Брзината е важна во авијацијата. Не можете да зборувате за авиони без да зборувате за брзината. Таа влијае на сè - перформансите, ефикасноста на горивото и времето на летот. Но, не секоја брзина е иста.
Пилотите се справуваат со повеќекратни воздушни брзиниИндицирана брзина на воздух (IAS), калибрирана брзина на воздух (CAS), вистинска брзина на воздух (TAS) и брзина на земја - сите тие служат за различни намени. Ако не ги разбирате, не го разбирате ни летот.
Една од најважните? TAS. Тоа е вистинската брзина на авионот што се движи низ воздухот, незасегната од ветерот. И еве го интересниот дел: вистинската брзина на воздухот се зголемува како што се искачувате.
Зошто се случува тоа? Едноставно - густината на воздухот се менува со надморската височина. Колку повисоко се искачувате, толку е пореток воздухот, толку е помал отпорот, толку побрзо леталото се движи низ атмосферата. Дури и ако означената брзина на воздухот покажува помала вредност, вистинската брзина на воздухот продолжува да расте.
Ако сакате да знаете зошто вистинската брзина на воздухот се зголемува со надморската височина, како се мери и зошто е важна, ова упатство сè ќе ви објасни - без премногу детали, само вистински сознанија што им се потребни на пилотите.
Што е вистинска брзина на воздух?
Брзината е сè во авијацијата. Но, не секоја брзина е создадена еднаква.
Вистинската брзина на воздухот (TAS) е вистинската брзина на авионот што се движи низ воздухот. Таа е различна од она што го гледате на индикаторот за брзина на воздухот. Тој број? Тоа е означена брзина на воздух (IAS), и не ја раскажува целата приказна.
На мали надморски височини, TAS и IAS се речиси исти. Но, како што се искачувате, густината на воздухот се намалува, а авионот се движи побрзо низ пореткиот воздух. Тоа значи дека вашиот TAS се зголемува, дури и ако вашиот IAS останува ист.
Зошто е ова важно? Пилотите го користат TAS за планирање на летот, навигација и ефикасност на горивото. Колку е поголема вистинската брзина на воздухот, толку е пократко времето на летот. При крстарење на голема надморска височина, TAS е бројката што навистина се брои.
Вистинска брзина на воздухот наспроти означена брзина на воздухот
Она што го гледате на индикатор за брзина на воздухот не е вашата вистинска брзина низ воздухот. Тука доаѓа до израз разликата помеѓу вистинската брзина на воздухот (TAS) и означената брзина на воздухот (IAS).
Индицираната брзина на воздухот (IAS) е она што го прикажува индикаторот за брзина на воздухот (ASI) на авионот. Таа се базира на динамичкиот притисок од пито цевката. Но, еве ја замката - колку повисоко летате, толку е пореток воздухот и толку е помал притисокот што го мери пито цевката.
Вистинската брзина на воздухот (TAS) е вистинската брзина низ воздухот, коригирана за промените во надморската височина и притисокот. Таа се зголемува со надморската височина бидејќи авионот се соочува со помал отпор во пореткиот воздух.
Пилот на 35,000 стапки може да види 250 јазли IAS, но неговата вистинска брзина на воздухот може да биде над 450 јазли. Тоа е огромна разлика.
Еве што треба да знаете:
- IAS е за контрола на авиони— им кажува на пилотите дали се во безбедни граници.
- TAS е за навигација—кажува со која брзина всушност се движи авионот низ воздухот.
- Колку повисоко летате, толку е поголем јазот помеѓу IAS и TAS.
Затоа е важен TAS - тоа е бројот што влијае на времето на летот, ефикасноста на горивото и вкупните перформанси.
Влијание на надморската височина врз вистинската брзина на воздухот
Колку повисоко одиш, толку побрзо леташ. Но зошто?
Сè се сведува на густината на воздухот. На пониски височини, воздухот е погуст, создавајќи поголем отпор кон авионот. Како што се зголемува надморската височина, молекулите на воздухот се шират, намалувајќи го отпорот. Со помал отпор, авионот се движи побрзо низ воздухот, дури и ако индикаторот за брзина на воздухот покажува помал број.
