что такое воздушная скорость

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

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.

СОДЕРЖАНИЕ

Единицы измерения

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.

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

Указанная воздушная скорость

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.

Калиброванная воздушная скорость

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

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

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

Использование истинной воздушной скорости

Измерение истинной воздушной скорости

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

Скорость полета

При измерении и указании воздушной скорости (см. Указатель воздушной скорости ) необходимо различать две важные системы отсчета:

Оглавление

Скорость относительно воздуха (путешествие, воздушная скорость)

Метод измерения

В принципе, измерение с помощью трубки Пито зависит от плотности воздуха (уменьшающейся вверх) в той же степени, что и подъемная сила крыльев, поэтому влияние плотности воздуха учитывается автоматически. Таким образом, метод измерения предлагает хорошую основу для оценки летных характеристик.

Измерение через трубку Пито все еще содержит ряд мешающих влияний. Поэтому делаются несколько уровней коррекции. Некоторые из этих разрушительных воздействий становятся заметными только на высоких скоростях или на больших высотах, и поэтому ими можно пренебречь в любительских полетах, но они важны для коммерческой авиации.

Каждый промежуточный результат соответствующих уровней коррекции имеет собственное обозначение:

Нескорректированная воздушная скорость (IAS)

IAS актуален только для небольших самолетов, так как CAS отображается непосредственно для более крупных самолетов.

Скорректированная воздушная скорость (CAS)

Вытеснение воздуха через фюзеляж самолета создает волну давления, похожую на носовую волну корабля. Эта волна давления приводит к искажению результата измерения, который зависит от типа самолета и места установки трубки Пито. Здесь говорят об ошибке прибора и установки (ошибка статического источника ).

Если измерительная шкала не была откалибрована для конкретного типа воздушного судна, отображаемое значение корректируется с помощью таблицы или формулы расчета, указанной в техническом руководстве для данного типа воздушного судна. В случае малых самолетов и их малых скоростей погрешность обычно остается настолько незначительной, что ею можно пренебречь.

Эквивалентная воздушная скорость (EAS)

Другая ошибка измерения трубки Пито значительно увеличивается с увеличением скорости: сжатие воздуха.
Поскольку воздух перед трубкой Пито сжимается, в трубке Пито наблюдается более высокая плотность воздуха, чем на самом деле. Поскольку погрешность вначале увеличивается медленно с увеличением скорости, информация о скорости, при которой необходимо учитывать погрешность, значительно варьируется в диапазоне от 100 до более 250 узлов.

Эта поправка играет довольно незначительную роль при взлете и посадке, потому что скорости ниже.

Однако, если скорость приближается к скорости звука, вместо этого на первый план выходит число Маха. (см. раздел ниже)

Для небольших самолетов EAS по-прежнему согласуется с достаточным приближением к CAS или даже IAS из-за малых скоростей и высот и не требует отдельного определения.

Истинная воздушная скорость (TAS)

Для коммерческих самолетов, которые покрывают большую территорию с разной плотностью воздуха и скоростью от взлетно-посадочной полосы до вершины, эту поправку очень сложно рассчитать, поскольку также необходимо учитывать, что сжатие воздуха также нагревает его. Измеренные температуры необходимо соответствующим образом скорректировать.

На практике TAS вычисляется из CAS, поэтому два шага расчета объединяются (CAS → EAS → TAS). Расчет довольно сложен для высоких скоростей. Если TAS не рассчитывается с использованием компьютерного дисплея, его можно выполнить в итеративном расчете с использованием полетного калькулятора (логарифмическая линейка, аналогичная логарифмической линейке, с дополнительными вспомогательными шкалами и таблицами).

Für Kleinflugzeuge und ihren Einsatzbereich können wiederum vereinfachte Formeln herangezogen werden bzw. vereinfachte Anzeigeinstrumente eingesetzt werden, bei denen zum Beispiel die TAS ermittelt wird, indem der Skalenring verdreht wird und dabei die sogenannte Druckhöhe mit der Außentemperatur zur Deckung gebracht wird (siehe Abbildung von einem Fahrtmesser на самом верху). Однако для больших высот и высоких скоростей такие инструменты были бы совершенно непригодны.

