Hubschrauber: Stabilitätsverbesserungssysteme

Einige Hubschrauber enthalten ein Stabilitätssteigerungssystem (SAS), um den Hubschrauber im Flug und im Schwebeflug zu stabilisieren. Der ursprüngliche Zweck und das Design ermöglichten eine verringerte Arbeitsbelastung des Piloten und eine geringere Ermüdung. Es ermöglichte Piloten, ein Flugzeug in eine festgelegte Fluglage zu bringen, um andere Aufgaben zu erledigen oder das Flugzeug einfach für lange Überlandflüge zu stabilisieren.  

Trimmen erzwingen

Force Trim war ein passives System, das den Zykliker einfach in einer Position hielt, die umsteigenden Flugzeugpiloten, die sich an solche Kontrollkräfte gewöhnt hatten, eine Kontrollkraft verlieh. Das System verwendet eine Magnetkupplung und Federn, um die zyklische Steuerung in der Position zu halten, in der sie gelöst wurde. Das System verwendet keine sensorbasierten Daten, um Korrekturen vorzunehmen, sondern wird vom Piloten verwendet, um das Fahrrad in einer gewünschten Position zu „halten“. Die grundlegendsten Versionen gelten nur für die zyklischen, die erfordern, dass der Pilot die Leistungs- und Heckrotoreingaben fortsetzt. Bei eingeschalteter oder verwendeter Zwangstrimmung kann der Pilot das System außer Kraft setzen, indem er das System mit einem Entriegelungsknopf für die Zwangstrimmung auskuppelt, oder er kann bei größerem Widerstand die Steuerungen physisch manipulieren. Einige neuere Grundsysteme werden als Haltungshaltesysteme bezeichnet. 

Aktive Augmentationssysteme

Sogenannte eigentliche Augmentationssysteme verwenden elektrische Stellglieder, die den hydraulischen Servos eine Eingabe liefern. Diese Servos erhalten Steuerbefehle von einem Computer, der externe Umwelteinflüsse wie Wind und Turbulenzen erfasst. Die SAS-Komplexität variiert je nach Hersteller, kann aber so anspruchsvoll sein wie die Bereitstellung von dreiachsiger Stabilität. Das heißt, computerbasierte Eingaben passen Fluglage, Leistung und Trimmung des Flugzeugs für einen stabileren Flug an. 

Sobald sie vom Piloten aktiviert werden, verwenden diese tatsächlichen Systeme eine Vielzahl von Sensoren, von stabilisierten Kreiseln bis hin zu elektromechanischen Stellgliedern, die ohne Pilotenunterstützung sofortige Eingaben an alle Flugsteuerungen liefern. Wie bei allen SASs können sie vom Piloten jederzeit außer Kraft gesetzt oder getrennt werden. Hubschrauber mit komplexen automatischen Flugsteuerungssystemen (AFCS) und Autopiloten haben normalerweise einen Trimmschalter, der als „Beeper Trim“ bezeichnet wird. Dieser Schalter wird verwendet, wenn geringfügige Änderungen an der Trimmeinstellung gewünscht werden.

Stabilitätsverbesserungssysteme reduzieren die Arbeitsbelastung des Piloten, indem sie die grundlegende Harmonie der Flugzeugsteuerung verbessern und Störungen verringern. Diese Systeme sind sehr nützlich, wenn der Pilot andere Aufgaben ausführen muss, wie z. B. Schlingenladen und Such- und Rettungsoperationen. Andere Eingaben wie Kurs, Geschwindigkeit, Höhe und Navigationsinformationen können an den Computer geliefert werden, um ein vollständiges Autopilotsystem zu bilden.

Autopilot

Helikopter-Autopilotsysteme ähneln Stabilitätsverbesserungssystemen, haben aber zusätzliche Funktionen. Ein Autopilot kann den Helikopter tatsächlich fliegen und bestimmte vom Piloten ausgewählte Funktionen ausführen. Diese Funktionen hängen von der Art des Autopiloten und den im Hubschrauber installierten Systemen ab. 

