Меню

Единицы измерения воздушной скорости



Единицы измерения воздушной скорости

Единицы измерения ICAO

Приложение 5 к Конвенции о международной гражданской авиации устанавливает 3 таблицы единиц измерения (ICAO, Blue — Голубая, Si) и дает возможность государствам избирать и использовать любую из них, известив об этом ИКАО

Расстояния, используемые в навигации, донесениях о местонахождении, превышающие 2-3 морские мили)

Сравнительно короткие расстояния, применяемые в аэропортах

Абсолютные высоты, превышения относительной высоты

Горизонтальная скорость полета, скорость ветра

Вертикальная скорость полета

метры в
секунду

метры в
секунду

Направление ветра на посадке и взлете

градусы от магнитного меридиана

Направление ветра для всех других целей

градусы от истинного меридиана

километры, на ВПП и менее 5 км — метры

Установка атмосферного давления на высотомере

тонны или килораммы

часы и минуты,
сутки начинаются в полночь по всемирному
времени UTC

Некоторые страны, приняв одну из систем измерения, вносят в нее различия, например:

  • установка барометрической шкалы высотомера может даваться в дюймах ртутного столба (inches);
  • расстояния и видимость могут указываться в сухопутных милях;
  • горизонтальная скорость полета и скорость ветра у земли могут указываться в сухопутных милях в час;
  • направление ветра на взлете и на посадке может указываться не в градусах, а в румбах от магнитного меридиана, а направление ветра на высоте — в румбах от истинного меридиана;
  • температура может указываться в градусах Фаренгейта.

Принятая государством система измерения и отклонения от международных стандартов публикуются в:

  • Приложении 5 к Чикагской конвенции;
  • сборниках информационных данных по обеспечению международных полетов для экипажей Аэрофлота;
  • сборниках Jeppesen в разделе “Таблицы и коды”, стр. 27 — 30;
  • саплиментах AERAD в разделе Air Traffic Control;
  • AIP государств в разделе General.

Экипажи воздушных судов при передаче сообщений наземным станциям должны применять единицы измерений, опубликованные для той наземной станции, которой адресуется информация. При этом международные стандарты предусматривают допущение, если экипаж извещает о временной невозможности пользования опубликованной таблицей, при котором наземная станция должна передавать информацию в тех единицах, которые запрашивает экипаж воздушного судна. Такое допущение введено для случаев временной невозможности пользоваться опубликованными таблицами из-за отсутствия на борту воздушного судна пересчетных таблиц или несоответствия самолетного оборудования для пользования опубликованными единицами измерения.

Соотношение единиц измерения

Формулы для пересчета

Давление

760ммрт.ст.=1013,2mb=1013,2hpa=29,92inch
1ммрт.ст.=1,333mb=1,333hpa=0,0394inch
1mb=1hpa=0,75ммрт.ст.=0,0295inch
1hpa=1mb=0,75ммрт.ст.=0,0295inch
1inch=33,86mb=33,86hpa=25,4ммрт.ст.

Pinch=Pmb/33,86=Pммрт.ст./25,4
Рммрт.ст.=3/4Рmb
Pmb=Phpa=4/3Рммрт.ст

Расстояния

1nm=1,852км=1,151sm=1,151am
1sm=1am=1,609км=0,869nm
1км=0,54nm=0,622sm=0,622am
1ft=0,3м=12inch
1inch=0,254м=2,54см=25,4мм
1м=3,28ft=39,36inch

Snm=Sкм/1,852=Ssm/1,151
Ssm=Sam=Sкм/1,609=Snm/0,869
Sкм=Snm/0,54=Ssm/0,622
Sft=Sм/0,3=Sinch/12
Sinch=Sсм/2,54=Sft´12
Sм=Sft/3,28=Sinch/39,36
Snm=Sкм/2+0,1(Sкм/2)
Sкм=Snm´2+(Snm´2)

Скорости

1м/с=196,8ft/min=60м/мин=1,96knot=3,6км/ч
1knot=1nm/h=101,2ft/min=30,87м/мин=0,51м/с
1км/ч=0,54knot
1knot=1,852км/ч

Vм/с=Vft/min/196,8=Vknot/1,96=Vкм/ч/3,6
Vknot=Vft/min/101,2=Vм/мин/30,87=Vм/с/0,51
Vкм/ч=Vknot/0,54=Vknot´1,852
Vknot=Vкм/ч/1,852=Vкм/ч´0,54
1м/с=200ft/min; 5м/с=1000ft/min
Vм/с=Vknot/2=Vft/min/200
Vft/min=Vknot´100
Vknot=Vft/min/100

Масса

Температура

t°F=9/5t°C+32
t°C=5/9(t°F-32)
t°C=(t°F-32)/2+0,1(t°F-32)/2
t°C»5/9°F-18

Источник

Приборная, истинная, путевая скорости на доступном языке

Возможно вы удивитесь, но в авиации все совсем не так как в автомобилестроении. У вас в машине один спидометр который показывает скорость вашего движения. Все просто, чем быстрее вращается колесо, тем выше скорость, у нее всегда одно значение скорость относительно земли.

Но вот какая история, у самолета все иначе, скоростей здесь гораздо больше.

Приборная скорость (Indicated Airspeed)

То что показывает «спидометр» пилота называется приборная скорость или приборная воздушная скорость.

Дело в том, что для измерения скорости движения самолета используется Приемник воздушного давления, то есть скорость измеряется относительно потока воздуха в котором движется самолет с допущением. что за бортом так называемые «нормальные условия» (давление 760 мм ст, температура +15 и влажность 0%). Но они ведь не всегда такие, правда?

Истинная скорость (True Airspeed)

Идем дальше и обнаруживаем истинную воздушную скорость. Это скорость с учетом поправок. Учитывается инструментальная поправка (ведь прибор сам по себе может давать погрешность) аэродинамическая, волновая (возникновение скачков уплотнения на сверхзвуковых и близких к ним скоростях) и методическая.

На высоте уровня моря обе скорости совпадают, а вот с увеличением высоты полета истинная скорость начинает расти и на высоте 12 км истинная может быть в 2 раза выше приборной скорости.

Есть несколько типов указателей скорости (авиационный спидометр): показывающей приборную скорость, показывающий истинную скорость, показывающий приборную скорость и число М и т. д.. В общем, исходя из типа самолета приборы могут быть разными.

