Indicador de giro y deslizamiento

El indicador de viraje es un instrumento giroscópico que funciona según el principio de precesión . El giroscopio está montado en un cardán . El eje de rotación del giroscopio está alineado con el eje lateral (cabeceo) de la aeronave, mientras que el cardán tiene libertad de movimiento limitada alrededor del eje longitudinal (balanceo) de la aeronave.

A medida que la aeronave guiña , se aplica un par de torsión al giroscopio alrededor del eje vertical, lo que provoca la precesión del giroscopio alrededor del eje de alabeo. El giroscopio gira sobre un eje que forma un ángulo de 90 grados con la dirección del par de torsión aplicado. El giroscopio y el cardán rotan (alrededor del eje de alabeo) con un grado de libertad limitado contra un resorte calibrado.

La fuerza de torsión contra el resorte alcanza un equilibrio y el ángulo en el que se posicionan el cardán y el giroscopio está conectado directamente a la aguja de la pantalla, indicando así la velocidad de giro. ^{[ 3 ]} En el coordinador de giro , el giroscopio está inclinado 30 grados con respecto a la horizontal para que responda tanto al balanceo como a la guiñada.

La pantalla contiene marcas de referencia para el piloto durante un viraje. Cuando la aguja se alinea con una marca, la aeronave realiza un viraje a velocidad estándar, definido como tres grados por segundo, conocido en algunos países como "velocidad uno". Esto equivale a dos minutos por cada 360 grados de viraje (un círculo completo). Los indicadores están marcados según su sensibilidad, ^{[ 4 ]} con "viraje de 2 min" para aquellos cuyas marcas corresponden a un viraje a velocidad estándar o de dos minutos, y "viraje de 4 min" para aquellos, utilizados en aeronaves más rápidas, que muestran un viraje a media velocidad estándar o de cuatro minutos. El avión supersónico Concorde y muchos aviones militares son ejemplos de aeronaves que utilizan indicadores de viraje de 4 min. Las marcas a veces se denominan "casetas de perro" debido a su forma distintiva en diferentes marcas de indicadores de viraje. Bajo las reglas de vuelo instrumental , el uso de estas cifras permite al piloto realizar virajes cronometrados para ajustarse a los patrones de tráfico aéreo requeridos. Para un cambio de rumbo de 90 grados, se requeriría un giro de 30 segundos para realizar un giro a velocidad estándar o "velocidad uno".

La indicación de vuelo coordinado se obtiene mediante un inclinómetro , conocido como la "bola en un tubo". Un inclinómetro contiene una bola sellada dentro de un tubo de vidrio curvado, que también contiene un líquido que actúa como amortiguador. La forma original del indicador es, en efecto, un nivel de burbuja con el tubo curvado en la dirección opuesta y una burbuja en lugar de la bola. ^{[ 5 ]} En algunas aeronaves antiguas, el indicador era simplemente un péndulo con un amortiguador . La bola indica si la aeronave está derrapando, patinando o en vuelo coordinado. El movimiento de la bola es causado por la fuerza de la gravedad y la aceleración centrípeta de la aeronave. Cuando la bola está centrada en el medio del tubo, se dice que la aeronave está en vuelo coordinado. Si la bola está en el interior (lado del ala hacia abajo) de un giro, la aeronave está derrapando. Y finalmente, cuando la bola está en el exterior (lado del ala hacia arriba) del giro, la aeronave está patinando.

Una alternativa sencilla al indicador de equilibrio utilizado en los planeadores es un cable de guiñada , que permite al piloto observar los movimientos del cable como una indicación rudimentaria del equilibrio de la aeronave.

El coordinador de viraje (TC) es un desarrollo posterior del indicador de viraje y deslizamiento (T/S), con la principal diferencia en la pantalla y el eje sobre el que se monta el cardán. La pantalla muestra un avión en miniatura visto desde atrás. Esto se parece a la de un indicador de actitud. ^{[ 6 ]} Generalmente se escribe "NO INFORMACIÓN DE CABECEO" en el instrumento para evitar confusiones con respecto al cabeceo de la aeronave, que se puede obtener del indicador de actitud .

A diferencia del T/S, el cardán del TC está inclinado 30 grados hacia arriba con respecto al eje transversal. Esto hace que el instrumento responda tanto al alabeo como a la guiñada ^{[ 6 ]} y le permite mostrar un cambio más rápidamente, ya que reacciona al cambio de alabeo incluso antes de que la aeronave haya comenzado a guiñar. Si bien este instrumento reacciona a los cambios en el alabeo de la aeronave, no muestra la actitud de alabeo.

El coordinador de viraje puede utilizarse como instrumento de rendimiento cuando falla el indicador de actitud . Esto se denomina operación con "panel parcial". Puede resultar innecesariamente difícil, o incluso imposible, si el piloto desconoce que el instrumento muestra tanto la velocidad de alabeo como la de viraje. Su utilidad también se ve afectada si el amortiguador interno está desgastado. En este último caso, el instrumento presenta una amortiguación insuficiente y, en condiciones de turbulencia, indicará grandes deflexiones a escala completa hacia la izquierda y la derecha, que en realidad corresponden a la velocidad de alabeo.