Instruments bàsics de vol
La velocitat d'un avió es mesura en nusos o quilòmetres per hora en un indicador d'aire a l'interior de la cabina de l'avió. L'indicador de velocitat aèria és un dels instruments bàsics de l'avió i és d'importància per als pilots, ja que l'adhesió a velocitats de funcionament segures és imprescindible. Cada avió té les seves velocitats específiques específiques que el pilot ha de tenir en compte. Els pilots han de conèixer les velocitats en què un avió s'apagarà, aterrarà, es posarà, i d'una altra manera, funcionarà de manera segura durant les diferents fases del vol.
L'indicador de velocitat de l'aire funciona mitjançant la comparació de la pressió dinàmica (pressió de l'aire de la bomba) i la pressió estàtica. Aquest article es refereix als instruments convencionals d'alta velocitat a diferència dels sistemes informàtics més nous que es troben en avions tecnològicament avançats . Les indicacions de velocitat aèria de les voltes de vol primàries computarizadas i modernes mostren una velocitat aèria diferent a la descrita en aquest article i es calculen utilitzant la moderna tecnologia de sensors. L'espai aeri també es pot obtenir des d'una unitat de GPS en avions equipats.
Com funciona
L'indicador de velocitat de l'aire forma part del sistema pitot-static, un sistema de pressió diferencial que mesura tant la pressió dinàmica de l'aire del tub pitot com la pressió estàtica d'un port estàtic. A l'interior de la carcassa de l'instrument hi ha un diafragma segellat que rep pressió tant estàtica com dinàmica del tub pitot.
La pressió estàtica també es mesura des de l'interior de la carcassa, però fora del diafragma. Les pressions estàtiques tant dins com fora del diafragma es canvien entre si, deixant una mesura de la pressió dinàmica total o de la pressió de l'aire.
A mesura que l'avió s'accelera, la pressió dinàmica del tub pitot augmenta, fent que el diafragma s'expandeixi. A través de l'enllaç mecànic, aquesta mesura de l'augment de la velocitat de l'aire es mostra a l'indicador de velocitat de l'agulla.
Tipus d'aeronaus
- Velocitat de velocitat indicada : la IAS és la velocitat de l'aire llegida directament des de l'indicador de velocitat de l'aire.
- Velocitat calibrada : CAS és la velocitat real de l'avió a través de l'aire, després d'ajustar-se a errors de posició i d'instruments. La velocitat de l'aire calibrada (com es compara amb la velocitat indicada) es pot trobar al manual d'operacions de l'aeronau.
- Velocitat de velocitat : TAS està calibrat (o equivalent) per velocitat de l'aire ajustat per a una pressió i una temperatura no estàndard.
- Velocitat de velocitat equivalent : EAS és la velocitat de l'aire calibrada ajustada per errors de compressibilitat.
- Velocitat del sòl: velocitat real de l'avió sobre el sòl, mesurada en nusos o quilòmetres per hora. La velocitat del sòl és la velocitat verda corregida pels efectes del vent i és útil quan es planifica el vol .
- Número de Mach : el nombre de Mach és la veritable velocitat aèria d'un avió, ja que es compara amb la velocitat del so. La velocitat del so es coneix com Mach 1.0. Els avions d'alta velocitat tenen els comptadors Mach en lloc dels indicadors d'aire.
Marques i limitacions
Els avions petits monomotors utilitzen marques de velocitat a alta velocitat per ajudar al pilot a operar amb seguretat i eficiència. Aquestes marques són útils perquè mostren velocitats crucials d'avió, conegudes com a velocitats de V.
- Arc blanc : l'arc blanc dels indicadors de velocitat de l'aire representa el rang operatiu normal de la solapa. A l'interior de l'arc blanc, es poden utilitzar solapes completes. La part superior de l'arc blanc indica la velocitat màxima a la qual es poden estendre els flaps durant el vol, i que funcionen a velocitats fora de l'arc blanc amb flaps cap avall poden ser insegures.
- Arc verd : l'arc verd en un indicador d'aire velocitat representa el rang de funcionament normal de l'avió.
- Arc groc : l'arc groc és un rang de precaució de velocitat d'aire. Es recomana que els pilots només funcionin a l'arc groc en aire calma. Volar a velocitats en el rang de precaució durant la turbulència pot ser insegur.
- Línia vermella : a la part superior de l'arc groc hi ha una línia vermella, que representa la velocitat màxima permesa per a l'avió.
Errors indicadors de velocitat aèria
Un indicador de velocitat aèria serà ineficaç si hi ha un bloqueig del tub pitot o del port estàtic o ambdós. Un bloqueig és més freqüentment el resultat d'insectes, aigua o gel.
Si el tub pitot i el seu forat de drenatge es bloquegen, l'indicador de velocitat de l'aire actua com un altímetre, que mostra un augment de la velocitat aèria quan l'avió puja a una major altitud i una disminució de la velocitat aèria durant un descens.
Si el tub pitot queda bloquejat i l'orifici de drenatge queda obert, la pressió de l'aire de la bomba sagnarà a través del forat de drenatge deixant només una pressió estàtica al tub pitot. La nova pressió estàtica en el tub pitot seria equivalent a la pressió estàtica del port estàtic, i l'indicador de velocitat de l'aire anava a llegir '0'.
Si el port estàtic es bloqueja (però no el tub pitot), l'indicador de velocitat aèria funcionarà, però serà inexacte. Atès que l'aire estàtic es troba atrapat a l'interior de la carcassa a l'altitud on l'instrument deixava de funcionar, una pujada causaria una velocitat de velocitat inferior a la normal. En volar per sota de l'altitud a la qual es produeix l'obstrucció, l'indicador de velocitat de l'aire es llegeix més del normal.
Operació d'emergència
Alguns avions estan equipats amb elements de calefacció de tub pitot. El calor de Pitot s'utilitza com a mesura preventiva per evitar que el gel es formi sobre el tub pitot i s'activi quan vol en temps fred.
Molts avions petits estan equipats amb una font estàtica alternativa que es pot activar tirando d'una palanca a la cabina en el cas que es bloquegi un port estàtic. La nova pressió estàtica alternativa és una pressió més baixa que la pressió ambiental externa durant el vol, el que dóna lloc a indicacions lleugerament inexactes, però proporciona una indicació prou bona per mantenir un control positiu de l'avió.