Указатель скорости самолета DC-10

Эквивалентная скорость (Equivalent Airspeed)

Скорость применяемая для расчетов инженерами, она учитывает сжимаемость воздуха. Прибора показывающего ее нет.

Скорости выше «воздушные». А вот и:

Путевая скорость (Ground Speed)

Это скорость самолета относительно земли, а не воздуха. В современном мире она измеряется с помощью GPS. Суть в том, что, например, при встречном ветре скорость самолета относительно земли будет меньше, чем при попутном, а относительно воздуха не изменится. Поэтому зная скорость относительно воздуха и скорость ветра можно вычислить свою путевую скорость.

Вертикальная скорость

Это скорость набора высоты или снижения.

Число Маха

Фактически скорость относительно скорости звука

В принципе для пилота самой важной является приборная скорость, она влияет на динамику полета, число М важно для понимания не превысил ли пилот допустимое значения. Истинная и путевая скорости важнее для навигации, эквивалентная для расчетов.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Источник

Скорость полета — Airspeed

Указанная воздушная скорость — это просто то, что считывается на указателе воздушной скорости, подключенном к системе пито-статики; откалиброванная воздушная скорость — это указанная воздушная скорость, скорректированная с учетом положения системы Пито и погрешности установки; а эквивалентная воздушная скорость — это калиброванная воздушная скорость, скорректированная с учетом эффектов сжимаемости. Истинная воздушная скорость — это эквивалентная воздушная скорость с поправкой на плотность воздуха, а также скорость самолета в воздухе, в котором он летит. Калиброванная воздушная скорость обычно находится в пределах нескольких узлов от указанной воздушной скорости, в то время как эквивалентная воздушная скорость немного уменьшается от CAS по мере увеличения высоты воздушного судна или на высоких скоростях.

При постоянной EAS истинная воздушная скорость увеличивается с увеличением высоты воздушного судна . Это связано с тем, что плотность воздуха уменьшается с увеличением высоты.

Измерение и индикация воздушной скорости обычно осуществляется на борту воздушного судна с помощью индикатора воздушной скорости («ASI»), подключенного к системе статического электричества Пито . Статическая система Пито состоит из одного или нескольких датчиков Пито (или трубок), обращенных к набегающему воздушному потоку, для измерения давления Пито (также называемого застойным , общим или поршневым давлением) и одного или нескольких статических портов для измерения статического давления в воздухе. поток. Эти два давления сравниваются ASI, чтобы получить значение IAS.

СОДЕРЖАНИЕ

Единицы

Скорость полета обычно указывается в узлах (узлах). С 2010 года Международная организация гражданской авиации (ИКАО) рекомендует использовать километры в час (км / ч) для воздушной скорости (и метры в секунду для скорости ветра на взлетно-посадочных полосах), но позволяет использовать фактический стандарт узлов и не имеет установленной даты. когда остановиться.

Авиационная промышленность в России и Китае, а также экипажи российских / китайских самолетов в настоящее время используют км / ч для определения скорости полета. Многие современные европейские самолеты-планеры также указывают скорость полета в километрах в час. Некоторые старые самолеты, такие как немецкие самолеты времен Второй мировой войны , также указывали скорость в километрах в час.

Однако в полете на большой высоте число Маха иногда используется для сообщения о воздушной скорости. Иногда для измерения воздушной скорости также используются другие единицы измерения, включая мили в час (миль в час) или метры в секунду.

Указанная воздушная скорость

Указанная воздушная скорость (IAS) — это показание индикатора воздушной скорости (ASIR) без поправок на прибор, положение и другие ошибки. Из текущих определений EASA: Указанная воздушная скорость означает скорость воздушного судна, указанную на его индикаторе статической воздушной скорости Пито, откалиброванном для отражения стандартного атмосферного адиабатического сжимаемого потока на уровне моря без поправки на ошибки системы воздушной скорости.

За пределами бывшего советского блока большинство указателей скорости показывают скорость в узлах ( морских милях в час). У некоторых легких самолетов есть указатели скорости полета, показывающие скорость в законных милях в час или километрах в час.

Указатель скорости представляет собой дифференциальный манометр с показаниями давления , выраженных в единицах скорости, а не давление. Скорость полета определяется разницей между давлением набегающего воздуха из трубки Пито, или давлением застоя , и статическим давлением . Трубка Пито установлена ​​лицевой стороной вперед; статическое давление часто обнаруживается в статических портах на одной или обеих сторонах самолета. Иногда оба источника давления объединены в один зонд — статическую трубку Пито . Измерение статического давления подвержено ошибкам из-за невозможности разместить статические порты в положениях, где давление равно истинному статическому давлению при любых скоростях и положениях воздуха. Коррекция этой ошибки — это коррекция ошибки местоположения (PEC), которая варьируется для разных самолетов и скоростей полета. Дальнейшие ошибки в 10% и более являются обычными, если самолет летит в «нескоординированном» полете.

Калиброванная воздушная скорость

Калиброванная воздушная скорость (CAS) — это указанная воздушная скорость, скорректированная с учетом ошибок прибора, ошибки положения (из-за неправильного давления в статическом порте) и ошибок установки.

Калиброванные значения воздушной скорости меньше скорости звука на стандартном уровне моря (661,4788 узла) рассчитываются следующим образом:

V c знак равно А 0 5 [ ( q c п 0 + 1 ) 2 7 — 1 ] <\ displaystyle V_ = A_ <0> <\ sqrt <5 <\ Bigg [> <\ bigg (><\ frac > >> + 1 <\ bigg)>^ <\ frac <2><7>> — 1 <\ Bigg]>>>> минусовая позиция и исправление ошибок установки.

куда V c <\ Displaystyle V_ \,> калиброванная воздушная скорость, q c <\ displaystyle q_ \,> это ударное давление ( в дюймах рт.ст.): разность между общим давлением и статическим давлением, п 0 <\ Displaystyle P_ <0>\,> составляет 29,92126 дюймов ртутного столба; статическое давление воздуха на стандартном уровне моря, А 0 <\ displaystyle A_ <0>\,> 661,4788 узлов; скорость звука на стандартном уровне моря.

