Základní letové přístroje
Rychlost letounu se měří v uzlech nebo mílích za hodinu na ukazateli vzdušné rychlosti uvnitř kokpitu letadla. Indikátor rychlosti je jedním ze základních letadlových nástrojů a je důležitý pro piloty, protože dodržování bezpečných provozních rychlostí je nezbytné. Každý letoun má své vlastní specifikované rychlosti letu, které si musí pilot uvědomit. Piloti potřebují znát rychlost, při které letoun vzlétne, přistane, zastaví a jinak bezpečně pracuje v různých fázích letu.
Indikátor rychlosti proudění vzduchu pracuje porovnáním dynamického tlaku (tlakový tlak vzduchu) a statického tlaku. Tento článek se týká konvenčních nástrojů vzdušné rychlosti namísto novějších počítačových systémů nalezených na technologicky pokročilých letadlech . Indikátory rychlosti na moderních, počítačových primárních letových displejích zobrazují rychlost airspeedu odlišně, než je popsáno v tomto článku, a jsou vypočteny pomocí moderní senzorové technologie. Airspeed lze také získat z jednotky GPS ve vybaveném letadle.
Jak to funguje
Indikátor rychlosti vzduchu je součástí pitot-statického systému, systému diferenčního tlaku, který měří dynamický tlak vzduchu z pitotové trubice a statický tlak ze statického portu. Uvnitř skříně přístroje je utěsněná membrána, která přijímá statický i dynamický tlak z pitotové trubice.
Statický tlak je měřen také uvnitř skříně, ale mimo membránu. Statické tlaky uvnitř i vně membrány se vzájemně navzájem ruší, což zanechává měření celkového dynamického tlaku nebo tlakového tlaku vzduchu.
Jak se letoun zrychluje, zvyšuje se dynamický tlak z trubice pitot, čímž se membrána rozšiřuje. Pomocí mechanické vazby je toto měření zvýšené rychlosti proudění vzduchu zobrazeno na jehle indikátoru rychlosti proudění vzduchu.
Typy rychlostí
- Indikovaná vzdušná rychlost : IAS je vzdušná rychlost čtená přímo z indikátoru rychlosti.
- Kalibrovaná vzdušná rychlost : CAS je skutečná rychlost letadla vzduchem po přizpůsobení chybě polohy a přístroje. Kalibrovaná rychlost vzdušného prostoru (ve srovnání s uvedenou rychlostí letounu) naleznete v provozní příručce letadla.
- True Airspeed : TAS je kalibrovaná (nebo ekvivalentní) rychlost vzduchu nastavená pro nestandardní tlak a teplotu.
- Equivalent Airspeed : EAS je kalibrovaná vzdušná rychlost upravená pro chyby stlačitelnosti.
- Rychlost země: skutečná rychlost letounu nad zemí, měřená v uzlech nebo mílích za hodinu. Zemní rychlost je skutečná rychlost vzduchu korigovaná pro účinky větru a je užitečná při plánování letu .
- Mach číslo : Mach číslo je skutečná rychlost letadla, jak je to ve srovnání s rychlostí zvuku. Rychlost zvuku je známá jako Mach 1.0. Vysokorychlostní letadla mají namísto indikátorů rychlosti vzduchu Mach.
Označení a omezení
Malé jednopilotní letadla používají barevné značení vzdušné rychlosti, které pilotovi pomáhají pracovat bezpečně a efektivně. Tyto značky jsou užitečné, protože zobrazují rozhodující rychlost letadla, známou jako rychlost V.
- Bílý oblouk : Bílý oblouk na indikátorech rychlosti proudění vzduchu zobrazuje provozní rozsah normální klapky. Uvnitř bílého oblouku lze použít plné klapky. Horní část bílé oblouky označuje nejvyšší rychlost, při níž mohou být křídla během letu prodloužena, a provoz při rychlostech mimo bílý oblouk s chlopněmi dolů může být nebezpečný.
- Zelený oblouk : Zelený oblouk na ukazateli vzdušné rychlosti představuje běžný pracovní rozsah letounu.
- Žlutý oblouk : Žlutý oblouk je varovný rozsah rychlostí letu. Doporučuje se, aby piloty používali pouze v žlutém oblouku v klidném vzduchu. Létání rychlostí v oblasti opatrnosti během turbulence může být nebezpečné.
- Červená čára : V horní části žlutého oblouku je červená čára, která představuje maximální povolenou rychlost letu pro letoun.
Chyby indikátoru vzdušné rychlosti
Indikátor rychlosti proudění vzduchu bude neúčinný, pokud dojde k zablokování pitotové trubice nebo statického portu nebo obojího. Blokování je nejčastěji důsledkem hmyzu, vody nebo námrazy.
Pokud se Pitotova trubice a její vypouštěcí otvor zablokují, ukazatel rychlosti proudí jako výškoměr, což ukazuje zvýšení rychlosti proudění vzduchu, když letoun vylétá do vyšší nadmořské výšky a pokles rychlosti proudění vzduchu během sestupu.
Pokud se Pitotova trubice zablokuje a vypouštěcí otvor zůstane otevřený, tlak vzduchu v ramene se vypustí skrz vypouštěcí otvor, přičemž v pitotové trubici zůstane pouze statický tlak. Nový statický tlak v pitotové trubce by byl ekvivalentní statickému tlaku ze statického portu a indikátor rychlosti vzduchu by měl číst "0".
Je-li statický port zablokován (nikoliv pitotová trubice), indikátor rychlosti bude fungovat, ale bude nepřesný. Vzhledem k tomu, že statický vzduch se zachycuje uvnitř skříně v nadmořské výšce, kde přístroj přestal pracovat, stoupání způsobí nižší rychlost než normální rychlost. Při létání pod nadmořskou výškou, ve které došlo k zablokování, bude indikátor rychlosti číst vyšší než obvykle.
Nouzová operace
Některé letouny jsou vybaveny vyhřívacím článkem pitotových trubek. Pitotové teplo je používáno jako preventivní opatření k zastavení ledu z formování nad pitotovou trubicí a je aktivováno při létání za chladného počasí.
Mnoho malých letadel je vybaveno alternativním statickým zdrojem, který lze aktivovat vytažením páky v kokpitu v případě zablokování statického portu. Nový střídavý statický tlak je nižší než vnější okolní tlak během letu, což má za následek nepatrné nepřesné indikace přístroje, ale poskytuje dostatečně dobrý údaj pro udržení pozitivní kontroly letadla.