شش ابزار دقیق اصلی برای پرواز

ابزاردقیق چیست؟

با یک تعریف کلی می توان این چنین گفت:

ابزاردقیق‌ها، ادوات و ابزارهایی هستند که به منظور اندازه‌گیری کمیت‌های مختلف فیزیکی از قبیل دما، فشار، سطح و... در یک سیستم، مورد استفاده قرار می‌گیرند. به‌واسطه این ادوات و با توجه به استانداردهای حاکم بر هر صنعت، اندازه گیری، نمایش و کنترل کمیت‌ها انجام می‌پذیرد. ابزاردقیق‌ها همان‌طور که از نامشان پیداست بسیار دقیق هستند و نتیجه خروجی آن‎ها کمترین خطا را دارد.

در واقع ابزاردقیق یک علم است و شناخت تجهیزاتی از قبیل حسگرها، کنترل کننده‌ها، نمایش دهنده‎ها و انتخاب مناسب ترین تجهیزات از وظایف مهندسان ابزاردقیق می‌باشد.

ابزاردقیق در هواپیما:

ابزار دقیق‌های هواپیما، آلاتی در کابین خلبان هستند که اطلاعات گوناگونی را در مورد وضعیت پرواز ارائه می‌دهند. در سال ۱۹۲۹ برای اولین بار پروازی انجام شد که در آن تنها با استفاده از ابزار دقیق‌های نصب شده هر سه عمل تیک آف، پرواز و فرود انجام پذیرفت.

ابزاردقیق‌های هواپیما بر حسب نوع عملکرد به سه گروه کلی تقسیم می‌شوند:

1- ابزاردقیق‌های مربوط به موتور (Engine Instruments) 

    این دسته از تجهیزات، اطلاعاتی در خصوص چگونگی کارکرد موتور و سیستم‌های وابسته به آن را به خلبان نشان می‌دهند. 

 2- ابزاردقیق‌های مربوط به سیستم‌های هواپیما (Systems Instruments) 

این دسته از تجهیزات، اطلاعاتی در خصوص وضعیت سیستم‌های مهمی همچون: سوخت رسانی, فشار روغن, سیستم‌های خنک کننده, سیستم‌های روان کننده و .. را در اختیار خلبان قرار می‌دهند. بعضی از مهمترین نشان دهنده‌های این دسته, عبارتند از:

نمایشگر سوخت (Fuel Indicator)                                   نمایشگر روغن (Oil Indicator) 

نمایشگر سیستم خنک کننده               (Cooling System) نمایشگر سیستم هیدرولیک (Hydraulic System) 

 3- ابزاردقیق‌های مربوط به پرواز (Flight and Navigation Instruments) 

کابین خلبان جایی است که اطلاعات زیادی از طریق نمایشگرهای مختلف در اختیار خلبان قرار داده می‌شود. البته در نگاه اول، این حجم بالای ادوات و اطلاعات نمایش داده شده می‌تواند گیج کننده باشد اما نکته اینجاست که در هر هواپیما تعداد محدودی تجهیزات اصلی ابزاردقیق وجود دارند که شناخت آن‌ها آسان و نقششان برای انجام پروازی ایمن، حیاتی و انکار ناپذیراست. ادواتی که اطلاعات مهم مربوط به پرواز را در اختیار خلبان قرار می‌دهند.

 بیایید نگاهی به این ابزاردقیق های اصلی که به “Six Pack” شهرت یافته‌اند داشته باشیم:

 ۱-  سرعت سنج  Air Speed Indicator (ASI)  

 ۲-  ارتفاع سنج  Altimeter

 ۳-  نشانگر نرخ صعود و نزول هواپیما Vertival Speed Indicator (VSI)

 ۴-  نشانگر وضعیت هواپیما نسبت به افق Attitude Indicator (AI)

  ۵-  نشانگر جهت پرواز Heading Indicator (HI)

 ۶-  نشانگر وضعیت دور زدن هواپیما  Turn Coordinator (TC)

شکل 1: six pack در یک نگاه

این ابزار آلات شش‌گانه توسط سیستم‌های گوناگونی در هواپیما تغذیه می‌شوند و یک بررسی اجمالی بر روی آن‌ها، آخرین وضعیت پارامترهای مهم پرواز را در اختیار خلبان قرار می‌دهد.

از میان شش مورد یاد شده، سه مورد اول یعنی نشانگر سرعت هوایی (ASI)، ارتفاع سنج و نشانگر سرعت صعود و نزول هواپیما  (VSI) اطلاعات خود را از سیستمی موسوم به پیتوت_ استاتیک دریافت می‌کنند که اجزای این سیستم در شکل 3 آمده است. سه ابزار دقیق دیگر از آلات مبتنی بر ژیروسکوپ محسوب می‌شوند که از طریق خلا،  فشار  و یا نیروی الکتریکی تغذیه می‌شوند.

ابزار دقیق‌های سیستم پیتوت_ استاتیک نسبت به فشار هوای ناشی از حرکت هواپیما از میان جریان هوا حساسند. در این سیستم، دو نوع فشار اندازه گیری می‌شود. یکی فشار هوای وارد به بخش مرکزی یک لوله به نام  "لوله پیتوت" که به این نوع فشار هوا Ram Air Pressure گفته می‌شود، و دیگری فشار استاتیک یا Static Air Pressure که از طریق منافذ موجود برروی بدنه هواپیما یا خود لوله پیتوت دریافت می‌شود.

نگاهی به ساختار لوله پیتوت:

در صنایع مختلف از لوله پیتوت برای محاسبه سرعت جریان سیال استفاده می‌شود .این وسیله ابزاری است که با استفاده از آن می‌توان به سادگی فشار استاتیک، کل و دینامیک را اندازه‌گیری کرد. در هواپیماها، لوله پیتوت معمولا در نقاط فاقد اغتشاش هوا مانند دماغه و یا زیر بال نصب می‌شود و از نصب آن در نقاطی مثل پشت بال که جریان هوا دارای اغتشاش است پرهیز می‌گردد.

شکل 2: ساختمان لوله پیتوت

در این بین تنها ASI برای نمایش مقدار صحیح سرعت هوایی نیاز به دسترسی به هر دو فشار یاد شده (Ram Air وStatic Air) دارد. در حالیکه VSI و ارتفاع سنج برای اندازه گیری و نمایش مقادیرشان فقط از پورت‌های فشار استاتیک استفاده می‌کنند .

شکل 3: اجزای سیستم پیتوت_ استاتیک

توضیحات شکل 3: به منظور جلوگیری از تشکیل یخ در لوله پیتوت از یک گرمکن با تغذیه الکتریکی استفاده می‌شود.

وظیفه صفحه حائل کاهش اغتشاش هوای ورودی به لوله و همچنین ممانعت از ورود ذرات باران، یخ و آلودگی به درون آن است.

در مورد دهانه تخلیه نیز باید گفت در برخی موارد به منظور پیشگیری از تجمع رطوبت ممکن است تعداد این سوراخ ها بیش از یکی باشد.

شکل 4: محل قرارگیری ورودی‌های پیتوت_ استاتیک بر روی بدنه هواپیما