Topic 6 The speed of the aircraft NATIONAL

Topic 6 The speed of the aircraft NATIONAL AVIATION UNIVERSITY KIROVOGRAD FLIGHT ACADEMY OF UKRAINE KIROVOGRAD - 2013 Total - 8 hours. Lectures -2 h, Practical work - 4 h, Independent work - 2 h

Topic 6 The speed of the aircraft PLAN OF THE LECTURE Introduction 1. Types of air velocities. 2. Error the speed indicator. 3. Calculation of true airspeed flight TAS by IAS. Examine yourself: 4. Calculation of true airspeed flight TAS by EAS. 5. Ground speed. 7. Mach number (M). 8. The calculation of the required indicated airspeed. 9. The definition of navigational elements on the flight control stage with seal track on the map. 10. Accuracy GS and DA at the control stage. Output

1. TYPES OF AIR VELOCITIES Зависимость между скоростью полета и скоростным напором Рис. 1. К аэродинамическому методу измерения воздушной скорости Уравнение Бернулли V1 и V2 – скорость воздуха в первом и втором сечениях; Р1 и Р2 – давление воздуха в соответствующих сечениях; g – ускорение силы тяжести; γ1 и γ2 – удельные веса воздуха; е1 и е2 – внутренняя (тепловая) энергия. V ≤ 400 км/ч γ1 = γ2 = γН и e1 = e2 V > 400 км/ч отношение удельной теплоемкости газа при постоянном давлении к удельной теплоемкости его при постоянном объеме (для воздуха k =1,4). Сверхзвук

1. TYPES OF AIR VELOCITIES УСТРОЙСТВО УКАЗАТЕЛЕЙ ВОЗДУШНОЙ СКОРОСТИ указатели приборной скорости (УС) и комбинированные указатели скорости (КУС) Рис. 2. Схема совмещенного приемника воздушного давления: 1 – трубка, воспринимающая полное давление; 2 – трубка статического давления; 3 – отверстия, воспринимающие статическое давление; 4 – электрообогреватель. Рис. 3. Схема раздельного приемника воздушного давления

1. TYPES OF AIR VELOCITIES УСТРОЙСТВО УКАЗАТЕЛЕЙ ВОЗДУШНОЙ СКОРОСТИ указатели приборной скорости (УС) и комбинированные указатели скорости (КУС) Рис. 4. Схема указателя приборной скорости: 1 – манометрическая коробка; 2 – передаточно-множительный механизм; 3 – шкала скорости; 4 – стрелка; 5 – корпус прибора. Рис. 5. Внешний вид комбинированного указателя скорости КУС-1200 Рис. 6. Кинематическая схема КУС-1200: 1 – манометрическая коробка; 2 – тяга; 3 – поводок; 4 – колодка; 5 – валик; 6 – зубчатый сектор; 7 – трибка; 8 – широкая стрелка; 9 – шкала; 10 – анероидная коробка; 11 – поводок; 12 – тяга; 13 – шарнирное соединение; 14 – изогнутый поводок; 15 – компенсационный валик; 16 – зубчатый сектор; 17 – трибка; 18 – узкая стрелка.

1. TYPES OF AIR VELOCITIES ОШИБКИ УКАЗАТЕЛЕЙ ВОЗДУШНОЙ СКОРОСТИ Инструментальные ошибки возникают вследствие несовершенства изготовления механизма указателя скорости, износа деталей и изменения упругих свойств чувствительных элементов. Эти ошибки определяются путем проверки указателей скорости в лабораторных условиях. По результатам проверки составляются графики или таблицы инструментальных поправок, которыми пользуется экипаж в полете. Графики (таблицы) размещаются на рабочих местах членов экипажа. Аэродинамические ошибки указателей воздушной скорости, так же как аналогичные ошибки барометрических высотомеров, возникают за счет неточного измерения статического давления воздуха на высоте полета. Рис. 7. Распределение давлений на корпус совмещенного приемника воздушного давления: 1 – отверстие, через которое воспринимается полное давление; 2 – отверстия, через которые воспринимается статическое давление Рис. 8. График аэродинамических поправок указателя скорости