Для пилотов малой авиации применимо следующее эмпирическое правило первого приближения :

Например, на высоте 5000 футов при отображении IAS 100 узлов и аналогичной CAS TAS на 5 * 2% = 10% выше, то есть на 110 узлов TAS.

формула

В принципе, действует следующая зависимость:

V Т А. С. знак равно V Э. А. С. ⋅ ρ Я. N А. ρ р е а л <\ displaystyle V _ <\ mathrm > = V _ <\ mathrm > \ cdot <\ sqrt <\ frac <\ rho _ <\ mathrm >> <\ rho _ <\ mathrm < реальный>>>>>>

ρ Я. N А. знак равно 1,225 k грамм м 3 <\ displaystyle \ rho _ <\ mathrm > = 1 <,>225 \, <\ frac <\ mathrm > <\ mathrm >>>>	: Плотность воздуха в стандартной атмосфере ИКАО.
ρ р е а л <\ displaystyle \ rho _ <\ mathrm >>	: Плотность воздуха на текущей высоте.

Однако на практике эта формула помогает лишь в ограниченной степени, так как плотность воздуха нельзя измерить напрямую, ее следует оценивать по давлению и температуре воздуха.

Источник

Скорости летящего самолета

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.

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.

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.

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 🙂

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.

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.

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

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.

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

Глава 5 ВОЗДУШНАЯ СКОРОСТЬ И УКАЗАТЕЛЬ ВОЗДУШНОЙ СКОРОСТИ

§ 41. ВОЗДУШНАЯ СКОРОСТЬ

Воздушной скоростью (V) принято считать скорость движения самолета относительно воздушной массы.

Величина воздушной скорости зависит от режима работы двигателя, аэродинамических качеств самолета и плотности воздуха. Вектор воздушной скорости приблизительно совпадаете продольной осью самолета.

В практике самолетовождения воздушная скорость самолета измеряется в километрах в час (км/час). На величину воздушной скорости ветер не оказывает никакого влияния.

В целях самолетовождения воздушная скорость самолета измеряется в горизонтально-установившемся полете.

Различают следующие режимы воздушных скоростей самолета, относящиеся к горизонтальному полету:

Минимальная скорость — наименьшая скорость, при которой самолет может лететь горизонтально (не снижаясь).

Экономическая скорость — горизонтальная скорость с наименьшей мощностью двигателя, с наименьшим расходом горючего в единицу времени.

Наивыгоднейшая скорость — несколько больше экономической скорости, получается при уменьшении экономического угла атаки. При полете на этой скорости расходуется наименьшее количество горючего на 1 км воздушного пути и, следовательно, самолет может пройти наибольшее расстояние при данном запасе горючего.

Максимальная скорость — наибольшая скорость, при которой самолет может пролететь данное расстояние за единицу времени.

Крейсерская скорость — выгодна для эксплуатации самолета и бывает порядка 0,85—0,9 от максимальной скорости самолета. Знание режима воздушных скоростей необходимо для выполнения целого ряда различных задач: самолетовождения, бомбометания, аэрофотосъемки и т. п.

Воздушная скорость самолета определяется прибором, который называется указателем воздушной скорости.

§ 42. НАЗНАЧЕНИЕ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ УКАЗАТЕЛЯ ВОЗДУШНОЙ СКОРОСТИ

Указатель воздушной скорости предназначен для измерения воздушной скорости самолета в полете.

Указатель воздушной скорости является одним из важнейших приборов и должен быть постоянно в исправном состоянии, так как от качества его работы зависит не только качество выполнения различных задач полета, но и вообще возможность самого полета.

Существующий метод измерения воздушной скорости основан на использовании зависимости между скоростью движения самолета и давлением со стороны встречного потока воздуха. Это давление слагается из двух величин: статического давления Р_ст, зависящего от плотности окружающего самолет воздуха, и динамического давления Р_дин, которое зависит от скорости полета самолета и упомянутой плотности воздуха. Сумма этих давлений называется полным давлением (Р_полн), которое равно

Р_полн =Р_ст + Р_дин

Указанные давления воспринимаются с помощью приемника воздушного давления (ПВД), который представляет собой две трубки, помещенные в общем цилиндрическом корпусе.

Трубка представляет собой камеру ПВД, воспринимающую при полете самолета полное давление. Отверстие в корпусе приемника и трубки предназначены для принятия статического давления воздуха, окружающего самолет. Статическое давление зависит от высоты полета.

