Что означает «Искусственный горизонт»
Гироскопический прибор, показывающий положение самолёта относительно линии горизонта по крену и тангажу.
- Показывает
- крен и тангаж
- Основа
- гироскоп или система курсовертикали
- Особая важность
- полёт в облаках
- Современное название
- авиагоризонт, ADI
Зачем нужен прибор
В облаках, тумане и ночью естественный горизонт не виден, а вестибулярный аппарат человека обманывает: при длительном равномерном вираже ощущения исчезают, и пилот не замечает нарастающего крена. Искусственный горизонт даёт объективную картину положения самолёта в пространстве. Это главный прибор при полёте по приборам, вокруг него группируются остальные: высотомер, указатель скорости и вариометр.
Шкала на приборе показывает линию горизонта и силуэт самолёта. Если самолёт кренится влево, горизонт «поворачивается» вправо относительно силуэта, а при пикировании линия горизонта поднимается вверх. Пилот учится воспринимать картину как вид из кабины.
Принцип работы
Классический прибор использовал гироскоп с вертикальной осью вращения. По закону сохранения момента импульса ось сохраняет направление в пространстве, и корпус самолёта поворачивается вокруг неё. Для коррекции дрейфа применяют маятниковый датчик, подтягивающий гироскоп к вертикали. В современных самолётах гироскопы заменили лазерными и волоконно-оптическими датчиками, а прибор превратился в часть электронного дисплея.
- Гироскоп сохраняет вертикальное положение оси.
- Корпус самолёта поворачивается вокруг неё при кренах и тангаже.
- Механизм или электроника показывают относительный поворот как линию горизонта.
- Система коррекции удерживает ось вертикально при длительных манёврах.
Ошибки и ограничения
Механические приборы имели ограничения по углам: при крене и тангаже выше 60–80 градусов гироскоп опрокидывался и показывал ерунду, а восстановление занимало несколько минут. В электронных системах ограничений нет, но возможны отказы датчиков. Поэтому на самолётах ставят резервный прибор, который не зависит от основной системы и питается автономно.
| Свойство | Механический | Электронный |
|---|---|---|
| Принцип | гироскоп | инерциальный датчик |
| Ограничение по углам | около 60–80° | нет |
| Время запуска | несколько минут | десятки секунд |
| Резервирование | отдельный прибор | несколько независимых каналов |
Пространственная дезориентация
Основная причина катастроф при полёте без внешних ориентиров — потеря пространственной ориентации. Известный пример — «могила», когда вестибулярный аппарат ощущает выход из виража как поворот в обратную сторону, и пилот «исправляет» несуществующий крен. Правило таково: верить приборам, а не ощущениям. Для этого лётчики тренируются в закрытой кабине тренажёров и в реальных полётах с колпаком.
«Хороший лётчик чувствует самолёт и без приборов». В облаках это неверно: вестибулярный аппарат не умеет различать крен и перегрузку, а ошибки накапливаются в течение десятков секунд.