Instrumente de zbor de bază
Viteza unui avion este măsurată în noduri sau mile pe oră pe un indicator de viteză a aerului în interiorul cabinei de pilotaj a aeronavei. Indicatorul de viteză aeriană este unul din instrumentele de bază ale avionului și este important pentru piloți, deoarece respectarea vitezelor de operare sigure este imperativă. Fiecare avion are propriile sale viteze de aer specificate pe care pilotul trebuie să le cunoască. Piloții trebuie să cunoască vitezele cu care un avion va decola, va ateriza, se va opri și va funcționa în condiții de siguranță în timpul diferitelor faze ale zborului.
Indicatorul de viteză a aerului funcționează comparând presiunea dinamică (presiunea aerului de berbec) și presiunea statică. Acest articol se referă la instrumentele convenționale de viteză a aerului, spre deosebire de sistemele computerizate mai noi găsite pe aeronave avansate tehnologic . Indicațiile privind viteza aeriană pe afișajele de zbor primare moderne, computerizate, ilustrează viteza de aer diferită decât cea descrisă în acest articol și sunt calculate folosind o tehnologie modernă de senzori. De asemenea, viteza aeriană poate fi obținută de la o unitate GPS în aeronavă echipată.
Cum functioneaza
Indicatorul de viteză a aerului face parte din sistemul pitot-static, un sistem de presiune diferențială care măsoară atât presiunea dinamică a aerului din tubul pitot, cât și presiunea statică dintr-un port static. În interiorul carcasei instrumentului este o diafragmă etanșă care primește atât presiune statică cât și dinamică din tubul pitot.
De asemenea, presiunea statică este măsurată din interiorul carcasei, dar în afara diafragmei. Presiunile statice din interiorul și din exteriorul diafragmei se anulează reciproc, lăsând o măsurătoare a presiunii dinamice totale sau a presiunii aerului de berbec.
Pe măsură ce avionul accelerează, presiunea dinamică din tubul pitot crește, cauzând extinderea diafragmei. Prin intermediul legăturii mecanice, această măsurare a vitezei aeriene crescute este prezentată în acul indicatorului de viteză a aerului.
Tipuri de viteze
- Nivelul de viteză indicat : IAS este viteza de aer citită direct de la indicatorul de viteză aeriană.
- Viteza aeriană calibrată : CAS este viteza reală a aeronavei prin aer, după ce a fost ajustată pentru erori de poziție și instrument. Viteza de aer calibrată (comparativ cu viteza indicată a aerului) poate fi găsită în manualul de operare al aeronavei.
- True Airspeed : TAS este calibrat (sau echivalent) viteza aerului ajustată pentru presiunea și temperatura nestandard.
- Equivalent Airspeed : EAS este calibrat pentru viteza de aer ajustată pentru erorile de compresibilitate.
- Frecvența la sol: viteza reală a avionului deasupra solului, măsurată în noduri sau mile pe oră. Frecvența la sol este viteza reală a aerului corectată pentru efectele vântului și este utilă în planificarea zborului .
- Numărul Mach : Numărul Mach este viteza reală a aeronavei, comparativ cu viteza sunetului. Viteza sunetului este cunoscută sub numele de Mach 1.0. Aeronavele de mare viteză au contoare Mach în loc de indicatoare de viteză.
Marcări și limitări
Micile avioane cu un singur motor utilizează marcaje de viteză cu coduri de bare pentru a ajuta pilotul să opereze în condiții de siguranță și eficiență. Aceste marcări sunt utile deoarece descriu viteze esențiale ale aeronavelor, cunoscute sub numele de viteze V.
- Arc alb : arcul alb pe indicatoarele de viteză a aerului ilustrează intervalul de funcționare al clapetei normale. În interiorul arcului alb pot fi utilizate clapete întregi. În partea de sus a arcului alb se indică cea mai mare viteză la care se pot extinde clapetele în timpul zborului și funcționarea la viteze în afara arcului alb cu clape în jos poate fi nesigură.
- Arcul verde : Arcul verde pe un indicator al vitezei aerului reprezintă intervalul normal de funcționare al avionului.
- Arcul galben : Arcul galben este o gamă de viteze aeriene. Se recomandă ca piloții să opereze doar în arcul galben în aer calm. Flying la viteze în intervalul de precauție în timpul turbulențelor poate fi nesigur.
- Linia roșie : În partea de sus a arcului galben este o linie roșie, care reprezintă viteza maximă admisă a aerului pentru avion.
Airspeed Indicator erori
Un indicator al vitezei aerului va fi ineficient dacă există un blocaj al tubului pitot sau al portului static sau ambele. Un blocaj este cel mai frecvent rezultatul insectelor, apei sau glazurii.
Dacă tubul pitot și gaura de golire se blochează, indicatorul de viteză acționează ca un altimetru, indicând o creștere a vitezei de aer atunci când avionul urcă la o altitudine mai mare și o scădere a vitezei de aer în timpul unei coborâri.
Dacă tubul pitot se blochează și orificiul de golire rămâne deschis, presiunea aerului de berbec se va scurge prin orificiul de scurgere, lăsând doar presiunea statică în tubul pitot. Noua presiune statică din tubul pitot ar fi echivalentă cu presiunea statică din portul static, iar indicatorul de viteză ar fi citit "0".
Dacă portul static este blocat (dar nu tubul pitot), indicatorul de viteză va funcționa, dar va fi inexact. Deoarece aerul static este prins în interiorul carcasei la altitudinea în care instrumentul nu mai funcționează, urcarea va provoca o viteză a aerului mai mică decât cea normală. Când zburați sub altitudinea la care a apărut blocajul, indicatorul de viteză a aerului va citi mai mult decât în mod normal.
Operație de urgență
Unele avioane sunt echipate cu elemente de încălzire cu tuburi pitot. Căldura Pitot este folosită ca măsură de prevenire pentru a opri formarea gheții peste tubul pitot și este activată atunci când zboară pe vreme rece.
Multe aeronave mici sunt echipate cu o sursă statică alternativă care poate fi activată prin tragerea unei pârghii în cabina de pilotaj în cazul în care un port static este blocat. Noua presiune statică alternativă este o presiune mai mică decât presiunea exterioară în timpul zborului, ceea ce duce la indicații ușor inexacte ale instrumentului, dar oferă o indicație suficient de bună pentru a menține pozitiv controlul aeronavei.