11 Agosto 2020

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Strumenti a capsula e giroscopici

In questo articolo faremo una panoramica sugli strumenti a capsula e giroscopici e, mano a mano, seguiranno altri articoli per approfondire il funzionamento e le caratteristiche di ciascuno.

Foto di un cruscotto di un aereo a pistoni e relativi strumenti a capsula e giroscopici

Volendo fare una distinzione basata sulla tipologia si può dire che questi si suddividono in:

  • Strumenti per l’assetto
  • Strumenti per la velocità
  • Strumenti per la direzione (bussola inclusa)
  • Strumenti per la quota

Questi strumenti possono essere identificati come strumenti di base per la condotta del volo. In altre parole dicono al pilota a quale velocità, con quale direzione, a quale quota si sta volando e con quale assetto.
Questi strumenti si basano su concetti e sistemi di funzionamento diversi tra loro e sono soggetti a fenomeni ed errori caratteristici.

Gli strumenti a capsula

Gli strumenti a capsula funzionano per pressione atmosferica, grazie alla presenza delle sonde statiche e dinamiche installate a bordo dell’aeromobile comunemente chiamate presa statica e presa dinamica.
Per semplificare il concetto del funzionamento, si può dire che la presa statica rileva la pressione atmosferica presente all’esterno dell’aeromobile, la presa dinamica (per estensione anche tubo di Pitot), posizionata tipicamente sul bordo d’attacco dell’ala sinistra del velivolo ma comunque lontana dalle influenze del flusso d’aria generato dall’elica o da altre perturbazioni, rileva la pressione dovuta all’avanzamento dell’aeromobile nell’aria.

…la presa dinamica (per estensione anche tubo di Pitot), posizionata tipicamente sul bordo d’attacco dell’ala sinistra del velivolo ma comunque lontana dalle influenze del flusso d’aria generato dall’elica o da altre perturbazioni, rileva la pressione dovuta all’avanzamento dell’aeromobile nell’aria.

L’ anemometro

L’anemometro è lo strumento deputato alle informazioni riguardo la velocità dell’aeromobile, quest’ultima espressa in nodi (knots) . Questo strumento ha delle bande di colore differente che rappresentano le velocità caratteristiche del velivolo, reperibili sul manuale del costruttore.

L'anemometro rileva la pressione totale o di impatto
L’anemometro rileva la pressione totale o di impatto

L’ altimetro

L’altimetro è lo strumento che, previa corretta regolazione della pressione atmosferica in base alla modalità di utilizzo e che poi vedremo negli approfondimenti, fornisce le informazioni riguardanti la quota alla quale si sta volando. La quota è espressa in piedi (feet).

L’altimetro va regolato in base alle modalità di utilizzo (QFE, QNH, QNE)

Il variometro

Il variometro è lo strumento che indica il rateo di salita o discesa o, per dirla meglio, la tendenza di salita o discesa nonché l’assetto del velivolo. Essa è espressa in piedi al minuto (feet/m).

Le tacche del variometro in genere sono espresse in centinaia di piedi.
Le tacche del variometro in genere sono espresse in centinaia di piedi.

Gli strumenti giroscopici

Gli strumenti giroscopici si basano sul complesso meccanismo del giroscopio. Per gli aerei leggeri e che volano a basse quote, l’aria all’interno di questi strumenti è svuotata dalla pompa del vuoto. Le informazioni sul funzionamento dell’impiato del vuoto sono fornite dal vacuometro.

L’orizzonte artificiale

L’orizzonte artificiale restituisce al pilota le informazioni riguardo l’assetto del velivolo, longitudinale e trasversale. Sullo strumento è rappresentata la sagoma dell’aeromobile e delle linee graduate nella parte superiore che indicano l’angolo di rollio (o angolo di bank). Se nel volo condotto con le regole a vista (VFR) questo strumento può ritenersi un ausilio, nel volo strumentale (IFR) diventa indispensabile.

Le linee bianche rappresentano  l'angolo di rollio o di bank
Le linee bianche rappresentano l’angolo di rollio o di bank (20°, 40° o 60°)

Il virosbandometro

Il virosbandometro, chiamato indicatore di virata o al più moderno coordinatore di virata, restituisce al pilota le informazioni riguardo il coordinamento della virata. La pallina al centro indica se l’aereo è coordinato. Quando la pallina è spostata verso una delle due tacche è comune dire volare “spallinati”.

La pallina al centro rappresenta la coordinazione della virata

Il direzionale

Il direzionale indica la prua del velivolo, rappresentata da un sagoma di un aeroplano orientata da una freccia verso un corona graduata espressa in gradi sessagesimali. Questo strumento indica con quale prua l’aeromobile si sta muovendo. Soggetto ad errori tipici, va sempre corretto con le informazioni pervenute dalla bussola di bordo.

Il direzionale va sempre allineato con la bussola di bordo
Il direzionale va sempre allineato con la bussola di bordo

Dopo questa panoramica cominciamo quindi ad approfondire il funzionamento di ciascuno di questi importanti strumenti.


Riferimenti:

https://it.wikipedia.org/wiki/Effetto_giroscopico

https://www.youtube.com/watch?v=Qvh9t_GiNN8

https://www.aviazionegeneraleitalia.it/le-eliche-degli-aeromobili/


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