Найти тему
Попризанятнее

Приборная и истинная скорость есть не только у самолетов. Авиационный эксперимент для пилотов автомобилей.

Оглавление

Каждый вид транспорта определяет свою скорость относительно той среды, в которой передвигается. Однако, ни в одной среде передвижения ветер не играет настолько значительную роль, как в воздухе.

Действительно, автомобиль на дороге - это практически трамвай, который очень сложно сбить с пути, благодаря сцеплению колес с поверхностью. Водным и воздушным видам транспорта приходится несколько тяжелее, и вот тут-то начинаются треугольники скоростей и прочая тригонометрия.

Бедняжки самолеты вынуждены оперировать аж четырьмя видами скоростей, но ведь пилоты как-то разбираются в этом, а значит, и вы сможете.

Ground speed (GS)

То, что остается от желания самолета лететь вперед после того, как на него подул ветер - это путевая скорость, которая измеряется относительно земли. Не потому, что у самолетов есть колеса, а потому что города, между которыми он летит, находятся именно на земле.

Поэтому скорость перемещения между двумя населенным пунктами проще всего оценить пользуясь "наземной" скоростью. Ведь именно с такой скоростью должен был бы ехать автомобиль чтобы довезти вас из Екатеринбурга в Хабаровск одновременно с самолетом.

Когда вы с интересом наблюдаете в полете за скоростью, которую показывают на экранах, знайте: вам показывают именно ее - ground speed или путевую скорость.

True airspeed (TAS, KTAS)

Единственное светлое пятно среди скоростей самолета - истинная воздушная скорость. Скорость, с которой он на самом деле перемещается относительно окружающего воздуха.

Несмотря на то, что казалось бы никакие другие скорости и вовсе не нужны, истинная используется только при полете на эшелоне, когда воздух разрежен донельзя.

Indicated airspeed (IAS, KIAS)

Заблуждения самолета о текущей скорости относительно окружающего воздуха называются приборной воздушной скоростью.

Она называется приборной, поскольку заблуждения навевает прибор - трубка Пито или же приемник воздушного давления (ПВД). Это натурально трубка, внутри которой располагается мембрана, меняющая свое положение за счет набегающего воздуха.

Приемники воздушного давления авиалайнера Boeing 737.
Приемники воздушного давления авиалайнера Boeing 737.

Заблуждения же получаются от того, что при одной и той же путевой скорости, воздух на высоте в 1 км и 10 км - это, как говорится, две большие разницы, и давление на мембране создают разное, приводя к различию в показаниях, несмотря на то, что самолет может лететь с одинаковой скоростью.

Неочевидно, но факт: когда самолет стоит на земле, набегающий поток воздуха отсутствует, поэтому ПВД просто нечего мерить. Шкала указателя приборной воздушной скорости стартует с 45-60 узлов, что составляет 83-111 км/ч. Однако если дует хороший ветер, особенно в лоб, приборная скорость может принимать призанятнейшие значения даже на вкопанном в землю судне.

Однако главное достоинство приборной воздушной скорости именно в том, что она является мерой динамического давления, а это единственное, что определяет аэродинамику гражданского судна. Поэтому, например, скорость сваливания, указанная в Руководстве по летной эксплуатации - это именно приборная скорость: на этой скорости, независимо от высоты, самолет может начать неуправляемое падение. Если бы там было указано значение истинной скорости, то ее пришлось бы указывать для всех высот.

Пилоты пользуются приборной скоростью на взлёте и наборе высоты, при снижении, заходе на посадку и посадке, то есть в большинстве фаз полета.

Число Маха

Оно же просто Махи. Отношение приборной воздушной скорости к скорости звука. Если М = 1, то самолет летит со скоростью звука, а для авиалайнера это геймовер. Дело в том, что аэродинамика дозвуковых течений диаметрально отличается от сверхзвуковой.

Скажем, если на дозвуковой скорости давление газа при течении в сужающемся канале увеличивается, то на сверхзвуковой скорости оно уменьшается. Авиалайнеры не рассчитаны на сверхзвуковые полеты, но это не значит, что они не могут развить скорость, близкую к М=1, чего им делать категорически нельзя.

Поэтому при полете на эшелоне показания IAS заменяются числом Маха, величина которого может доходить до 0.85.

А теперь - эксперимент!

Чтобы понять, как все это работает, обратимся к моим любимым автомобильным аналогиям.

Скорость, отображаемую на спидометре автомобилей, смело можно назвать приборной, и она действительно отличается от истинной скорости движения.

Как правило, эта разница индивидуальна для каждой модели, но обычно составляет порядка 5 км/ч. Причиной тому являются как погрешности измерения, так и соображения безопасности.

Совсем другое дело - GPS-навигатор, который показывает плюс-минус истинную скорость движения, как и дорожные камеры, которые фиксируют тоже ее.

Вы можете убедиться в этом, если при движении в потоке на участке с ограничением 60 км/ч включите навигатор. В то время как весь поток будет ехать со скоростью 60 км/ч, и ваш спидометр будет колебаться около этой отметки, истинная скорость движения согласно GPS будет порядка 55 км/ч.

Статей на тему авиационных скоростей писано-переписано, но, как говорят в театре "Здесь уже было все, кроме нас", каждый автор расставляет акценты по-своему, и мне хотелось простым человеческим языком донести до вас практическую суть всех этих величин. Я надеюсь, что у меня это получилось самым призанятным образом. Будьте внимательны, следите за скоростью, и конечно, берегите себя и своих близких.

Напоминаю, что лайк поможет вам чаще видеть в ленте интересные статьи, а подписка - не пропускать обновления на моем канале. Так же предлагаю вашему вниманию статьи о том, как пилоты работают с автопилотом, о том как самолету остановиться в случае прерванного взлета, а также моего любимца - статью "Хит-парад навигационных систем самолета или как втереться в доверие к авиалайнеру".

В работе использованы материалы статей Википедии 'True Airspeed', 'Indicated Air Speed', 'Ground speed', 'Airspeed indicator', 'Flight instruments', а также сайт convert-me.com. Иллюстрации авторские.