Công cụ bay cơ bản
tốc độ của một chiếc máy bay được đo bằng hải lý hoặc dặm một giờ trên một chỉ số tốc độ không khí bên trong buồng lái của máy bay. Các chỉ số tốc độ không khí là một trong những công cụ máy bay cơ bản và có tầm quan trọng đối với phi công vì tuân thủ tốc độ vận hành an toàn là bắt buộc. Mỗi chiếc máy bay đều có máy bay riêng mà phi công cần phải biết. Phi công cần biết tốc độ máy bay sẽ cất cánh, hạ cánh, gian hàng và vận hành an toàn trong các giai đoạn bay khác nhau.
Chỉ báo tốc độ không khí hoạt động bằng cách so sánh áp suất động (áp suất không khí ram) và áp suất tĩnh. Bài viết này liên quan đến các công cụ bay hơi thông thường như trái ngược với các hệ thống máy tính mới hơn được tìm thấy trên máy bay công nghệ tiên tiến . Các chỉ dẫn về tốc độ bay trên các màn hình máy bay chính hiện đại, được vi tính hóa mô tả tốc độ không khí khác với mô tả trong bài viết này và được tính toán bằng công nghệ cảm biến hiện đại. Airspeed cũng có thể được lấy từ một đơn vị GPS trong máy bay được trang bị.
Làm thế nào nó hoạt động
Chỉ báo tốc độ không khí là một phần của hệ thống pitot tĩnh, một hệ thống áp suất vi sai đo cả áp suất không khí động từ ống pitot và áp suất tĩnh từ một cổng tĩnh. Bên trong vỏ của thiết bị là một màng ngăn kín nhận cả áp suất tĩnh và động từ ống pitot.
Áp lực tĩnh cũng được đo từ bên trong vỏ nhưng bên ngoài màng ngăn. Các áp suất tĩnh từ cả bên trong và bên ngoài của màng ngăn hủy lẫn nhau, để lại một phép đo tổng áp suất động, hoặc áp suất không khí ram.
Khi máy bay tăng tốc, áp suất động từ ống pitot tăng lên, làm cho cơ hoành mở rộng. Thông qua liên kết cơ học, phép đo tốc độ tăng không khí này được thể hiện trong kim chỉ báo tốc độ không khí.
Các loại Airspeeds
- Tốc độ bay được chỉ định : IAS là tốc độ không khí được đọc trực tiếp từ chỉ báo tốc độ không khí.
- Tốc độ bay được điều chỉnh: CAS là tốc độ thực tế của máy bay qua không khí, sau khi được điều chỉnh cho các lỗi vị trí và thiết bị. Có thể tìm thấy tốc độ bay được điều chỉnh (so với tốc độ không khí được chỉ định) trong sổ tay vận hành của máy bay.
- True Airspeed : TAS được điều chỉnh (hoặc tương đương) tốc độ không khí được điều chỉnh cho áp suất và nhiệt độ không chuẩn.
- Tốc độ không khí tương đương : EAS được điều chỉnh tốc độ không khí được điều chỉnh cho các lỗi nén.
- Groundspeed: Tốc độ thực tế của máy bay trên mặt đất, đo bằng hải lý hoặc dặm mỗi giờ. Tốc độ nối đất là tốc độ không khí đúng được điều chỉnh cho ảnh hưởng của gió và rất hữu ích khi lập kế hoạch bay .
- Số Mach : Số Mach là tốc độ thực của một chiếc máy bay vì nó được so sánh với tốc độ của âm thanh. Tốc độ của âm thanh được gọi là Mach 1.0. Máy bay tốc độ cao có Mach mét thay vì chỉ số tốc độ không khí.
Đánh dấu và giới hạn
Máy bay động cơ đơn nhỏ sử dụng dấu hiệu tốc độ không khí được mã hóa màu để giúp phi công vận hành an toàn và hiệu quả. Những dấu hiệu này hữu ích vì chúng mô tả tốc độ máy bay quan trọng, được gọi là tốc độ V.
- Arc trắng : Cung tròn màu trắng trên các chỉ số tốc độ không khí mô tả phạm vi hoạt động của nắp bình thường. Bên trong vòng cung màu trắng, có thể sử dụng toàn bộ cánh tà. Phía trên của cung tròn trắng cho biết tốc độ cao nhất có thể được kéo dài trong suốt chuyến bay, và vận hành ở tốc độ bên ngoài vòng cung màu trắng với các cánh tà xuống có thể không an toàn.
- Green Arc : Vòng cung màu xanh lá cây trên chỉ báo tốc độ không khí đại diện cho phạm vi hoạt động bình thường của máy bay.
- Arc vàng : Vòng cung màu vàng là một phạm vi cảnh báo của tốc độ không khí. Đó là thông báo rằng phi công chỉ hoạt động trong vòng cung màu vàng trong không khí bình tĩnh. Bay ở tốc độ trong phạm vi thận trọng trong thời gian hỗn loạn có thể không an toàn.
- Đường màu đỏ : Ở phía trên cùng của cung tròn màu vàng là một đường màu đỏ, đại diện cho tốc độ không khí tối đa cho phép đối với máy bay.
Lỗi chỉ báo tốc độ phát sóng
Chỉ báo tốc độ không khí sẽ không hiệu quả nếu có tắc nghẽn ống pitot hoặc cổng tĩnh hoặc cả hai. Sự tắc nghẽn thường là kết quả của côn trùng, nước hoặc đóng băng.
Nếu ống pitot và lỗ thoát nước của nó bị tắc, chỉ báo tốc độ không khí hoạt động giống như một máy đo độ cao, cho thấy sự gia tăng tốc độ bay khi máy bay trèo lên độ cao cao hơn và giảm tốc độ bay trong khi xuống.
Nếu ống pitot bị tắc và lỗ thoát vẫn mở, áp suất không khí ram sẽ chảy ra qua lỗ thoát nước, chỉ để lại áp suất tĩnh trong ống pitot. Áp suất tĩnh mới trong ống pitot sẽ tương đương với áp suất tĩnh từ cổng tĩnh và chỉ báo tốc độ không khí sẽ đọc '0'.
Nếu cổng tĩnh bị chặn (nhưng không phải ống pitot), chỉ báo tốc độ không hoạt động sẽ hoạt động nhưng sẽ không chính xác. Kể từ khi không khí tĩnh trở nên bị mắc kẹt bên trong vỏ ở độ cao nơi thiết bị ngừng hoạt động, một leo lên sẽ gây ra thấp hơn tốc độ không khí bình thường. Khi bay dưới độ cao mà tại đó tắc nghẽn xảy ra, chỉ báo tốc độ không khí sẽ cao hơn bình thường.
Hoạt động khẩn cấp
Một số máy bay được trang bị các yếu tố làm nóng ống pitot. Pitot nhiệt được sử dụng như một biện pháp phòng ngừa để ngăn chặn băng hình thành trên ống pitot và được kích hoạt khi bay trong thời tiết lạnh.
Nhiều máy bay nhỏ được trang bị một nguồn tĩnh thay thế có thể được kích hoạt bằng cách kéo một đòn bẩy trong buồng lái trong trường hợp một cổng tĩnh bị chặn. Áp suất tĩnh thay thế mới là áp suất thấp hơn áp suất môi trường bên ngoài trong khi bay, dẫn đến các chỉ báo cụ thể không chính xác, nhưng nó cung cấp một chỉ báo đủ tốt để duy trì sự kiểm soát máy bay tích cực.