Спидометр на самолете как называется
Видишь ли, у самолёта не одна скорость, которую измеряют.
Скорость полета самолета измеряют относительно воздушного потока и относительно поверхности земли. Причем рассматривают как горизонтальную, так и вертикальную составляющие скорости. Различают истинную воздушную скорость — скорость полета самолета относительно воздушного потока, индикаторную (приборную) скорость — скорость полета самолета относи тельно воздушного потока у земли при таком же динамическом давлении (скоростном напоре) как на данной высоте, и путевую скорость — скорость полета самолета относительно поверхности земли. Путевая скорость равна геометрической сумме горизонтальных составляющих истинной воздушной скорости и скорости ветра.
Безразмерной характеристикой скорости полета самолета является число М, равное отношению истинной воздушной скорости к скорости звука.
Приборы, предназначенные для измерения индикаторной скорости, называются указателями индикаторной скорости, а приборы, определяющие истинную воздушную скорость, — указателями истинной воздушной скорости. Часто применяются комбинированные указатели скорости (КУС) , сочетающие в себе оба выше названных. Приборы, предназначенные для измерения числа М, называются М-метрами или указателями числа М.
Известно несколько методов измерения скорости полета самолета. Среди них следует отметить аэродинамический, доплеровский и инерциальный. Аэродинамический метод измерения скорости полета основан на измерении динамического давления скоростного напора воздуха, функционально связанного со скоростью полета. Этот метод положен в основу большинства существующих указателей индикаторной скорости и истинной воздушной скорости, а также указателей числа М.
Доплеровский метод измерения скорости полета сводится к измерению разности частот радиосигналов — излучаемого к земной поверхности и отраженного от нее.
Инерциальный метод измерения скорости основан на измерении ускорений и однократном интегрировании полученных сигналов.
Доплеровский и инерциальный методы применяются для измерения путевой скорости.
Соответственно приборы разные и названий достаточно много.
Также в последнее время её иногда замеряют просто по спутнику, по технологии типа GPS
Скорость самолета – один из важнейших параметров полета. Скорость важна вовсе не для того, чтобы пассажиры могли быстрее долететь из одного аэродрома до другого. Прежде всего, выбор правильной скорости влияет на безопасность полета и оптимальную работу крыла.
Но как можно измерить скорость в воздухе? В автомобиле скорость легко можно вычислить, зная диаметр колеса и частоту его вращения. И даже если спидометр в автомобиле сломан, мы всегда можем дать примерную оценку скорости, смотря на окружающий пейзаж.
В самолете вращающихся колес нет, да и пейзаж за стеклом не располагает к какой-либо оценке скоростного режима. Сколько авиакатастроф произошло из-за того, что экипаж не мог правильно оценить скорость воздушного судна и был дезориентирован! Последний такой случай – катастрофа Ан-148 в Подмосковье в феврале 2018 года, когда из-за неправильных действий пилотов погиб 71 человек.
Так как же в самолете измеряется скорость? Начнем с того, что надо определиться, относительно чего мы измеряем скорость? Относительно земли? Но самолет же летит в атмосфере, и гораздо более важной является скорость относительно воздуха, так как самолет контактирует только с ним. Поэтому скорости у самолета можно разделить на две группы: воздушная скорость и путевая скорость . При этом воздушная скорость делится на два вида.
- Приборнаяскорость (IAS – Indicated Air Speed). Это воздушная скорость, и она отображается на указателе скорости воздушного судна. Приборная скорость не зависит от высоты и давления атмосферы и соответствует напору воздушных масс. Именно эта скорость используется при пилотировании.
- Истинная скорость (TAS – True Air Speed). Это фактическая скорость самолета относительно воздуха. Непосредственно у земли истинная скорость равна приборной скорости. На высоте обе скорости могут отличаться в два раза. С высотой давление падает, и приборная скорость становится гораздо меньше истинной.
