نمایش دادن سرعت هوایی

یک نشانگر سرعت هوای پایه با سرعت هوای نشان داده شده با گره ("Kt" یا "Kts" یا "KIAS") نشان داده می‌شود - رایج‌ترین واحد اندازه‌گیری سرعت هوا. برخی از نشانگرهای سرعت هوا در هواپیماها قبل از اواسط دهه 1970، سرعت را بر حسب مایل در ساعت به علاوه گره (1 گره = 1.15 مایل در ساعت) یا کیلومتر در ساعت (1 گره = 1.85 کیلومتر در ساعت) نشان می‌دادند.

نمایشگر اصلی پرواز با سرعت هوایی مشخص‌شده (IAS) که به شکل یک "نوار" عمودی در سمت چپ نمایش داده می‌شود.

سرعت هوای نشان داده شده به (انگلیسی : IAS ) سرعت هوای یک هواپیما است که توسط سیستم پیتوت-استاتیک آن اندازه‌گیری شده و توسط نشانگر سرعت هوا (ASI) نمایش داده می‌شود. این مرجع اصلی خلبانان برای سرعت هوایی است.

این دستگاه طوری طراحی می‌شود که همیشه جریان آدیاباتیک تراکم‌پذیر اتمسفر استاندارد بین‌المللی در سطح دریا را منعکس کند.

این دستگاه از اختلاف بین فشار کل و فشار استاتیک ارائه شده توسط سیستم، برای اندازه‌گیری مکانیکی یا الکترونیکی فشار دینامیکی استفاده می‌کند. فشار دینامیکی شامل عباراتی برای چگالی و سرعت هوا می‌شود. از آنجایی که نشانگر سرعت هوا نمی‌تواند چگالی را بداند، به گونه‌ای طراحی شده است که هنگام محاسبه سرعت هوا، چگالی جوی استاندارد سطح دریا را در نظر بگیرد. از آنجایی که چگالی واقعی با تغییر ارتفاع هواپیما به طور قابل توجهی با این مقدار فرضی متفاوت خواهد بود، IAS به طور قابل توجهی با سرعت واقعی هوا (TAS)، سرعت نسبی بین هواپیما و توده هوای اطراف، متفاوت است. سرعت هوای کالیبره شده (CAS) همان سرعت هوای IAS است که برای خطای ابزار دقیق و موقعیت اصلاح شده است. ^[۱]

این سرعت برای خلبان یک مقدار مهم است زیرا سرعت‌های نشان داده شده در دفترچه راهنمای پرواز هواپیما برای مقادیر عملکردی مهمی مانند سرعت واماندگی مشخص شده‌اند. این سرعت‌ها، به بیان دقیق‌تر، بسته به ارتفاع چگالی ، به‌طور قابل‌توجهی متفاوت هستند. با این حال، در سرعت‌های عملیاتی معمول غیرنظامی، ساختار آیرودینامیکی هواپیما تنها به فشار دینامیکی واکنش نشان می‌دهد و هواپیما در همان فشار دینامیکی نیز عملکرد یکسانی خواهد داشت. از آنجایی که همین فشار دینامیکی است که نشانگر سرعت هوا را به حرکت در می‌آورد، یک هواپیما، برای مثال، همیشه در سرعت هوای نشان داده شده منتشر شده (برای پیکربندی فعلی) صرف نظر از چگالی، ارتفاع یا سرعت هوای واقعی، دچار واماندگی می‌شود. ^[۲]

در محاسبه

سرعت هوای اندازه‌گیری شده توسط لوله پیتوت را می‌توان تقریباً با معادله زیر که از معادله برنولی گرفته شده است، بیان کرد.

IAS\approx {\sqrt {\frac {2(p_{t}-p_{s})}{\rho (0)}}}

u={\sqrt {{\frac {2\gamma }{\gamma -1}}{\frac {p_{s}}{\rho }}\left[\left({\frac {p_{t}}{p_{s}}}\right)^{\frac {\gamma -1}{\gamma }}-1\right]}}

$u$ سرعت هوا بر حسب متر بر ثانیه نشان داده شده است،
$p_{t}$ رکود یا فشار کل بر حسب پاسکال است،
$p_{s}$ فشار استاتیک بر حسب پاسکال است،
$\rho (0)$ چگالی سیال اتمسفر استاندارد در $kg/m^{3}$ در سطح دریا
$\ \gamma \,$ نسبت ظرفیت گرمایی ویژه (≈1.401 برای هوا ^[۳] ) است.

ارتفاع هوایی	آی ای اس مایل در ساعت	آی ای اس کیلومتر در ساعت
۳۰٬۰۰۰ فوت (۹٬۱۰۰ متر)	۳۷۰	۵۹۵ عدد
۲۵٬۰۰۰ فوت (۷٬۶۰۰ متر)	۴۱۰	۶۶۰
۲۰٬۰۰۰ فوت (۶٬۱۰۰ متر)	۴۵۰	۷۲۵ عدد
۱۵٬۰۰۰ فوت (۴٬۶۰۰ متر)	۴۹۰	۷۹۰
۱۰٬۰۰۰ فوت (۳٬۰۰۰ متر)	۵۴۰	۸۷۰

منابع

↑ Clancy, L.J. (1975), Aerodynamics, Section 3.9, Pitman Publishing Limited, London. شابک ‎۰−۲۷۳−۰۱۱۲۰−۰
↑ Kermode, A.C.,Mechanics of Flight, 8th Edition – page 64. Longman Group Limited, London شابک ‎۰−۵۸۲−۲۳۷۴۰−۸
↑ "Air - Specific Heat Ratio". The Engineering ToolBox. 2003. Archived from the original on 12 July 2022. Retrieved 26 December 2022.

[LJC3.9-1] Clancy, L.J. (1975), Aerodynamics, Section 3.9, Pitman Publishing Limited, London. شابک ‎۰−۲۷۳−۰۱۱۲۰−۰

[2] Kermode, A.C.,Mechanics of Flight, 8th Edition – page 64. Longman Group Limited, London شابک ‎۰−۵۸۲−۲۳۷۴۰−۸

[:2-3] "Air - Specific Heat Ratio". The Engineering ToolBox. 2003. Archived from the original on 12 July 2022. Retrieved 26 December 2022.

[۱]

[۲]

[۳]