تعرف على مؤشر السرعة الجوية

تقاس سرعة الطائرة بالعقد أو الأميال في الساعة على مؤشر السرعة داخل قمرة القيادة للطائرة. يعد مؤشر السرعة الجوية أحد الأدوات الأساسية للطائرات وهو ذو أهمية بالنسبة للطيارين لأن الالتزام بسرعات التشغيل الآمنة أمر ضروري. كل طائرة لها سرعاتها الجوية المحددة التي يحتاج الطيار إلى دراستها. يحتاج الطيارون إلى معرفة السرعة التي ستقلع بها الطائرة ، وتهبط ، وتعطل ، وتعمل بأمان خلال مراحل الطيران المختلفة.

يعمل مؤشر السرعة الجوية بمقارنة الضغط الديناميكي (ضغط هواء الكبش) والضغط الثابت. تتعلق هذه المقالة بأدوات السرعة الجوية التقليدية بدلاً من الأنظمة الحديثة المحوسبة الموجودة على الطائرات المتقدمة تقنيًا. مؤشرات السرعة الجوية على شاشات العرض الأولية الحديثة المحوسبة تصور السرعة الجوية بشكل مختلف عن الوصف ويتم حسابها باستخدام تقنية الاستشعار الحديثة. يمكن أيضًا الحصول على السرعة الجوية من وحدة GPS في طائرة مجهزة.

كيف تعمل

يعد مؤشر السرعة الجوية جزءًا من نظام pitot-static ، وهو نظام ضغط تفاضلي يقيس كلاً من ضغط الهواء الديناميكي من أنبوب pitot والضغط الثابت من منفذ ثابت. يوجد داخل غلاف الجهاز غشاء مختوم يتلقى ضغطًا ثابتًا وديناميكيًا من أنبوب الحفر.

يتم قياس الضغط الثابت أيضًا من داخل الغلاف ولكن من خارج الحجاب الحاجز. الضغوط الثابتة من داخل وخارج الحجاب الحاجز تلغي بعضها البعض ، تاركة قياس الضغط الكلي الديناميكي ، أو ضغط هواء الكبش.

مع تسارع الطائرة ، يزداد الضغط الديناميكي من أنبوب الحفر ، مما يؤدي إلى توسيع الحجاب الحاجز. من خلال الربط الميكانيكي ، يظهر هذا القياس لسرعة زيادة السرعة في إبرة مؤشر سرعة الهواء.

أنواع السرعة الجوية

• وأشار السرعة الجوية: IAS هي السرعة التي يتم قراءتها مباشرة من مؤشر السرعة.
• معايرة السرعة الجوية: CAS هي السرعة الفعلية للطائرة عبر الهواء ، بعد تعديلها لمعرفة أخطاء الموقع والأداة. يمكن العثور على السرعة الجوية المعايرة (مقارنةً بالسرعة الجوية المشار إليها) في كتيب تشغيل الطائرة.
• السرعة الحقيقية: يتم معايرة TAS (أو ما يعادلها) سرعة الهواء لضبط الضغط ودرجة الحرارة غير قياسي.
• السرعة المكافئة: يتم معايرة السرعة الجوية EAS المعدلة لأخطاء الانضغاطية.

• السرعة الأرضيةالسرعة الفعلية للطائرة فوق الأرض ، تقاس بالعقد أو الأميال في الساعة. سرعة الأرض هي سرعة طيران صحيحة تم تصحيحها لتأثيرات الرياح وهي مفيدة عند تخطيط الرحلة.
• عدد ماخ: رقم Mach هو السرعة الجوية الحقيقية للطائرة حيث تتم مقارنة سرعة الصوت. تعرف سرعة الصوت باسم Mach 1.0. الطائرات عالية السرعة لديها متر ماخ بدلاً من مؤشرات السرعة الجوية.