Таким образом, в основу измерения воздушной скорости положено измерение скоростного напора, или аэродинамического давления, производимого набегающим воздушным потоком на поверхность, поставленную перпендикулярно к этому потоку. Простейшая схема измерения воздушной скорости показана на рис. 104.

Рис. 104. Простейший прибор для измерения воздушной скорости:

_{1 — приемник воздушных давлений; 2 — водяной манометр; 3 — трубопроводы}

Водяной манометр соединен с приемником воздушных давлений. Правое колено манометра через открытый конец приемника, направленный навстречу набегающему потоку воздуха, воспринимает статическое давление Р_ст и динамическое давление Р_дин, или, как его называют, скоростной напор. В общей сложности создается полное давление Р_полн.

В левое колено поступает только воздух со статическим давлением Р_ст. Так как статическое давление в обоих коленах манометра одинаково, то оно взаимно уравновешивается, и манометр будет измерять скоростной напор. Зная зависимость динамического давления от воздушной скорости, можно определить величину этой скорости.

Принципиальная схема устройства современных указателей воздушной скорости показана на рис. 105; она основана на использовании манометрической коробки. Внутренняя полость манометрической коробки соединена с трубкой полного напора (трубка динамического давления).

Рис. 105. Принципиальная схема указателя воздушной скорости:

_{А — корпус приемника воздушного давления; Б — герметический корпус указателя скорости; 1 — трубопровод статического давления; 2 — трубопровод динамического давления; 3 — электрообогреватель приемника воздушного давления; 4 — манометрическая коробка; 5 — механизм, преобразующий поступательное движение манометрической коробки во вращательное; 6 — стрелка прибора}

Манометрическая коробка помещена в герметический корпус прибора Б, внутренняя полость которого посредством штуцера и трубопровода соединена со статической трубкой 1 приемника воздушного давления. При перемещении прибора вместе с самолетом в воздушной среде возникающая разность давления в манометрической коробке и корпусе прибора вызывает расширение или сжатие манометрической коробки. Колебание верхней поверхности манометрической коробки через систему рычага сектора передается на стрелку. По положению стрелки 6 на шкале с делением воздушной скорости в км/час. судят о величине воздушной скорости — V_пp,

§ 43. УСТРОЙСТВО УКАЗАТЕЛЯ ВОЗДУШНОЙ СКОРОСТИ УВС-350

Чувствительным элементом прибора типа УВС-350 является манометрическая коробка 1. Коробка представляет собой две гофрированные мембраны, изготовленные из фосфористой бронзы и спаянные между собой по краям. К нижней стороне манометрической коробки припаян жесткий центр 2.

Он служит для крепления коробки к основанию механизма и для присоединения трубопровода 3, по которому поступает полное давление воздуха во внутреннюю полость чувствительного элемента (рис. 106, 107).

Рис. 106. Общий вид указателя воздушной скорости типа УВС-350

Рис. 107. Схема механизма указателя воздушной скорости типа УВС-350:

_{1 — манометрическая коробка; 2 — жесткий центр; 3 — трубопровод; 4 — штуцер; 5 — стойка; 6 — тяга; 7 — рычаг; 8 — валик сектора; 9 — противовес; 10 — сектор; 11 — трибка; 12 — спиральная пружина; 13 — противовес сектора; 14 — шкала}

Второй конец трубопровода 3 припаян к штуцеру 4, укрепленному на задней стенке корпуса прибора. Штуцер 4 называется динамическим и обозначается буквами ДН. К нему присоединяется трубопровод, идущий от штуцера динамической трубки приемника воздушных давлений (ПВД). К верхнему центру коробки припаяна стойка 5, к которой шарнирно прикреплена тяга 6 передаточного механизма.

Второй конец тяги шарнирно соединен с рычагом 7 валика сектоpa 8. С противоположной стороны валика укреплен противовес 9, предназначенный для статической балансировки механизма. На оси валика в укреплен сектор 10, сцепленный с трибкой 11. Ось трибки находится в центре прибора и на нее насажена стрелка. На оси трибки укреплена спиральная пружина 12, служащая для устранения люфтов и затираний в механизме. Шкала прибора оттарирована в диапазоне скоростей от 50 до 350 км/час. Цена деления 10 км/час, деления оцифрованы через каждые 50 км/час.

Корпус прибора герметический, изготовлен из алюминиевого сплава или из пластмассы.

На задней стенке корпуса имеется статический штуцер. Этот штуцер обозначается буквами СТ; к нему присоединяется трубопровод, идущий от штуцера статической камеры ПВД.

§ 44. КОНСТРУКЦИЯ ПРИЕМНИКА ВОЗДУШНОГО ДАВЛЕНИЯ

Приемник состоит из двух трубок. Одна из них имеет открытый конец 2 и воспринимает динамическое давление. Другая трубка 5 воспринимает статическое давление через ряд боковых отверстий. Обе трубки заключены в общий корпус.

В каждом приемнике имеется электрообогреватель 10 для предохранения приемника от обледенения (рис. 108).

Рис. 108. Конструкция приемника воздушного давления (ПВД):

_{а — общий вид; б — вид в разрезе; 1 — динамическая камера; 2 — динамическая трубка; 3 — донышко; 4 — динамический штуцер; 5 — статическая камера; 6 — статический штуцер; 7 — кожух; 8 — втулка; 9 — наконечник; 10 — элемент обогрева; 11—12 — контактные кольца; 13 — изоляционная втулка; 14 — электропровода; 15 — латунная трубка; 16 — отверстие}

Приемник устанавливается в таком месте самолета, где воздушный поток менее всего возмущен при движении самолета. Обыкновенно приемник устанавливается на крыле или под фюзеляжем так, чтобы конец приемника, воспринимающий поток воздуха, был направлен вперед и параллельно продольной оси симметрии самолета.

На самолете Як-18 ПВД установлен на левой плоскости (рис. 109). Каждая трубка приемника посредством проводки из алюминиевых трубок соединяется с указателем скорости, помещенным в кабине самолета.

Рис. 109. Место установки приемника воздушного давления на самолете Як-18

§ 45. ОШИБКИ УКАЗАТЕЛЯ ВОЗДУШНОЙ СКОРОСТИ

Указатель воздушной скорости, подобно другим приборам, имеет погрешности, которые необходимо учитывать. Ошибки УВС-350 разделяются на две основные группы: инструментальные, обусловленные несовершенством конструкции прибора, и методические, возникающие из-за несовершенства самого метода измерения скорости полета самолета посредством измерения аэродинамического давления манометрической коробкой.

Инструментальные ошибки происходят главным образом из-за несовершенства механизма прибора: люфтов, затираний, неправильной регулировки, изменения упругих свойств манометрической коробки и влияния изменения температуры воздуха, окружающего прибор, а также от неправильной установки приемника на самолете.

Методические ошибки состоят в том, что указателем скорости измеряется не скорость, а скоростной напор. Скоростной напор зависит не только от скорости воздушного потока, но и от плотности воздуха; поэтому показания скорости верны лишь при той плотности, для которой рассчитана шкала.

На высоте полета вследствие уменьшения атмосферного давления и понижения температуры плотность воздуха бывает обычно меньше, чем у земли. Воздушная скорость самолета на высоте будет больше воздушной скорости у земли при одном и том же показании указателя воздушной скорости. Эти ошибки учитываются расчетом исправленной воздушной скорости по навигационной линейке HЛ-8.

Инструментальные ошибки и аэродинамические поправки могут быть заранее определены и учитываются в полете по графику поправок указателя воздушной скорости.

Поправки указателя скорости необходимо определять не реже одного раза в три месяца и тогда, когда они вызывают сомнение.

§ 46. АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ ПОПРАВКА

Как показывает опыт, нельзя установить ПВД в таком месте самолета, где он находился бы в неискаженном потоке воздуха. Поэтому почти на всех типах самолетов приемники воздушных давлений воспринимают скоростной напор, искаженный влиянием самолета. Вследствие этого прибор допускает ошибки в своих показаниях. Аэродинамическая поправка обозначается буквами ΔV_а учитывается в полете по графику поправок, построенному на алгебраической сумме инструментальной и аэродинамической ошибок. В настоящее время аэродинамическая поправка на самолетах доводится до минимума путем увеличения динамического давления в манометрической коробке за счет уменьшения воспринимаемого статического давления.