При постоянном использовании могут использоваться другие единицы, кроме узлов и дюймов ртутного столба.

Это выражение основано на форме уравнения Бернулли, применимого к изэнтропическому сжимаемому потоку. Значения и соответствуют ISA, т. Е. Условиям, при которых калибруются индикаторы воздушной скорости. п 0 <\ displaystyle P_ <0>> А 0 <\ displaystyle A_ <0>>

Эквивалентная воздушная скорость

Эквивалентная воздушная скорость (EAS) определяется как воздушная скорость на уровне моря в международной стандартной атмосфере, при которой (несжимаемое) динамическое давление совпадает с динамическим давлением при истинной воздушной скорости (TAS) и высоте, на которой летит самолет. То есть определяется уравнением

1 2 ρ 0 ( E А S ) 2 знак равно 1 2 ρ ( Т А S ) 2 <\ displaystyle <\ frac <1><2>> \ rho _ <0>(\ mathrm ) ^ <2>= <\ frac <1><2>> \ rho (\ mathrm ) ^ <2>>

Читайте также:  Mpi 525 как измерить петля фаза ноль автоматического выключателя

ρ <\ Displaystyle \ rho \,> — плотность воздуха на высоте, на которой в данный момент летит самолет; ρ 0 <\ displaystyle \ rho _ <0>\,> — плотность воздуха на уровне моря в международной стандартной атмосфере (1,225 кг / м 3 или 0,00237 пробки / фут 3 ).

EAS — это мера воздушной скорости, которая является функцией динамического давления несжимаемой жидкости. Структурный анализ часто проводится с точки зрения динамического давления несжимаемой жидкости, поэтому эквивалентная воздушная скорость является полезной скоростью для структурных испытаний. Значение эквивалентной воздушной скорости состоит в том, что при числах Маха ниже начала волнового сопротивления все аэродинамические силы и моменты на воздушном судне пропорциональны квадрату эквивалентной воздушной скорости. Таким образом, управляемость и «ощущения» от самолета, а также аэродинамические нагрузки на него при заданной эквивалентной воздушной скорости почти постоянны и равны таковым на стандартном уровне моря независимо от фактических условий полета.

При стандартном давлении на уровне моря CAS и EAS равны. Примерно до 200 узлов CAS и 10000 футов (3000 м) разница незначительна, но на более высоких скоростях и высотах CAS отклоняется от EAS из-за сжимаемости.

Истинная воздушная скорость

Истинная воздушная скорость ( TAS ; также KTAS , для узлов истинной воздушной скорости ) летательного аппарата является скоростью летательного аппарата по отношению к воздушной массе , в которой он летит. Истинная воздушная скорость и курс самолета составляют его скорость относительно атмосферы.

Использование истинной воздушной скорости

Истинная воздушная скорость — важная информация для точной навигации самолета. Чтобы поддерживать желаемый путь по земле во время полета в движущейся воздушной массе, пилот самолета должен использовать информацию о скорости ветра, направлении ветра и истинной воздушной скорости для определения необходимого курса. См. Треугольник ветра .

TAS — это истинная мера летно-технических характеристик самолета в крейсерском режиме, таким образом, это скорость, указанная в спецификациях самолетов, руководствах, сравнениях характеристик, отчетах пилотов и в каждой ситуации, когда необходимо измерить крейсерские характеристики или характеристики выносливости. Это скорость, обычно указываемая в плане полета, также используемая при планировании полета , прежде чем учитывать влияние ветра.

Поскольку указанная воздушная скорость является лучшим индикатором используемой мощности и доступной подъемной силы, истинная воздушная скорость не используется для управления воздушным судном во время руления, взлета, набора высоты, снижения, захода на посадку или посадки; для этих целей используется указанная воздушная скорость — IAS или KIAS (узлы, обозначенные воздушной скоростью).

Измерение истинной воздушной скорости

Истинная воздушная скорость связана с числом Маха и скоростью звука соотношением M <\ displaystyle M> c <\ displaystyle c>

Т А S знак равно c M <\ displaystyle \ mathrm = cM>

И число Маха, и скорость звука можно вычислить с помощью измерений ударного давления , статического давления и температуры наружного воздуха .

На уровне моря в Международной стандартной атмосфере (ISA) и при низких скоростях, когда сжимаемость воздуха незначительна (и поэтому можно предположить постоянную плотность воздуха), TAS равняется CAS. Выше примерно 100 узлов (190 км / ч) ошибка сжимаемости значительно возрастает.

В полете его можно рассчитать с помощью полетного калькулятора E6B или аналогичного.

Поскольку колебания температуры оказывают меньшее влияние, ошибку ASI можно приблизительно оценить как примерно на 2% меньше, чем TAS на 1000 футов (305 м) высоты над уровнем моря. Например, самолет, летящий на высоте 15 000 футов (4572 м) в атмосфере международного стандарта с IAS 100 узлов (190 км / ч), фактически летит со скоростью 126 узлов (233 км / ч) TAS.

Источник

Скорости летящего самолета

Стартуем с азов: скорости большинства современных самолётов измеряются в узлах. Узел — это морская миля (1.852 км) в час. Связано это с навигационными задачами которые пришли ещё со времён мореплавателей. Морская миля — это минута широты.

Приборная скорость отображается в левой колонке на главном пилотажном дисплее (PFD), здесь же индицируются взлётные скорости V1, Vr и V2. На навигационном дисплее отображаются скорости TAS (истинная скорость) и GS. Давайте разберём каждую скорость по отдельности.

Для начала изучим приборную скорость (IAS). Если вы во время полёта спросите пилота: «Какова наша скорость?» — в первую очередь он укажет вам на индикатор скорости слева от авиагоризонта на главном пилотажном дисплее (PFD). При пилотировании это, пожалуй, наиболее важная скорость, именно она характеризует несущие свойства планера в текущей момент, независимо от высоты полёта. Именно по ней исчисляются взлетные, посадочные, V-сваливания и другие ключевые скорости самолёта.

Каким же образом определяется приборная скорость? На самолетах установлены приемники воздушного давления (ПВД) они же трубки Пито (Pitot tubes). Исходя из динамического давления, замеренного с их помощью, и рассчитывается приборная скорость.

