Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.

Πίνακας Περιεχομένων

Βασικά Όργανα Ελέγχου Πτήσης

Εισαγωγή

Tα βασικά όργανα που βρίσκονται στο cockpit ενός αεροπλάνου, είναι αυτά που προσφέρουν στον πιλότο πληροφορίες όπως το ύψος, την ταχύτητα και την κατεύθυνσή του. Αναπτύχθηκαν από τις αρχές της δεκαετίας του ’30 και εξελίχθηκαν διατηρώντας τις βασικές αρχές λειτουργίας τους.

     Με τις πληροφορίες που αντλεί από τα βασικά αυτά όργανα, ο πιλότος μπορεί να γνωρίζει την ακριβή θέση του και να υπολογίζει σωστά την πορεία του σε όλες τις φάσεις της πτήσης. Γίνονται ιδιαίτερα χρήσιμα σε συνθήκες χαμηλής ορατότητας, όπως μέσα σε σύννεφα ή κατά τη διάρκεια της νύχτας. Η σωστή ανάγνωση και χρήση τους, δίνει καλύτερα αποτελέσματα και κάνει πιο άνετη τη ζωή του χειριστή. Ένα αεροσκάφος μπορεί να πετάξει με σημαντική ακρίβεια με τα βασικά αυτά όργανα τα οποία είναι:

Airspeed Indicator

Δείκτης ταχύτητας αέρα

      Ένα από τα πιο παλιά και πιο σημαντικά όργανα στο πάνελ ενός αεροσκάφους, είναι το Airspeed Indicator . Είναι το όργανο που μας αναφέρει την ταχύτητα με την οποία ρέει ο αέρας τη δεδομένη στιγμή γύρω από το αεροσκάφος ή αλλιώς τη δυναμική πίεση που εξασκείται από την πρόπτωση του ρεύματος αέρα πάνω στο κινούμενο αεροπλάνο. Η ταχύτητα αυτή αναφέρεται ως ενδεικνυόμενη ταχύτητα αέρα IAS και μετριέται σε κόμβους (knots). 

     Το όργανο αυτό χρησιμοποιεί ένα σύνολο τυποποιημένων χρωματικών ζωνών για το εύρος των ταχυτήτων που μπορεί να αναπτύξει το αεροσκάφος. Στο εύρος της λευκής ζώνης, το αεροσκάφος μπορεί να πετά με εκτεταμένα τα flaps. Η πράσινη ζώνη είναι το επιτρεπτό εύρος που μπορεί να πετά χωρίς τη χρήση των flaps. Στην κίτρινη ζώνη το αεροπλάνο μπορεί να πετά μόνο όταν η ροή του αέρα είναι ομαλή και οι αλλαγές πορείας είναι ήπιες. Η κόκκινη γραμμή είναι η ταχύτητα που δεν πρέπει ποτέ να ξεπεραστεί, ενώ η μπλε είναι η ταχύτητα με την οποία επιτυγχάνουμε την καλύτερη δυνατή άνοδο.

Altimeter

Δείκτης υψομέτρου

     Αλτίμετρο ονομάζεται το όργανο που μας δείχνει το ύψος που βρίσκεται το αεροπλάνο από την επιφάνεια της θάλασσας.  Η μέθοδος που γίνεται η μέτρηση, βασίζεται στην ανάλογη μείωση της πίεσης του αέρα ,σε σχέση με το ύψος. Ουσιαστικά είναι ένα βαρόμετρο το οποίο μετρά την πίεση της ατμόσφαιρας με μαθηματικό υπολογισμό, βασισμένο στη Διεθνή Πρότυπη Ατμόσφαιρα (ISA). Το ύψος υπολογίζεται σε πόδια (feet). Σε κάθε κύκλο που κάνει ο δείκτης του οργάνου το ύψος αλλάζει κατά 1.000 πόδια.

