repülőgép sebessége és a Pitot cső, kivonatok
Repülési sebesség. Az egyik legfontosabb jellemzője bármilyen repülőgép. Mindannyian megszokták, hogy a sík jelenti szükségszerűen azt, „gyors”. Minden egyesületek dolgozunk csak ebben az irányban. ugyanúgy, mint a sebesség. Gyakorlatilag bárki nem bánom egy kört „a szél” az autó (kivéve persze, a rendőrség nem zavarja). És közlekedési információk könnyű megszerezni. Csak nézd meg a sebességmérő, amely mechanikusan vagy elektronikusan párosul a kereket. kerék fordulatszám megadja a végső sebesség, amellyel a jármű halad az úton.
Hanem mi van a gépen? Nem tény közúti levegőben, ami megy. Csak közeget, amelyben a légi jármű az közvetlenül érintkezik - a levegő. Ez ő, hogy ő töltötte a legtöbb információt a mozgás és kap. Különös tekintettel a sebességet a repülés, az is világos, hogy a gyorsabb repül a gép, annál inkább kitolja a számláló légáram (nagy sebességű vagy dinamikus nyomás). Ezért logikus lenne meghatározni a sebességet a repülés, attól függően, hogy az értéke ennek a nyomásnak. Csakúgy, mint, az úton, és a légköri nyomást és a magasságot. Sőt, minél nagyobb a repülő repülőgép, a légköri nyomás alacsonyabb. A magasság azonban szó egy későbbi cikkben, de most napirenden a repülési sebességet.
Gyűjtésére és az ilyen adatok feldolgozása a modern repülőgépek vannak speciális rendszereket. Az egyik nevek számukra - légi adatrendszer (SHS).
A munka egy ilyen rendszer érzékelők, amelyek adatokat gyűjtenek meghatározni a sebességet a repülés alapja két már tiszteletreméltó kor találmánya. Az első - a Pitot-csöves. Azt találta 1732-francia tudós A.Pito. Ő volt elfoglalva hidraulika, azaz tanult folyadékáramlást a vezetékekben. Mint tudjuk, a törvények, a hidraulika bizonyos körülmények között, ez esetben a gáz, vagyis levegő. És mi van a jövőben, és mi lesz szem előtt tartani.
Rendszer klasszikus Pitot
Pitot cső L - alakú cső, amelynek egyik vége van elhelyezve a sebesség (levegő-) áramba. Ez az áramlás a csőben gátolja, így túlnyomás, amelyek mérete és látható az áramlási sebesség, amely lényegében a sebesség a repülés, ha a cső van felszerelve egy repülőgép. Általában az az elv igen egyszerű.
Azonban itt nem szabad elfelejteni, egy másik fontos dolog. Minden, ami belül van a földi légkör, ott állandó környezeti (statikus) nyomáson. Mi szinte nem érezni (kivéve persze, mindegyik egészségügy), de ott van, és valahogy hatással van szinte minden fizikai folyamatok zajlanak körülöttünk, hogy az egész életünk. Csakúgy, mint a „DMB” film:
- És nem látom ... És ő - ott!
Komolyan, a nyomás, amit kap, ha fékezéskor a levegő áramlását a Pitot-csővel - az úgynevezett teljes nyomás. Ez valójában az összegével egyenlő a másik két nyomás.
Össznyomás = dinamikus nyomás (sebesség fej) + statikus nyomás.
A dinamikus nyomás, ez az úgynevezett sebesség fej, ez ugyanaz a nyomás, ami számunkra a sebességet a repülés. A statikus nyomás - ez a mi feltűnő (a Gopher) nyomást. Mérésénél a sebesség kell feltétlenül figyelembe kell venni, mert a különböző térbeli pontok különböző jelentése lehet, különösen a változás magasságban, és így hatással van az értéke a mért sebesség a repülés.
Most, a könnyebb megértést, hozok pár képleteket. Ez a könnyebb megértés érdekében, de ez nem a hagyomány az oldalon. Tehát obzovem (például a tanár fizika), a teljes nyomás P dinamikus - P1, statikus - P0. repülési sebesség (áramlás) - V. és szükségünk van egy fizikai paraméter, mint például a levegő sűrűsége ρ. Azt hiszem, mindenki emlékszik az iskolából, mi az.
Dinamikus nyomás által expresszált képletű P1 = ρV² / 2.
Ennek eredményeként, van az egyenlet: P = P0 + P1 = P0 + ρV² / 2
Belőle nagyon könnyű eljutni a szükséges repülési sebesség: V = √ ((2 (P - P0)) / ρ)
Ennek alapján egyszerű kifejezéseket munka minden repülés repülőgép (repülési) sebesség mérő műszerek. Példaként, akkor vezet egy viszonylag egyszerű mutató sebességét az alacsony sebességű repülőgépek az amerikai-350.
Mint látható, van meghatározni a sebességet a repülés, meg kell mérni a teljes nyomás az áramlás és a statikus nyomás. Klasszikus Pitot cső ad csak a teljes nyomást. Ezért a statikus mérni kell külön-külön. Ezen kényelmetlenség kiküszöbölése érdekében, a Pitot-csöves javult.