Die gängigsten Funktionen sind Höhe und Heading Hold. Einige fortschrittlichere Systeme umfassen einen Haltemodus für die vertikale Geschwindigkeit oder die angezeigte Fluggeschwindigkeit (IAS), bei dem der Autopilot eine konstante Steig-/Sinkgeschwindigkeit oder IAS aufrechterhält. Einige Autopiloten verfügen über Navigationsfunktionen, wie das OmniRange-Navigationssystem (VOR) mit sehr hoher Frequenz (VHF), das Instrumentenlandesystem (ILS) und das Abfangen und Verfolgen des globalen Positionsbestimmungssystems (GPS), was besonders nützlich bei Instrumentenflugregeln (IFR) ist. Bedingungen. Dies wird als gekoppeltes System bezeichnet. Eine zusätzliche Komponente, die als Flight Director (FD) bezeichnet wird, kann ebenfalls installiert werden. Der FD bietet dem Piloten visuelle Führungshinweise zum Fliegen ausgewählter lateraler und vertikaler Betriebsmodi.

Das Autopilotsystem besteht aus elektrischen Aktuatoren oder Servos, die mit den Flugsteuerungen verbunden sind. Die Anzahl und Position dieser Servos hängt von der Art des installierten Systems ab. Ein zweiachsiger Autopilot steuert den Helikopter in Nick- und Rollbewegung; Ein Servo steuert vorwärts und rückwärts zyklisch, und ein anderer steuert links und rechts zyklisch. Ein dreiachsiger Autopilot hat ein zusätzliches Servo, das mit den Antitorque-Pedalen verbunden ist und den Hubschrauber beim Gieren steuert. Ein Vierachssystem verwendet ein viertes Servo, das das Kollektiv steuert. Diese Servos bewegen die jeweiligen Flugsteuerungen, wenn sie Steuerbefehle von einem zentralen Computer erhalten. Dieser Computer empfängt Dateneingaben von den Fluginstrumenten für die Fluglagenreferenz und von der Navigationsausrüstung für die Navigations- und Verfolgungsreferenz. 

Aus Sicherheitsgründen ist normalerweise eine automatische Abschaltfunktion enthalten, die den Autopiloten bei starken Turbulenzen oder beim Erreichen extremer Fluglagen automatisch abschaltet. Obwohl alle Autopiloten vom Piloten außer Kraft gesetzt werden können, gibt es auch eine Autopilot-Deaktivierungstaste am zyklischen oder kollektiven Piloten, mit der Piloten den Autopiloten vollständig deaktivieren können, ohne ihre Hände von den Bedienelementen zu nehmen. Da sich Autopilotsysteme und -installationen von einem Hubschrauber zum anderen unterscheiden, ist es sehr wichtig, sich auf die Autopilot-Betriebsverfahren im RFM zu beziehen.

Das Autopilotsystem besteht aus elektrischen Aktuatoren oder Servos, die mit den Flugsteuerungen verbunden sind. Die Anzahl und Position dieser Servos hängt von der Art des installierten Systems ab. Ein zweiachsiger Autopilot steuert den Helikopter in Pitch und Roll; Ein Servo steuert den Vorwärts- und Rückwärtszyklus, und ein anderer steuert den Links- und Rechtszyklus. Ein dreiachsiger Autopilot hat ein zusätzliches Servo, das mit den Anti-Torque-Pedalen verbunden ist und den Hubschrauber beim Gieren steuert. Ein Vierachsensystem verwendet ein viertes Servo, das das Kollektiv steuert. Diese Servos bewegen die jeweiligen Flugsteuerungen, wenn sie Steuerbefehle von einem zentralen Computer erhalten. Dieser Computer empfängt Daten von den Fluginstrumenten für die Lagereferenz und von der Navigationsausrüstung für die Navigationsreferenz und -verfolgung.

Aus Sicherheitsgründen ist meist eine Auto-Disconnect-Funktion eingebaut, die den Autopiloten bei starken Turbulenzen oder beim Erreichen extremer Fluglagen automatisch abschaltet. Obwohl alle Autopiloten vom Piloten außer Kraft gesetzt werden können, gibt es auch eine Autopilot-Freigabetaste am Cyclic oder Collective, mit der Piloten den Autopiloten vollständig deaktivieren können, ohne die Hände von den Bedienelementen zu nehmen. Da Autopilotsysteme und -einrichtungen von Hubschrauber zu Hubschrauber unterschiedlich sind, ist es sehr wichtig, sich auf die im RFM enthaltenen Autopilot-Betriebsverfahren zu beziehen.