Instrumentul rotativ giroscopic a reprezentat odată avangarda tehnologiei aviației. Invenția sa a făcut posibilă mai întâi „zborul orb”. Dar în zilele noastre, eclipsat de HSI și directorii de zbor fanteziști și ascuns în colțul din stânga jos al panoului de instrumente, acul și mingea de jos a devenit Rodney Dangerfield al instrumentelor giroscopice. Asa de. cât de pricepuți sunt tu la panoul parțial zburător?

Când am obținut ratingul instrumentului în 1967 și CFII în 1971, abilitatea de a zbura acul, mingea și viteza aeriană a primit mult accent. Și cu un motiv întemeiat: celelalte instrumente giroscopice (atitudine și direcție) erau acționate de vid, iar sistemele de vid aveau obiceiul urât de a eșua fără avertisment. Sistemele de vid în așteptare nu existau încă. Așadar, competența parțială a panoului a fost considerată o abilitate crucială de supraviețuire pentru un pilot de instrument.

Accentul pus pe zborul cu panou parțial a crescut la mijlocul anilor '60. În acea perioadă, producătorii de avioane cu piston, în înțelepciunea lor infinită colectivă, au decis să schimbe în masă de la pompe de vid „umede” lubrifiate cu ulei integral din metal la pompe „uscate” de ultimă generație, care foloseau rotoare și palete din grafit și care, prin urmare, nu necesitau lubrifiere.

Apariția pompelor de aer uscat nu a fost tocmai un avantaj pentru piloții de instrumente. În timp ce pompele umede în stil vechi devin treptat mai slabe pe măsură ce se uzează, noile pompe uscate funcționează cu o eficiență de 100% până când ? puf! ? se autodistrug într-un nor de praf de carbon fără nici măcar un moment de avertizare. În plus, durata de viață a unei pompe de aer uscat este destul de imprevizibilă: pompa ar putea avea 10 ore sau 1000 de ore pe ea atunci când decide să eșueze brusc și catastrofal.

Sisteme de vid de rezervă

Pompele de aer uscate duale cu motor full-time, precum cele instalate din fabrică pe modelul târziu Cessna P210s. Ambele pompe funcționează tot timpul și împart sarcina. Aceasta înseamnă, din păcate, că ambele pompe se uzează tot timpul. Dacă o pompă eșuează, cealaltă pompă preia sarcina maximă ... ceea ce ar putea fi suficient pentru a o face să funcționeze și ea. Avioanele bimotoare au în esență același sistem (cu excepția faptului că o pompă este acționată de fiecare motor) și au aceeași vulnerabilitate.

Pompele de aer uscat cu motor dublu, o pompă primară full-time plus o pompă de rezervă de rezervă cu un ambreiaj controlat electric, cum ar fi sistemul RAPCO instalat din fabrică în modelul târziu Beech Bonanzas Eșecul pompei primare ar trebui să aducă pompa secundară online. Din păcate, pilotul nu are o modalitate bună de a testa dacă ambreiajul și pompa de așteptare funcționează corect până când pompa primară nu funcționează. Apoi, fie pompa standy preia ... sau nu.

Pompe duble de aer uscat, o pompă primară cu motor full-time plus o pompă de rezervă de rezervă acționată de un motor electric controlat de un întrerupător în cabină. Mai mulți deținători STC oferă astfel de sisteme și sunt cei mai buni din lot. Sunt și cele mai scumpe. Ele pot fi testate înainte de pornirea motorului pentru a vă asigura că sistemul de așteptare funcționează. Iar pompa de așteptare nu funcționează (sau nu se uzează) decât atunci când este de fapt necesară.

O pompă primară cu motor full-time plus un sistem secundar care folosește vidul galeriei de admisie a motorului ca sursă de vid de rezervă. Acest sistem este fabricat de Precise Flight și este foarte popular deoarece este mult mai puțin costisitor decât alte sisteme de rezervă. Din păcate, are mai multe dezavantaje. Dacă pompa primară se defectează, sistemul furnizează vidul necesar de 4-5 "instrumentelor giroscopice numai atunci când motorul este acționat la accelerație parțială. Aceasta înseamnă că nu va funcționa la altitudini mari (atunci când este necesară accelerarea maximă pentru a menține altitudinea), nici în timpul altor operații care necesită accelerare completă ... cum ar fi o abordare ratată! În plus, acest sistem nu va funcționa pe un motor turbo.

