Nejlepší odpověď
Čím vyšší jdete ve výšce, tím nižší je tlak okolního vzduchu. Tento princip používají různé letecké přístroje a vybavení, například:
- výškoměry,
- indikátory vertikální rychlosti (VSI)
- indikátory rychlosti letu
- Machové indikátory
- počítače s daty o vzduchu
- kodéry výšky transpondéru.
- tlakové systémy
statický port sbírá tlak okolního vzduchu a přivádí jej do přístrojů.
Výškoměry
Výškoměr udává barometrickou nadmořskou výšku letadla.
Uvnitř výškoměru je zapečetěný box, který se nazývá aneroid . Aneroid je postaven z hromádek plechů, které se mohou roztahovat a smršťovat podobně jako akordeon. Statický vzduch je přiváděn do pouzdra výškoměru a obklopuje aneroid. Když se okolní tlak zvyšuje a snižuje, aneroid se odpovídajícím způsobem smršťuje a rozšiřuje.
Mechanické spojení mezi aneroidem a displejem nástroje pohne ručičkami číselníku, když k tomu dojde.
Když letadlo stoupá do výšky, vnější tlak klesá a aneroid se rozšiřuje. Když letadlo klesne do výšky, tlak se zvýší a aneroid se zhroutí.
Výškoměr je kalibrován na základě tlakového modelu definovaného mezinárodní standardní atmosférou (ISA).
Standardní tlak na hladině moře je 29,92 ″ hg (nebo 1013,25 mbar). Jedním z problémů je, že v daný den a na daném místě může být tlak (a obvykle je) vyšší nebo nižší než standardní. Aby to kompenzovaly, moderní výškoměry mají knoflík, který umožňuje pilotovi nastavit referenční referenční hladinu moře pro danou oblast a čas. Toto se nazývá nastavení výškoměru, nebo QNH, a je uvedeno na Kollsmanovo okno výškoměru .
Trochu mimo téma, ale důležité za zmínku stojí rádiový (radarový) výškoměr , který statický port vůbec nepoužívá. Tento přístroj indikuje skutečnou výšku nad zemí měřením času, za který se rádiový signál vyslaný dolů odrazí zpět do letadla. Funguje pouze v nižších nadmořských výškách (obvykle pod 2 500 stop) a používá se hlavně pro přiblížení podle přístrojů a pozemní povědomí.
Vertical Speed Indicator (VSI)
Indikátor vertikální rychlosti zobrazuje rychlost stoupání nebo klesání, obvykle ve stopách za minutu. Dělá to měřením rychlosti změny tlaku okolí ze statického portu.
Funguje to podobně jako barometrický výškoměr, kromě toho, že statický port je připojen k membráně, místo zapečetěného aneroidu. Skříň přístroje má kalibrovanou netěsnost, která umožňuje vzduchu se pohybovat dovnitř a ven pomalou rychlostí. Když letadlo stoupá, okolní tlak měřený statickým portem klesá. To způsobí okamžité snížení tlaku uvnitř membrány, který se roztahuje. Mechanické spojení s číselníkem se pohybuje, aby indikovalo stoupání.
Jakmile se stoupání zastaví, tlak se nakonec vyrovná kalibrovaným únikem a přístroj zobrazí 0 rychlosti stoupání.
Během sestupu se stane pravý opak.
Klíčové je, že tlak mimo membránu díky kalibrovanému úniku vždy zaostává za tlakem uvnitř ní. To vede k chybě zpoždění, kterou opravují akcelerátory v pokročilejší formě nástroje, který se nazývá okamžitý VSI .
Ukazatel rychlosti letu
Jak se letadlo pohybuje vpřed, proudění vzduchu vyvíjí tlak ve směru opačném k dráze letu. Tento tlak je kombinací statického tlaku (okolního, způsobeného hmotností vzduchového sloupu nad letadlem) + dynamického (tlaku způsobeného molekulami vzduchu narážejícími na letadlo při jeho pohybu vpřed). Dynamický tlak nám dává docela dobrou (ale ne dokonalou) reprezentaci rychlosti letu.
Abychom získali dynamický tlak, musíme odečíst okolní tlak od celkového tlaku.
Jak je je to hotovo?
Ukazatel rychlosti vzduchu používá další port zvaný pitotova trubice , který měří celkový tlak vzduchu. Už jsme mluvili o statickém portu, který měří okolní tlak. Ukazatel rychlosti vzduchu mechanicky odečte tlak okolí od celkového tlaku.
Řekl jsem, že rychloměr nám dává jen docela dobrou indikaci rychlosti, ne skutečnou rychlost. Důvodem je několik chyb. Rychlosti jsou klasifikovány podle úrovně jejich výskytu:
- Indikovaná rychlost vzduchu (IAS) – rychlost načítaná přímo z číselníku.
