Авиагоризо́нт — бортовой гироскопический прибор, используемый в авиации для определения и индикации углов крена и тангажа летательного аппарата, то есть углов ориентации относительно истинной вертикали. Прибор используется лётчиком для управления и стабилизации летательного аппарата в воздухе.

Это устройство имеет важнейшее значение при полётах по правилам полёта по приборам (ППП), однако мало используется при полётах, проводимых согласно правилам визуальных полётов (ПВП), кроме чрезвычайных случаев, когда пилот теряет пространственную ориентацию.

Классификация

Различают автономные и дистанционные авиагоризонты.

Автономный авиагоризонт

В автономном авиагоризонте измерительный прибор и индикатор выполнены единым агрегатом. К нему подводится только питание, которое может быть электрическим или пневматическим^[1]. Существуют зарубежные авиагоризонты, оборудованные аккумуляторной батареей. Автономный авиагоризонт, имеющий механическую связь между гироскопическим датчиком и системой индикации, способен сохранять работоспособность при потере питания в течение времени выбега ротора гиромотора (около 3 минут).

Дистанционный авиагоризонт

Понятие дистанционный авиагоризонт относится в основном к электромеханическим авиагоризонтам, в которых измерительный прибор и индикатор выполнены в виде отдельных агрегатов, и не распространяется на современные навигационные комплексы построенные на основе многофункциональных индикаторов ( (англ.)Primary flight display) и бесплатформенных инерциальных навигационных системах. Измерительным прибором в дистанционных авиагоризонтах является гировертикаль, а в качестве индикатора служит так называемый указатель горизонта. Применение дистанционного авиагоризонта позволяет расположить измерительный прибор максимально близко к центру тяжести летательного аппарата, что позволяет уменьшить погрешности прибора.

Индикация

По принципу индикации углов крена и тангажа авиагоризонты различают на «вид с воздушного судна на землю» (прямая, ВсВС) и «вид с земли на воздушное судно» (обратная, ВсЗ).

ВсВС (прямая)

Наиболее^[1] распространена (особенно в авиагоризонтах западного производства) система индикации в которой ориентация самолёта задаётся фоновым изображением, которое поворачивается по тангажу и по крену. Фоновое изображение представляет собой линию, находящуюся на границе двух областей разного цвета (обычно коричневого и голубого или светло серого и черного у устаревших). Эта линия является линией искусственного горизонта. Перед фоновым изображением располагается упрощённый силуэт самолёта, который закрепляется неподвижно относительно прибора или имеет ограниченную регулировку по тангажу. Текущий угол крена считывается лётчиком со шкалы, нанесённой по окружности лицевой панели прибора (с маркером сверху в западных авиагоризонтах, и снизу — в отечественных). Угол тангажа определяется пересечением центра силуэта самолёта со шкалой на подвижном фоне (картушке). Каждая линия шкалы соответствует 5° или 10° тангажа.

Авиагоризонты с такой индикацией используются в основном на маломанёвренных самолётах и вертолётах.

ВсЗ (обратная)

В авиагоризонтах типа ВсЗ угол тангажа отображается так же, а угол крена показывается вращением силуэта самолёта так, как будто данный самолёт наблюдают с земли. Подвижный экран со шкалой в этих приборах имеет лишь одну степень свободы и может перемещаться только вверх или вниз. Угол же крена определяется по шкале, расположенной по окружности корпуса, относительно подвижного силуэта самолёта.

Такой вид индикации был реализован в некоторых электромеханических авиагоризонтах, производившихся в СССР, и в некоторых современных отечественных моделях.

Индикация с подвижным силуэто-индексом предпочтительнее на высокоманёвренных самолётах.

Технические ограничения

По кинематическому ограничению различают «выбиваемые» и «невыбиваемые» авиагоризонты. «Выбивание» авиагоризонта происходит при совпадении осей вращения ротора гироскопа и одной из рам карданного подвеса (при достижении угла тангажа ±90°), при этом гироскоп теряет одну степень свободы и соответственно своё свойство сохранять ориентацию в пространстве. Для предотвращения этого в конструкцию авиагоризонтов вводится механическое ограничение угла перемещения рамки гироскопа по тангажу. Более совершенными способами обеспечения «невыбиваемости» является использование в качестве измерительного прибора гиростабилизированной платформы (см. Гировертикаль) или инерциальной навигационной системы.

Все существующие системы измерения пространственного положения имеют ограничение по максимальной угловой скорости.

Характеристики отечественных авиагоризонтов

Примечания

Ссылки

• Авиагоризонты и гироскопические системы
• Авиационные приборы