O pompă primară cu motor full-time plus un venturi montat extern care furnizează o sursă de vid de rezervă. Venturiul poate fi încălzit electric pentru a preveni formarea de gheață. Deoarece venturi este urât și creează rezistență, nu s-a dovedit foarte popular în rândul proprietarilor de aeronave.

avweb

De când aceste sisteme de rezervă au devenit populare în urmă cu aproximativ zece ani, am observat că accentul pus pe abilitățile de zbor a instrumentelor cu panou parțial a redus considerabil. Astăzi este obișnuit ca un CFII să ofere un CPI care nu implică deloc un zbor parțial de panou. Cred că sunt vești proaste.

O mulțime de aeronave monomotor încă nu au nicio rezervă pentru pompa de vid uscată acționată de un singur motor, care poate defecta brusc fără avertisment. Și multe altele au sisteme de vid de așteptare care pot funcționa sau nu atunci când pompa primară cedează (surpriză!) Sau poate înceta să funcționeze în timpul funcționării cu accelerare completă. Un furtun fracționat sau o clemă de furtun liberă poate provoca o defecțiune totală a sistemului de vid chiar și într-un avion cu un sistem de așteptare complet funcțional. Și instrumentele giroscopice acționate prin vid nu reușesc destul de des (din cauza uzurii și contaminării) chiar și atunci când sistemul de vid în sine funcționează bine.

Pentru modul meu de a gândi, zborul instrumental prin referire la ac, minge și viteză aeriană este o abilitate de supraviețuire la fel de importantă pentru pilotul IFR ca și cum a fost vreodată. Și pentru că nu îl folosim în zborul nostru de zi cu zi, zborul parțial este o abilitate cu un timp de înjumătățire foarte scurt. Dacă nu îl practicați de cel puțin două ori pe an, nu va fi acolo când veți avea cel mai mult nevoie.

În interiorul indicatorului de rotire și alunecare

Este acționat electric, nu acționat de aer, deci continuă să funcționeze chiar și atunci când sistemul de vid eșuează.

Este o unitate complet sigilată, ceea ce face mult mai puțin probabil să se defecteze decât un giroscop acționat de aer. (Contaminarea lagărului este probabil principalul motiv pentru care giroscoapele cu aer nu reușesc.)

Construcția sa internă este mult mai puțin complexă decât alte instrumente giroscopice, ceea ce face din nou mult mai puțin probabil să eșueze. Indicatorul de rotire și alunecare conține o roată giroscopică masivă montată cu axa de rotație paralelă cu axa laterală (stânga-dreapta) a avionului. Se învârte în sus și se îndepărtează de pilot și, în modele moderne, este acționat de un motor DC fără perii cu rulmenți etanși lubrifiați permanent. Giroscopul este gimballed astfel încât să se poată înclina în jurul axei longitudinale (înainte-înapoi) până la aproximativ 45 de grade la stânga sau la dreapta înainte de a atinge opririle fizice. Ansamblul giroscopic este ținut în mod normal centrat (cu axul giroscopic orizontal) de un arc de centrare calibrat. În această poziție, acul de rotație de pe fața instrumentului este centrat.

Atunci când aeronava se strecoară, ansamblul giroscopului este forțat să se strecoare împreună cu acesta. Precesiunea giroscopică determină înclinarea giroscopului spre stânga sau spre dreapta împotriva forței arcului de centrare. Cu cât rata de scuturare este mai mare, cu atât este mai mare forța de precesiune împotriva arcului și cu atât mai mult se înclină giroscopul.

Deoarece roata giroscopului se rotește în sus și se îndepărtează de pilot, ansamblul giroscopului se înclină de fapt spre dreapta atunci când aeronava falge la stânga și la stânga când aeronava falce dreapta. În consecință, cardanul giroscopic este legat de acul de rotație printr-o legătură de inversare care face ca acul să devieze în direcția ghemului.

Instrumentul conține, de asemenea, un tablou de bord pentru a încetini mișcarea cardanului și a elimina mișcările minore și oscilațiile acului de rotație.

Fața instrumentului este inscripționată cu două semne de vârf ? denumită „căsuțe pentru câini” ? care indică rotații standard de 3 grade pe secundă la dreapta sau la stânga.

Partea „alunecoasă” a instrumentului de rotire și alunecare este pur și simplu o minge grea într-un tub curbat de sticlă umplut cu kerosen pentru a-și atenua mișcările, cu niște urme scrise pentru a arăta când mingea este precis centrată. Tâmplarii au folosit tehnologie identică timp de secole înainte ca frații Wright să zboare.

