GYROSCOPE INSTRUMENT
GYROSCOPE
gyro는 강직성(rigidity)와 섭동성(precession)의 특징을 가지고 있다.
강직성(rigidity)은 자이로에 힘이 가해지지 않으면 자이로의 회전축은 일정한 방향을 유지하려는 성질이다. 자이로의 회전이 빠르고 질량이 클수록 강직성이 강하다.
섭동성(precession)은 회전하고 있는 자이로에 힘을 가하면 힘을 가한지점으로 부터 90도 진행된 지점에서 힘의 결과가 나타나는 특성이다.
자이로는 vacuum과 electric을 동력원으로 사용한다. turn coordinator는 전기를 동력원으로 사용함으로써 혹시 모를 vacuum failure 상황에서도 turn coordinator는 사용가능하다.
heading indicator와 attitude indicator는 vacuum을 동력원으로 사용한다.
vacuum의 적정 압력은 4.5inhg - 5.5 inhg 이다.
GYRO를 이용한 계기는 attitude indicator , turn coordinator , heading indicator 가 있다.
자세계(attitude indicator)
항공기 자세계는 자이로의 강직성(rigidity)를 이용한 계기이다.
항공기의 상승 , 강하 ,선회방향, bank 등의 정보를 제공한다.
일반적으로 60도 이상의 pitch 와 100도 이상의 roll 에서 tumble 현상이 일어난다.
tumble이란 자세계가 뒤집어지는 현상을 말한다.
HEADING INDICATOR
방향지시계(heading indicator)는 directional gyro를 이용한다. gyro의 강직성(rigidity)를 이용한 계기
15분마다 점검하여 magnetic compass와 일치시켜야한다.
지구는 1시간에 15도씩 자전하고, 15분에 3도이상 차이가 나는 경우 계기비행을 할 수 없다.
그 이유는 처음에 자북과 정렬시켜도 지구는 자전하고 계기는 자이로의 rigidity때문에 항상 같은 곳을 지시함으로
시간이 지남에 따라 오차가 생긴다.
flux gate라는 장치를 이용하여 항공기 방향지시계가 항상 자북(magnetic north)를 가르키도록 할 수 있다.
remote indicating compass는 flux gate에서 보내는 방위와 heading indicator에서 표시하는 방위를 비교하여 그 차잇값에 관한 error signal 을 모터에 보내 수정하는 장치이다. slave 모드를 free모드로 바꾸어 수정한 후 다시 slave 모드로 바꾸는 방법으로 사용한다.
HSI(HORIZONTAL SITUATIONAL INDICATOR)
HSI는 FLUX GATE를 이용한 HEADING INDICATOR와 VOR , ILS 의 항법신호 및 GLIDE SLOPE 신호를 표시하는
기능을 통합한 비행계기이다.
TURN COORDINATOR
turn and slip indicator 는 항공기 수직축 회전 (roll ) 만 나타낸다.
turn coordinator는 roll & yaw 를 나타낸다.
두 계기 모두 자이로의 precession(선행성)을 이용하지만 , turn coordinator는 gimbal이 30도 기울여져 있어 yawing도 감지 가능하다.
특이사항은 electric gyro를 이용함으로 vacuum이 고장 났을때 attitude indicator의 대체 계기로 이용가능하다.
turn coordinator의 ball이 들어있는 부분은 inclinometer 이다.
inclinometer은 bank angle 과 yaw의 비율관계를 나타내며, ball center 시에 standard rate of turn ( 360도 2분) 을 유지한다.
ref.조종사 표준교재 165p -166p