§ 47. ПРОВЕРКА ПРИЕМНИКА ВОЗДУШНОГО ДАВЛЕНИЯ И УКАЗАТЕЛЯ ВОЗДУШНОЙ СКОРОСТИ

Проверка ПВД. Приемник воздушных давлений подвергают проверке на герметичность и работоспособность обогревательного элемента. Проверка на герметичность ПВД производится при помощи водяного (спиртового) манометра.

Приемник считается герметичным, если показания манометра в течение 3 мин. уменьшаются не более чем на 5 мм вод. ст.

Электрический обогрев приемника проверяют на величину потребляемого тока и на исправность по изоляции.

Величину потребляемого тока проверяют от бортовой сети 26,5 в. К положительной проводке присоединяют амперметр, с помощью которого определяют величину потребляемого тока ПВД; она должна быть 1,6 а.

Исправность изоляции проверяют с помощью микроамперметра. Показания микроамперметра при проверке не должны превышать 13,25 мка.

Проверка указателя воздушной скорости. Указатель воздушной скорости проверяют для определения состояния герметичности корпуса и величины инструментальных ошибок.

Герметичность корпуса должна быть такой, чтобы созданное внутри него разрежение (специальным приспособлением), соответствующее максимальному показанию прибора, за одну минуту спадало не более чем на 15 км/час для прибора УВС-350. Определяют инструментальные ошибки указателя скорости с помощью специальных приспособлений. Результаты проверки записывают в поверочный лист, обрабатывают, а затем заносят поправки указателя скорости в график инструментальных поправок (рис. 110), который крепится на борту самолета.

Рис. 110. График поправок скорости

§ 48. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСТИННОЙ И ПРИБОРНОЙ ВОЗДУШНОЙ СКОРОСТИ НА НЛ-8

Истинную воздушную скорость определяют в следующем порядке:

1. Показание указателя скорости исправляют на инструментальную поправку (V_пр) по формуле

V’ = V_пр + (±ΔV_пр)

2. Определяют температуру воздуха на высоте по термометру или по вертикальному температурному градиенту.

3. На шкале линейки «Температура на высоте для V» находят деление, соответствующее температуре воздуха, и совмещают его с делением высоты на шкале «Высота в км для V». Ключ для определения V_ист на НЛ-8 приведен на рис. 111.

Рис. 111. Определение истинной воздушной скорости на НЛ-8

4. На шкале «Высота и скорость по прибору» находят деление, соответствующее скорости, и против него на шкале «Исправленная высота и скорость» читают искомую скорость.

Пример 1. Показание указателя скорости 160 км/час. Высота полета 1000 м. Температура воздуха на высоте полета +10°. Инструментальная поправка указателя скорости +8 км/час.

Определить истинную воздушную скорость V_ист.

Решения: 1. Исправляем показания указателя скорости на инструментальную поправку, получим:

V’ = 160 + (+8) = 168 км/час.

2. По НЛ-8 находим истинную воздушную скорость: 177 км/час.

Инструментальную поправку находим по графику, она равна +9 км/час.

Решения: 1. V’ = 150 + (+ 9) = 159 км/час.

Воздушная скорость по прибору (показание указателя скорости) для полета с заданной истинной скоростью определяется на навигационной линейке НЛ-8 в таком же порядке, как и истинная воздушная скорость, с той лишь разницей, что при расчете на НЛ-8 по V_ист определяется скорость и исправляется на инструментальную поправку указателя скорости с обратным знаком (рис. 112).

Рис. 112. Определение скорости по прибору на НЛ-8

V_пр = V’ — (±ΔV_пр).

Пример 1. Заданная истинная воздушная скорость 200 км/час. Высота полета 2000 м. Показание термометра на высоте полета —20°. Инструментальная поправка указателя скорости км/час. Определить показание прибора по НЛ-8.

Решение. По счетной навигационной линейке определяем скорость по прибору, получаем 187 км/час, прибавляем инструментальную поправку, получаем 187 — (+10) = 177 км/час.

Пример 2. Заданная V_ист = 180 км/час; H_пр = 1500 м; t_н = + 5°. Инструментальную поправку находим в графике.

Решение. По НЛ-8 находим приборную скорость 168 км/час. В графике находим инструментальную поправку для этой скорости: +8 км/час.