Путевая скорость (GS – Ground Speed) является скоростью относительно земли. На эту скорость оказывают влияние воздушные массы, так как ветер может изменять скорость летательного аппарата относительно земли. Эта скорость используется главным образом для навигационных задач.
Путевая скорость в современных самолетах измеряется приборами спутниковой навигации. Что касается воздушной скорости, то она определяется при помощи приемников воздушного давления. Это важнейший элемент в конструкции самолета, связанный со многими системами. Его неисправность может привести к катастрофе, как это случилось с вышеупомянутым Ан-148.
Приемники воздушного давления при низких температурах за бортом на высоте могут легко обледенеть, поэтому контроль за их состоянием ведется очень тщательно. Трубки Пито, лежащие в основе приемника, снабжены противообледенительной системой с постоянным контролем их функционирования.
При приземлении приемники воздушного давления закрываются заглушками во избежание попадания внутрь посторонних предметов, грязи, насекомых.
Разумеется, приемники воздушного давления устанавливаются не только на самолетах, и на других летательных аппаратах.
Здравствуйте авиаторы и не только, Добро Пожаловать на канал Pilot-Engineer! Сегодня мы вновь прикоснемся к миру авиации и заглянем туда, куда обычным пассажирам путь закрыт - в кабину пилотов. Именно отсюда ведется управление полетом и всеми системами самолета. Основное средство контроля состояния самолета - это приборы.
В современном самолете их очень много, так что неспециалист не сможет разобраться с ходу, что, где и для чего. Но существует шесть основных приборов, которые есть в любом самолете, независимо от его типа, размеров и назначения. Их называют основная шестерка, по-английски “basic six”. Это приборы первостепенной важности, которые появились на самолетах еще до Второй Мировой войны. И так, давайте рассмотрим эти приборы.
1) Указатель воздушной скорости
4) Указатель поворота и скольжения
5) Указатель курса
6) Указатель вертикальной скорости (вариометр)
Они, как правило, расположены в одном и том же порядке на всех самолетах в форме знака плюс, креста или cross как говорят в английском. Это сделано для того, чтобы они всегда были в центре внимания пилота и не вызывали путаницу при переучивание с самолета на самолет.
Теперь необходимо сказать пару слов о каждом из них для общего понимания. Чтобы вам были понятны основные термины рекомендуем прочитать нашу предыдущую статью о положении самолета в пространстве, его воздушной и путевой скорости и высоте.
Переходим к первому прибору, и это высотомер .
Как следует из названия, он служит для указания высоты. Но как же измерить высоту, спросите вы? Очень просто, есть два основных способа: барометрический и радиоволновый. Радиовысотомер использует радиоволны, которые излучаются самолетом, отражаются от земли и возвращаются на самолет. Специальное устройство измеряет время, за которое сигнал прошел путь до земли и обратно, зная, что волны распространяются со скоростью света вычисляется расстояние, это и есть высота самолета. Данный метод позволяет точно определить высоту самолета с учетом рельефа местности, но по ряду физических причин работает лишь на высотах до от нуля до 1000 метров и используется в основном для захода на посадку.
Основной же метод для любой высоты - это барометрический . Он основан на том, что в атмосфере планеты по мере подъема на высоту меняется давление, оказываемое ей на поднимающееся тело. Прибор измеряет давление за бортом и по разнице первоначального давления перед взлетом и текущего на шкалу выводится высота. Пилот может установить первоначальное давление, тем самым задав нулевой уровень, это либо уровень моря, либо уровень аэродрома.
Высотомер барометрический ВД-10. Между цифрами 2 и 3 находится окошко установки давления для отсчета высоты в мм рт. ст., а снизу, под цифрой 5, ручка установки давления.
Высотомер барометрический ВД-10. Между цифрами 2 и 3 находится окошко установки давления для отсчета высоты в мм рт. ст., а снизу, под цифрой 5, ручка установки давления.
