السرعة الجوية

مؤشر سرعة جوية

السرعة الجوية أوسرعة الهواء هي سرعة الطائرة بالنسبة إلى الهواء, وهناك عدة قياسات مختلفة لسرعة الهواء: السرعة الجوية المبينة (indicated airspeed), السرعة الجوية المعدلة (calibrated airspeed), سرعة جوية مكافئة (equivalent airspeed), سرعة جوية حقيقية (true airspeed). تقاس تلك السرعة بالطائرة بحالة الطيران بواسطة مؤشر سرعة جوية, وهوجهاز مرتبط بالضغط الخارجي لكي يقارن مع الضغط الستاتيكي مما يعطي ناتج السرعة الجوية للطائرة. يتم التعهد على الضغط الخارجي من خلال انبوب يسمى انبوب بيتوت pitot tube يتم وضعه بعناية وعن أي تأثير للمراوح أوتشويش لتيار الهواء المار على الإنبوب, وعادة ما يوضع انبوب بيتوت لكل جانب من الطائرة (الطيار ومساعده).

السرعة المبينة

سرعة الهواء المبينة هي قراءة مؤشر السرعة وهي غير مصححة من خطأ الجهاز أوالمسقط أوأي خطأ آخر. ولتعريفات هيئة الطيران الأوربي: مبين السرعة الجوية هوسرعة الطائرة كما هومعدل على مؤشر البيتوت ستاتيك الظاهر بالصورة ليعكس دفق التيار الجوي القياسي القابل للإنضغاط على سطح البحر وغير مصحح لخطأ نظام السرعة الجوية [1].

بعيدا عن الكتلة السوڤيتية السابقة, معظم مؤشرات السرعة الجوية تظهر السرعة بالعقدة, اي ميل بحري بالساعة. بعض الطائرات الصغيرة لديها مؤشر السرعة يظهر السرعة الميل بالساعة.

مؤشر السرعة الجوية هومقياس ضغط تفاضلي حيث حتى الضغط يظهر على شكل وحدة سرعة بدلا من وحدة ضغط. تلك السرعة مستمدة من الفرق ما بين كبس الضغط الجوي من انبوب البيتوت أوضغط الركود وبين الضغط الساكن. مقدمة انبوب البيتوت موجهة للأمام, يفحص الضغط الساكن باستمرار خلال فتحات الستاتيك والتي تكون موجودة بجوار انبوب البيتوت على جانبي الطائرة., وأحياناقد يكون مشهجرا مع انبوب البيتوت كبترة واحدة وتسمى انبوب بيتوت - ستاتيك. قياس الضغط الستاتيكيقد يكون قابل للخطأ ذلك لعدم الإمكانية لوضع فتحات الستاتيك بأماكن بحيثقد يكون الضغط هوضغط ستاتيكي حقيقي على جميع السرعات والأوجه. للتسليم يسمى ذلك: تسليم خطأ الموضع. وهذا التسليم يختلف باختلاف الطائرات والسرعات. هناك اخطاء ل10% أوأكثر تكون بسبب مايسمى الرحلة الغير منسقة.

السرعة الجوية المعدلة

أنبوب بيتوت-ستاتيك الذي يقيس سرعة الطائرة

هي السرعة الجوية المبينة ولكن مصححة من خطأ الأجهزة وخطأ المسقط (بسبب الضغط الغير سليم بالفتحة الستاتيكية)، وخطأ التجهيزات أوالتمديدات. مقدار السرعة المعدلة الأقل من سرعة الضوء بمستوى سطح البحر (661.4788 عقدة) تحسب كالتالي:

${\displaystyle V_{c =A_{0 {\sqrt {5{\Bigg [ {\bigg ( {\frac {Q_{c {P_{0 +1{\bigg ) ^{\frac {2 {7 -1{\Bigg ]$ يخصم منها تسليم خطأ المسقط والتمديدات.

حيث: ${\displaystyle V_{c \,$ هي السرعة المعدلة.; ${\displaystyle Q_{c \,$ هي تأثير الضغط الحاصل من انبوب بيتوت - ستاتيك ويكون بالبارومتر الزئبقي.; ${\displaystyle P_{0 \,$ هو29.92126 انش زئبقي. هوضغط الهواء الساكن عند مستوى سطح البحر.; ${\displaystyle A_{0 \,$ هو661.4788 عقدة: وهي سرعة الصوت بمستوى سطح البحر.

يمكن استعمال وحدات بدلا من العقدة والبارومتر الزئبقي بتلك المعادلات. هذا التعبير يأخذ مبدأ برنولي كقاعدة له يصلح لتطبيق الغاز القابل للإنضغاط. المقدار ل ${\displaystyle P_{0$ و ${\displaystyle A_{0$ تكون محتوية للسرعة المبينة, بمعنى حتى الحالات تحت عدادات السرعة الجوية تكون معدلة.

السرعة الجوية المكافئة

تعهد السرعة المكافئة Equivalent airspeed - EAS بأنها سرعة بمستوى سطح البحر وتنتج ضغطا مساويا للضغط الديناميكي الذي تنتجه السرعة الحقيقية وبنفس ازدياد الطيران. تخضع الطائرة خلال طيرانها لتأثير الإنضغاطية, وبالمثل تعتبر السرعة المعدلة خاصية للضغط المكبوس. أما السرعة المكافئة فهوقياس للسرعة الجوية التي لها خاصية للضغط الجوي الديناميكي. التحليل الهيكلي للطائرة في كثير من الأحيانقد يكون شكل من أشكال الضغط الديناميكي، لذلكقد يكون من المفيد استعمال السرعة المكافئة بحالة فحص هيكل الطائرة.

عند سطح البحر وبالجوالقياسي فقط تكون السرعة المعدلة مساوية للسرعة المكافئة, عموما ليس هناك سبب عملي لاستخدام السرعة المكافئة لأي شيء, ولكن التحليل الهيكلي عادةقد يكون من أشكال السرعة المكافئة (حيث أنه عامل مباشر للضغط الديناميكي).

السرعة الأرضية

Groundspeed is the speed of the aircraft relative to the ground rather than through the air, which can itself be moving.

انظر أيضاً

V speeds
سرعة المناورة

الهامش

Glauert H., The Elements of Aerofoil and Airscrew Theory, Chapter 2, Cambridge University Press, 1947
Liepmann H. W. and A. E. Pucket, Introduction to Aerodynamics of a Compressible Fluid, John Wiley and Sons, Inc. 1947