Важный момент, в формуле расчёта приборной скорости используется константа, стандартное давление на уровне моря. А вы же помните, что с увеличением высоты, давление изменяется? Соответственно, приборная скорость совпадает со скоростью относительно земли только у поверхности.

Ещё один интересный факт: какой образ вам приходит в голову, когда вы слышите о пионерах авиации? Кожаная коричневая куртка, шлем с очками и длинный белый шелковый развивающийся шарф. Согласно некоторым легендам, шарф и был первым примитивным индикатором приборной скорости!

Теперь рассмотрим верхний левый угол навигационного дисплея. Здесь отображается наша скорость относительно земли GS (Ground Speed). Это та самая скорость, которую докладывают пассажирам во время полёта. Она определяется, в первую очередь, по данным от спутниковых систем, таких, как GPS. Также её используют для контроля при рулении, так как при малых скоростях на трубки Пито не создаётся достаточный динамический напор для определения IAS.

Чуть правее TAS (True Air Speed) — истинная воздушная скорость, скорость относительно окружающей самолет воздушной среды. Все фотографии сделаны примерно в один момент времени. Как видите, скорости значительно различаются между собой.

Приборная скорость IAS составляет чуть менее 340 узлов. Истинная скорость относительно воздуха TAS — 405 узлов. Скорость относительно поверхности GS — 389. Теперь-то, я думаю, вы понимаете, почему они отличаются.

Также хочу ещё отметить число Маха. Немного упрощая, это скорость тела относительно скорости звука в данной среде. Она отображается под колонкой приборной скорости и составляет в нашей ситуации 0,637.

Теперь обсудим взлётные скорости. Три основных взлётных скорости V1, Vr и V2, обозначения стандартны для всех самолетов, которые имеют больше одного двигателя, начиная с малютки Beechcraft 76 и заканчивая гигантом Airbus A380, они всегда располагаются именно в такой последовательности. Давайте представим, что наш A320 стоит на полосе, чеклист выполнен, разрешение диспетчера получено, мы полностью готовы к взлёту.

Вы перемещаете рычаги управления двигателями на 40%, убеждаетесь в стабилизации оборотов и устанавливаете взлетный режим. Первой будет достигнута скорость V1 (148 узлов в наших условиях). Это скорость принятия решения, проще говоря, после достижения V1, взлёт уже не может быть прерван, в том числе, в случае серьезного отказа. Даже если у вас отказал двигатель, а V1 уже достигнута, вы должны продолжать взлёт. До V1 в этой ситуации вы инициируете процедуру прерванного взлёта, включаете реверс, срабатывает автоматическое торможение, выпускаются спойлеры, и вы успеваете остановиться до конца полосы.

Но у нас всё хорошо, двигатели работают штатно и, после V1, пилотирующий пилот убирает руку с рычагов управления двигателями. Приближается скорость Vr (rotate speed, 149 узлов). На этой скорости пилотирующий пилот тянет штурвал (в нашем случае sidestick) на себя и поднимает носовую стойку шасси в воздух.

В это же мгновение наступила V2, в нашей ситуации Vr и V2 скалькулировались одинаковыми, но зачастую V2 превосходит Vr. V2 — безопасная скорость. В случае отказа одного из двигателей будет поддерживаться именно V2, она гарантирует безопасный градиент набора высоты. Но, как вы помните, у нас всё замечательно, активен режим SRS, и поддерживается скорость V2+10 узлов.

На PFD во время взлёта V1 обозначена голубым треугольником, точкой цвета маджента — Vr, треугольником цвета маджента — V2.

Итак, вы узнали, что же такое взлетные скорости и с чем их едят, а теперь давайте узнаем, как их готовить, и от чего же они всё-таки зависят. Сейчас мы уже подняли наш прекрасный A320 в воздух, но давайте отмотаем время немного вспять.

Представим, что мы готовимся к вылету, и настало время рассчитать скорости V1, Vr и V2. На дворе 21 век, и чудеса прогресса подарили нам электронный лётный портфель (EFB — специально обученный iPad с необходимым комплектом софта) Какую же именно информацию нужно внести в этот портфель, чтобы магия единичек и ноликов рассчитала нам скорости? Прежде всего, длину взлетной полосы. Мы с вами готовимся к вылету с полосы 14 правая столичного аэропорта Домодедово. Её длина 3500 метров.

Настаёт момент истинны. Вносим нашу взлетную массу и центровку. Решаем, можем ли мы вообще взлететь с этой полосы, или придётся оставить пару сотен бутылок из дьюти фри и четырёх самых тучных пассажиров на земле 🙂

Поскольку 3500 метров — это более, чем достаточно для взлёта, продолжаем вносить данные. На очереди Превышение аэродрома над уровнем моря, Составляющая ветра, Температура воздуха, Состояние полосы (мокрая/сухая), Взлётный режим тяги, Положение закрылок, Использование паков (система кондиционирования) и антиобледенительных систем. Вуаля, скорости готовы, осталось только внести их в MCDU.

Окей, мы обсудили расчёт скоростей с использованием электронного лётного портфеля, но если вы перед рейсом слишком много кидались злыми птичками или, что совсем для пилота зазорно, в танки играли и разрядили свой чудо-девайс? А если вы представитель школы обскурантизма и отрицаете прогресс? Вам предстоит увлекательнейший квест в мир документов с пугающими названиями и содержащимися в них таблицами и графиками.

Для начала проверяем, взлетим ли мы с выбранной полосы: открываем график, в котором по осям разложены необходимые переменные. Ведём пальчиком до пересечения, и, если искомое значение внутри графика, попытка обещает быть удачной.

Далее берём следующий документ и начинаем вычислять V1 Vr и V2. Исходя из веса и выборной конфигурации, получаем значения скоростей. Перемещаясь от таблички к табличке, вносим коррективы, в зависимости от ячейки прибавляем или отнимаем несколько узлов.

И так раз за разом, пока не получите все значения, а их много. Прямо как в первом классе — пальчик передвинул, символ прочитал. Очень занимательно.

Осталось совсем немного: взлететь, на тысяче футов включить автопилот и подождать ещё совсем чуть-чуть. А там уж девчонки касалетки с кормом принесут и можно будет погрузится в школьные воспоминания. А аэрбас сам хорошо летит, главное — не мешайте ему.