     Τα πιο σύγχρονα αλτίμετρα διαθέτουν και δεύτερο δείκτη, που μετρά δεκάδες χιλιάδες πόδια. Επειδή όμως η βαρομετρική πίεση είναι διαφορετική κάθε φορά στην περιοχή, ανάλογα με της καιρικές συνθήκες που επικρατούν, το όργανο αυτό διαθέτει έναν ρυθμιστή, στον οποίο ο πιλότος θέτει την πίεση στη μέση επιφάνεια της θάλασσας στην περιοχή (QNH), για να έχει πάντα τη σωστή ένδειξη ύψους. Η πίεση αυτή αναγράφεται πάνω στο όργανο σε ειδικό παράθυρο. Για την Αμερική η πίεση αυτή δίδεται σε ίντσες στήλης υδραργύρου (inHg)  και για την Ευρώπη σε εκτοπασκάλ (hPa) ή mBar.

Magnetic Compass

Μαγνητική πυξίδα   

Η μαγνητική πυξίδα δείχνει τη θέση του αεροπλάνου σε σχέση με το μαγνητικό βορρά. Τοποθετείται συνήθως ψηλά στην κορυφή του παρμπρίζ, προκειμένου να μείνει μακριά από τα ηλεκτρικά συστήματα του αεροπλάνου και να αποσοβηθούν, όσο είναι δυνατό, οι παρεμβολές από αυτά. Η λειτουργία του είναι όπως κάθε πυξίδα υγρού στοιχείου.

     Πάνω στο όργανο σημειώνονται οι μοίρες με γραμμές, μια για κάθε 5 μοίρες ενώ εμφανίζονται αριθμοί κάθε 30. Στην κάρτα εμφάνισης του οργάνου βρίσκονται τα 4 σημεία του ορίζοντα, με τα αρχικά των λέξεων North, South, West και East. Λόγω της διαφοράς του μαγνητικού πεδίου της γης, η πυξίδα μπορεί να παρουσιάζει απόκλιση σε σχέση με το γεωγραφικό βορρά η οποία υπολογίζεται από τους εκάστοτε αεροπορικούς χάρτες της περιοχής.

Attitude Indicator

Τεχνητός ορίζοντας

Το attitude indicator ή αλλιώς και artificial horizon είναι το όργανο που μας δείχνει την ακριβή στάση του αεροπλάνου, σε σχέση με τον ορίζοντα της γης. Ουσιαστικά μέσω αυτού, μπορεί ο πιλότος να βλέπει την κλίση που έχει το αεροσκάφος, σε σχέση με το διαμήκη (pitch)  και τον εγκάρσιο (roll) άξονα του. Το όργανο είναι χωρισμένο σε δυο μέρη με μια οριζόντια γραμμή. Στο επάνω μέρος του έχει χρώμα μπλε, ενώ στο κάτω χρώμα καφέ. Στο κέντρο του υπάρχει ένας νηματόσταυρος ή μινιατούρα αεροπλάνου που μας δείχνει τη θέση του αεροσκάφους.

 Στο όργανο υπάρχει κλίμακα αριθμημένη σε μοίρες, σημειωμένη ανά 10, για την ένδειξη γωνίας κλίσης πάνω και κάτω. Στο επάνω μέρος του και στην περίμετρό του υπάρχει γραμμική κλίμακα, που μας δείχνει τη γωνία κλίσης του, αριστερά και δεξιά (bank angle).Οι γραμμές αυτές μας δείχνουν τις γωνίες 10, 20, 30, 60, 90 και από τις δυο πλευρές. Τα τρίγωνα στις δυο πλευρές, μας δείχνουν την κλίση στις 45 μοίρες. Στο κέντρο του οργάνου υπάρχει και άλλη μια κλίμακα η οποία μετρά την γωνία κλίσης που έχει το σκάφος σε σχέση με τον ορίζοντα. Όταν η τελεία στο κέντρο του οργάνου βρίσκεται στην μπλε περιοχή, τότε το ρύγχος του σκάφους είναι πάνω από τον ορίζοντα ενώ όταν είναι στην καφέ κάτω από αυτόν. Και αυτή η κλίμακα είναι σε μοίρες και κάθε γραμμή αντιστοιχεί σε 5 μοίρες. Το όργανο χρησιμοποιείται σε πτήσεις VFR αλλά είναι απαραίτητο σε συνθήκες χαμηλής ορατότητας (IFR). Με το όργανο αυτό δε μπορούμε να έχουμε πληροφορίες για το ρυθμό ανόδου ή καθόδου, γιατί αυτός εξαρτάται και από άλλους παράγοντες, όπως την ταχύτητα και την ισχύ του κινητήρα καθώς και την φόρτωσή του.

