Como os indicadores de atitude de cockpit de vidro GA lidam com acrobacias?

Eu faço um Super Decathlon com um Aspen E1000. Enquanto um excelente PFD, eu certamente não confiaria em vôo acrobático. Não há função de gaiola, e não tenho nenhuma maneira de evitar que o indicador de atitude se comporte mal, o que eu já vi em primeira mão.

Eu também uso o sistema Avidyne R9, que também não tem função de enjaulamento.

Além disso, baixei o manual do Garmin G1000, que não diz nada sobre uma maneira de prender o GRS 77.

Esta falta de instrumentação com capacidade aeróbica de cockpit de vidro GA disponível provavelmente contribui para o fato de que não se pratica acrobacias no IMC.

O enjaulamento era necessário quando os giroscópios eram massas mecânicas que giravam em muitas rpm em seus casos. Essa massa resistiu ao movimento rotacional e produziu uma força de resistência que foi medida e traduzida em informações úteis como pitch and roll. Essa massa giratória carregava muito impulso na forma de sua massa vezes sua velocidade de rotação. E movimentos bruscos demais e a força de resistência / momentânea podem causar estresse mecânico à unidade e / ou fazer com que o instrumento caia. Por isso, tornou-se útil prender um giroscópio antes das acrobacias para impedir que a coisa seja eliminada ou desgastada prematuramente.

Em modernos cockpits de vidro como o G1000, não há giroscópios mecânicos com peças de alta massa (exceto um instrumento de reserva independente do sistema de vidro, que pode precisar de gaiola se for do tipo mech). Os giroscópios que são usados para um sistema G1000 são chamados de giroscópios MEMS (sistema microeletromecânico) que não possuem massa giratória. Eles têm pequenos discos de metal que apenas vibram. Quando eles são girados (por pitching ou rolamento), a dinâmica de vibração muda um pouco e um aparelho de reatância capacitiva mede essa mudança que é diretamente proporcional à taxa de rotação.

Os giroscópios MEMS podem fazer acrobacias sem suportar qualquer tensão mecânica, de modo que nunca há necessidade de enjaulá-los.

O sistema, no entanto, perde a precisão. As taxas de rotação oferecidas pelos giroscópios MEMS são propensas a erros micro e esses erros se somam com o tempo. Quanto mais rotações, mais cedo a soma de todos os erros se torna significativa. Existe um algoritmo de software que realinha o sistema periodicamente e basicamente apaga os erros (lembra o sistema de qual caminho está). O algoritmo usa acelerômetros (como o do seu telefone) para detectar movimentos estáveis e não acelerados, e nesse momento, os aceleradores podem detectar a gravidade que aponta diretamente para baixo. Quando isso ocorre, os ângulos de inclinação e rotação são desativados nos acelerômetros e as taxas de rotação são redefinidas para zero e o sistema está pronto para começar a desativar os giroscópios novamente e a somar erros. Em vôo normal, como toque e vai ou voo de cross country, há muitas oportunidades para redefinir os erros. No vôo acrobático há menos oportunidades, mas uma vez que a aeronave eventualmente retorne ao vôo nivelado por algum período de tempo, ela se reinicializará. Se o erro pode ou não ser significativo o suficiente para ser percebido pelo piloto, eu não sei ... provavelmente depende de muitos fatores, mas eu provavelmente seria íntimo com um sic sack até então.

Se o isolamento é necessário depende do sistema. Algumas cabines de vidro usam giroscópios convencionais que podem cair e desalinhar, enquanto outros usam acelerômetros, giroscópios de estado sólido ou giroscópios de anel a laser que não têm partes mecânicas e não exigem gaiola. Eu acredito que o G1000 usa giroscópios de estado sólido.

Isso não significa que você não terá leituras erradas de um cockpit de vidro não mecânico durante acrobacias, poder de processamento e design de software são outros fatores que entram em jogo. Isso significa que você não deve ter problemas de alinhamento quando terminar.