Читайте также:  Методы измерения количества электричества

Но что-то мы опять замечтались. А тем временем мы оторвались от земли, удерживаем скорость V2+10 узлов и даже успели убрать шасси, чтобы они не мёрзли. На верху ведь холодно, помните? Набирать высоту мы будем без применения процедур по уменьшению шума, пусть все знают, что мы взлетели! Снова старушки на верхних этажах начнут энергично креститься, а дети радостно указывать пальцем в небо на наш блестящий в лучах солнца лайнер.

Не успели мы и глазом моргнуть, как добрались до высоты 1500 футов. Настало время переводить Рычаги Управления Двигателями в режим Climb. Нос опускается ниже, и мы начинаем разгоняться до скорости S-speed, на ней убираем механизацию (Flaps 0), следующий скоростной рубеж — 250 узлов. 10 000 футов, Нос опускается ещё ниже, скорость продолжает увеличиваться быстрее, а высота — медленнее. Выключаем Landing Lights, а самые нетерпеливые уже держат руку на готове для отключения табло «пристегните ремни».

Top of climb, достигнут заданный эшелон полёта, самолет выравнивается, идём с крейсерской скоростью. Самое время пополнить запас калорий!

Ужин на высоте нескольких километров с панорамным видом на окрестности — это прекрасно. Да, еда не тянет на звезду мишлен, зато счёт вам оплатят! Но всё хорошее, как известно, имеет свойство заканчиваться, вот и нам пора снижаться. Опускаем нос, начинаем снижение. После 10 000 футов скорость падает до 250 узлов, продолжаем снижать высоту.

Настало время переходить в фазу подхода (approach phase). При помощи магии аэрбаса (который сам посчитал все скорости) замедляемся до Green dot speed (скорость чистого крыла). Лететь на этой скорости для нас максимально экономично, но вы же помните, что всё хорошее имеет свойство.

Выпускаем закрылки в первое положение, скорость гасится до S-speed. Далее — закрылки 2 и плавно достигаем F-speed. Закрылки 3 и, наконец, закрылки полностью, замедляемся до Vapp. Vapp — минимальная скорость (VLS), но с поправкой на ветер и порывы (минимум 5 максимум 15 узлов).

1000 футов, проверяем соблюдение критериев стабилизированного захода, и, если все в норме, продолжаем снижение. Перед касанием самолет продемонстрирует своё отношение к вам, провозгласив «Retard! Retard! Retard!»» (если вы не сильны в англоязычных обзывательствах, можете воспользоваться интернет-словарём urbandictionary). Устанавливаем малый газ (Idle) и через мгновение мягко касаемся полосы.

Источник

Единицы измерения воздушной скорости

Единицы измерения ICAO

Приложение 5 к Конвенции о международной гражданской авиации устанавливает 3 таблицы единиц измерения (ICAO, Blue — Голубая, Si) и дает возможность государствам избирать и использовать любую из них, известив об этом ИКАО

Расстояния, используемые в навигации, донесениях о местонахождении, превышающие 2-3 морские мили)

Сравнительно короткие расстояния, применяемые в аэропортах

Абсолютные высоты, превышения относительной высоты

Горизонтальная скорость полета, скорость ветра

Вертикальная скорость полета

метры в
секунду

метры в
секунду

Направление ветра на посадке и взлете

градусы от магнитного меридиана

Направление ветра для всех других целей

градусы от истинного меридиана

километры, на ВПП и менее 5 км — метры

Установка атмосферного давления на высотомере

тонны или килораммы

часы и минуты,
сутки начинаются в полночь по всемирному
времени UTC

Некоторые страны, приняв одну из систем измерения, вносят в нее различия, например:

  • установка барометрической шкалы высотомера может даваться в дюймах ртутного столба (inches);
  • расстояния и видимость могут указываться в сухопутных милях;
  • горизонтальная скорость полета и скорость ветра у земли могут указываться в сухопутных милях в час;
  • направление ветра на взлете и на посадке может указываться не в градусах, а в румбах от магнитного меридиана, а направление ветра на высоте — в румбах от истинного меридиана;
  • температура может указываться в градусах Фаренгейта.

Принятая государством система измерения и отклонения от международных стандартов публикуются в:

  • Приложении 5 к Чикагской конвенции;
  • сборниках информационных данных по обеспечению международных полетов для экипажей Аэрофлота;
  • сборниках Jeppesen в разделе “Таблицы и коды”, стр. 27 — 30;
  • саплиментах AERAD в разделе Air Traffic Control;
  • AIP государств в разделе General.

Экипажи воздушных судов при передаче сообщений наземным станциям должны применять единицы измерений, опубликованные для той наземной станции, которой адресуется информация. При этом международные стандарты предусматривают допущение, если экипаж извещает о временной невозможности пользования опубликованной таблицей, при котором наземная станция должна передавать информацию в тех единицах, которые запрашивает экипаж воздушного судна. Такое допущение введено для случаев временной невозможности пользоваться опубликованными таблицами из-за отсутствия на борту воздушного судна пересчетных таблиц или несоответствия самолетного оборудования для пользования опубликованными единицами измерения.

Соотношение единиц измерения

Формулы для пересчета

Давление

760ммрт.ст.=1013,2mb=1013,2hpa=29,92inch
1ммрт.ст.=1,333mb=1,333hpa=0,0394inch
1mb=1hpa=0,75ммрт.ст.=0,0295inch
1hpa=1mb=0,75ммрт.ст.=0,0295inch
1inch=33,86mb=33,86hpa=25,4ммрт.ст.

