что такое путевая скорость самолета

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

Скорость

Содержание

Воздушная скорость

Скорость ЛА относительно воздуха. Различают два вида воздушной скорости:

истинная воздушная скорость (TAS)

Действительная скорость, с которой ЛА движется относительно окружающего воздуха за счёт силы тяги двигателя(ей). Вектор скорости в общем случае не совпадает с продольной осью ЛА. На его отклонение влияют угол атаки и скольжение ЛА;

скорость по прибору (IAS)

Скорость, которую показывает прибор, измеряющий воздушную скорость. На любой высоте эта величина однозначно характеризует несущие свойства планера в данный момент. Значение приборной скорости используется при пилотировании ЛА;

Путевая скорость (GS)

Скорость ЛА относительно земли. Зависит от воздушной скорости, скорости и направления ветра. Значение рассчитывается или измеряется при помощи технических средств самолётовождения. Используется при решении навигационных задач.

Крейсерская скорость

Число М (число Маха)

Число́ Ма́ха — в механике сплошных сред — отношение локальной скорости потока к местной скорости звука. Зачастую используется упрощённое определение числа Маха как отношения скорости тела, движущегося в газовой среде, к скорости звука в данной среде. Такое определение не вполне корректно, так как скорости потоков в окрестностях движущегося тела зависят от его формы.

Чаще всего такое определение используется в оценочных характеристиках ЛА: их скорость задаётся безразмерным числом в формате «M n «, где «n «-десятичное число. Например, «скорость M 2 » — обозначает что скорость летательного аппарата в 2 раза превышает скорость звука. Пересчёт такой скорости в линейную скорость затруднён, так как скорость звука в воздухе зависит от его плотности (и, соответственно, высоты полёта) и температуры. Вместе с тем шкала скоростей Маха широко применяется в авиации, так как аэродинамические свойства и условия обтекания летательных аппаратов при близких значениях числа Маха также близки.

VMO/MMO

Максимальная эксплуатационная (допустимая) скорость. Скорость, которую нельзя превышать ни при каких условиях. Для выражения служит приборная воздушная скорость в узлах или число М.

Минимальная приборная скорость (с внесенными аэродинамической и инструментальной поправками), при которой самолет управляем в заданных условиях.

Скорость сваливания в посадочной конфигурации.(минимальная скорость в посадочной конфигурации)

V1 зависит от многих факторов, таких, как: метеоусловия (ветер, температура), состояние покрытия ВПП, взлетный вес самолёта и другие. В случае, если отказ произошёл на скорости, большей V1, единственным решением будет продолжить взлёт и, затем произвести посадку. Большинство типов самолётов ГА сконструированы так, что, даже если на взлёте откажет один из двигателей, остальных двигателей хватит, чтобы, разогнав машину до безопасной скорости, подняться на минимальную высоту, с которой можно зайти на глиссаду и посадить самолёт.

Расчетная маневренная скорость. Максимальная скорость, при которой можно производить полное отклонение управляющих поверхностей, не перенагружая конструкцию самолёта.

Скорость начала подъёма передней опоры шасси.

Безопасная скорость для взлёта.

Расчетная скорость посадки.

Заданная скорость пересечения входной кромки ВПП.

Максимально допустимая скорость с выпущенными закрылками.

Максимально допустимая скорость с выпущенными шасси.

Максимальная скорость выпуска/уборки шасси.

Непревышаемая скорость. Скорость отмеченная красной чертой на индикаторе воздушной скорости.

Скорость оптимального набора высоты. Скорость, при которой самолет наберёт максимальную высоту за кратчайшее время.

Скорость оптимального угла набора высоты. Скорость, при которой самолёт наберёт максимальную высоту при минимальном горизонтальном перемещении.

Вертикальная скорость

Изменение высоты полёта за единицу времени. Равна вертикальной составляющей скорости ЛА.

Скорость ветра

Скорость горизонтального перемещения воздуха относительно земной поверхности. Скорость ветра обычно определяется в метрах в секунду, узлах и километрах в час.

Единицы измерения

В авиации чаще всего применяются:

Источник

Скорость самолета. Приборная, истинная, путевая…

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 полета 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. Растет разница и с увеличением скорости полета.

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. Имеет значения во время взлета и посадки.

Число Маха

Фактически число М, это 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 его значение. Истинная и путевая скорости важнее для навигации, эквивалентная — для расчетов.

Источник

Что такое путевая скорость самолета

» Расчет вертикальной скорости снижения или набора высоты
В практике самолетовождения бывают случаи, требующие сме­ны эшелона полета. При необходимости диспетчер указывает эки­пажу время начала и окончания смены эшелона или задает учас­ток, на котором должно быть произведено снижение. На основа­нии указаний диспетчера штурман рассчитывает вертикальную скорость, обеспечивающую смену эшелона на заданном участке.

» Элементарные силы и элементарный крутящий момент лопасти
Зная скорости воздуха относительно элемента лопасти dr, определим элементарные силы и элементарный крутящий момент. Для выражения сил и момента в аналитической форме необходимо сделать следующие допущения Угол ф (фиг. 53) считается малым.

» Сущность устранения (компенсации) полукруговой девиации
Очевидно, что для устранения полукруговой девиации необходи­мо при помощи постоянных магнитов создать силу, равную по ве­личине и противоположную по направлению силе, вызывающей де­виацию. Полукруговая девиация вызывается силами СλН и ВλН и устраняется на четырех курсах: 0, 90, 180, 270° при помощи посто­янных магнитов девиационного прибора.

» Предотвращение случаев попаданий самолетов в зоны с особым режимом полетов
Над территорией СССР установлены определенные режимы полетов, обеспечивающие безопасность полетов по трассам, в воздушных зонах крупных центров страны и в районах аэродро­мов, а также предотвращающие случаи нарушения экипажами самолетов государственной границы Союза ССР и позволяющие осуществлять контроль за полетами самолетов.

» Использование НИ-50БМ при обходе гроз
При обходе гроз на маршруте полета НИ-50БМ может исполь­зоваться для контроля за положением самолета относительно маршрута и для обратного выхода на ЛЗП (рис. 19.8).

» Контроль пути по направлению и дальности
Контроль пути по направлению и дальности может осуществляться с помощью боковых радиолокаторов путем нанесения на карту места самолета по переданным на борт самолета азимуту и дальности. Такой контроль можно осуществить и без прокладки А и Д на карте, что сокращает время на получение необходимых данных контроля пути.

» Заход на посадку по кратчайшему пути
Заход на посадку по кратчайшему пути предусматривает под­ход к заданным точкам прямоугольного маршрута. В основу пост­роения такого захода принят прямоугольный маршрут. Однако выполняется он не полностью, а от траверза ДПРМ или от одного из разворотов. Снижение с маршрута и заход на посадку выполняются при тех же условиях и с теми же ограничениями, что и заход с прямой.

» Полет на радиостанцию
Полет на радиостанцию может быть выполнен пассивным или активным способом. В свою очередь активный полет на радиостанцию может быть выполнен одним из следующих способов; 1) с выходом на ЛЗП; 2) с выходом в КПМ (ППМ); 3) с любого направления подбором курса следования. Пеленги, определяемые при полете на радиостанцию, можно использовать для контроля пути по направлению.

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