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Attitude Indicator, Artifical Horizon, AI, 姿勢計、姿勢指示器、人工水平儀

ジャイロ、Gyroの原理を利用した計器で、飛行機の姿勢を表す計器です。 計器飛行などでは、この計器が中心となります。

Attitude Indicator, Artifical Horizon, AI, 姿勢計と呼ばれる大事な計器。 基本的な計器の並び。 Attitude Indicatorは大事なので、中央の上部分に設置されています。計器飛行などではこれを中心に他の計器を確認します。

Attitude Indicatorは地平線と貴方の飛行機の関係、もしくは地平線を基準とした航空機の姿勢を表示してくれます。 内部には高速で回転するデスク、ジャイロが入っていて、常に地平線の位置を表示してくれます。 この計器内の中央部に有るのが、Miniture Airplane(小さな飛行機)と言います。 貴方の飛行機を意味して、姿勢を表示しています。 

Attitude Indicatorの内部、FAAのPilot'sHandbookより計器内の地平線はArtifical Horizonと言います。このArtificailとは人工と言う意味があります。 計器は高速で回転するジャイロを元に地平線を表示していますのでArtificialと言います。 地平線を表す物としてHorizon Barと言う言い方も有ります。

Artificailと言っても、物凄く精密で、計器飛行などを行う時に中心となる計器です。計器飛行の訓練では、Miniture Airplane (中央の飛行機を表す物)の厚みの半分を調整したりして飛行します。 Student Pilotや計器飛行を持っていないパイロットが間違えて雲に入った時もこの計器を中心に飛行します。

Rigidity in Space
高速で回転する物は、回りが動いても、自ら同じ姿勢を保とうとします。 例えば子供の時に遊ぶ「こま回し」。 コマ自体は不安定で、何度立て様としも倒れてしまいます。 しかし高速で回転させてやると、コマは簡単に立ち、今度は中々倒れようとしません。これはジャイロの原理(Gyroscopic)の一つでRigidity in Spaceと言います。 高速で回転する物は、軸が平行移動しても、倒れようとはしません。軸を一定に保とうとします。 

この原理を利用しているのが、このAttitude Indicator 姿勢計と方向を示すHeading Indicatorです。 この2つの計器はEngine Driven Vacuum Pumpと言って、エンジンの回転を利用して動く、真空ポンプを利用して内部のGyroを回転させます。

(Turn CoordinatorはGyroscopicのPrecessionを使ってます。)

 

Attitude Indicatorの表示

Attitude Indicatorの表示

もし飛行機が左右に傾けば、Attitude Indicatorの飛行機も同じ様に傾きます。上の目盛はバンク角度を表示してくれます。 中央上部にあるのが水平飛行のバンク角0度をしまします。左右には太線で30度づつを表示し、細い線ではバンク角10度と20度を表示してくれます。

機首の上下させると、Miniture Airplaneも同じ様に上下して、操縦士に機首(Pitch角)を教えてくれます。太い線がPitch角度で10度づつを表示します。

左の図はStraight and Levelで、左上の写真では、やや機首、Noseが上った状態ですね。

 

上昇「右」旋回と、下降「右」旋回での表示です。 ちょっと勘違いするかも知れませんが両方とも右旋回です。 空と地面の間の線が地平線です。 計器自体では無くて、地平線を基準に、計器内の小さな飛行を見ます。 もしくは上のバンク角度を示すオレンジの三角を見てください。 右側の30度を示していますよね。このオレンジは飛行機と連動しています。 (厳密には両方ともが計器に固定されてます。

左側の図はPrivateの筆記試験に使われている計器のイラストです。 昔は左の様に地平線だけが書かれたのが主流でした。 また「A」の矢印は地平線と連動していますが、基礎は新しいのと同じです。 このタイプでは計器内の飛行機と、バンク角を示す物が計器に固定されています。(模型飛行機と目盛)

この種のAttitude Indicatorは Aの部分でバンク角度を読み、 Cの小さな飛行機、Miniture Airplane と Bの地平線の関係を見て、バンクしている方向を見ます。 Aで方向を確認すると逆と勘違いする場合がありますので、注意してください。

あまり主流では無いのですが、免許を取って色々な飛行機に乗るとこの様な古いタイプのAttitude Indicatorを持った飛行機に遭遇するかも知れませんよ。 飛行機は頑丈に作られているので、古い古い飛行機も現役で飛んでいます。


 

調節方法とAttitude Indicatorの Error

 

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