Pinch=Pmb/33,86=Pммрт.ст./25,4
Рммрт.ст.=3/4Рmb
Pmb=Phpa=4/3Рммрт.ст

Расстояния

1nm=1,852км=1,151sm=1,151am
1sm=1am=1,609км=0,869nm
1км=0,54nm=0,622sm=0,622am
1ft=0,3м=12inch
1inch=0,254м=2,54см=25,4мм
1м=3,28ft=39,36inch

Snm=Sкм/1,852=Ssm/1,151
Ssm=Sam=Sкм/1,609=Snm/0,869
Sкм=Snm/0,54=Ssm/0,622
Sft=Sм/0,3=Sinch/12
Sinch=Sсм/2,54=Sft´12
Sм=Sft/3,28=Sinch/39,36
Snm=Sкм/2+0,1(Sкм/2)
Sкм=Snm´2+(Snm´2)

Скорости

1м/с=196,8ft/min=60м/мин=1,96knot=3,6км/ч
1knot=1nm/h=101,2ft/min=30,87м/мин=0,51м/с
1км/ч=0,54knot
1knot=1,852км/ч

Vм/с=Vft/min/196,8=Vknot/1,96=Vкм/ч/3,6
Vknot=Vft/min/101,2=Vм/мин/30,87=Vм/с/0,51
Vкм/ч=Vknot/0,54=Vknot´1,852
Vknot=Vкм/ч/1,852=Vкм/ч´0,54
1м/с=200ft/min; 5м/с=1000ft/min
Vм/с=Vknot/2=Vft/min/200
Vft/min=Vknot´100
Vknot=Vft/min/100

Масса

Температура

t°F=9/5t°C+32
t°C=5/9(t°F-32)
t°C=(t°F-32)/2+0,1(t°F-32)/2
t°C»5/9°F-18

Источник

Приборная, истинная, путевая скорости на доступном языке

Возможно вы удивитесь, но в авиации все совсем не так как в автомобилестроении. У вас в машине один спидометр который показывает скорость вашего движения. Все просто, чем быстрее вращается колесо, тем выше скорость, у нее всегда одно значение скорость относительно земли.

Но вот какая история, у самолета все иначе, скоростей здесь гораздо больше.

Приборная скорость (Indicated Airspeed)

То что показывает «спидометр» пилота называется приборная скорость или приборная воздушная скорость.

Дело в том, что для измерения скорости движения самолета используется Приемник воздушного давления, то есть скорость измеряется относительно потока воздуха в котором движется самолет с допущением. что за бортом так называемые «нормальные условия» (давление 760 мм ст, температура +15 и влажность 0%). Но они ведь не всегда такие, правда?

Истинная скорость (True Airspeed)

Идем дальше и обнаруживаем истинную воздушную скорость. Это скорость с учетом поправок. Учитывается инструментальная поправка (ведь прибор сам по себе может давать погрешность) аэродинамическая, волновая (возникновение скачков уплотнения на сверхзвуковых и близких к ним скоростях) и методическая.

На высоте уровня моря обе скорости совпадают, а вот с увеличением высоты полета истинная скорость начинает расти и на высоте 12 км истинная может быть в 2 раза выше приборной скорости.

Есть несколько типов указателей скорости (авиационный спидометр): показывающей приборную скорость, показывающий истинную скорость, показывающий приборную скорость и число М и т. д.. В общем, исходя из типа самолета приборы могут быть разными.

Указатель скорости самолета DC-10

Эквивалентная скорость (Equivalent Airspeed)

Скорость применяемая для расчетов инженерами, она учитывает сжимаемость воздуха. Прибора показывающего ее нет.

Скорости выше «воздушные». А вот и:

Путевая скорость (Ground Speed)

Это скорость самолета относительно земли, а не воздуха. В современном мире она измеряется с помощью GPS. Суть в том, что, например, при встречном ветре скорость самолета относительно земли будет меньше, чем при попутном, а относительно воздуха не изменится. Поэтому зная скорость относительно воздуха и скорость ветра можно вычислить свою путевую скорость.

Вертикальная скорость

Это скорость набора высоты или снижения.

Число Маха

Фактически скорость относительно скорости звука

В принципе для пилота самой важной является приборная скорость, она влияет на динамику полета, число М важно для понимания не превысил ли пилот допустимое значения. Истинная и путевая скорости важнее для навигации, эквивалентная для расчетов.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Источник

Скорость

Содержание

Воздушная скорость

Скорость ЛА относительно воздуха. Различают два вида воздушной скорости:

истинная воздушная скорость (TAS)

Действительная скорость, с которой ЛА движется относительно окружающего воздуха за счёт силы тяги двигателя(ей). Вектор скорости в общем случае не совпадает с продольной осью ЛА. На его отклонение влияют угол атаки и скольжение ЛА;

скорость по прибору (IAS)

Скорость, которую показывает прибор, измеряющий воздушную скорость. На любой высоте эта величина однозначно характеризует несущие свойства планера в данный момент. Значение приборной скорости используется при пилотировании ЛА;

Путевая скорость (GS)

Скорость ЛА относительно земли. Зависит от воздушной скорости, скорости и направления ветра. Значение рассчитывается или измеряется при помощи технических средств самолётовождения. Используется при решении навигационных задач.

Крейсерская скорость

Воздушная скорость горизонтального полета, при которой величина отношения потребной тяги к скорости полета минимальна. На крейсерской скорости военная авиация совершает обычно свои боевые действия, а гражданская — рейсы по маршрутам, трассам. Скорость крейсерская составляет 0,7-0,8 максимальной скорости полета.

Число М (число Маха)

Число́ Ма́ха — в механике сплошных сред — отношение локальной скорости потока к местной скорости звука. Зачастую используется упрощённое определение числа Маха как отношения скорости тела, движущегося в газовой среде, к скорости звука в данной среде. Такое определение не вполне корректно, так как скорости потоков в окрестностях движущегося тела зависят от его формы.

Чаще всего такое определение используется в оценочных характеристиках ЛА: их скорость задаётся безразмерным числом в формате «M n «, где «n «-десятичное число. Например, «скорость M 2 » — обозначает что скорость летательного аппарата в 2 раза превышает скорость звука. Пересчёт такой скорости в линейную скорость затруднён, так как скорость звука в воздухе зависит от его плотности (и, соответственно, высоты полёта) и температуры. Вместе с тем шкала скоростей Маха широко применяется в авиации, так как аэродинамические свойства и условия обтекания летательных аппаратов при близких значениях числа Маха также близки.

VMO/MMO

Максимальная эксплуатационная (допустимая) скорость. Скорость, которую нельзя превышать ни при каких условиях. Для выражения служит приборная воздушная скорость в узлах или число М.

Минимальная приборная скорость (с внесенными аэродинамической и инструментальной поправками), при которой самолет управляем в заданных условиях.