Указатель воздушной скорости позволяет определить скорость самолета относительно воздуха в текущий момент времени. Здесь используется трубка Пито. Это устройство, которое измеряет статическое атмосферное давление за бортом и давление создаваемое напором набегающего на самолет потока. Разница этих давлений определяет приборную воздушную скорость самолета.
Комбинированный указатель скорости КУС-730/1100. Внешняя шкала показывает приборную воздушную скорость, а внутренняя - истинную
Комбинированный указатель скорости КУС-730/1100. Внешняя шкала показывает приборную воздушную скорость, а внутренняя - истинную
Указатель вертикальной скорости позволяет пилоту знать снижается самолет или набирает высоту и с какой интенсивностью он это делает. Прибор также как и высотомер работает по барометрическому принципу, используя измерение изменения давления за бортом.
Авиагоризонт - это критически важный прибор, который позволяет контролировать положение самолета в пространстве. Выполнен обычно в виде шарика, раскрашенного пополам в два цвета: синий или белый, символизирующий небо и коричневый или черный, обозначающий землю. Также на нем есть птичка указывающая положение самолета относительно горизонта и шкала крена и тангажа. Работа прибора основана на устройстве, под названием гироскоп. Гироскоп - это прибор со свободной осью, сохраняющей неизменное положение при любых положениях вращающегося прибора.
Все так или иначе с детства знакомы с простейшими примерами гироскопов. Это игрушка юла или волчок. Но эти игрушки работают по инерционному принципу, то есть за счет сообщенного импульса и их вращение постепенно затухает. В самолете же нужно поддерживать вращение гироскопа постоянно, в течение всего полета. Это обеспечивается электроприводом. При подготовке к вылету, после включения электропитания авионики, проводится арретирование авиагоризонтов - электродвигатель раскручивает гироскоп и выставляется гировертикаль, то есть гироскоп как бы запоминает где находится верх и сохраняет эту ориентацию в течение всего полета. Поэтому важно проводить ориентирование на ровной поверхности или внести поправку, зная наклон площадки, на которой стоит самолет. В полете самолет наклоняется относительно осей, а ось гироскопа остается всегда вертикальной. Гироскоп механически связан с шариком авиагоризонта, и получается, что самолет вращается относительно шарика, а пилот видит это как изменение положения шарика, таким образом он знает свое положение в пространстве. Тут есть один нюанс: авиагоризонт может показывать либо положение крыла самолета относительно горизонта (вид с земли, горизонт остается неподвижным) или вид с самолета, где крыло самолета на приборе остается неподвижным, а вращается шарик горизонта. Это различие может вызывать трудности у пилотов при переучивании на новые самолеты. Так, например, многие пилоты Аэрофлота переходили с самолета ОКБ Туполева Ту-134 на Ту-154 того же конструкторского бюро, но в Ту-134 авиагоризонт имеет вид с земли, а 154-ый - с самолета. Это вызывало дополнительные трудности и требовало время для привыкания.
Слева авиагоризонт самолета Ту-134 (вид с земли на самолет), а справа от Ту-154 (вид с самолета на землю)
Слева авиагоризонт самолета Ту-134 (вид с земли на самолет), а справа от Ту-154 (вид с самолета на землю)
Указатель курса показывает направление, куда смотрит нос самолета. Это называется курсом. Курс задается азимутом, т.е. углом между направлением на север и текущим направлением. Курс может быть магнитным и истинным. Магнитный определяется относительно северного полюса магнитного поля Земли, а истинный от географического северного полюса. Указатель курса обычно работает от гирополукомпаса, устройства, которое также использует свойства гироскопа. Ведь гироскоп может сохранять не только вертикаль, но и определенное горизонтальное направление, таким образом указатель курса, в отличии от обычного компаса, не зависит от магнитного поля Земли и показывает истинный географический курс самолета.