Получим V_пр = 168 — (+8) = 160 км/час.

§ 49. ПРИБЛИЖЕННЫЙ РАСЧЕТ ВОЗДУШНОЙ СКОРОСТИ

Приближенные определения воздушной скорости в уме можно производить по приведенным таблицам.

Рассчитанная поправка по таблице прибавляется к скорости по прибору, исправленной на инструментальную поправку (ΔV_пр), а при определении скорости по прибору вычитается из заданной истинной скорости.

Пример. Воздушная скорость по прибору 160 км/час. Высота полета 2000 м. По графику находим ΔV_пр + 8 км/час: 160 + (+8) = 168 км/час. Полет совершается летом (пользоваться таблицей для дета). Определить истинную воздушную скорость.

Решение. Для H = 2000 м поправка равна 5 %, что составляет 8 км/час.

Следовательно, истинная воздушная скорость будет равна: V_ист = 168 + 8 = 176 км/час.

§ 50. ОСМОТР УКАЗАТЕЛЯ ВОЗДУШНОЙ СКОРОСТИ ПЕРЕД ПОЛЕТОМ

В результате осмотра указателя воздушной скорости перед вылетом летчик должен убедиться во внешней исправности прибора: в целости стекла и стрелок прибора, в надежности его крепления к приборной доске самолета, в наличии на борту самолета графика инструментальных поправок, в чистоте стекла и самого указателя скорости. Перед тем как войти в самолет, летчик обязан проверить, снят ли предохранительный чехол, который надевается на время стоянки самолета на трубку ПВД, нет ли на ПВД грязи, песка, снега или льда.

§ 51. САМОЛЕТНЫЕ ЧАСЫ

Часы на самолете необходимы летчику (экипажу) для учета времени в полете. В кабине летчика устанавливаются бортовые часы АВР-М (авиационные рантовые модернизированные). Они предназначены для установки в кабине летчика и других членов экипажа.

На циферблате этих часов три стрелки: часовая, минутная и секундная. Двигателем часов является спиральная заводная пружина. Пружина заводится при помощи обода, называемого рантом, и кольцевой рейкой. Заводят пружины вращением обода в левую сторону против хода часовой стрелки до упора и холостым вращением в правую сторону (рис. 113).

Рис. 113. Общий вид часов АВР-М:

_{1 — секундная стрелка; 2 — минутная стрелка; 3 — часовая стрелка; 4 — обод (рант); 5 — индекс ранта}

В часовом механизме предусмотрено приспособление для устранения температурной ошибки часов посредством температурных маятников. Обод такого маятника изготовляется из двух спаянных между собой металлов с различным температурным коэффициентом расширения. Перевод стрелок часов осуществляется вращением обода по ходу часовой стрелки. Перед этим обод оттягивают на себя до отказа и в таком положении придерживают его во время перевода стрелок. На задней крышке часов укреплен электрообогреватель.

Механизм часов изготовлен на 15 камнях, вес часов 300 г. Суточный ход (изменение хода часов за сутки) 1 мин.; полный завод пружины обеспечивает работу механизма в течение 5 суток.

В кабине летчика могут стоять штурманские самолетные часы АЧХО (авиационные часы — хронометр с электрообогревателем). На циферблате этих часов имеется шесть стрелок: стрелки основного механизма часов, минутная и секундная стрелки секундомера, часовая и минутная стрелки времени полета (рис. 114).

Рис. 114. Штурманские часы АЧХО

В нижней части часов имеется две головки. Левая головка служит для завода часового механизма, перевода стрелок, а также для пуска в ход и остановки счетчика времени полета. Часы заводят, вращая левую головку против часовой стрелки. Для перевода стрелок нужно вытянуть головку до упора и вращать ее по движению стрелок. Для приведения в действие счетчика времени следует нажать на головку, тогда в сигнальном отверстии появится красный цвет и стрелки начнут вращаться. Нажав вторично головку, останавливают движение стрелок; при этом в сигнальном отверстии появится красный и белый цвет. Вели нажать на головку третий раз, то стрелки счетчика времени пройдут к нулевому положению, а в сигнальном отверстии появится белый цвет. Правая головка служит для пуска в ход и остановки секундомера.

Источник