Heading Indicator

Δείκτης κατεύθυνσης ρύγχους

To Heading indicator ή HI είναι το όργανο που μας δείχνει την κατεύθυνση που έχει το ρύγχος του αεροσκάφους. Είναι ένα γυροσκοπικό όργανο που λειτουργεί σε κενό αέρα. Ενώ μοιάζει ιδιαίτερα με τη μαγνητική πυξίδα, διαφέρει σημαντικά μια που δε στηρίζεται στο μαγνητικό πεδίο της γης, αλλά στην ιδιότητα που έχουν τα γυροσκόπια όταν περιστρέφονται, δηλαδή να παραμένουν σταθερά στο χώρο, όπως π.χ. μια σβούρα που συνεχίζει να γυρίζει άσχετα με το αν αλλάζει η κλίση του επιπέδου στο οποίο περιστρέφεται.

      Έτσι λοιπόν το HI συνεχίζει να μας δείχνει σωστά την κατεύθυνση του αεροπλάνου, χωρίς να επηρεάζεται από τις αλλαγές ταχύτητας ή της κλίσης που παίρνει σε όλους τους άξονες. Το γυροσκόπιο περιστρέφεται είτε με ηλεκτρικό μοτέρ, είτε παίρνοντας κίνηση από αντλία κενού μέσα στον κινητήρα του αεροπλάνου.

     Λόγω της περιστροφής της γης (15ο κάθε ώρα ) και των διαφόρων αποκλίσεων του οργάνου από την τριβή και της απώλειας ισορροπίας, χρειάζεται περιοδικά μια διόρθωση με τη βοήθεια της πυξίδας. Αυτό πρέπει να γίνεται κάθε 15 λεπτά, κατά τη διάρκεια της πτήσης.

Δείκτης ρυθμού ανόδου καθόδου

Δείκτης ρυθμού ανόδου καθόδου

Το Vertical speed indicator ή αλλιώς και variometer, είναι το όργανο με το οποίο μετρούμε το ρυθμό αλλαγής του ύψους. Το όργανο αυτό μετρά με πόσα πόδια το λεπτό ανεβαίνει ή κατεβαίνει το αεροσκάφος. Σε κάποιες περιπτώσεις η μέτρηση μπορεί να είναι και σε μέτρα το λεπτό.  Το VSI στηρίζεται στην αλλαγή πίεσης του αέρα, όπως και το αλτίμετρο. Το όργανο αυτό είναι συνδεδεμένο με ένα δοχείο αέρα σταθερού όγκου από τη μια μεριά και από την άλλη με το σωλήνα pitot που παίρνει πίεση από το εξωτερικό περιβάλλον.

 Όταν η εξωτερική πίεση ανεβαίνει ή κατεβαίνει λόγο της αλλαγής του ύψους, το VSI μετρά το ρυθμό που μπαίνει ή βγαίνει ο αέρας για να εξισορροπήσει την πίεση του δοχείου με το περιβάλλον. Όσο πιο γρήγορα το αεροσκάφος ανεβαίνει ή κατεβαίνει, τόσο πιο γρήγορη είναι και η ροή του αέρα. Τα σύγχρονα αεροσκάφη έχουν ειδικό αισθητήρα ο οποίος μετρά απευθείας την αλλαγή της εξωτερικής πίεσης και υπολογίζει με μεγαλύτερη ακρίβεια την άνοδο και κάθοδο, χωρίς τη χρήση του δοχείου.

Turn and Balance Indicator

Turn and Balance Indicator

Το turn and balance indicator είναι ένα διπλό όργανο. Σαν turn indicator μας δείχνει το ρυθμό αλλαγής του heading του αεροσκάφους και σαν balance indicator, βλέπουμε αν η στροφή που διαγράφει το αεροπλάνο είναι ισορροπημένη ή έχουμε ολίσθηση. Η συνηθισμένη ονομασία του δείκτη είναι turn coordinator. Το καθένα από τα δυο συστήματά του έχουν ένα ανεξάρτητο μηχανισμό λειτουργίας. Και τα δυο όμως βασίζονται σε γυροσκοπικούς μηχανισμούς.