Скорость сваливания в посадочной конфигурации.(минимальная скорость в посадочной конфигурации)

Скорость принятия решения. Это расчитанная для данных условий взлета скорость, до достижения которой должно быть принято решение о продолжении или прекращении взлета. Причем оставшейся располагаемой дистанции должно хватать как для прерванного, так и для продолженного взлета (даже с учетом потери тяги отказавшего двигателя, если таковое произошло). В дистанцию продолженного взлета входит остаток ВПП, а в дистанцию прерванного взлета — остаток ВПП + КПБ.

V1 зависит от многих факторов, таких, как: метеоусловия (ветер, температура), состояние покрытия ВПП, взлетный вес самолёта и другие. В случае, если отказ произошёл на скорости, большей V1, единственным решением будет продолжить взлёт и, затем произвести посадку. Большинство типов самолётов ГА сконструированы так, что, даже если на взлёте откажет один из двигателей, остальных двигателей хватит, чтобы, разогнав машину до безопасной скорости, подняться на минимальную высоту, с которой можно зайти на глиссаду и посадить самолёт.

Читайте также:  Основы технических измерений гост

Расчетная маневренная скорость. Максимальная скорость, при которой можно производить полное отклонение управляющих поверхностей, не перенагружая конструкцию самолёта.

Скорость начала подъёма передней опоры шасси.

Безопасная скорость для взлёта.

Расчетная скорость посадки.

Заданная скорость пересечения входной кромки ВПП.

Максимально допустимая скорость с выпущенными закрылками.

Максимально допустимая скорость с выпущенными шасси.

Максимальная скорость выпуска/уборки шасси.

Vmaximum operating — максимальная эксплуатационная скорость.

Непревышаемая скорость. Скорость отмеченная красной чертой на индикаторе воздушной скорости.

Скорость оптимального набора высоты. Скорость, при которой самолет наберёт максимальную высоту за кратчайшее время.

Скорость оптимального угла набора высоты. Скорость, при которой самолёт наберёт максимальную высоту при минимальном горизонтальном перемещении.

Вертикальная скорость

Изменение высоты полёта за единицу времени. Равна вертикальной составляющей скорости ЛА.

Скорость ветра

Скорость горизонтального перемещения воздуха относительно земной поверхности. Скорость ветра обычно определяется в метрах в секунду, узлах и километрах в час.

Единицы измерения

В авиации чаще всего применяются:

  • км/ч — километр в час
  • м/с — метр в секунду
  • kt, kts (от англ. knot) — узел (или морская (навигационная) миля в час)
  • mph (от англ. mile per hour) — английская (сухопутная) миля в час
  • fpm — (от англ. foot per minute) — фут в минуту

Источник

Скорость полета — Airspeed

Указанная воздушная скорость — это просто то, что считывается на указателе воздушной скорости, подключенном к системе пито-статики; откалиброванная воздушная скорость — это указанная воздушная скорость, скорректированная с учетом положения системы Пито и погрешности установки; а эквивалентная воздушная скорость — это калиброванная воздушная скорость, скорректированная с учетом эффектов сжимаемости. Истинная воздушная скорость — это эквивалентная воздушная скорость с поправкой на плотность воздуха, а также скорость самолета в воздухе, в котором он летит. Калиброванная воздушная скорость обычно находится в пределах нескольких узлов от указанной воздушной скорости, в то время как эквивалентная воздушная скорость немного уменьшается от CAS по мере увеличения высоты воздушного судна или на высоких скоростях.

При постоянной EAS истинная воздушная скорость увеличивается с увеличением высоты воздушного судна . Это связано с тем, что плотность воздуха уменьшается с увеличением высоты.

Измерение и индикация воздушной скорости обычно осуществляется на борту воздушного судна с помощью индикатора воздушной скорости («ASI»), подключенного к системе статического электричества Пито . Статическая система Пито состоит из одного или нескольких датчиков Пито (или трубок), обращенных к набегающему воздушному потоку, для измерения давления Пито (также называемого застойным , общим или поршневым давлением) и одного или нескольких статических портов для измерения статического давления в воздухе. поток. Эти два давления сравниваются ASI, чтобы получить значение IAS.

СОДЕРЖАНИЕ

Единицы

Скорость полета обычно указывается в узлах (узлах). С 2010 года Международная организация гражданской авиации (ИКАО) рекомендует использовать километры в час (км / ч) для воздушной скорости (и метры в секунду для скорости ветра на взлетно-посадочных полосах), но позволяет использовать фактический стандарт узлов и не имеет установленной даты. когда остановиться.

Авиационная промышленность в России и Китае, а также экипажи российских / китайских самолетов в настоящее время используют км / ч для определения скорости полета. Многие современные европейские самолеты-планеры также указывают скорость полета в километрах в час. Некоторые старые самолеты, такие как немецкие самолеты времен Второй мировой войны , также указывали скорость в километрах в час.

Однако в полете на большой высоте число Маха иногда используется для сообщения о воздушной скорости. Иногда для измерения воздушной скорости также используются другие единицы измерения, включая мили в час (миль в час) или метры в секунду.

Указанная воздушная скорость

Указанная воздушная скорость (IAS) — это показание индикатора воздушной скорости (ASIR) без поправок на прибор, положение и другие ошибки. Из текущих определений EASA: Указанная воздушная скорость означает скорость воздушного судна, указанную на его индикаторе статической воздушной скорости Пито, откалиброванном для отражения стандартного атмосферного адиабатического сжимаемого потока на уровне моря без поправки на ошибки системы воздушной скорости.

За пределами бывшего советского блока большинство указателей скорости показывают скорость в узлах ( морских милях в час). У некоторых легких самолетов есть указатели скорости полета, показывающие скорость в законных милях в час или километрах в час.

Указатель скорости представляет собой дифференциальный манометр с показаниями давления , выраженных в единицах скорости, а не давление. Скорость полета определяется разницей между давлением набегающего воздуха из трубки Пито, или давлением застоя , и статическим давлением . Трубка Пито установлена ​​лицевой стороной вперед; статическое давление часто обнаруживается в статических портах на одной или обеих сторонах самолета. Иногда оба источника давления объединены в один зонд — статическую трубку Пито . Измерение статического давления подвержено ошибкам из-за невозможности разместить статические порты в положениях, где давление равно истинному статическому давлению при любых скоростях и положениях воздуха. Коррекция этой ошибки — это коррекция ошибки местоположения (PEC), которая варьируется для разных самолетов и скоростей полета. Дальнейшие ошибки в 10% и более являются обычными, если самолет летит в «нескоординированном» полете.

