Peruslentovälineet: Ilmanopeusindikaattori

Lentokoneen nopeus mitataan solmussa tai maililla tunnissa ilma-aluksen ilma-aluksen ilma-aluksen ohjaamossa. Nopeusmittari on yksi lentokoneen peruslaitteista ja se on tärkeä lentäjille, koska turvallisten käyttönopeuksien noudattaminen on välttämätöntä.

Jokaisella lentokoneella on omat määritellyt nopeudet, jotka lentäjän on oltava tietoisia. Lentäjien on tiedettävä, kuinka nopeasti lentokoneen lentoonlähtö, maasto, pysähtyminen ja muuten toimivat turvallisesti eri vaiheiden aikana.

Ilmaisimen ilmaisin toimii vertailemalla dynaamista painetta (paineilman paine) ja staattista painetta. Tämä artikkeli koskee tavanomaisia nopeusmittareita, toisin kuin uudemmissa tietokonejärjestelmissä, jotka löytyvät teknologisesti kehittyneistä ilma-aluksista. Lentokentän ilmaisimet nykyaikaisilla, tietokoneistetuilla ensisijaisilla lentonäytöillä kuvaavat ilmansyöttöä eri tavalla kuin tässä artikkelissa on kuvattu ja lasketaan nykyaikaisella anturitekniikalla. Ilmanopeus voidaan myös saada GPS-yksiköstä varustetuissa ilma-aluksissa.

Kuinka se toimii

Ilmanopeusindikaattori on osa Pitot-staattista järjestelmää, paine-erojärjestelmä, joka mittaa sekä dynaamista ilmanpainetta pitot-putkesta että staattisen paineen staattisen paineen. Instrumentin kotelossa on suljettu kalvo, joka vastaanottaa sekä staattisen että dynaamisen paineen Pitot-putkesta. Staattinen paine mitataan myös kotelon sisäpuolelta, mutta kalvon ulkopuolelta.

Kalvon sisä- ja ulkopuolelta tulevat staattiset paineet kumoavat toisiaan, jolloin jäljelle jää dynaamisen paineen tai ilmanpaineen mittaus.

Kun lentokone kiihtyy, pitot-putken dynaaminen paine kasvaa, jolloin kalvo laajenee. Mekaanisen kytkennän kautta tämä suurentuneen nopeuden mittaus ilmavirtaindikaattorissa on esitetty.

Ilmanopeuden tyypit

Ilmoitettu ilmaluku : IAS on nopeusluku suoraan ilmatilan ilmaisimelta.
Kalibroitu ilmatila : CAS on lentokoneen todellinen nopeus ilman kautta, kun se on säädetty paikoilleen ja instrumenttivirheille. Kalibroitu ilmamäärä (verrattuna ilmoitettuun nopeuteen) löytyy ilma-aluksen käyttökäsikirjasta.
True Airspeed : TAS on kalibroitu (tai vastaava) ilmansyöttö, joka on säädetty epästandardiselle paineelle ja lämpötilalle.
Equivalent Air Speed  : EAS on kalibroitu ilmansuunta, joka on säädetty puristuvuusvirheille.
Groundnopeus : lentokoneen todellinen nopeus maan päällä mitattuna solmussa tai mailia tunnissa. Maanpinta-ala on tosi ilmansuunta, joka on korjattu tuulen vaikutuksille ja on hyödyllinen lennon suunnittelussa.
Mach-numero : Mach-numero on lentokoneen todellinen nopeus, kun sitä verrataan äänen nopeuteen.Äänen nopeus tunnetaan Mach 1. 0. Suurten nopeuksien lentokoneilla on Mach-mittarit nopeuden ilmaisimien sijaan.

Merkinnät ja rajoitukset

Pienet yksimoottoriset lentokoneet käyttävät värikoodattuja nopeusmittareita auttamaan ohjaajaa turvallisesti ja tehokkaasti. Nämä merkinnät ovat hyödyllisiä, koska ne kuvaavat tärkeitä lentokoneiden nopeuksia, joita kutsutaan V-nopeuksiksi.

Valkoinen kaari : Valokenno ilmavirta-ilmaisimissa kuvaa normaalia läpän toiminta-aluetta. Valkoisen kaaren sisäpuolella voidaan käyttää täydellisiä läppäjä. Valkean kaaren yläosa osoittaa korkeimman nopeuden, jolla läppäjä voidaan jatkaa lennon aikana ja jotka toimivat nopeuksilla, jotka ovat valkoisen valokaaren ulkopuolella, läpät alas, voivat olla vaarallisia.
Vihreä kaari : Ilmaisimen ilmaiseva vihreä kaari edustaa lentokoneen normaalia käyttöaluetta.
Keltainen kaari : keltainen kaari on varoitusvalo. On suositeltavaa, että lentäjät toimivat vain keltaisella kaarella rauhallisessa ilmassa. Lentäminen nopeuksilla varovaisuusalueella turbulenssin aikana voi olla vaarallista.
Red Line : keltaisen kaaren yläosassa on punainen viiva, joka kuvaa lentokoneen suurinta sallittua lentonopeutta.

Ilmaisimen ilmaisimen virheet

Ilmanopeusindikaattori on tehoton, jos pitot-putken tai staattisen portin tai molempien lukitus on tukossa. Tukkeuma on yleisimmin seurausta hyönteisistä, vedestä tai jäätymisestä.

Jos pitot-putki ja sen tyhjennysaukko tukkeutuvat, nopeusmittari toimii korkeusmittarina, joka ilmaisee nopeuden nousua, kun lentokone nousee korkeammalle korkeudelle ja laskee lentonopeutta laskun aikana.

Jos pitot-putki tukkeutuu ja tyhjennysaukko pysyy avoimena, pään ilmanpaine vuotaa ulos tyhjennysaukosta jättäen vain staattisen paineen pitot-putkeen. Pitot-putken uusi staattinen paine olisi sama kuin staattisen paineen staattinen paine ja ilmanopeusindikaattori lukisi "0".

Jos staattinen portti tukkeutuu (mutta ei pitot-putkea), nopeusmittari toimii, mutta se on epätarkka. Koska staattinen ilma tulee lukittumaan kotelon sisäpuolelle korkeudessa, jossa instrumentti pysähtyy, nousu aiheuttaa normaalia alhaisemman nopeuden. Kun lentää korkeuden alapuolella, jossa tukkeuma on tapahtunut, nopeusmittari on normaalia korkeampi.

Hätätoiminta

Joissakin lentokoneissa on pitot-putken lämmityselementit. Pitot-lämpöä käytetään ennaltaehkäisevänä toimenpiteenä pysäyttämästä jäätä muodostumasta pitot-putken yli ja aktivoituu kun lentää kylmällä ilmalla.

Monet pienet ilma-autot on varustettu vaihtoehtoisella staattisella lähteellä, joka voidaan aktivoida vetämällä vipua ohjaamossa siinä tapauksessa, että staattinen portti tukkeutuu. Uusi vaihtoehtoinen staattinen paine on alhaisempi paine kuin ulkoilman paine lennon aikana, mikä johtaa hieman virheellisiin instrumenttien ilmaisuihin, mutta se tarjoaa riittävän hyvän osoitteen positiivisen ilma-aluksen hallinnan säilyttämiseksi.