Belirtilen hava hızı - Indicated airspeed

Belirtilen hava sürati ( IAS ) 'dir hava sürati doğrudan okunan hava hızı göstergesi ile tahrik Uçakta (ASI), pitot-statik sistemin . Dinamik basıncı mekanik veya elektronik olarak ölçmek için sistem tarafından sağlanan toplam basınç ile statik basınç arasındaki farkı kullanır . Dinamik basınç, hem yoğunluk hem de hava hızı için terimler içerir. Hava hızı göstergesi yoğunluğu bilemediği için, hava hızı hesaplanırken deniz seviyesinde standart atmosferik yoğunluğu varsaymak için tasarım gereği kalibre edilmiştir . Uçak irtifa değiştirdikçe gerçek yoğunluk bu varsayılan değerden önemli ölçüde farklı olacağından, IAS gerçek hava hızından (TAS), uçak ile çevredeki hava kütlesi arasındaki bağıl hızdan önemli ölçüde farklılık gösterir . Kalibre edilmiş hava hızı (CAS), alet ve konum hatası için düzeltilmiş IAS'dir .

Bir uçağın deniz mili cinsinden belirtilen hava hızı tipik olarak " Knots - Indicated Air Speed" için KIAS olarak kısaltılmıştır ( kalibre edilmiş hava hızı için KCAS ve gerçek hava hızı için KTAS ).

Uçak uçuş el kitabında stall hızı gibi önemli performans değerleri için belirtilen belirtilen hızlar olduğu için IAS pilot için önemli bir değerdir . Bu hızlar, gerçek hava hızı terimleriyle, yoğunluk yüksekliğine bağlı olarak önemli ölçüde değişir . Bununla birlikte, tipik sivil çalışma hızlarında, uçağın aerodinamik yapısı yalnızca dinamik basınca yanıt verir ve uçak aynı dinamik basınçta olduğunda aynı performansı gösterir. Hava hızı göstergesini tahrik eden bu aynı dinamik basınç olduğundan, bir uçak her zaman, yoğunluk, yükseklik veya gerçek hava hızına bakılmaksızın , yayınlanan gösterilen hava hızında (mevcut konfigürasyon için) duracaktır .

Ayrıca, IAS bazı düzenlemelerde ve pilotları yönlendirirken hava trafik kontrolü tarafından belirtilir, çünkü hava hızı göstergesi bu hızı gösterir (tanım gereği) ve transonik veya süpersonik hızların altında çalışırken pilotun birincil hava hızı referansıdır .

Hesaplama

Pitot tüp ile ölçülen belirtilen hava hızı , Bernoulli denkleminden sağlanan aşağıdaki denklemle ifade edilebilir .

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

NOT: Yukarıdaki denklem yalnızca sıkıştırılamaz olarak değerlendirilebilecek koşullar için geçerlidir. Sıvılar, neredeyse her koşulda sıkıştırılamaz olarak kabul edilir. Belirli koşullar altındaki gazlar sıkıştırılamaz olarak tahmin edilebilir. Bkz. Sıkıştırılabilirlik . Poisson sabiti kullanılarak sıkıştırma etkileri düzeltilebilir . Bu telafi, Eşdeğer hava hızına karşılık gelir .

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

nerede:

• ${\ displaystyle u}$ m / s cinsinden ifade edilen hava hızı;
• ${\ displaystyle p_ {t}}$ paskal cinsinden durgunluk veya toplam basınçtır;
• ${\ displaystyle p_ {s}}$ paskal cinsinden statik basınçtır;
• ve içindeki sıvı yoğunluğu . ${\ displaystyle \ rho}$${\ displaystyle kg / m ^ {3}}$
• ${\ displaystyle \ \ gamma \,}$ bir Poisson sabiti sabit bir hacmi (hava 1.4) de ısı sabit bir basınçta bir gaz.

IAS ve CAS

IAS, uçak Uluslararası Standart Atmosfer koşullarında (15 ° C, 1013 hPa ,% 0 nem) deniz seviyesinde olsa bile havadaki gerçek hız değildir . Bu belirli atmosferik koşullar altında gerçek hava hızını göstermek için IAS'nin bilinen alet ve konum hataları için düzeltilmesi gerekir ve bu CAS (Kalibre Edilmiş Hava Hızı) ' dır . Buna rağmen pilotun birincil hava hızı referansı ASI, IAS'yi (tanım gereği) gösterir. CAS ve IAS arasındaki ilişki, her uçak tipi ve modeli için bilinmekte ve belgelenmektedir.

IAS ve V hızları

Uçağın pilot el kitabı genellikle IAS olarak kritik V hızları verir , bu hızlar hava hızı göstergesiyle gösterilir. Bunun nedeni, TAS'ın ne olursa olsun, uçağın aynı IAS'de benzer şekilde davranmasıdır: Örneğin, sıcak ve yüksek bir havaalanına inen bir pilot , uçağı iniş sırasında olduğu gibi doğru yaklaşma ve iniş hızlarında uçurmak için aynı IAS'yi kullanacaktır. TMS'nin iki iniş arasında önemli ölçüde farklılık göstermesine rağmen deniz seviyesinde soğuk bir hava sahası.