Ez a második találmány szerinti (vagy inkább a javulás) a két, amit a fent említett. Ez tette a német fizikus Ludwig Prandtl, ami még néha az apa a modern aerodinamikát. Ő együttes mérése a teljes nyomás az áramlás, és a statikus nyomás egyetlen csőben. Ebből a célból, hogy az egyik nyílás az áramlás irányában és a nyomás, hogy teljes egy sor lyuk a felszínen, tipikusan gyűrű alakban helyezkednek el, hogy a statikus nyomás. Mindkét nyomás általában bocsátott a lezárt tartály, elválasztva érzékeny membránnal, és annak a forgómozgás a tárcsát mutató a repülési sebesség. Ez minden. A koncepció egyszerű, mint tudjuk ... Egy ilyen eszköz úgynevezett Prandtl cső vagy Pitot-Prandtl. 1. ábra - Prandtl cső, 2 - csövek, 3 - sebességjelzõ skála (CSS) 4 - érzékeny membránnal.
Reakcióvázlat Prandtl csövek (PST).
Job jól mérték indikátor látható ebben a kis hengert.
A modern repülőgépek, ezek az eszközök egy új, egyszerűbb és helyesebb neve: vevők légnyomás (CVP). Ők biztosítják az elsődleges adatok egy komplex rendszer levegő jeleket. Pitot cső a tiszta formájában ma már szinte nem alkalmazható. Bár néhány helyen még mindig megtalálható kis repülőgép. Töltse ki őket, akkor feltétlenül menjen statikus nyomás vevő a lemez formája számos lyukat a bőrt a repülőgép.
A leggyakrabban használt az úgynevezett kombinált HDPE. Ők képviselik tipikus tervezési Prandtl cső. Ezeket az eszközöket szükségszerűen erőteljes elektromos fűtési rendszer, mivel a kis lyukak Nyomásmérők a repülőgép jegesedés lehet teljesen eltömődött a jég, ami természetesen akadályozza annak működését. Megállói Pitot zárt speciális sapkát vagy borítók nélkül idegen tárgyak és szennyeződés a nyílásokat.
Tipikus PVD modern repülőgépek.
Az adatokat a PVD, mint mondtam, végül át a speciális eszközök nyíl - pointerek repülési sebességet. Ezek meglehetősen sokszínű, sokrétű és meghatározásokat repülőgépek repülési sebességet. Elvégre ő mozog nemcsak a földi, hanem képest a légkör, ami már önmagában is a környezet nagyon instabil.
Így a repülőgép sebessége.
Sebességet (a legfontosabb). Ez két csoportba sorolhatjuk:
Igaz repülési sebesség (True sebességet (TAS)) és műszer szerinti sebesség (műszer szerinti sebesség (IAS))
Műszer szerinti sebesség - ez a sebesség, amellyel a pilóta látja kabinjában a műszer-mutató sebességét. Arra használják, hogy pilóta a repülőgép közvetlenül egy adott időpontban.
Tényleges sebesség - ez a repülőgép tényleges képest a levegő sebessége a repülés. Ezt alkalmazzák a navigációt. Ismerve őt, például a számított érkezési idő a végső cél, és az esetleges eltérés ebben az esetben. Ez a sebesség általában lehetetlen. Számítása a légsebesség, levegő nyomás és hőmérséklet. Ez figyelembe veszi a hibaarány jelző műszer. Ők mindig ott van, mint bármely mérőkészülék a mi talaj. Ezek a hibák (vagy hibát) a következők:
Műszeres. Ez abból adódik, hogy a hiányosságok és a gyártási funkciók a készülék is.
Aerodinamikai. Ez hiba mérésére statikus nyomás. Mivel a repülőgép-tervezés, a hely, az érzékelők és a repülési sebességet.
Módszeres. Ezek a hibák által okozott az a tény, hogy minden egyes adatsebesség jelző számítjuk, és kalibrált bizonyos feltételek mellett. A fizikában ilyen körülményeket nevezzük normális. Ez az, amikor a légköri nyomás 760 Hgmm és a levegő hőmérséklete 15 ° C-on Valójában azonban a nő a ezek a feltételek változtatni a magasságot. És a változó levegő sűrűsége, ezért a sebesség, ami azt mutatja, a műszer, azaz a műszer. A nő a magassága az eszköz mindig kisebb, mint a tényleges sebesség. Ezek csak normál légköri körülmények között. Mindezek hibákat vették figyelembe a módosítások formájában, ha a navigációs számításokat.
Haladási sebesség mellett (Ground Speed (GS)). Ez a repülőgép sebessége a talajhoz viszonyított. Ez alapján számítják ki a valós sebesség, figyelembe véve a szél sebességét és megoldására használják navigációs feladatokat.
Utazósebesség. Ennél a sebességnél az arány szükséges tolóerőt a repülési sebesség minimális. Ez a repülőgép ebben az időben a leggazdaságosabb, miközben a sebesség elegendő a feladat. Az utazósebesség általában egyenlő 0,7-0,8 maximális. Fellépett a hosszú távú járatok útvonalakon.
Ez addig, amíg talán minden. Azonban a következtetésre fogok mondani egy fontos részletet. Beszéd a cikkben légáramlatok és sebesség, van szem előtt a sebesség 350-400 km / h. A tény az, hogy mivel ezek az arányok mutatkoztak egy új hatása a levegő áramlását - tömöríthetőséget. Ez létrehoz új módszertani hiba a mérési sebesség, amelyet szintén meg kell venni. A hatása komprimáihatóságának növekvő magasság és a sebesség a repülés növekszik, mozog szuperszonikus hatásokat. De repülési szuperszonikus sebességet, a Pitot-csöves ebben az üzemmódban van, és a többi sebesség mérőeszközök - ez a témája a következő cikket ...