Osnovni instrumenti za letenje
Hitrost letala se meri v vozlovih ali kilometrih na uro na indikatorju hitrosti v pilotski kabini zrakoplova. Indikator hitrosti je eden od osnovnih instrumentov zrakoplova in je pomembno za pilote, saj je nujno potrebno spoštovati varne delovne hitrosti. Vsako letalo ima lastno določeno hitrost, ki jo mora pilot vedeti. Piloti morajo vedeti, s kakšno hitrostjo bo letalo vzletelo, pristalo, stojalo in kako drugače delovalo varno v različnih fazah leta.
Indikator zračne hitrosti deluje tako, da primerja dinamični tlak (zračni tlak na ram) in statični tlak. Ta članek se nanaša na običajne instrumente zračnega tlaka v primerjavi z novimi računalniškimi sistemi, ki jih najdemo na tehnološko naprednih zrakoplovih . Indikacije zračne hitrosti na sodobnih, računalniških zaslonih primarnega letenja prikazujejo hitrost hitreje kot je opisano v tem članku in se izračuna z uporabo sodobne tehnologije senzorjev. Airspeed lahko dobite tudi iz enote GPS v opremljenem letalu.
Kako deluje
Kazalnik hitrosti je del pitot-statičnega sistema, sistem diferenčnega tlaka, ki meri dinamični zračni tlak iz pitotne cevi in statični tlak iz statičnega pristanišča. Notranjost ohišja instrumenta je zaprta membrana, ki prejema statični in dinamični tlak iz pitotne cevi.
Statični tlak se meri tudi iz notranjosti ohišja, vendar zunaj membrane. Statični tlaki iz notranjosti in zunaj membrane se medsebojno prekličejo, pri čemer merijo celoten dinamični tlak ali zračni tlak.
Ko se letalo pospeši, se dinamični tlak pitotne cevi povečuje, zaradi česar se membrana razširi. Z mehansko povezavo je ta meritev povečane hitrosti prikazana v iglični indikatorji hitrosti.
Vrste hitrih letal
- Označena hitrost : IAS je hitrost brati neposredno od indikatorja hitrosti.
- Kalibrirana hitrost : CAS je dejanska hitrost zrakoplova po zraku, potem ko je nastavljena za napake položaja in instrumenta. Kalibrirano hitrost (v primerjavi s prikazano hitrostjo) lahko najdete v priročniku za upravljanje zrakoplova.
- True Airspeed : TAS je kalibrirana (ali enakovredna) hitrost, nastavljena za nestandardni tlak in temperaturo.
- Enakovredno hitrost : EAS je kalibrirana hitrost, prilagojena za napake stisljivosti.
- Hitrost : dejanska hitrost letala nad tlemi, izmerjena v vozlovih ali milj na uro. Utrjevanje hitrosti je resnična hitrost, popravljena za učinke vetra, in je uporabna pri načrtovanju leta .
- Številka Macha : Številka Macha je resnična hitrost zrakoplova, saj jo primerjamo s hitrostjo zvoka. Hitrost zvoka je znana kot Mach 1.0. Hitro letalo ima Mach metre namesto kazalnikov hitrosti.
Označbe in omejitve
Majhna enomotorna letala uporabljajo barvno označene zračne hitrosti, da bi lahko pilot varno in učinkovito deloval. Te oznake so v pomoč, ker prikazujejo ključne hitrosti zrakoplova, znane kot V-hitrosti.
- Bela ark : beli lok s kazalniki hitrosti prikazujejo običajno območje delovanja lopute. V notranjosti belega loka se lahko uporabijo polne lopute. Na vrhu bele luče je prikazana največja hitrost, pri kateri se lahko lopute med letom podaljšajo, in delovanje pri hitrosti zunaj bele luknje z loputami navzdol ni lahko varno.
- Zelena lok : Zeleni lok na indikatorju hitrosti predstavlja normalno delovno območje letala.
- Rumena lok : rumeni lok je opozorilni niz hitrih hitrosti. Svetujemo, da piloti delujejo samo v rumenem loku v mirnem zraku. Letenje pri hitrosti v območju previdnosti med turbulenco je lahko nevarno.
- Rdeča linija : Na vrhu rumenega lokusa je rdeča črta, ki predstavlja največjo dovoljeno hitrost za letalo.
Napake na indikatorju hitrosti
Indikator hitrosti je neučinkovit, če pride do blokade pitotne cevi ali statičnega pristanišča ali obojega. Blokada je najpogosteje posledica žuželk, vode ali zaledenitve.
Če se pitotna cev in njegova odtočna luknja zaprejo, indikator hitrosti deluje kot višinomer, ki kaže povečanje hitrosti, ko se letalo vzpenja na višjo višino in zmanjša hitrost med spuščanjem.
Če bo pitotna cev blokirana in odtočna odprtina ostane odprta, se bo zračni tlak zraka iztekel skozi odtočno luknjo, pri čemer bo v pitotni cevi samo statičen tlak. Novi statični tlak v pitotni cevi bi bil enakovreden statičnemu tlaku statičnega pristanišča, kazalnik hitrosti pa bi zapisal »0«.
Če postane statična vrata blokirana (ne pa pitotna cev), bo indikator hitre hitrosti deloval, vendar bo to netočno. Ker statični zrak postane ujet v notranjosti ohišja na nadmorski višini, kjer je instrument prenehal delovati, vzpon povzroči nižjo hitrost kot običajna hitrost. Ko letite pod nadmorsko višino, na kateri je prišlo do blokade, bo indikator hitrega branja prebral več kot običajno.
Nujno delovanje
Nekatera letala so opremljena s pitotnimi grelnimi elementi. Pitot toplota se uporablja kot preventivni ukrep za ustavitev ledu, ki tvori preko pitot tube in se aktivira pri letenju v hladnem vremenu.
Mnogi majhni zrakoplovi so opremljeni z nadomestnim statičnim virom, ki ga je mogoče aktivirati s potegom vzvoda v pilotsko kabino v primeru blokade statičnega priključka. Novi nadomestni statični tlak je manjši tlak kot zunanji pritisk v okolju med letom, kar ima za posledico rahlo netočne indikacije instrumentov, vendar pa zagotavlja dovolj dobre indikacije za vzdrževanje pozitivnega nadzora zrakoplova.