[Systems] Gyro

Gyro System Instruments

가. 정의

- 자이로 : 한 점이 고정되어있는 축 주위를 고속으로 회전하는 물체(회전체)

- 3축 자이로 : 회전체가 3축에 대하여 자유롭게 움직일 수 있음. 자세계 및 Heading indicator에 사용

- 2축 자이로 : 3축 자이로에서 한 축이 고정, Turn coordinator에 사용

나. 자이로 계기의 특징

ⓐ Rigidity in Space

- 자이로에 힘이 가해지지 않을 때 회전축이 계속 일정한 방향을 유지하려는 성질

- 자이로의 회전이 빠르고 질량이 클수록 Rigidity가 강함

ⓑ Gyroscopic Precession

- 회전하고 있는 자이로에 힘을 가하면, 힘을 가한 지점으로부터 90˚ 진행된 점에서 힘의 결과가 나타나 회전축을 좌/우로 움직이게 하는 성질

다. 자이로 계기의 종류

ⓐ Attitude Indicator

- 자이로의 강직성을 이용하여 항공기의 상승/강하/선회방향/경사각 등의 정보를 제공

- Engine-driven vacuum pump에 의해 작동하며, 2개의 짐벌로 이루어진 3축 자이로임

- 일반적으로 60 ~ 70˚의 Pitch, 100 ~ 110˚의 Bank를 초과할 때 Tumble 현상이 일어나 부정확한 자세 지시

ⓑ Heading Indicator

- Directional Gyro를 이용하여 비행방향을 나타내주는 계기

- Engine driven vacuum pump에 의해 작동하며, 2개의 짐벌로 이루어진 3축 자이로임

- 초기 세팅한 자북을 향해 항상 일정한 자세를 유지하려는 자이로의 강직성을 이용

- 다만, 지구의 자전과 상관없이 항상 처음 방향을 가리키기 때문에, Magnetic compass와 비교하여 방향을 주기적으로 수정해줘야 함

- 다른 자이로 계기와는 달리 전기로 작동되므로, 진공펌프가 고장났을 때 대체 계기로 사용 가능

- Turn & Slip Indicator : 자이로가 수직축(항공기의 Longitudinal axis)에 대해서만 회전.

- Turn Coordinator : 항공기의 Roll과 Yaw를 감지, 선회 초기에는 Roll rate 지시 → Establish 되고 나면 선회방향 / 선회율 지시

Aviators