轉彎、滑行指示器

轉彎、側滑指示器(turn coordinator)顯示出飛機在轉彎時能否達到協調轉彎(coordinated turn)的要求,如欠缺此數據參考,飛機便有可能側滑情況。

基本介紹

• 中文名：轉彎、滑行指示器
• 外文名：turn coordinator、sideslip indicator
• 分類：航空儀表
• 別名：側滑儀、轉彎指示器
• 常見形式：機械式、電子式

工作原理

機械式轉彎指示器的原理，是利用二自由度陀螺的進動性來測量飛機的轉彎方向，粗略反映轉彎的快慢程度。

機械式側滑指示器的原理，是利用小球感受飛機的橫向受力，並在橫向合力下運動，顯示側滑。小球相當於單擺的擺錘，模擬飛機轉彎時的受力。

產品組成

機械式轉彎指示器由二自由度陀螺，平衡彈簧、空氣阻尼器和指示機構組成。其主要設計原則為：

1、自轉軸和飛機橫軸平行；

2、自轉角速度矢量指向左機翼；

3、內框軸與飛機縱軸平行；

4、 測量軸與飛機立軸平行。

機械式側滑指示器由小球、玻璃管和阻尼液等組成。小球相當於單擺的擺錘，玻璃管曲率半徑為擺長，阻尼液對小球起阻尼作用；玻璃管一端有膨脹室，防止阻尼液容積增大。

產品分類

電子式轉彎、滑行指示器

一、轉彎指示器

轉彎指示器，又稱轉彎速率指示器。通過轉彎速率，間接給出了坡度指示。通常為洋紅色的趨勢指示器，能夠向左、右指示二分之一標準轉彎率及標準轉彎率的轉彎。轉彎指示器通過從標準轉彎率標誌向外延伸洋紅色線條，能夠指示4°每秒以下的轉彎率。如果轉彎率超過了4°每秒，洋紅色線條不能準確地指示下個6 秒的航向，洋紅色線條固定不動，將有一個箭頭顯示。這警告飛行員已經超過了操縱的正常範圍。

二、側滑指示器

側滑指示器是地平儀上被切割的三角形下部的一部分。它指示飛機的縱軸是否和相對風在一條線上。當嘗試保持直線飛行時，飛行員必須經常記住交叉檢查橫滾的零指針和橫滾指針。若航向保持不變，橫滾指針和橫滾的零指針不在一條線上，則飛機不協調飛行，需要進行修正。此時，飛行員應當踩舵使飛機回到協調飛行上。

機械式轉彎、滑行指示器

中間的飛機向左（或右）傾表示飛機正在向左（或右）轉彎。傾角越大表示轉彎角速率越大。當小飛機的翼尖正好指向刻度“L”或“R”，表示飛機正進行“標準轉彎”，此時飛機轉彎穩定，易於控制。

在飛行中，當小球停在中央時，表示沒有側滑；小球偏左，表示有左側滑，即飛行氣流的方向來自左邊；小球偏右，說明存在右側滑。小球偏離中心越多，表示側滑越嚴重，或是說側滑角越大。由於沒有數值刻度，所以不能具體指示側滑角的數值，只能表示側滑的程度。為了使飛行器無側滑的飛行，只要保持小球在中心即可。

產品功能

轉彎指示器

一、指示轉彎方向

飛機轉彎時，產生一個與飛機轉彎角速度成比例的陀螺力矩，使陀螺繞內框軸進動，通過傳動機構帶動指針指示轉彎方向和轉彎角速度。飛機直線飛行時，轉彎角速度為0，陀螺受到的進動力矩為0，平衡彈簧自然狀態，無彈性力矩產生，內框停在初始位置，指針在刻度盤中央。飛機左轉時，轉彎角速度矢量向上，自轉角速度矢量指向左機翼，內框順時針進動，直到進動力矩和彈簧的反作用力矩相等。飛機右轉時，轉彎角速度矢量向下，自轉角速度矢量指向左機翼，內框逆時針進動，直到進動力矩和彈簧的反作用力矩相等。

二、指示轉彎快慢

三、指示飛機無側滑轉彎時的傾斜角

側滑指示器

一、協調轉彎

轉彎儀接通電源，等待陀螺轉速正常，或按規定時間警告旗收起，以後正常工作。平飛時，指針和小球都停在中央位置；飛機傾斜角適當，指針在刻度盤左側，小球處於玻璃管中央；傾斜角偏小，外側滑，指針指左邊，小球在玻璃管右側；傾斜角偏大，內側滑，指針指左邊，小球在玻璃管左側。

技術標準

中國民用航空技術標準規範對轉彎側滑儀的標準，做出了明確的規定。該技術標準規定根據中國民用航空規章《民用航空材料、零部件和機載設備技術標準規定》（CCAR37）頒發。中國民用航空技術標準規定是對用於民用航空器上的某些航空材料、零部件和機載設備接受適航審查時，必須遵守的準則。

適用性

一、最低性能標準

技術標準規定（CTSO）規定了轉彎側滑儀為取得相應的CTSO標記所必須滿足的最低性能標準。在CTSO-C3e生效之日或生效之後製造並欲使用本CTSO標記進行標識的轉彎側滑儀應滿足SAE航空航天標準AS8004《轉彎側滑儀最低性能標準》（1975年9月1日）。

1、功能性

CTSO標準適用於轉彎側滑儀，用於測量和顯示航空器的垂直軸的轉彎率，並包含一個滑動指示器。

2、失效條件分類

根據CTSO第1.1.（Ⅰ）段定義的功能故障是“次要”失效條件。系統設計保證等級應至少等同於這種失效條件分類。

3、功能品質 按照AS8004的試驗條件進行規定的性能證明。

4、環境質量合格鑑定

設備（環境）試驗應按照（美國）航空無線電技術委員會於2004年12月9日發布的檔案RTCA/DO-160E《機載設備環境條件和試驗程式》。

5、軟體質量合格鑑定 如果該產品項目包含有數字計算機，則其軟體開發按照1992年12月1日發布的RTCA/DO-178B《機載系統和設備合格審定中的軟體考慮》。軟體設計保證等級應與第1.1.（Ⅱ）段中規定的失效條件分類一致。

6、電子硬體質量合格鑑定

如果該產品項目包含有複雜的可程式器件，開發這種部件的開發應按照美國聯邦航空管理局諮詢通報（AC）20-152，航空無線電技術委員會檔案RTCA/DO-254《機載電子硬體設計保證指南》。其硬體設計保證等級應與本CTSO第1.1.（Ⅱ）段中的失效條件分類一致。

7、偏離

允許提出符合本標準規定的最低性能要求的替代或等效方法。如果引用這些方法，必須證明設備具有同等的安全等級。可依據CCAR-21第21.310條（二）提交偏離申請。

標記

除了按《民用航空產品和零部件合格審定規定》（CCAR-21）第21.312條規定進行標記外，還應清晰永久地標出下列信息：

1、在主要設備部件上的零件號的標識應包括表明更改狀況的方法（包括硬體和軟體）。

2、計算機軟體等級。

3、儀表類別。