Глава 7. Скорость вс

Введение

Не зная скорость полета относительно поверхности земли (W) - невозможно выдерживание навигационного режима полета, а не зная скорости полета относительно воздуха (V), невозможно выдерживание заданного пилотажного режима полета. На всех этапах полета – от взлета и до посадки возникает необходимость определения или расчета этих скоростей, поэтому надо отработать твердые навыки и приближенного (в уме) и точного (с помощью НЛ или калькулятора) расчета как W, так и V.

Из школьной программы, Вы помните, как рассчитать скорость, если известно какое расстояние пройдено и за какой-то промежуток времени. Для этого используется простое уравнение:

W = S / t,

где, W - скорость полета относительно поверхности земли,

S - пройденное расстояние за время - t.

Если известны любые две из переменных данного уравнения, можно найти значение третьей. ²⁶⁷Например, если надо определить время полета, то уравнение принимает вид: t = S / W, а если пройденное расстояние, то S = W ∙ t.

Но данное уравнение можно применить в воздушной навигации для расчета пройденного расстояния или скорости только, при условии отсутствия ветра (в штиль). На практике такие условия полетов встречаются не часто. Как правило, воздушные потоки на разных высотах перемещаются относительно земли с разной скоростью, в разных направлениях, то есть изменяются в пространстве и времени. Поэтому при наличии ветра W ≠ V. В этом неравенстве V - скорость полета относительно воздушной массы, в которой осуществляется полет самолета. Её можно измерить, а затем, зная направление и скорость ветра рассчитать скорость полета относительно земли. Вы уже убедились, что обе эти скорости играют важнейшую роль в осуществлении навигации ВС? Тогда начнем с воздушной скорости.

7.1. Воздушная скорость

Воздушная скорость V – это скорость полета ВС относительно воздушной массы. В практике полетов применяются четыре вида воздушных скоростей полета(см. табл. 7.1.).

Воздушные скорости полета Таблица 7.1.

Виды воздушных скоростей полета	Обозначе-ние	Формулы расчета
Приборная	V IAS	V IAS=VПР + VИНСТР. V IASкус=VПРкус + VИНСТР.
Индикаторная земная	VCAS	VCAS= V IAS + Vа VCASкус= V (IAS)кус+ Vа
Индикаторная	VEAS	VEAS = VCAS – VСЖ VEASкус= VCASкус
Истинная	VTAS	VTAS = VEAS + VПЛ VTAS = VСASкус + Vt .

V_{ПР –} показания прибора.

V _{IAS –} показания прибора с учетом инструментальной поправки.

V_ИНСТР. –инструментальная поправка;

Vа – аэродинамическая поправка;

V_СЖ. – поправка на сжимаемость воздуха;

V_ПЛ – поправка на плотность воздуха ;

V_t – поправка на температурную погрешность.

V_ПР по заданной V _IAS и наоборот, V _IAS по показаниям прибора (V_ПР)определяют по таблице, учитывающей инструментальную поправку (V_ИНСТР.), соответствующую данному указателю скорости.

Инструментальная погрешность DV_ИНСР возникает по причине несовершенства изготовления механизма указателя скорости, неточности его регулировки, износа деталей и изменения упругих свойств анероидного блока. Каждый указатель скорости имеет свои инструментальные погрешности, которые в установленные сроки определяют в лабораторных условиях. По результатам лабораторных исследований составляются бортовые таблицы показаний данного прибора, соответствующих действительной (заданной) приборной воздушной скорости.

Аэродинамическая погрешность - возникает по причине не точного измерения полного и статического давлений в зоне установки приемника воздушного давления (ПВД). Эту погрешность определяют при летных испытаниях ВС затем поправку DVа публикуют в РЛЭ для каждого типа ВС.

Приборная воздушная скорость (VIAS) косвенно выражает текущие аэродинамические характеристики ВС (например, подъемную силу, лобовое сопротивление и др.) необходимые пилоту для выдерживания пилотажных нормативов установленных РЛЭ данного типа ВС.

Воздушные скорости: индикаторная земная (VCAS) до 400км/ч и индикаторная (VEAS) более 400км/ч используются для выдерживания ограничений установленных РЛЭ Например, при расчете среднечасового расхода топлива (Qср) по истинной скорости и удельной дальности (q) РЛЭ устанавливает ограничения по индикаторным скоростям (V_САSмах или V_EAS мах), при которых допускается определение q по графику. При этом расчет средне часового топлива на эшелоне выполняется по формуле: Qср = V_TAS / q.

Истинная воздушная скорость VTAS (далее просто истинная скорость) используется в навигационных целях. Истинная скорость - векторная величина. Направление вектора V_TAS в навигации, с некоторым допущением на незначительное отклонение за счет угла атаки и скольжения, совпадает с продольной осью самолета, а модуль выражает скорость, выраженную в км/ч, м/с.

Для скоростей V_TAS > 400км/ч, не превышающих скорость звука (а), должна учитываться поправка на сжимаемость воздуха (V_СЖ). Эта поправка возрастает с увеличением высоты и скорости. V_СЖ приводит к завышению показаний указателя скорости, поэтому должна вычитаться при определении . полета. Ее значение выбирается из графиков или таблиц (см. пример V_СЖ табл. 2.).

У земли V_СЖ=0. Поэтому воздушная скорость без учета V_СЖ называется индикаторной земной.

Таблица поправок на сжимаемость воздуха V_СЖ = f(H, V_ПР) Таблица 7.2

Н, м	VTAS, км/ч
	401	500	600	700	800
2000	2	3	4	7	9
4000	4	6	10	16	23
6000	6	11	18	21	39
8000	9	17	28	41	53
10000	13	24	40	56	80
12000	19	34	56	78	98
14000	35	48	73	97	118
16000	36	60	90	114	136