Указатель поворота и угла скольжения
Скольжение это полет с угловым расхождением между курсом самолета и набегающим потоком. Самолет, выражаясь терминами дрифтеров, наваливает боком. Такое явление может возникнуть, если отклонить руль направления или при полете с креном, когда самолет, как бы заваливается внутрь поворота. Это явление нужно компенсировать отклонением руля направления в противоположную сторону. Чтобы определить необходимую величину отклонения руля и произвести, что называется, координированный разворот, требуется знать угол скольжения. Его и показывает указатель поворота и угла скольжения. Он работает за счет небольшого шарика на пружине, помещенного в запаянную трубку с жидкостью и представляющего собой физический маятник. Отклонение шарика от центрального положения означает наличие скольжения и сообщает пилоту, что нужно работать педалями. Задача при пилотирования заключается в том, чтобы всегда удерживать этот шарик в центре прибора, обеспечивая координированные повороты.
Также в самолете установлено множество других приборов. Например, для контроля параметров двигателя, систем жизнеобеспечения, навигации и управления вооружением. Главный принцип - это доступность информации о всем оборудовании, установленном в самолете и отслеживание критических параметров.
В современных самолетах обычные механические приборы остались лишь для резервирования, а вся та же информация выводится на жидкокристаллические дисплеи, где она представлена в более удобной форме, ведь компьютер выводит на экран лишь ту информацию, которая необходима летчику в данный момент, так что все критически важные параметры всегда находятся в центре внимания человека.
Ну вот и все на сегодня. Мы рассказали вам лишь о самом основном, что нужно знать о приборах в самолете. Надеемся, что вам понравилось, подписывайтесь, чтобы не пропустить новые познавательные видео, ставьте лайки и до новых встреч на канале Пилот-Инженер!
Возможно, вы удивитесь, но в авиации все совсем не так как в автомобилестроении. У вас в машине один спидометр который показывает скорость вашего движения. Все просто, чем быстрее вращается колесо, тем выше скорость, у нее всегда одно значение — скорость относительно земли.
Но вот какая история, у самолета все иначе, скоростей здесь гораздо больше.
Приборная скорость (Indicated Airspeed)
Истинная скорость (True Airspeed)
Идем дальше и обнаруживаем истинную воздушную скорость. Это скорость с учетом поправок. Учитывается инструментальная поправка (ведь прибор сам по себе может давать погрешность) аэродинамическая, волновая (возникновение скачков уплотнения на сверхзвуковых и близких к ним скоростях) и методическая.
На высоте уровня моря обе скорости совпадают, а вот с увеличением высоты полета истинная скорость начинает расти и на высоте 12 км истинная может быть в 2 раза выше приборной скорости. Растет разница и с увеличением скорости полета.
Есть несколько типов указателей скорости (авиационный спидометр): показывающей приборную скорость, показывающий истинную скорость, показывающий приборную скорость и число М и т. д… В общем, исходя из типа самолета приборы могут быть разными.
Указатель скорости самолета DC-10
Эквивалентная скорость (Equivalent Airspeed)
Скорость применяемая для расчетов инженерами, она учитывает сжимаемость воздуха. Прибора показывающего ее нет.
Путевая скорость (Ground Speed)
Это скорость самолета относительно земли, а не воздуха. В современном мире она измеряется с помощью GPS. Суть в том, что, например, при встречном ветре скорость самолета относительно земли будет меньше, чем при попутном, а относительно воздуха не изменится. Поэтому, зная скорость относительно воздуха и скорость ветра можно вычислить свою путевую скорость.
Вертикальная скорость
Это скорость набора высоты или снижения. Имеет значения во время взлета и посадки.
Число Маха
Фактически число М, это скорость относительно скорости звука.
В принципе, для пилота самой важной является приборная скорость, она влияет на динамику полета, число М важно для понимания, не превысил ли пилот допустимое его значение. Истинная и путевая скорости важнее для навигации, эквивалентная — для расчетов.
Читайте также: