Indikovaná rychlost letu - Indicated airspeed

Indikovaná rychlost letu (IAS) je rychlost vzduchu číst přímo z rychloměr (ASI) v letadle řízeném pitot-statický systém.^[1] Využívá rozdíl mezi celkovým tlakem a statickým tlakem poskytovaným systémem k mechanickému nebo elektronickému měření dynamický tlak. Dynamický tlak zahrnuje výrazy jak pro hustotu, tak pro rychlost. Protože indikátor rychlosti vzduchu nezná hustotu, je konstrukčně kalibrován tak, aby předpokládal standard hladiny moře hustota atmosféry při výpočtu rychlosti letu. Jelikož se skutečná hustota bude od této předpokládané hodnoty značně lišit, jak letadlo mění nadmořskou výšku, od IAS se značně liší skutečná rychlost (TAS), relativní rychlost mezi letadlem a hmotou okolního vzduchu. Kalibrovaná rychlost letu (CAS) je IAS opravený pro přístroj a chyba polohy.^[1]

Letová rychlost v uzlech je obvykle zkrácena KIAS pro "Uzly -Indikovaná rychlost vzduchu “(vs. KCAS pro kalibrovaná rychlost letu a KTAS pro skutečná rychlost ).

IAS je pro pilota důležitou hodnotou, protože se jedná o udávané rychlosti, které jsou specifikovány v letová příručka letadla pro tak důležité hodnoty výkonu, jako je pádová rychlost. Tyto rychlosti, ve skutečné rychlosti, se značně liší v závislosti na hustota nadmořská výška. Při typických civilních provozních rychlostech však aerodynamická struktura letadla reaguje pouze na dynamický tlak a letadlo bude při stejném dynamickém tlaku fungovat stejně. Jelikož je to stejný dynamický tlak, který řídí indikátor rychlosti letu, letadlo se vždy například zastaví na uvedeno rychlost (pro aktuální konfiguraci) bez ohledu na hustotu, nadmořskou výšku nebo skutečnou rychlost.^[2]

Kromě toho je IAS specifikován v některých předpisech a řízením letového provozu při řízení pilotů, protože ukazatel rychlosti zobrazuje tuto rychlost (podle definice) a je to primární referenční rychlost pilota při provozu pod transonic nebo nadzvukový rychlosti.

Výpočet

Indikovaná rychlost měřená pomocí Pitotova trubice lze vyjádřit následující rovnicí dodanou z Bernoulliho rovnice.

{ displaystyle u = { sqrt { frac {2 (p_ {t} -p_ {s})} { rho}}}}

POZNÁMKA: Výše uvedená rovnice platí pouze pro podmínky, které lze považovat za nestlačitelné. S kapalinami se za téměř všech podmínek zachází jako s nestlačitelnými. Plyny za určitých podmínek lze aproximovat jako nestlačitelné. Vidět Stlačitelnost. Efekty komprese lze upravit pomocí Poissonova konstanta. Tato kompenzace odpovídá Ekvivalentní rychlost.

{ displaystyle u = { sqrt {{ frac {2 gamma} { gamma -1}} { frac {p_ {s}} { rho}} left [ left ({ frac {p_ { t}} {p_ {s}}} right) ^ { frac { gamma -1} { gamma}} - 1 right]}}}

kde:

${ displaystyle u}$ je indikována rychlost vm / s;
${ displaystyle p_ {t}}$ je stagnace nebo celkový tlak v pascalech;
${ displaystyle p_ {s}}$ je statický tlak v pascalech;
a ${ displaystyle rho}$ je hustota tekutin v ${ displaystyle kg / m ^ {3}}$ .
${ displaystyle gamma ,}$ je Poissonova konstanta plynu při konstantním tlaku k ohřevu na konstantní objem (1,4 pro vzduch).

IAS vs CAS

IAS není skutečná rychlost ve vzduchu, i když je letadlo na úrovni hladiny moře za podmínek mezinárodní standardní atmosféry (15 ° C, 1013 hPa, 0% vlhkost). Je třeba opravit IAS na známé chyby přístroje a polohy, aby se za těchto specifických atmosférických podmínek projevila skutečná rychlost letu, a to je CAS (kalibrovaná rychlost letu). Navzdory tomu ukazuje referenční rychlost ASI pilota IAS (podle definice). Vztah mezi CAS a IAS je známý a dokumentován pro každý typ a model letadla.

Rychlost IAS a V.

Pilotní příručka letadla obvykle dává kritický význam V rychlosti jako IAS jsou tyto rychlosti indikovány indikátorem rychlosti. Důvodem je, že letadlo se chová podobně u stejného IAS bez ohledu na to, co je TAS: Např. Pilot přistávající na horkém a vysokém letišti použije stejný IAS k letu letounu se správným přiblížením a přistávací rychlostí, jako kdyby přistával na letišti se studenou hladinou moře, i když se TAS musí mezi oběma přistáními značně lišit.