Сега, да зборуваме за температурата. Како што се зголемува надморската височина, температурата се намалува, што влијае уште повеќе на густината на воздухот. Студениот воздух е погуст од топлиот воздух, па затоа авионот доживува помал отпор и повисок TAS во постудени услови на висина на крстарење.
Затоа TAS се зголемува како што авионот се искачува повисоко. Авион што лета на 35,000 стапки со означена брзина на воздухот (IAS) од 250 јазли би можел да има TAS од над 450 јазли. Тоа е огромна разлика. Разбирањето на ова е клучно за планирање на горивото, навигацијата и ефикасноста при летови на голема надморска височина.
Пресметка на вистинска брзина на воздухот
Пилотите не ја претпоставуваат вистинската брзина на воздухот. Тие ја пресметуваат.
Постои едноставна формула за конвертирање на IAS во TAS:
Значи, ако летате на 10,000 стапки со IAS од 200 јазли, вашата вистинска брзина на воздухот е приближно 240 јазли. Колку повисоко се искачувате, толку е поголема разликата.
Повеќето пилоти не го пресметуваат ова рачно секој пат. Тие користат TAS калкулатори - или вградени во модерната авионика или достапни како алатки за планирање на летот. Овие калкулатори примаат влезни податоци како што се надморска височина, температура и притисок за да дадат моментално TAS отчитување.
Заклучок? TAS не е нешто што го проценувате. Тоа е нешто што го пресметувате. А на големи надморски височини, бројката е она што навистина е важно.
Формула за вистинска брзина на воздух
Вистинската брзина на воздухот (TAS) не е нешто што пилотите го проценуваат - тоа е нешто што го пресметуваат. Разбирањето на формулата за вистинска брзина на воздухот е клучно за прецизно планирање на летот и навигација.
Стандардна формула за вистинска брзина на воздухот
Математичка формула:
Објаснување на клучните променливи
- Индицирана воздушна брзина (IAS): Брзината прикажана на индикаторот за брзина на воздухот. Не ги зема предвид промените на надморската височина или температурата.
- Висина на притисок: Висината коригирана за стандарден атмосферски притисок (29.92 inHg или 1013.25 hPa).
- Температура: Влијае на густината на воздухот, што пак влијае на вистинската брзина на воздухот. Постудениот воздух на големи надморски височини го намалува отпорот на воздухот, зголемувајќи го TAS.
Пример пресметка
Да речеме дека пилот лета на 15,000 стапки со означена брзина од 180 јазли.
Користејќи ја формулата за брза апроксимација:
Ова значи дека авионот всушност се движи низ воздухот со 234 јазли, иако индикаторот за брзина на воздухот покажува 180 јазли.
Вистинската брзина на воздухот се зголемува со надморската височина поради помалата густина на воздухот. Затоа пилотите го користат TAS за брзина на крстарење, ефикасност на горивото и планирање на навигацијата.
Вистинска брзина на воздух и брзина на земја
Вистинската брзина на воздухот и брзината на земјата не се исти. Едната е вашата брзина низ воздухот, а другата е вашата брзина над земјата.
Клучната разлика
- Вистинска воздушна брзина (TAS) – Вистинската брзина на авионот во однос на воздухот околу него.
- Брзина на земја (GS) – Вистинската брзина на авионот над земјата.
Дури и ако TAS на авионот е константен, неговата брзина на земја се менува во зависност од условите на ветерот.
Како ветерот влијае на брзината на земјата
- Ветер спроти (ветер што дува против авионот): Ја забавува брзината на земјата.
- Заден ветер (ветерот што го турка авионот напред): Ја зголемува брзината на земјата.
- Страничен ветер (ветерот доаѓа од страна): Влијае на патеката на летот, но не директно на брзината напред.
Зошто пилотите мора да ја земат предвид брзината на земја
- Точност на времето на летот – Брзината на земјата одредува колку време ќе биде потребно за да се стигне до дестинацијата, а не вистинската брзина на воздухот.