- Kalibrovaná rychlost vzduchu (CAS) – IAS opraven kvůli kalibračním chybám, jako je poloha statického portu a Pitotovy trubice pod různým úhlem útoku. Získané z leteckých map.
- Ekvivalentní rychlost vzduchu (EAS) – CAS opravena kvůli chybám stlačitelnosti při vysokých rychlostech a nadmořských výškách. Získané z grafů.
- True Air Speed (TAS) – skutečná rychlost letadla ve vzduchu. Za bezvětří se rovná pozemní rychlosti. Rovněž se EAS koriguje na hustotu (obvykle se získává jako funkce teploty a nadmořské výšky).
Statický a Pitotův systém se obvykle označují jako pitot-static systém.
Machmeter
Machmeter používá pitot-static systém pro zobrazení poměru mezi skutečnou rychlostí letu a místní rychlostí zvuku.
Funguje to jako kombinace rychloměru a výškoměru. Část výškoměru upravuje poměrové rameno, které koreluje s místní rychlostí zvuku v dané tlakové výšce.
Air Data Computers (ADC)
Zapomeňte na všechno, co jste se právě naučili! (ne, opravdu, principy jsou důležité …)
Všechno, co jsem popsal výše, je trochu archaické, je to způsob, jakým fungují starší mechanické nástroje. Moderní letadla jsou obvykle vybavena Air Data Computers, které vypočítávají parametry elektronicky, nikoli mechanicky.
Přesto musí ADC získávat fyzické vstupy, stejně jako mechanické nástroje:
- Statický vzduch ze statických portů
- Celkový vzduch z portu pitot
- Teplota z portů Celková teplota vzduchu (TAT) nebo Venkovní teplota (OAT).
Některé z jeho výstupů:
- Rychloměr (CAS nebo EAS)
- Pravá rychlost
- Vertikální rychlost
- Nadmořská výška tlaku (na základě standardu 29,92 ″ hg hladiny moře)
- Baro korigovaná nadmořská výška
- Machovo číslo
- Celková teplota vzduchu (TAT)
- Statická teplota vzduchu (SAT)
Informace se obvykle zobrazují na elektronických „skleněných kokpitech“, primárních letových displejích (PFD):
Na levé liště vidíte označenou rychlost letu (250 kts), pod ní uvidíte číslo stroje (.795).
The ri Lišta ght zobrazuje výškoměr (38 000 stop) a napravo svislou rychlost (rychlost stoupání 0).
Systémy natlakování
Tlakové systémy také používají statické porty pro výpočet a regulaci rozdílového tlaku v kabině (rozdíl mezi vnitřním tlakem v kabině a vnějším okolním tlakem).
Tlakový systém může mít své vlastní statické porty .
Kombinované sondy
Některá letadla kombinují statické, pitotové a další sondy do jedné vyměnitelné jednotky. Poskytují lepší přesnost, snadnější údržbu, lehčí a jejich výměna je rychlejší.
Zde je SmartProbe systému Air Data System, který kombinuje pitotové, statické a úhlové sondy do jedné jednotky:
Odpověď
Haha Toto je snadné. Je to Hughes H4 Hercules, lépe známý jako smrková husa.
Byl vyvinut v roce 1942 a má téměř celodřevěnou konstrukci , těchto 8 motorů má rozpětí křídel větší než u Boeingu 747, Airbusu A380 nebo An-225 Mira. Je také téměř stejně dlouhý a měl naloženou hmotnost 400 000 liber. bylo zamýšleno jako těžké dopravní letadlo pro přepravu zboží přes Atlantik v reakci na velké ztráty při přepravě ponorek.
Letěl pouze jednou, během zkoušky taxíkem v srpnu 1947 vzlétla husa smrková. z vody a letěl 1 míli v nadmořské výšce 70 stop, čímž prokázal svou letovou způsobilost a zbavil svého vynálezce, slavného Howarda Hughese, senátního šetření nákladů na vývoj.
Vzhledem k tomu, že všechny systémy na letadle, kde je to mechanické, by to kvalifikovalo H-4 jako největší letadlo s takovými ovládacími prvky v historii.
Upravit: díky Charlesu McDevittovi za to, že poukázal na to, že moje odpověď je nesprávná. Po dalším výzkumu jsem zjistil, že Hughes navrhl H4 s hydraulickými ovládacími prvky (ve skutečnosti má H4 5 samostatných hydraulických systémů věnovaných ovládacím prvkům).I když stále existovaly řídicí dráty spojující povrchy řízení letu s ovládacími prvky pilota, ve skutečnosti šlo pouze o pohyb ovládacích prvků odpovídajícím způsobem řídicím pohybům, aka prvnímu systému zpětné vazby řízení letu na světě. Nechal jsem odpověď, přestože je nesprávná, takže kdokoli, kdo čte moji odpověď, uvidí tuto úpravu a možná se dozví něco nového. Koneckonců, proto většina z nás používá tuto aplikaci. 🙂