Indicador de rumbo

Sistemas de vacío que utilizan una bomba de vacío (izquierda) y un venturi (derecha).

El indicador de rumbo ( HI ), también conocido como giroscopio direccional ^{[ 1 ]} ( DG ) o indicador de dirección ( DI ), ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]} es un instrumento de vuelo utilizado en una aeronave para informar al piloto del rumbo de la aeronave .

El principal medio para determinar el rumbo en la mayoría de las aeronaves pequeñas es la brújula magnética , la cual, sin embargo, presenta varios tipos de errores, incluyendo el causado por la inclinación o pendiente descendente del campo magnético terrestre. El error de inclinación provoca que la brújula magnética marque incorrectamente cuando la aeronave está inclinada, o durante la aceleración o desaceleración, lo que dificulta su uso en cualquier condición de vuelo que no sea sin aceleración, perfectamente recto y nivelado. Para remediar esto, el piloto generalmente maniobrará la aeronave tomando como referencia el indicador de rumbo, ya que el indicador de rumbo giroscópico no se ve afectado por los errores de inclinación y aceleración. El piloto restablecerá periódicamente el indicador de rumbo al rumbo que muestra la brújula magnética. ^{[ 4 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]}

El indicador de rumbo funciona mediante un giroscopio , conectado por un mecanismo de elevación al plano de guiñada de la aeronave, es decir, el plano definido por los ejes longitudinal y horizontal de la aeronave. Por lo tanto, cualquier configuración del plano de guiñada de la aeronave que no coincida con la horizontal terrestre local produce un error de indicación. El indicador de rumbo está dispuesto de manera que el eje del giroscopio se utiliza para controlar la pantalla, que consiste en una brújula circular calibrada en grados. El giroscopio gira eléctricamente o mediante el flujo de aire filtrado de una bomba de succión (a veces una bomba de presión en aeronaves de gran altitud) accionada por el motor de la aeronave . Debido a que la Tierra rota (ω, 15° por hora, deriva aparente) y a los pequeños errores acumulados causados ​​por el equilibrio imperfecto del giroscopio, el indicador de rumbo se desviará con el tiempo (deriva real) y debe reiniciarse periódicamente con una brújula magnética. ^{[ 4 ] [ a ]} ​​La deriva aparente se predice mediante ω sen Latitud y, por lo tanto, será mayor sobre los polos. Para contrarrestar el efecto de la deriva de la velocidad radial terrestre, se puede ajustar una tuerca de latitud (solo en tierra) que induce una deriva real (idealmente igual y opuesta) en el giroscopio. De lo contrario, sería necesario realinear manualmente el indicador de dirección cada diez o quince minutos durante las comprobaciones rutinarias en vuelo. No hacerlo es una causa común de errores de navegación entre los pilotos novatos. Existe otro tipo de deriva aparente en forma de deriva de transporte, causada por el movimiento de la aeronave y la convergencia de las líneas meridianas hacia los polos. Equivale al cambio de rumbo a lo largo de una trayectoria de vuelo ortodrómica ( de círculo máximo ). ^{[ 9 ]}

Algunos indicadores de rumbo más costosos están "esclavizados" a un sensor magnético, llamado puerta de flujo . La puerta de flujo detecta continuamente el campo magnético terrestre, y un servomecanismo corrige constantemente el indicador de rumbo. ^{[ 4 ]} Estos "giróscopos esclavos" reducen la carga de trabajo del piloto al eliminar la necesidad de realineación manual cada diez o quince minutos.

La predicción de la deriva en grados por hora es la siguiente:

Si bien es posible predecir la deriva, se observarán pequeñas variaciones respecto a este modelo básico, debidas, entre otros factores, al error de cardán (que implica operar la aeronave fuera de la horizontal local). Una fuente común de error es el ajuste incorrecto de la tuerca de latitud (por ejemplo, hacia el hemisferio opuesto). Sin embargo, la tabla permite evaluar si un indicador se comporta como se espera y, por lo tanto, se compara con las correcciones de realineación realizadas con respecto a la brújula magnética. La deriva de transporte es una consecuencia indeseable de la deriva aparente.

• Acrónimos y abreviaturas en aviónica
• Brújula inductora de tierra
• Girocompás , un compás que depende del efecto de precesión giroscópica en lugar de un efecto giroscópico básico.
• Indicador de situación horizontal
• Sistema de navegación inercial , un sistema mucho más complejo de giroscopios que también emplean acelerómetros.