- Планирање на гориво - А главата на главата може да го зголеми согорувањето на горивото со забавување на брзината на земјата, додека опашка може да ја намали потрошувачката на гориво.
- Прилагодувања на навигацијата – Пилотите ги прилагодуваат насоките и брзините за да ги компензираат ефектите од ветерот и да останат на курсот.
На пример, ако брзината на летање (TAS) на авионот е 250 јазли, но наидува на ветер од 40 јазли, неговата брзина на земја е само 210 јазли. Од друга страна, со ветер од 40 јазли во опашката, брзината на земјата се зголемува на 290 јазли.
Затоа TAS се користи за перформансите на авионите, но брзината на земјата е она што одредува колку брзо авионот всушност ќе стигне до својата дестинација.
Влијание на температурата врз вистинската брзина на воздухот
Температурата игра огромна улога во авијацијата. Таа влијае на густината на воздухот, перформансите на моторот и, најважно, на TAS.
Како температурата влијае на вистинската брзина на воздухот на различни височини
На пониски надморски височини, воздухот е погуст и создава поголем отпор, што значи дека вистинската брзина на воздухот е поблиску до означената брзина на воздухот. Како што се зголемува надморската височина, температурата опаѓа, воздухот станува поретко разреден, а вистинската брзина на воздухот се зголемува.
Но, еве го пресвртот - температурата не паѓа засекогаш. На околу 36,000 стапки, таа се стабилизира на -56.5°C (-69.7°F) во стандардни атмосферски услови. Оваа стабилност игра голема улога во пресметките на TAS на висини на крстарење.
Улогата на меѓународната стандардна атмосфера (ISA)
Меѓународната стандардна атмосфера (ISA) обезбедува референца за температурата, притисокот и густината на воздухот на различни надморски височини.
Клучни ISA вредности:
- Температура на ниво на море: 15°C (59°F)
- Стапка на опаѓање на температурата: -2°C на 1,000 стапки до 36,000 стапки
- Константна температура над 36,000 стапки
Пилотите користат ISA табели за да ги споредат условите во реалниот свет со стандардните вредности. Ако вистинската температура е потопла од ISA, вистинската брзина на воздухот ќе биде поголема од пресметаните вредности. Ако е постудено од ISA, вистинската брзина на воздухот ќе биде намали.
Зошто постудените температури ја зголемуваат вистинската брзина на воздухот на надморска височина
Постудениот воздух е погуст од топлиот воздух, што им овозможува на моторите да произведат поголем потисок, а на крилата поголем подем. Оваа ефикасност значи дека на крстаречка висина, авионите можат да постигнат поголеми вистински брзини на воздухот без да ја зголемат потрошувачката на гориво.
Боинг 777 што крстари на 35,000 стапки може да има TAS од 480 јазли во стандардни ISA услови, но во постуден од нормалниот воздух, може да достигне 500+ јазли со истата поставка на моќност.
Затоа температурата е важна - таа директно влијае на ефикасноста на горивото, времето на летот и целокупните перформанси на воздухопловот.
Врска помеѓу вистинската брзина на воздухот и бројот на Мах
Кога летате на големи надморски височини, TAS не е единственото нешто што е важно - Маховиот број станува подеднакво важен.
Како TAS се однесува на Махов број
- Вистинска воздушна брзина (TAS) – Ја мери вистинската брзина низ воздухот.
- Махов број (M) – Ја мери брзината во однос на брзината на звукот.
Со зголемувањето на надморската височина, температурата на воздухот се намалува, а брзината на звукот се намалува. Ова значи дека на големи надморски височини, авионот може да се движи со висок TAS, но сепак да биде со релативно низок Махов број.
Млазен авион што крстари со брзина од 500 јазли (TAS) на ниво на море би патувал со брзина од 0.75 Мах. Но, на 35,000 стапки, истите тие 500 јазли (TAS) се поблиску до брзината од 0.85 Мах поради помалата брзина на звукот на надморска височина.