     Στο turn indicator βλέπουμε τη μινιατούρα ενός αεροπλάνου από το πίσω μέρος του, το οποίο φαίνεται να παίρνει κλίση αριστερά ή δεξιά. Με τη κλίση αυτή μας δείχνει ποιος είναι ο ρυθμός αλλαγής της κατεύθυνσης του αεροπλάνου. Σε καμία όμως περίπτωση δε μπορεί να μας δείξει τη κλίση που παίρνει το σκάφος, άρα δεν πρέπει να το συγχέουμε με το attitude indicator, που δίνει ενδείξεις για το πόσες μοίρες είναι το bank angle του αεροπλάνου. Έτσι όσο πιο γρήγορα αλλάζει η πορεία του αεροπλάνου, τόσο περισσότερο βλέπουμε τη μινιατούρα να γέρνει προς τη μεριά της στροφής. Αυτός είναι ο λόγος άλλωστε που βλέπουμε το όργανο αυτό να μας δίνει πληροφορίες ακόμα και στο έδαφος.

Στη περίμετρο του οργάνου υπάρχουν και από τις δυο πλευρές δυο γραμμές που μας δείχνουν πότε το αεροσκάφος έχει σταθερή πορεία και άλλες δυο πιο κάτω υπό γωνία. Όταν η πτέρυγα της μινιατούρας μένει σε αυτές τις πλάγιες γραμμές, τότε γνωρίζουμε ότι έχουμε μια standard rate turn. Στο κάτω τμήμα του οργάνου, βρίσκεται το παράθυρο του balance indicator. Εκεί βλέπουμε μια μπίλια η οποία κινείται δεξιά ή αριστερά. Όταν το αεροπλάνο αλλάζει κατεύθυνση, η μπίλια αυτή πρέπει να βρίσκεται στο κέντρο. Τότε λέμε ότι έχουμε μια συντονισμένη στροφή (coordinated turn). Σε άλλη περίπτωση έχουμε ολίσθηση (skidding turn ή slipping turn).

Συστήματα Ελέγχου Πτήσης

Εισαγωγή

Σαν συστήματα ελέγχου πτήσης ενός αεροπλάνου, ονομάζουμε το σύνολο όλων των μηχανισμών που χρειάζεται ένα αεροσκάφος για τον πλήρη έλεγχο της κατεύθυνσής του.

Σε ένα συμβατικό αεροπλάνο σταθερών πτερύγων, το σύστημα ελέγχου πτήσης αποτελείται από κινούμενες επιφάνειες που βρίσκονται ως επί τω πλείστων στις σταθερές πτέρυγες του αεροσκάφους.

Τα συστήματα αυτά χωρίζονται σε δυο κατηγορίες. Στα βασικά και στα δευτερεύοντα συστήματα ελέγχου πτήσης.

Βασικά Συστήματα Ελέγχου Πτήσης

Ένα αεροπλάνο κάθε φορά που αλλάζει στάση κατά την πτήση, κινείται γύρω από έναν ή περισσότερους από τους τρεις άξονες κίνησης, που σα νοητές γραμμές διέρχονται από το κέντρο βαρύτητας του αεροπλάνου. Στο σημείο που τέμνονται οι άξονες ο καθένας είναι πάντα σε γωνία 90ο σε σχέση με τους δυο άλλους.

Ο άξονας που περνά από το ρύγχος του αεροσκάφους και φτάνει στην ουρά του, λέγεται διαμήκης άξονας (longitudinal axis), ο άξονας που περνά από τη μια άκρη των πτερύγων στην άλλη λέγεται εγκάρσιος άξονας (lateral axis) και ο άξονας που περνά κάθετα από το κέντρο βάρους λέγεται κατακόρυφος άξονας (vertical axis).

Οι κινήσεις του αεροπλάνου σε καθένα από τους άξονες αυτούς λέγονται Rolling, Pitching και Yawing. Για να επιτευχθούν αυτές οι κινήσεις  χρειάζονται τα βασικά συστήματα ελέγχου, Aileron, Elevator και Rudder.

