

方位指示器(HI )は、方向ジャイロ(DG ) [ 1 ]または方向指示器(DI)[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]とも呼ばれ、航空機の操縦者に航空機の進行方向を知らせるために航空機で使用される飛行計器です。
ほとんどの小型航空機で方位を確立する主な手段は磁気コンパスですが、地球の磁場の「傾斜」または下向きの傾きによって生じるものなど、いくつかの種類の誤差があります。傾斜誤差により、航空機がバンクしているとき、または加速または減速しているときに磁気コンパスが誤った値を示すため、加速していない、完全にまっすぐ水平な飛行以外の飛行状態では使用が困難になります。これを修正するために、パイロットは通常、方位指示器を参照して航空機を操縦します。ジャイロスコープ方位指示器は傾斜誤差や加速誤差の影響を受けないためです。パイロットは定期的に方位指示器を磁気コンパスに表示される方位にリセットします。[ 4 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]
方位指示器は、航空機のヨーイング面、つまり航空機の縦軸と水平軸によって定義される面に垂直機構で接続されたジャイロスコープを使用して動作します。そのため、航空機のヨーイング面が地球の水平線と一致しない構成では、指示誤差が生じます。方位指示器は、ジャイロ軸を使用して、度数で校正された円形のコンパスカードで構成される表示を駆動するように配置されています。ジャイロスコープは、電気的に、または航空機のエンジンから駆動される吸引ポンプ(高高度航空機では圧力ポンプの場合もある)からのろ過された空気の流れを使用して回転します。地球が自転(ω、1時間あたり15°、見かけのドリフト)し、ジャイロのバランスが不完全であることによる小さな累積誤差のために、方位指示器は時間の経過とともにドリフト(実際のドリフト)し、磁気コンパスを使用して定期的にリセットする必要があります。[ 4 ] [ a ] 見かけのドリフトはω sin 緯度で予測され、極で最大になります。地球の速度ドリフトの影響を打ち消すために、緯度ナットを(地上でのみ)設定すると、ジャイロスコープに(できれば等しく反対方向の)実際のドリフトが発生します。そうしないと、通常の飛行中のチェック中に、10~15分ごとに方向指示器を手動で再調整する必要があります。これを怠ると、新米パイロットの間でよく発生する航法エラーの原因となります。別の種類の見かけ上のドリフトとして、航空機の動きと極に向かう子午線の収束によって引き起こされる輸送ドリフトがあります。これは、大圏(正射影)飛行経路に沿ったコース変更に等しくなります。 [ 9 ]
高価な方位指示器の中には、フラックスゲートと呼ばれる磁気センサーに「連動」しているものがあります。フラックスゲートは地球の磁場を継続的に感知し、サーボ機構が方位指示器を常に補正します。[ 4 ] これらの「連動ジャイロ」は、10~15分ごとに手動で再調整する必要がなくなるため、パイロットの作業負荷を軽減します。
1時間あたりの温度変化の予測値は以下のとおりです。
ドリフトを予測することは可能ですが、ジンバル誤差(機体を水平線からずらして操作すること)などにより、この基本モデルから若干のずれが生じます。ここでよくある誤差の原因は、緯度ナットの設定が不適切であること(例えば、反対側の半球に設定されていること)です。ただし、この表を使用すると、指示器が期待どおりに動作しているかどうかを評価でき、磁気コンパスを参照して行われた再調整補正と比較できます。輸送時の横揺れは、見かけ上のドリフトの望ましくない結果です。