Критичниот Махов број и брзиот лет
Критичен Махов број (Mcr): Брзината со која протокот на воздух над делови од авионот достигнува Мах 1 (брзина на звукот).
Ако авионот го надмине својот критичен Мах број, може да доживее ударни бранови, зголемен отпор и губење на контролата. Затоа повеќето комерцијални авиони летаат со Мах броеви под нивните критични Мах граници (обично Мах 0.78 – 0.86 за повеќето авиони).
Како пилотите го користат Маховскиот број во крстаречкиот лет
На пониски височини, пилотите ги поставуваат брзините на крстарење користејќи TAS. Но, над 25,000 – 30,000 стапки, тие се префрлаат на Махов број за да ја одржат ефикасноста.
Зошто? Бидејќи Маховиот број останува конзистентен со променливата густина на воздухот, што го прави посигурен за перформанси на крстарење на голема надморска височина.
Пилот што лета со Мах 0.82 на 35,000 стапки може да има TAS од 480 јазли, но на 40,000 стапки, одржувањето на Мах 0.82 би можело да значи TAS поблиску до 500 јазли.
Затоа вистинската брзина на воздухот и Маховиот број одат рака под рака - едниот ја мери вистинската брзина, додека другиот обезбедува безбеден и ефикасен лет на голема надморска височина.
Зошто е важна вистинската брзина на воздухот
TAS е повеќе од само бројка - тоа е клучен фактор во навигацијата, ефикасноста на горивото и безбедноста на летот.
Зошто пилотите зависат од TAS
Навигација и планирање на летови – Пилотите користат TAS за да го пресметаат проценетото време на пристигнување (ETA), потрошувачката на гориво и оптималните брзини на крстарење. Бидејќи означената брзина на воздухот се менува со надморската височина, вистинската брзина на воздухот обезбедува посигурно мерење за летови на долги релации.
Ефикасност на горивото и заштеда на трошоци – Авиокомпаниите го оптимизираат TAS за максимална економичност на горивото. Млазен авион што крстари со брзина од 0.82 Маха со TAS од 480 јазли ефикасно покрива повеќе терен, намалувајќи ги трошоците за гориво, а воедно одржувајќи ја брзината.
Перформанси и безбедност – Вистинската брзина на воздухот помага да се одреди брзината на застој на воздухопловот, стапката на искачување и безбедносните ограничувања на работењето. Исто така, игра улога во пресметките на Маховиот број, осигурувајќи дека воздухопловот не ги надминува своите критични Махови граници на големи надморски височини.
Улогата на TAS индикаторите во современите авиони
Повеќето авиони имаат авионски системи кои автоматски ја пресметуваат вистинската брзина на воздухот, прилагодувајќи се на температурата, надморската височина на притисокот и означената брзина на воздухот. Кај постарите авиони, пилотите се потпираат на рачни пресметки или компјутери за летање.
За летови на голема надморска височина, TAS е најкритичната метрика за брзина, особено кај млазните авиони и авионите со долг дострел.
Заклучок
TAS се зголемува со надморската височина - а тоа е важно за секој пилот.
Со зголемувањето на надморската височина, густината на воздухот се намалува, намалувајќи го отпорот и зголемувајќи ја TAS (воздушната брзина). Иако означената брзина на воздухот може да остане иста, TAS (воздушната брзина) се искачува, дозволувајќи им на авионите да покријат повеќе земја со подобра ефикасност.
Разбирањето на TAS наспроти IAS, неговото влијание врз ефикасноста на горивото и неговата врска со Маховиот број е од суштинско значење за точно планирање на летот.
За пилотите, вистинската брзина на воздухот не е само технички детаљ - таа е клучна алатка за безбедно, ефикасно и прецизно летање. Без разлика дали лета со мал авион или со комерцијален млазен авион, TAS игра улога во секоја фаза од летот.
Контактирајте го тимот на Флорида Флаерс Флаерс Флајрс Индија денес на + 91 (0) 1171 816622 да дознаете повеќе за Приватен пилотски курс за копнено училиште.