Δευτερεύοντα Συστήματα Ελέγχου Πτήσης

Τα δευτερεύοντα συστήματα ελέγχου πτήσης, λειτουργούν βοηθητικά μαζί με τα βασικά και δίνουν στον πιλότο τη δυνατότητα να έχει καλύτερο και ευκολότερο έλεγχο της πτήσης ενός αεροσκάφους. Σε αντίθεση με τα βασικά, δε θα τα δούμε πάντα και σε όλα τα αεροπλάνα, μιας και δεν είναι απολύτως απαραίτητα για τον πλήρη έλεγχό του. Το πιο δημοφιλές από αυτά είναι το trim elevator, που βοηθά στη διατήρηση σταθερής γωνίας ανόδου ή καθόδου, χωρίς ο πιλότος να χρειάζεται να μετακινεί το elevator συνεχώς πίσω – εμπρός. Τέτοιου είδους trim υπάρχει και στο aileron και στο rudder και συναντώνται συνήθως σε μεγάλα αεροσκάφη. Άλλα δευτερεύοντα συστήματα είναι τα flaps, τα slats και τα Air Brakes / Spoilers.

Αεροναυτιλία

Εισαγωγή

Αεροναυτιλία ονομάζουμε όλες τις διαδικασίες που χρειάζεται να γίνουν από κάποιον για να μπορέσει να πετάξει από ένα σημείο σε ένα άλλο.

Οι βασικές αρχές της αεροναυτιλίας είναι παρόμοιες με εκείνες της γενικής πλοήγησης και περιλαμβάνουν την αρχική σχεδίαση της διαδρομής καθώς και τον έλεγχο της πορείας του αεροπλάνου κατά τη διαδρομή.

Βασικές Αρχές

Για να πούμε ότι έχουμε σωστή πλοήγηση, θα πρέπει να κινηθούμε από το σημείο της αναχώρησης στο σημείο προορισμού μας, χωρίς να χαθούμε ή να παραβούμε τους κανόνες ναυσιπλοΐας και χωρίς να θέσουμε σε κίνδυνο τους επιβάτες. Υπάρχουν αρκετοί περιορισμοί και δυσκολίες σε σχέση με την απλή ναυτιλία. Παραδείγματος χάρη, δεν μπορεί  να σταματήσει κάποιος για να ελέγξει την πορεία του και ούτε μπορεί να ανεφοδιαστεί με καύσιμα στον αέρα. Επίσης και οι χρόνοι που χρειάζεται για να επιβεβαιώσει την πορεία του είναι πολύ μικρότεροι. Άρα λοιπόν είναι πολύ σημαντικό ο πιλότος να προγραμματίσει σωστά την πτήση του και να έχει συνεχώς επίγνωση της θέσης του κατά τη διαδρομή. Απαραίτητες επίσης προϋποθέσεις είναι ο πιλότος να γνωρίζει και να υπακούει στους αεροπορικούς κανόνες στην περιοχή που πετά, να μπορεί να επικοινωνεί με τους ελεγκτές εναέριας κυκλοφορίας και να έχει τις γνώσεις για την ανάγνωση των αεροπορικών χαρτών. Θα πρέπει επίσης να γνωρίζει τις καιρικές συνθήκες και να λαμβάνει τις βέλτιστες αποφάσεις για την αποφυγή των επικίνδυνων καταστάσεων πάντα βάσει των κανονισμών. 

Οι διαδικασίες που χρησιμοποιούνται για την αεροναυτιλία, εξαρτώμενες από τον τύπο της πτήσης και από τις συνθήκες που επικρατούν κατά τη διαδρομή, χωρίζονται σε VFR και IFR. Στην περίπτωση που κάνουμε IFR πτήση, πετάμε αποκλειστικά με τη χρήση των ραδιοβοηθημάτων για τον έλεγχο της πορείας μας, δηλαδή VORNDBILS κ.α και έχουμε τη λεγόμενη ραδιοναυτιλία, ενώ υπάρχει και η δυνατότητα χρήσης πιο σύγχρονων συστημάτων ναυτιλίας, όπως INS GPS FMS κ.α. Στη περίπτωση που η πτήση μας είναι VFR, ο πιλότος σε μεγάλο βαθμό πετά με οπτικές παρατηρήσεις, αν και μπορεί να έχει υποβοήθηση από ραδιοβοηθήματα και χρήση δορυφορικών συστημάτων.