علامات والقيود

تستخدم الطائرات الصغيرة ذات المحرك الواحد علامات السرعة الملوّنة بالألوان لمساعدة الطيار على العمل بأمان وكفاءة. هذه العلامات مفيدة لأنها تصور سرعات الطائرات المهمة ، والمعروفة باسم السرعات V.

• القوس الأبيض: القوس الأبيض في مؤشرات السرعة الجوية يصور نطاق التشغيل العادي للرفرف. داخل القوس الأبيض ، يمكن استخدام اللوحات الكاملة. يشير الجزء العلوي من القوس الأبيض إلى أعلى سرعة يمكن من خلالها تمديد اللوحات أثناء الرحلة ، ويمكن أن يكون التشغيل بسرعات خارج القوس الأبيض مع اللوحات لأسفل غير آمن.
• القوس الأخضر: يمثل القوس الأخضر على مؤشر سرعة الهواء نطاق التشغيل الطبيعي للطائرة.
• القوس الأصفر: القوس الأصفر هو مجموعة تحذيرية من السرعات الجوية. من المستحسن أن الطيارين يعملون فقط في القوس الأصفر في الهواء الهادئ. يمكن أن يكون الطيران بسرعات في نطاق الحذر أثناء الاضطراب غير آمن.

• الخط الأحمر: يوجد في الجزء العلوي من القوس الأصفر خط أحمر ، يمثل الحد الأقصى المسموح به للسرعة الجوية للطائرة.

أخطاء مؤشر سرعة الهواء

سيكون مؤشر السرعة الجوية غير فعال إذا كان هناك انسداد في أنبوب الحفر أو المنفذ الثابت أو كليهما. غالبًا ما يكون الانسداد ناتجًا عن الحشرات أو الماء أو الثلج.

إذا أصبح أنبوب الحفر وفتحة التصريف مسدودة ، فإن مؤشر السرعة الجوية يعمل مثل مقياس الارتفاع ، مما يدل على زيادة في سرعة الطيران عندما تصعد الطائرة إلى ارتفاع أعلى وانخفاض في السرعة أثناء الهبوط.

إذا أصبح أنبوب الخندق مسدودًا وبقيت فتحة التصريف مفتوحة ، فسوف ينزف ضغط هواء الكبش عبر فتحة التصريف ، مما يترك ضغطًا ثابتًا فقط في أنبوب الحفر. سيكون الضغط الاستاتيكي الجديد في أنبوب pitot مكافئًا للضغط الثابت من المنفذ الثابت ، وسيقرأ مؤشر السرعة الجوية "0".

إذا أصبح المنفذ الثابت ثابتًا (ولكن ليس أنبوب الحفر) ، فسوف يعمل مؤشر سرعة الهواء ، لكنه سيكون غير دقيق. نظرًا لأن الهواء الساكن يصبح محصورًا داخل الغلاف على ارتفاع حيث توقفت الأداة عن العمل ، فسيتسبب التسلق في انخفاض السرعة الجوية عن المعدل الطبيعي. عند التحليق أسفل الارتفاع الذي حدث عنده الانسداد ، سيقرأ مؤشر السرعة الجوية أعلى من المعتاد.

تجهيزات أو تحضيرات الإسعاف

تم تجهيز بعض الطائرات بعناصر تسخين أنبوبية. يتم استخدام حرارة Pitot كإجراء وقائي لمنع الجليد من التكوين فوق أنبوب الحفر ويتم تنشيطه عند الطيران في الطقس البارد.

تم تجهيز العديد من الطائرات الصغيرة بمصدر ثابت بديل يمكن تنشيطه عن طريق سحب رافعة في قمرة القيادة في حالة تم حظر منفذ ثابت. الضغط الثابت البديل الجديد هو ضغط أقل من الضغط المحيط الخارجي أثناء الرحلة ، مما ينتج عنه مؤشرات غير دقيقة إلى حد ما للأداة ، لكنه يوفر مؤشرا جيدا بما فيه الكفاية للحفاظ على السيطرة الإيجابية للطائرة.