¿Por qué está inclinado el giroscopio coordinador de giro?

He leído en muchos lugares (como el Manual de vuelo por instrumentos de la FAA) que un coordinador de giro puede detectar tanto la velocidad de balanceo como la velocidad de giro debido a que el giroscopio está inclinado 30 grados.

Sin embargo, ¿por qué inclinarlo hace esto, en comparación con un indicador de viraje y alabeo sin inclinación? Estoy buscando una explicación de la física aplicada y cómo los mecanismos dentro del instrumento la convierten en una indicación útil.

Entiendo los principios de rigidez y precesión, o al menos cómo se aplican al indicador de actitud y al giroscopio direccional, por lo que no es necesario repetirlos a menos que mi pregunta indique que en realidad no los entiendo tan bien como creo.

Respuestas (1)

El coordinador de giro es un giroscopio de velocidad. A diferencia de los giroscopios de actitud y rumbo que son libres de girar y el instrumento detecta la orientación de su eje, el coordinador de giro (y el indicador de giro) tiene el eje montado fijo y el instrumento mide las fuerzas de torsión mientras el giroscopio intenta resistir la rotación. movimiento.

Con el eje montado a lo largo del eje longitudinal en un indicador de velocidad de giro, la inclinación de la aeronave no aplica ningún par al eje, por lo que no se refleja en la indicación. Solo el giro lo hace.

Pero con el eje montado inclinado 30° en el banco del coordinador de giro también se produce un cambio en la orientación del eje, por lo que también se detecta.

Los beneficios de un giroscopio de velocidad son que no puede girar en una posición inusual, porque no hay cardanes, y que no acumula ninguna deriva. Esos son especialmente útiles en un giro donde el indicador de actitud probablemente tendrá un gran error, pero el coordinador de giro aún indica correctamente para que pueda saber de manera confiable en qué dirección está girando para corregirlo.

Desconocía la falta de gimbals en el TC; ¡eso más el eje explica exactamente lo que me estaba perdiendo!
@StephenS tenga en cuenta que en las modernas suites de aviónica de "cabina de vidrio" todos los giroscopios son de velocidad (ya sea vibrante o de anillo láser), uno para cada eje, y la actitud está integrada en el software. Eso es mecánicamente más simple, por lo tanto, más confiable, y si los cálculos se hacen correctamente, no puede caer.
Ellos tipo de trabajo en dos etapas; obtiene una indicación de inclinación inicial del movimiento del eje de alabeo, además de la acción de guiñada que entra cuando el rumbo comienza a cambiar, pero la inclinación se detiene cuando llega al ángulo de alabeo y lo mantiene y desde ese punto la indicación es del movimiento de guiñada. Obtiene una indicación más instantánea y los movimientos de guiñada sin inclinación se inhiben, ayudados aún más por un amortiguador de movimiento hidráulico interno. Los TB normales no tienen amortiguación. Si vuela con un T&B regular en un avión que mueve la cola con baches, puede ser bastante desafiante en un panel parcial, la aguja suena como un metrónomo.
@JanHudec, pedantemente, nos gusta llamar a esos girómetros en mi campo (vuelo autónomo). Es un poco oxímoron llamarlos giroscopios de velocidad , ya que la definición de un giroscopio es "un dispositivo utilizado para medir la orientación", lo que claramente no hace el dispositivo de estado sólido.
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