¿Cómo se mantienen precisos los indicadores de actitud?

Una IA giroscópica tiene un mecanismo de erección, que corrige continuamente la IA para que esté en posición vertical según el nivel local o el vector de aceleración hacia abajo. La tasa de corrección es generalmente de 3 a 5 grados por minuto.

La forma en que la IA se corrige a sí misma es un sistema de paletas colgantes. Cuando el giroscopio no está en posición vertical en relación con el nivel local, la fuerza centrífuga empuja las paletas abiertas en la caja del giroscopio. El aire escapa a través de los orificios descubiertos, aplicando una fuerza a la caja y corrigiendo la precesión.

^{(CA 65-15A de la FAA)}

La segunda mitad es algo contraria a la intuición, pero volar en un giro coordinado no aumentará continuamente el error en la IA. Durante la primera mitad del turno, la IA agregará error; en la segunda mitad, quita el error. Después de un giro de 360 ​​grados, el error de precesión se eliminará por completo. Para obtener más detalles, vea otra respuesta: si vuelo un giro equilibrado el tiempo suficiente, ¿la IA mostrará que estoy nivelado?

He tenido esta misma pregunta e incluso le pregunté a mi instructor de vuelo. Dijo que el indicador de actitud no se desvía porque está en un cardán de 2 ejes y gira libremente y no tendrá precesión ni se volverá incorrecto a menos que caiga (llegue a los límites físicos de su movimiento), como sucede cuando se hacen acrobacias aéreas. Sin embargo, un giroscopio direccional se desviará debido al hecho de que solo está en un cardán de 1 eje y se desvía cuando la aeronave acelera, gira o maniobra. Todavía no estoy seguro de cómo no está sujeto a la precesión, ya que es un sistema mecánico y, por lo tanto, sujeto a fricción y fuerzas, pero eso es lo que dijo el CFI. Pareció desconcertado por mi pregunta (la misma que usted está haciendo) y respondió como si el indicador de actitud nunca se equivocara.

La respuesta más simple es que el error introducido por la precesión giroscópica no se considera significativo durante la operación normal de la aeronave (manteniendo actitudes de vuelo relativamente normales, es decir, dentro de los 30* de vuelo nivelado). Hay un mecanismo diseñado para reorientar automáticamente el giroscopio durante el vuelo, llamado "mecanismo de jaula", que normalmente funciona muy bien, pero durante maniobras sostenidas puede exacerbar el error de precesión. El mecanismo de enjaulamiento generalmente se puede activar manualmente en VMC (o al menos cuando el horizonte es visible) con un botón "presionar para enjaular" para garantizar que la IA coincida con el horizonte real.

Teóricamente, el error inducido por la precesión en el tiempo podría resultar significativo. Las maniobras violentas aumentan los efectos de la fricción y la precesión en el sistema cardánico y pueden hacer que se bloquee o se caiga. Es poco probable que estas situaciones pasen desapercibidas para el piloto, por varias razones:

• Los pilotos que vuelan por instrumentos no usan solo uno de ellos; hay cierta superposición en lo que los instrumentos deberían decirle. Por ejemplo, a una velocidad aerodinámica de "crucero" indicada donde el AOA es bajo, si el AH indica vuelo nivelado pero el VVI o el altímetro dicen que se está hundiendo, o el TC indica inclinación o cualquiera de sus indicadores de rumbo (DG, CDI/OBI, etc.) ) indican un cambio de rumbo no reflejado por el indicador de deslizamiento, que arroja dudas sobre la precisión del horizonte.

• Durante el vuelo IFR, se requiere que el piloto se coordine con ATC. En la mayoría de los casos, ATC puede detectar en el radar que un avión se está desviando del rumbo, y avisará al piloto de esto y se coordinará con él para resolver el problema, incluido el diagnóstico de cualquier falla de los instrumentos que pueda haber provocado la desviación en primer lugar.

• A los pilotos, sin importar su experiencia con los instrumentos, no les gusta volar en IMC. Simplemente no es divertido; requiere un alto nivel de concentración y una desviación básica de la mentalidad de "confía en tus sentidos" que ha sido el mantra de supervivencia de la raza humana durante milenios. El potencial de error del piloto es alto. Por lo tanto, los pilotos buscarán minimizar su tiempo en IMC trabajando con ATC para subir por encima o navegar alrededor de regiones de IMC.

• Los instrumentos modernos incorporan acelerómetros y magnetómetros de estado sólido, así como giroscopios como base para el sistema de navegación inercial, especialmente para el subsistema AHRS de cabinas de vidrio. Los giroscopios aún pueden estar presentes en el sistema, pero la computadora puede detectarlos mucho más fácilmente si están descalibrados y corregirlos. El indicador de horizonte incluido en las "pantallas de vuelo primarias" modernas, por lo tanto, es bastante confiable.