Калиброванная воздушная скорость

Калиброванная воздушная скорость (CAS) — это указанная воздушная скорость, скорректированная с учетом ошибок прибора, ошибки положения (из-за неправильного давления в статическом порте) и ошибок установки.

Калиброванные значения воздушной скорости меньше скорости звука на стандартном уровне моря (661,4788 узла) рассчитываются следующим образом:

V c знак равно А 0 5 [ ( q c п 0 + 1 ) 2 7 — 1 ] <\ displaystyle V_ = A_ <0> <\ sqrt <5 <\ Bigg [> <\ bigg (><\ frac > >> + 1 <\ bigg)>^ <\ frac <2><7>> — 1 <\ Bigg]>>>> минусовая позиция и исправление ошибок установки.

куда V c <\ Displaystyle V_ \,> калиброванная воздушная скорость, q c <\ displaystyle q_ \,> это ударное давление ( в дюймах рт.ст.): разность между общим давлением и статическим давлением, п 0 <\ Displaystyle P_ <0>\,> составляет 29,92126 дюймов ртутного столба; статическое давление воздуха на стандартном уровне моря, А 0 <\ displaystyle A_ <0>\,> 661,4788 узлов; скорость звука на стандартном уровне моря.

При постоянном использовании могут использоваться другие единицы, кроме узлов и дюймов ртутного столба.

Это выражение основано на форме уравнения Бернулли, применимого к изэнтропическому сжимаемому потоку. Значения и соответствуют ISA, т. Е. Условиям, при которых калибруются индикаторы воздушной скорости. п 0 <\ displaystyle P_ <0>> А 0 <\ displaystyle A_ <0>>

Эквивалентная воздушная скорость

Эквивалентная воздушная скорость (EAS) определяется как воздушная скорость на уровне моря в международной стандартной атмосфере, при которой (несжимаемое) динамическое давление совпадает с динамическим давлением при истинной воздушной скорости (TAS) и высоте, на которой летит самолет. То есть определяется уравнением

1 2 ρ 0 ( E А S ) 2 знак равно 1 2 ρ ( Т А S ) 2 <\ displaystyle <\ frac <1><2>> \ rho _ <0>(\ mathrm ) ^ <2>= <\ frac <1><2>> \ rho (\ mathrm ) ^ <2>>

ρ <\ Displaystyle \ rho \,> — плотность воздуха на высоте, на которой в данный момент летит самолет; ρ 0 <\ displaystyle \ rho _ <0>\,> — плотность воздуха на уровне моря в международной стандартной атмосфере (1,225 кг / м 3 или 0,00237 пробки / фут 3 ).

EAS — это мера воздушной скорости, которая является функцией динамического давления несжимаемой жидкости. Структурный анализ часто проводится с точки зрения динамического давления несжимаемой жидкости, поэтому эквивалентная воздушная скорость является полезной скоростью для структурных испытаний. Значение эквивалентной воздушной скорости состоит в том, что при числах Маха ниже начала волнового сопротивления все аэродинамические силы и моменты на воздушном судне пропорциональны квадрату эквивалентной воздушной скорости. Таким образом, управляемость и «ощущения» от самолета, а также аэродинамические нагрузки на него при заданной эквивалентной воздушной скорости почти постоянны и равны таковым на стандартном уровне моря независимо от фактических условий полета.

При стандартном давлении на уровне моря CAS и EAS равны. Примерно до 200 узлов CAS и 10000 футов (3000 м) разница незначительна, но на более высоких скоростях и высотах CAS отклоняется от EAS из-за сжимаемости.

Истинная воздушная скорость

Истинная воздушная скорость ( TAS ; также KTAS , для узлов истинной воздушной скорости ) летательного аппарата является скоростью летательного аппарата по отношению к воздушной массе , в которой он летит. Истинная воздушная скорость и курс самолета составляют его скорость относительно атмосферы.

Использование истинной воздушной скорости

Истинная воздушная скорость — важная информация для точной навигации самолета. Чтобы поддерживать желаемый путь по земле во время полета в движущейся воздушной массе, пилот самолета должен использовать информацию о скорости ветра, направлении ветра и истинной воздушной скорости для определения необходимого курса. См. Треугольник ветра .

TAS — это истинная мера летно-технических характеристик самолета в крейсерском режиме, таким образом, это скорость, указанная в спецификациях самолетов, руководствах, сравнениях характеристик, отчетах пилотов и в каждой ситуации, когда необходимо измерить крейсерские характеристики или характеристики выносливости. Это скорость, обычно указываемая в плане полета, также используемая при планировании полета , прежде чем учитывать влияние ветра.

Поскольку указанная воздушная скорость является лучшим индикатором используемой мощности и доступной подъемной силы, истинная воздушная скорость не используется для управления воздушным судном во время руления, взлета, набора высоты, снижения, захода на посадку или посадки; для этих целей используется указанная воздушная скорость — IAS или KIAS (узлы, обозначенные воздушной скоростью).

Измерение истинной воздушной скорости

Истинная воздушная скорость связана с числом Маха и скоростью звука соотношением M <\ displaystyle M> c <\ displaystyle c>

Т А S знак равно c M <\ displaystyle \ mathrm = cM>

И число Маха, и скорость звука можно вычислить с помощью измерений ударного давления , статического давления и температуры наружного воздуха .

На уровне моря в Международной стандартной атмосфере (ISA) и при низких скоростях, когда сжимаемость воздуха незначительна (и поэтому можно предположить постоянную плотность воздуха), TAS равняется CAS. Выше примерно 100 узлов (190 км / ч) ошибка сжимаемости значительно возрастает.

В полете его можно рассчитать с помощью полетного калькулятора E6B или аналогичного.

Поскольку колебания температуры оказывают меньшее влияние, ошибку ASI можно приблизительно оценить как примерно на 2% меньше, чем TAS на 1000 футов (305 м) высоты над уровнем моря. Например, самолет, летящий на высоте 15 000 футов (4572 м) в атмосфере международного стандарта с IAS 100 узлов (190 км / ч), фактически летит со скоростью 126 узлов (233 км / ч) TAS.

Источник