În interiorul coordonatorului de ture

Axa cardanului giroscopic este înclinată la aproximativ 30 de grade față de orizontală (pivot înainte înalt, pivot pupa jos). Acest lucru face ca giroscopul să reacționeze atât la rata de falci, cât și la rata de bancă.

Dashpot-ul este înlocuit de un amortizor vâscos, care determină coordonatorul de viraj să reacționeze mai puțin la turbulență decât instrumentul tradițional de rotire și alunecare.

Acul tradițional de întoarcere este înlocuit cu un simbol de avion în miniatură care își înclină aripa pentru a indica direcția și viteza de virare. Marcajele Hash înlocuiesc „casele de câini” tradiționale pentru a indica viraje standard la stânga sau la dreapta. Scopul inițial pentru înclinarea axei cardanului a fost de a oferi un senzor mai bun pentru pilotii cu o singură axă (nivelatori de aripă). Făcând instrumentul să reacționeze la viteza de rulare, precum și la viteza de gălăgie, oferă pilotului automat o indicație anterioară că avionul începe să plece de la nivelul aripilor, astfel încât pilotul automat poate aplica o corecție adecvată mai devreme. Umezirea sporită a fost adăugată și coordonatorului de viraj, pentru a face ca pilotii automat să funcționeze mai bine.

În zilele noastre, însă, multe avioane sunt echipate cu coordonatoare de viraj care nu sunt conectate la pilotul automat. Unii piloți consideră că este mai ușor să zboare manual panoul parțial folosind un coordonator de viraj. Alții preferă instrumentul tradițional de întoarcere și alunecare cu giroscopul său exclusiv cu falci și acul său mai puțin amortizat (a se vedea „Turn-and-Slip vs. Turn Coordinator”).

Când indicatorul de vid citește zero

Nu uitați că atunci când instrumentele dvs. giroscopice cu aer nu reușesc în mod real, nu va exista un CFI care să-i plesnească pe cei care nu-i vorbește. Indicatorul de direcție va începe pur și simplu să preceseze la o rată crescândă, iar indicatorul de atitudine va începe să dezvolte un caz treptat de „înclinări” cu mult înainte de a începe să se zvârcolească spastic.

Dacă pilotul dvs. automat folosește aceste instrumente ca senzori de atitudine și de direcție (ceea ce face probabil dacă aveți mai mult decât un nivelator de aripă cu o singură axă), va continua să încerce să zboare giroscoapele defecte direct într-o spirală de cimitir. O mulțime de piloți au murit exact în acest mod. Dacă nu doriți să fiți unul dintre aceștia, trebuie să vă mențineți instrumentul de verificare încrucișată oricând este angajat „George”. Dacă instrumentele par să se certe între ele, trebuie să decideți care dintre ele mint. Și dacă pilotul automat depinde de acestea, trebuie să îl deconectați rapid și să începeți să zburați manual.

Pe de altă parte, dacă aveți un pilot automat de nivelare aripă care folosește un coordonator de viraj ca singură intrare giroscopică, ați avut noroc. De dragul cerului, lăsați lucrul pornit, pentru că veți avea nevoie de tot ajutorul pe care îl puteți obține!

Când vă aflați zburând în modul ac-bilă-viteză, unul dintre primele lucruri pe care doriți să le faceți este să acoperiți instrumentele giroscopice eșuate. Dacă nu, veți găsi aproape imposibil să le ignorați. Notele post-it funcționează excelent pentru asta ... puteți chiar să folosiți câteva cărți de vizită într-o ciupire.

Ceea ce face ca zborul cu panou parțial să fie atât de dificil este că (1) este extrem de ușor de supra-controlat și (2) este aproape imposibil să vă recuperați dintr-o atitudine neobișnuită. Deci: trebuie să vă limitați la intrări de control foarte subtile și trebuie să evitați cu orice preț o atitudine neobișnuită.

Pentru a menține intrările de control subtile, mi se pare util să-mi păstrez mănușile aproape de jugul de control. În schimb, fac intrări pitch cu intrări de tăiere și rulez cu cârmă. Este un mod amuzant de a zbura, dar îngreunează controlul excesiv.

Exersăm atât întoarcerile cu busolă umedă, cât și întoarcerile temporizate atunci când ne pregătim pentru o cursă de evaluare a instrumentului, dar ambele implică mai multă sarcină de lucru a pilotului decât este rezonabil atunci când zboară efectiv în sistem în IMC cu un singur pilot. Prin urmare, dacă vă pierdeți indicatorul giroscopic de direcție, vă sugerez să explicați imediat problema dvs. către ATC și să solicitați „vectori fără giroscop” la cea mai apropiată destinație adecvată. Lăsați controlerul să se ocupe de problema dvs. de navigație, astfel încât să puteți acorda toată atenția sarcinii dvs. de zbor instrumental de bază cu panou parțial.