IAS, ses hızının çok altındaki kritik hızları izlemek için güvenilir bir şekilde kullanılabilirken, bu daha yüksek hızlarda geçerli değildir. Bir örnek: Çünkü (1) havanın sıkıştırılabilirliği, ses hızına yaklaştıkça önemli ölçüde değişir ve (2) sesin hızı, sıcaklık ve dolayısıyla yüksekliğe göre önemli ölçüde değişir; Bir uçak yapısının güvenli olduğu maksimum hız, asla aşılmayan hız (kısaltılmış V _NE ), aşağıdaki örnek tabloda gösterildiği gibi, daha hızlı hava taşıtının kullanım kılavuzlarında birkaç farklı irtifada belirtilmiştir.

Aşağıda dalış	IAS mil / sa.	IAS km / s
30.000 ft (9.100 m)	370	595
25.000 ft (7.600 m)	410	660
20.000 ft (6.100 m)	450	725
15.000 ft (4.600 m)	490	790
10.000 ft (3.000 m)	540	870

Ref: Tempest V Sabre IIA Motoru için Pilot Notları - Hava Bakanlığı AP2458C-PN

IAS ve navigasyon

Navigasyon için, aşağıdaki yöntemi kullanarak IAS'yi TAS ve / veya yer hızına (GS) dönüştürmek gerekir :

• uçağa özgü düzeltme tablosu kullanarak kalibre edilmiş hava hızına (CAS) doğru IAS ;
• doğru CAS doğru hava hızı , bir Hava Sıcaklığı (OAT) Basınç yükseklik ve CAS dışında kullanarak (TMS) E6B çoğunda uçuş bilgisayar ya da eşdeğer fonksiyonellik GPSs ;
• Rüzgarın etkisine izin vererek TAS'u yer hızına (GS) dönüştürür .

Doppler radar navigasyonunun ve daha yakın zamanda GPS alıcılarının, pilotların yer hızını doğrudan okumasına izin veren diğer gelişmiş navigasyon ekipmanıyla birlikte ortaya çıkmasıyla, uçuş sırasında TAS hesaplaması, navigasyon tahminleri için gereksiz hale geliyor.

TAS , uçağın seyir performansını üreticinin spesifikasyonlarında, hız karşılaştırmalarında ve pilot raporlarında belirlemenin birincil yöntemidir.

Diğer hava hızları

IAS'den aşağıdaki hızlar da hesaplanabilir:

• Sıkıştırılabilirlik etkilerine izin vererek (düşük hızda veya düşük irtifada gerekli değildir) CAS'ı eşdeğer hava hızına (EAS) dönüştürün ; EAS, uçak mühendisleri ve U-2 ve SR-71 gibi bazı çok yüksek irtifalı uçan uçaklar tarafından kullanılır;
• yoğunluk irtifasındaki farklılıklara izin vererek EAS'yi gerçek hava hızına (TAS) dönüştürün .

Büyük jet uçaklarında IAS açık ara en önemli hız göstergesidir. IAS dinamik basıncı yakından yansıttığından, çoğu uçak hız sınırlaması IAS'ye dayanmaktadır. TAS genellikle de görüntülenir, ancak yalnızca tavsiye niteliğindeki bilgiler için ve genellikle göze çarpan bir yerde değil.

Modern jet uçakları ayrıca yer hızı (GS) ve Machmeter içerir . Yer hızı, uçağın yere göre kullandığı gerçek hızı gösterir. Bu genellikle bir GPS veya benzer bir sisteme bağlıdır. Yer hızı, uçuşun zamanında, programın gerisinde veya ilerisinde olup olmadığını tahmin etmek için sadece bir pilot yardımıdır. Uçan bir uçak için zorunlu hız her zaman rüzgara karşı hız olduğundan, kalkış ve iniş amaçları için kullanılmaz.

Machmeter, ses altı uçakta bir uyarı göstergesidir. Ses altı uçaklar, ses hızının belirli bir yüzdesinden daha hızlı uçmamalıdır. Genellikle yolcu uçakları ses hızının yaklaşık% 85'inden veya Mach 0,85'ten daha hızlı uçmaz. Concorde ve askeri avcılar gibi süpersonik uçaklar, Machmeter'i kalkış ve iniş haricinde ana hız aracı olarak kullanır.

Bazı uçakların yerde kullanım için bir taksi hız göstergesi de vardır . IAS genellikle yaklaşık 74-93 km / sa (40-50 kn) (jet uçaklarında) ile başladığından, pilotların uçağı yerde taksi yaparken ekstra yardıma ihtiyacı olabilir. Menzili yaklaşık 0–93 km / saattir (0–50 kn).

Ayrıca bakınız

Referanslar

Kaynakça

• Gracey, William (1980), "Uçak Hızının ve İrtifasının Ölçülmesi" (11 MB), NASA Referans Yayını 1046.