Научете за индикатора за въздушната скорост

Скоростта на самолета се измерва в възли или километри в час на индикатор за въздушна скорост в кабината на самолета. Индикаторът за въздушна скорост е един от основните инструменти на самолета и е от значение за пилотите, защото спазването на безопасните експлоатационни скорости е наложително. Всеки самолет има свои специфични скорости, за които пилотът трябва да е наясно. Пилотите трябва да знаят скоростите, с които самолетът ще излита, каца, спира и по друг начин ще работи безопасно по време на различни фази на полета.

Индикаторът за въздушна скорост работи чрез сравняване на динамичното налягане (налягане на въздуха на барабана) и статичното налягане. Тази статия се отнася до конвенционалните уреди за въздушна скорост, за разлика от по-новите компютъризирани системи, намиращи се на технологично напреднали самолети. Индикациите за въздушна скорост на модерни, компютърни първични полетни дисплеи изобразяват скоростта по различен начин от описаната и се изчисляват с помощта на съвременна сензорна технология. Airspeed може да бъде получена и от GPS устройство в оборудван самолет.

Как работи

Индикаторът за въздушна скорост е част от Pitot-статичната система, система за диференциално налягане, която измерва както динамичното налягане на въздуха от тръбата на Pitot, така и статичното налягане от статично пристанище. Вътре в корпуса на инструмента е запечатана диафрагма, която получава както статично, така и динамично налягане от тръбата на Pitot.

Статичното налягане също се измерва от вътрешната страна на корпуса, но извън диафрагмата. Статичното налягане както от вътрешната, така и от външната страна на диафрагмата се изключва взаимно, оставяйки измерване на общото динамично налягане или налягане на въздуха.

С ускоряването на самолета динамичното налягане от тръбата на Pitot се увеличава, което води до разширяване на диафрагмата. Чрез механично свързване това измерване на увеличената въздушна скорост се показва в индикаторната игла за въздушна скорост.

Видове скорости

• Посочена въздушна скорост: IAS е въздушната скорост, четена директно от индикатора за въздушна скорост.
• Калибрирана въздушна скорост: CAS е действителната скорост на въздухоплавателното средство през въздуха, след като е коригирана за грешки в положението и инструмента. Калибрираната въздушна скорост (както се сравнява с посочената скорост) може да бъде намерена в ръководството за експлоатация на самолета.
• Истинска въздушна скорост: TAS е калибрирана (или еквивалентна) въздушна скорост, регулирана за нестандартно налягане и температура.
• Еквивалентна въздушна скорост: EAS е калибрирана въздушна скорост, коригирана за грешки на свиваемост.

• ЗЕМНА: Действителната скорост на самолета над земята, измерена в възли или мили в час. Скоростта на земята е истинска въздушна скорост, коригирана за ефектите от вятъра и е полезна при планиране на полета.
• Номер на Mach: Броят на Мах е истинската въздушна скорост на въздухоплавателното средство, тъй като се сравнява със скоростта на звука. Скоростта на звука е известна като Mach 1.0. Високоскоростните въздухоплавателни средства имат Mach-метри вместо индикатори за въздушна скорост.

Маркировки и ограничения

Малките самолети с един двигател използват цветни маркировки с въздушна скорост, за да помогнат на пилота да работи безопасно и ефективно. Тези маркировки са полезни, защото изобразяват важни скорости на въздухоплавателни средства, известни като V-скорости.

• Бяла дъга: Бялата дъга на въздушните скорости показва нормалния работен обхват на клапата. Вътре в бялата дъга могат да се използват пълни клапи. Горната част на бялата дъга показва най-високата скорост, при която клапите могат да бъдат удължени по време на полет, а работата при скорости извън бялата дъга с клапи надолу може да бъде опасна.
• Зелена дъга: Зелената дъга на индикатора за въздушна скорост представлява нормалния работен обхват на самолета.
• Жълта дъга: Жълтата дъга е предпазен обхват на въздушните скорости. Препоръчително е пилотите да работят само в жълтата дъга в спокойния въздух. Летенето със скорост в зоната на предпазливост по време на турбуленция може да не е безопасно.

• Червена линия: В горната част на жълтата дъга е червена линия, която представлява максимално допустимата въздушна скорост за самолета.

Грешки на индикатора на въздушната скорост

Индикаторът на въздушната скорост ще бъде неефективен, ако има запушване на тръбата на Pitot или статично пристанище или и двете. Най-често блокирането е резултат от насекоми, вода или лед.

Ако питовата тръба и нейният дренажен отвор се запушат, индикаторът за въздушна скорост действа като висотомер, показващ увеличение на въздушната скорост, когато самолетът се изкачва на по-голяма надморска височина и намалява въздушната скорост по време на спускане.

Ако питовата тръба се блокира и отвора за оттичане остане отворен, налягането на въздушния поток ще изтича през отвора за източване, оставяйки само статично налягане в тръбата на Pitot. Новото статично налягане в тръбата на Pitot ще бъде еквивалентно на статичното налягане от статичния порт, а индикаторът на въздушната скорост ще чете "0."

Ако статичният порт се блокира (но не и на тръбата на Pitot), индикаторът за въздушна скорост ще работи, но ще бъде неточен. Тъй като статичният въздух се улавя в корпуса на височината, където инструментът е спрял да работи, изкачването ще предизвика по-ниска скорост от нормалната. Когато летят под надморската височина, на която е възникнала блокирането, индикаторът за въздушна скорост ще чете по-високо от нормалното.

Спешна операция

Някои самолети са оборудвани с нагревателни елементи от тръбата на Pitot. Топлината на Pitot се използва като превантивна мярка за спиране образуването на лед над тръбата на Pitot и се активира при летене в студено време.

Много малки въздухоплавателни средства са снабдени с алтернативен статичен източник, който може да бъде активиран чрез издърпване на лост в кабината в случай, че статично пристанище се блокира. Новото алтернативно статично налягане е по-ниско налягане от външното атмосферно налягане по време на полет, което води до леко неточни индикации на инструмента, но осигурява достатъчно добра индикация за поддържане на положителен контрол на въздухоплавателното средство.