Presupunând că aveți avionul mai mult sau mai puțin sub control într-un zbor de croazieră drept și nivel, următoarea dvs. prioritate este să intrați imediat în VMC sau la sol. Dacă plafoanele sunt suficient de înalte sau vârfurile suficient de scăzute, cereți o coborâre fără giroscop sau urcați pentru a ieși din IMC.

În caz contrar, va trebui să faceți o abordare instrumentală cu panou parțial. Și, apropo, acesta este un motiv perfect acceptabil pentru declararea unei situații de urgență și solicitarea unei gestionări prioritare. Știu că * aș * declara.

În ceea ce mă privește, singura abordare instrumentală acceptabilă pentru a executa panoul parțial este o abordare de precizie (ILS complet sau PAR). Motivul pentru aceasta este că efectuarea unor modificări majore în configurația aeronavei poate fi cu adevărat perfidă în timpul zborului cu panou parțial, iar abordările fără precizie necesită, în general, cel puțin mai multe modificări ale configurației (coborâre, nivel, coborâre, nivel, etc.), fiecare dintre ele fiind o invitație la dezastru.

Deci, găsiți un aeroport din apropiere, cu un ILS și cu o vreme mult peste minimele ILS. Spuneți ATC că trebuie să faceți ILS acolo și solicitați vectori fără giroscop la cursul de abordare finală. Explicați controlerului că cu cât puteți intercepta localizatorul mai departe și cu cât puteți intercepta panta glisantă, cu atât aveți mai multe șanse de a face o abordare de succes. Este posibil ca operatorul să fie cooperant dacă îi explicați nevoile dvs. ... mai ales dacă ați declarat, de asemenea, o urgență.

Reduceți viteza de apropiere și lăsați treapta de viteză și clapele cât mai devreme și mai sus posibil. În timpul acestor modificări de configurație este cel mai probabil să o „pierdeți”, iar 1500 ′ AGL nu este cel mai bun loc pentru a face aceste lucruri. Utilizați tonalitatea pentru a atinge viteza de apropiere dorită. Mâinile de pe jug, ca nu cumva să fiți tentați să controlați excesiv.

Din același motiv, asigură-te groaznic că nu va trebui să ratezi abordarea. Executarea unei abordări ratate parțial în IMC este o modalitate bună de a te ucide. Schimbare majoră a configurației la altitudine foarte mică. Nu este deloc o idee bună.

Odată ce ATC nu te-a vectorizat până la punctul în care acul localizator prinde viață, nu încerca să zbori localizatorul în mod obișnuit. În schimb, pur și simplu concentrați-vă pe un singur lucru: oprirea acului de la mișcare. Dacă vedeți că acul localizator se mișcă la stânga, apăsați cârma stângă pentru a obține o rotație pe jumătate standard la stânga până când acul se oprește din mișcare, apoi nivelați aripile. La fel dacă vedeți că acul se mișcă spre dreapta. Nu vă faceți griji dacă încercați să centrați acul ... lucrați doar pentru a-l menține staționar. Chiar dacă izbucnești cu acul localizator mai multe puncte descentrate, vei fi totuși într-o poziție bună de aterizare.

Când acul planului glisant prinde viață, tratați-l la fel. Nu vă faceți griji dacă încercați să mențineți centrul. Concentrează-te doar să-i oprești mișcarea. Dacă vedeți acul îndreptat în jos, reduceți puterea la atingere. În sus, creșteți puterea la atingere. Dacă acul este staționar, lăsați curentul în pace. Viteza dvs. aeriană poate varia peste sau sub viteza normală de apropiere. Dacă se află la 10 noduri de nominal, nu-l transpirați. Dacă depășește acest lucru, reglați puțin înălțimea. Mâinile de pe jug.

Scanarea dvs. se concentrează asupra capului ILS și a coordonatorului de viraj și alunecare sau de viraj, cu o privire ocazională la viteza aeriană. Ignorați busola, VSI și altimetrul.

Dacă nu ați încercat niciodată această abordare „stop-the-ace” pentru a zbura cu un ILS cu panou parțial, practicați-l cu CFII sau cu pilotul de siguranță. La început se va simți incredibil de ciudat ... dar vei fi uimit de cât de bine funcționează. Odată ce ați obținut atenția, s-ar putea să constatați că faceți mai ușor panoul parțial al ILS decât faceți cu toate giroscoapele care funcționează!