Узнайте об индикаторе воздушной скорости

Скорость самолета измеряется в узлах или милях в час на индикаторе воздушной скорости внутри кабины самолета. Индикатор воздушной скорости является одним из основных инструментов летательного аппарата и имеет важное значение для пилотов, поскольку необходимо соблюдение безопасных скоростей полета. У каждого самолета есть свои определенные воздушные скорости, о которых должен знать пилот. Пилотам необходимо знать скорости, с которых самолет будет взлетать, приземляться, сваливаться и иным образом безопасно работать на разных этапах полета.

Индикатор воздушной скорости работает, сравнивая динамическое давление (давление воздуха плунжера) и статическое давление. Эта статья относится к обычным приборам воздушной скорости, а не к новым компьютерным системам, установленным на технически совершенных самолетах. Показания воздушной скорости на современных компьютеризированных дисплеях основного полета показывают воздушную скорость иначе, чем описано, и рассчитываются с использованием современной сенсорной технологии. Скорость полета также может быть получена от устройства GPS на оборудованном самолете.

Как это устроено

Индикатор воздушной скорости является частью статической системы Пито, системы дифференциального давления, которая измеряет как динамическое давление воздуха из трубки Пито, так и статическое давление из статического порта. Внутри корпуса прибора находится герметичная диафрагма, которая получает статическое и динамическое давление от трубки Пито.

Статическое давление также измеряется изнутри корпуса, но снаружи от диафрагмы. Статические давления как внутри, так и снаружи мембраны компенсируют друг друга, оставляя измерение общего динамического давления или давления воздуха в плунжере.

По мере ускорения самолета динамическое давление от трубки Пито увеличивается, что приводит к расширению диафрагмы. Посредством механической связи это измерение увеличенной воздушной скорости показывается на стрелке индикатора воздушной скорости.

Типы Воздушных скоростей

• Указанная воздушная скорость: IAS - это скорость воздушного потока, считываемая непосредственно с индикатора воздушной скорости.
• Калиброванная воздушная скорость: CAS - это фактическая скорость полета воздушного судна после корректировки на ошибки положения и прибора. Откалиброванную воздушную скорость (в сравнении с указанной воздушной скоростью) можно найти в руководстве по эксплуатации самолета.
• Истинная воздушная скорость: TAS откалиброван (или эквивалентен) воздушной скорости с учетом нестандартного давления и температуры.
• Эквивалентная воздушная скорость: EAS откалиброван по воздушной скорости с учетом ошибок сжимаемости.

• по отношению к земле: Фактическая скорость самолета над землей, измеренная в узлах или милях в час. Groundspeed - это истинная воздушная скорость, скорректированная с учетом влияния ветра и полезная при планировании полета.
• Число Маха: Число Маха - это истинная воздушная скорость самолета по сравнению со скоростью звука. Скорость звука известна как Маха 1.0. Высокоскоростные самолеты имеют индикаторы Маха вместо индикаторов воздушной скорости.

Маркировка и ограничения

Небольшие одномоторные самолеты используют цветовую маркировку воздушной скорости, чтобы помочь пилоту работать безопасно и эффективно. Эти маркировки полезны, потому что они изображают критические скорости самолета, известные как V-скорости.

• Белая Дуга: Белая дуга на индикаторах воздушной скорости отображает нормальный рабочий диапазон закрылков. Внутри белой дуги можно использовать полные клапаны. Верхняя часть белой дуги указывает наивысшую скорость, с которой закрылки могут выдвигаться во время полета, и работа на скоростях вне белой дуги с закрылками может быть небезопасной.
• Зеленая Арка: Зеленая дуга на индикаторе воздушной скорости обозначает нормальный рабочий диапазон самолета.
• Желтая дуга: Желтая дуга - предупреждающий диапазон скоростей полета. Рекомендуется, чтобы пилоты работали только на желтой дуге в спокойном воздухе. Полеты на скоростях в диапазоне осторожности во время турбулентности могут быть небезопасными.

• Красная линия: В верхней части желтой дуги находится красная линия, которая представляет максимально допустимую воздушную скорость для самолета.

Ошибки индикатора воздушной скорости

Индикатор воздушной скорости будет неэффективен, если имеется блокировка трубки Пито или статического порта, или обоих. Закупорка чаще всего является результатом насекомых, воды или льда.

Если трубка Пито и ее сливное отверстие заблокированы, индикатор воздушной скорости действует как альтиметр, показывая увеличение воздушной скорости, когда самолет поднимается на большую высоту, и уменьшение воздушной скорости во время снижения.

Если труба Пито заблокирована, а сливное отверстие остается открытым, давление воздуха плунжера будет выходить через сливное отверстие, оставляя только статическое давление в трубе Пито. Новое статическое давление в трубе Пито будет эквивалентно статическому давлению от статического порта, а индикатор воздушной скорости будет иметь значение «0».

Если статический порт блокируется (но не трубка Пито), индикатор воздушной скорости будет работать, но он будет неточным. Поскольку статический воздух попадает внутрь корпуса на высоте, на которой прибор перестал работать, подъем будет вызывать скорость полета ниже нормальной. При полете ниже высоты, на которой произошла блокировка, индикатор воздушной скорости будет показывать больше, чем обычно.

Аварийная операция

Некоторые самолеты оснащены нагревательными элементами Пито. Тепло Пито используется в качестве профилактической меры для предотвращения образования льда над трубкой Пито и активируется при полете в холодную погоду.

Многие малые самолеты оснащены альтернативным источником статического электричества, который можно активировать, потянув рычаг в кабине в случае, если статический порт заблокирован. Новое альтернативное статическое давление представляет собой более низкое давление, чем внешнее атмосферное давление во время полета, что приводит к несколько неточным показаниям прибора, но обеспечивает достаточно хорошие показания для поддержания положительного контроля воздушного судна.