Zatímco IAS lze spolehlivě použít pro monitorování kritických rychlostí hluboko pod rychlostí zvuku, u vyšších rychlostí tomu tak není. Příklad: Protože (1) stlačitelnost vzduchu se značně mění s rychlostí zvuku a (2) rychlost zvuku se značně liší podle teploty, a tedy nadmořské výšky; - maximální rychlost, při které je konstrukce letadla bezpečná, - nikdy nepřekračujte rychlost (zkráceně PROTI_NE), je specifikován v několika různých nadmořských výškách v provozních příručkách rychlejších letadel, jak ukazuje níže uvedená ukázková tabulka.

Potápění níže	IAS mph	IAS km / h
30 000 stop (9 100 m)	370	595
25 000 stop (7600 m)	410	660
20 000 stop (6100 m)	450	725
15 600 stop (4600 m)	490	790
10 000 stop (3 000 m)	540	870

Odkaz: Pilotní poznámky k Tempest V Sabre IIA Motor - Ministerstvo vzduchu A.P.2458C-PN

IAS a navigace

Pro navigaci je nutné převést IAS na TAS a / nebo pojezdová rychlost (GS) pomocí následující metody:

správné IAS kalibrovaná rychlost letu (CAS) pomocí opravné tabulky specifické pro letadlo;
správné CAS na skutečná rychlost (TAS) pomocí venkovní teploty (OAT), tlakové nadmořské výšky a CAS na E6B letový počítač nebo ekvivalentní funkce u většiny GPS;
převést TAS na pojezdová rychlost (GS) povolením účinku vítr.

S příchodem Dopplerův radar navigace a v poslední době GPS přijímače s dalším pokročilým navigačním vybavením, které umožňuje pilotům číst pojezdová rychlost přímo se výpočet TAS za letu stává zbytečným pro účely navigačních odhadů.

TAS je primární metodou pro stanovení cestovního výkonu letadla ve specifikacích výrobce, srovnání rychlosti a zprávách pilotů.

Jiné rychlosti letu

Z IAS lze také vypočítat následující rychlosti:

převést CAS na ekvivalentní rychlost (EAS) povolením účinků stlačitelnosti (není nutné při nízké rychlosti nebo nízké výšce); EAS používají inženýři letadel a některá létající letadla ve velmi vysokých nadmořských výškách, jako jsou U-2 a SR-71;
převést EAS na skutečná rychlost (TAS) tím, že umožňuje rozdíly v hustota nadmořská výška.

U velkých proudových letadel je IAS zdaleka nejdůležitějším ukazatelem rychlosti. Většina omezení rychlosti letadel je založena na IAS, protože IAS úzce odráží dynamický tlak. Obvykle se zobrazuje také TAS, ale pouze pro informační informace a obecně ne na prominentním místě.

Mezi moderní proudová letadla patří také pojezdová rychlost (GS) a Machmetr. Pozemní rychlost zobrazuje skutečnou rychlost, kterou letadlo používá ve srovnání se zemí. To je obvykle spojeno s a GPS nebo podobný systém. Pozemní rychlost je pouze pomůckou pilota k odhadu, zda je let včas, pozadu nebo před plánovaným časem. Nepoužívá se pro účely vzletu a přistání, protože imperativní rychlostí pro létající letadlo je vždy rychlost proti větru.

Machmeter je na podzvukových letadlech varovným indikátorem. Podzvukové letadlo nesmí létat rychleji než určité procento rychlosti zvuku. Osobní dopravní letadla obvykle nelétají rychleji než kolem 85% rychlosti zvuku, neboli Mach 0,85. Nadzvukový letadla, jako Concorde a vojenští bojovníci, používají Machmeter jako hlavní rychlostní nástroj, s výjimkou vzletů a přistání.

Některá letadla mají také ukazatel rychlosti taxi pro použití na zemi. Protože IAS často začíná rychlostí kolem 74–93 km / h (40–50 kn) (na tryskových letadlech), piloti možná potřebují při pojíždění letadla na zemi další pomoc. Jeho dojezd se pohybuje kolem 0–93 km / h (0–50 kn).

Viz také

Reference

^ ^A ^b Clancy, L.J. (1975), Aerodynamika, Oddíl 3.9, Pitman Publishing Limited, Londýn. ISBN 0-273-01120-0
^ Kermode, A.C.,Mechanika letu, 8. vydání - strana 64. Longman Group Limited, Londýn ISBN 0-582-23740-8

Bibliografie

Gracey, William (1980), „Měření rychlosti a výšky letadla“ (11 MB), NASA Reference Publication 1046.

[LJC3.9-1] A ^b Clancy, L.J. (1975), Aerodynamika, Oddíl 3.9, Pitman Publishing Limited, Londýn. ISBN 0-273-01120-0

[2] Kermode, A.C.,Mechanika letu, 8. vydání - strana 64. Longman Group Limited, Londýn ISBN 0-582-23740-8

[1]

[2]