1. TYPES OF AIR VELOCITIES ОШИБКИ УКАЗАТЕЛЕЙ ВОЗДУШНОЙ СКОРОСТИ Методические ошибки возникают в результате несоответствия условий, принятых в расчете приборов, фактическому состоянию атмосферы. Методические ошибки для указателей приборной скорости (широкой стрелки КУС). Градуировка указателей данного типа выполнена для плотности и сжимаемости воздуха на уровне моря по стандартной атмосфере. С увеличением высоты полета плотность воздуха и его сжимаемость изменяются. Вследствие этого одному и тому же динамическому давлению, а значит, и приборной скорости на различных высотах будут соответствовать различные истинные скорости полета. Ошибка за счет изменения плотности воздуха. Учет ошибки за счет изменения плотности воздуха с высотой производится на навигационной линейке

1. TYPES OF AIR VELOCITIES ОШИБКИ УКАЗАТЕЛЕЙ ВОЗДУШНОЙ СКОРОСТИ Методические ошибки возникают в результате несоответствия условий, принятых в расчете приборов, фактическому состоянию атмосферы. Методические ошибки для указателей приборной скорости (широкой стрелки КУС). Градуировка указателей данного типа выполнена для плотности и сжимаемости воздуха на уровне моря по стандартной атмосфере. С увеличением высоты полета плотность воздуха и его сжимаемость изменяются. Вследствие этого одному и тому же динамическому давлению, а значит, и приборной скорости на различных высотах будут соответствовать различные истинные скорости полета. Ошибка за изменение сжимаемости воздуха.

1. TYPES OF AIR VELOCITIES ОШИБКИ УКАЗАТЕЛЕЙ ВОЗДУШНОЙ СКОРОСТИ Методические ошибки для указателей приборной скорости (узкой стрелки КУС). Комбинированный указатель скорости имеет специальный механизм для учета изменения статического давления воздуха с высотой полета. При расчете механизма узкой стрелки КУС температура наружного воздуха принимается равной ее стандартному значению на высоте полета. Таким образом, ошибка за счет изменения плотности воздуха будет вызываться только отклонением фактической температуры на высоте полета от стандартной. Эта ошибка называется температурной. Учет ошибки производится на навигационной линейке

1. TYPES OF AIR VELOCITIES GS AS IAS CAS EAS TAS

1. TYPES OF AIR VELOCITIES GS AS IAS CAS EAS TAS Ground Speed ​​- it's velocity relative to terrestrial surface Airspeed - it's speed relative to the air masses Indicated Air Speed - is the speed which characterizes the velocity pressure Calibrated Air Speed - is the IAS without Instrument & Pressure (or position) errors Equivalent Air Speed - is the CAS without Compressibility errors (Hight speed) True Air Speed - it's speed relative to the air masses without any errors

Sequence of ASI Error Correction

РАСЧЕТ ВОЗДУШНОЙ СКОРОСТИ ПОЛЕТА Расчет воздушной скорости выполняется с целью: − определения истинной воздушной скорости по показаниям указателей скорости; − определения приборной скорости для заданной истинной скорости полета. Для указателей приборной скорости (широкой стрелки КУС) Vи = Vпр + Vи + Vа – Vсж + Vпл Vпр = Vи – Vпл +  Vсж – Vа +  Vи Для указателей приборной скорости (узкой стрелки КУС) Vи = VКУС +  Vи +  Vа + Vt VКУС = Vи – Vt – Vа – Vи

To correct CAS to TAS we need to divide by the square root of the relative density. You will recall this formula from Phase 1: Correct CAS to TAS Relative to what? The answer is that it is relative to ISA at Mean Sea Level, i.e. 1225 gr/m3. Imagine that we are flying at 100 knots CAS at FL 200 in an ISA atmosphere. The density at that level is 653 gr/m3. To calculate the relative density: Table of standard values of the ISA atmosphere

Airspeed – Ground Speed Ground Speed 100 Kt Ground Speed 120 Kt Ground Speed 80 Kt Air Not Moving Air Speed 100 Kt Tail wind at 20 Kt Air Speed 100 Kt Head wind at 20 Kt Air Speed 100 Kt -Note the time from point A to point B -Measure distance -Divide 60 by time from A to B and multiply by distance -Time from A to B = 12 min -Distance = 20 NM 60/12 x 20 = 100 Kt To find the groundspeed: Example: