Скорость самолета в чем измеряется: Как самолет измеряет свою скорость? | Простая наука

Как самолет измеряет свою скорость? | Простая наука

Скорость самолета – один из важнейших параметров полета. Скорость важна вовсе не для того, чтобы пассажиры могли быстрее долететь из одного аэродрома до другого. Прежде всего, выбор правильной скорости влияет на безопасность полета и оптимальную работу крыла.

Но как можно измерить скорость в воздухе? В автомобиле скорость легко можно вычислить, зная диаметр колеса и частоту его вращения. И даже если спидометр в автомобиле сломан, мы всегда можем дать примерную оценку скорости, смотря на окружающий пейзаж.

В самолете вращающихся колес нет, да и пейзаж за стеклом не располагает к какой-либо оценке скоростного режима. Сколько авиакатастроф произошло из-за того, что экипаж не мог правильно оценить скорость воздушного судна и был дезориентирован! Последний такой случай – катастрофа Ан-148 в Подмосковье в феврале 2018 года, когда из-за неправильных действий пилотов погиб 71 человек.

Так как же в самолете измеряется скорость? Начнем с того, что надо определиться, относительно чего мы измеряем скорость? Относительно земли? Но самолет же летит в атмосфере, и гораздо более важной является скорость относительно воздуха, так как самолет контактирует только с ним. Поэтому скорости у самолета можно разделить на две группы: воздушная скорость и путевая скорость. При этом воздушная скорость делится на два вида.

1. Приборная скорость (IAS – Indicated Air Speed). Это воздушная скорость, и она отображается на указателе скорости воздушного судна. Приборная скорость не зависит от высоты и давления атмосферы и соответствует напору воздушных масс. Именно эта скорость используется при пилотировании.
2. Истинная скорость (TAS – True Air Speed). Это фактическая скорость самолета относительно воздуха. Непосредственно у земли истинная скорость равна приборной скорости. На высоте обе скорости могут отличаться в два раза. С высотой давление падает, и приборная скорость становится гораздо меньше истинной.

Путевая скорость (GS – Ground Speed) является скоростью относительно земли. На эту скорость оказывают влияние воздушные массы, так как ветер может изменять скорость летательного аппарата относительно земли. Эта скорость используется главным образом для навигационных задач.

Путевая скорость в современных самолетах измеряется приборами спутниковой навигации. Что касается воздушной скорости, то она определяется при помощи приемников воздушного давления. Это важнейший элемент в конструкции самолета, связанный со многими системами. Его неисправность может привести к катастрофе, как это случилось с вышеупомянутым Ан-148.

Приемники воздушного давления при низких температурах за бортом на высоте могут легко обледенеть, поэтому контроль за их состоянием ведется очень тщательно. Трубки Пито, лежащие в основе приемника, снабжены противообледенительной системой с постоянным контролем их функционирования.

При приземлении приемники воздушного давления закрываются заглушками во избежание попадания внутрь посторонних предметов, грязи, насекомых.

Разумеется, приемники воздушного давления устанавливаются не только на самолетах, и на других летательных аппаратах.

Каким образом измеряют высоту и скорость

Скорость и высоту полета измеряют приборами, которые называются указателями воздушной скорости и высотомерами. Для определения скорости измеряют разницу давлений воздуха, проходящего через трубку, названную трубкой Пито. Она укреплена на крыле или в носовой части корабля.

Анероидный барометр, связанный с трубкой, реагирует на подобные изменения давления тем, что расширяется либо сужается. Передаточный механизм передает движения барометра на шкалу индикатора, которая установлена на приборной панели в кабине пилота. Чем больше скорость самолета, тем больше разность давлений на двух концах трубки Пито.

Для измерения высоты пользуются двумя способами. Существует барометрический высотомер, или альтиметр, который просто меряет атмосферное давление за бортом. Естественно, что это давление меняется при подъемах или снижениях. Вакуумная анероидная коробка при изменениях давления меняет нагрузку на подсоединенную к ней пружину, что механизмом барометра-анероида передается дальше на измерительную шкалу высотомера. Другой тип альтиметра — радиовысотомер. Он посылает на землю радиоволну и определяет высоту по времени, которое требуется этой волне, чтобы дойти до поверхности и, отразившись от нее, вернуться обратно.

Маховой указатель воздушной скорости (указатель Маха)

Такой указатель измеряет скорость движущихся в воздухе объектов по отношению к скорости распространения звука в воздухе. Измеряется перепад давлений между открытым концом трубки Пито и в боковом патрубке постоянного давления. И все эти изменения давления отражаются на показаниях измерителя скорости.

Обозначения на рисунке сверху статьи:

1. Валик передаточного механизма

2. Шестерня 3. Коронная шестерня

4. Стопорный рычаг

5. Секторная шестерня

6. Вал-шестерня

Указатель воздушной скорости, он же указатель Маха, назван так в честь физика Эрнста Маха, который изучал распространение звука и установил, что его скорость на уровне моря примерно равна 760 милям в час.

Принцип устройства трубки Пито

Трубка Пито измеряет одновременно два давления: налетающего воздушного потока и статическое давление в боковине трубы, что соответствует давлению атмосферы на уровне трубки. Разница в отсчетах этих двух давлений выводится на приборную панель в значениях воздушной скорости.

Трубка Пито (приемник полного давления) расположена в носу или на конце крыла самолета

Высотомер (альтиметр)

В высотомере, работающем на принципе измерения атмосферного давления, используется воздушный барометр, который находится за бортом самолета. Показания высотомера в футах или метрах выводятся на приборную панель в кабине пилота. Перед полетом на таких высотомерах должно быть установлено нулевое значение высоты. Оно соответствует начальному давлению, которое меняется в зависимости от погоды.

Барометрический высотомер

Радиовысотомер

Существует два вида радиовысотомеров. Один определяет высоту по изменению частоты между посланной радиоволной и той, что пришла на борт, отразившись от поверхности (рисунок справа). Другой вид радиовысотомера определяет время между посланным и вернувшимся сигналом. Первого вида высотомеры в основном используются на малых высотах, а второго — для измерений на больших высотах.

Какова скорость самолета ? Какова скорость полета ?

Скорость самолёта была, есть и остаётся весьма важным его фактором, который позволяет не только с большим комфортом перемещаться между городами, регионами или странами, но и делает время перелёта максимально быстрым.

Самый первый гражданский самолёт «Илья Муромец» имел скорость полёта

всего лишь в 105 километров в час, то этот предел сегодня легко может быть преодолён на обычном автомобиле, а в ряде случаев и на международном автобусе, а посему, комфортным такое перемещение никак не назовёшь.

Что касается обычных пассажирских самолётов, то их скорость полёта уже превысила рубеж в 500 километров в час, и является далеко не пределом, но как оказывается, и это является далёким от настоящего комфорта.

Современные пассажирские самолёты лишились удовольствия летать со сверхзвуковыми скоростями, и, причём это имело весьма веские причины, заключающиеся в следующих факторах:

• Надёжность. При полёте на сверхзвуковых скоростях, самолёт вынужден иметь максимально обтекаемую форму, и как известно, чем больше длина авиалайнера, тем сложнее этого добиться. В противном случае, самолёт при достижении сверхзвуковой скорости может буквально развалиться на куски, что естественно является небезопасным и может нести катастрофические последствия.

• Экономичность. По сути, сверхзвуковые самолёты имеют малую экономичность топлива, а следовательно, и рейсы на них будут обходиться гораздо дороже чем на более медленных авиалайнерах.

• Узкая специализация. Под данным фактором следует понимать, что далеко не каждый аэропорт сможет позволить себе принять сверхзвуковой авиалайнер из-за его большой массы и скорости, то есть, необходима большая ВПП.

• Частое техническое обслуживание. В виду того, что самолёт перемещается на сверхбыстрых скоростях. Его необходимо постоянно обслуживать, то есть, практически после каждого рейса проверять состояние фюзеляжа, заклёпочные крепления и т. д., что также несёт ряд неудобств для авиаперевозчиков.

Если современная скорость самолёта гражданской авиации составляет порядка 800 километров в час, то у сверхзвуковых пассажирских авиалайнеров, она составляла свыше 2100 километров в час, что более чем в 2.5 раза быстрее современных авиаперелётов. Тем не менее, в виду главным образом безопасности, на сегодняшний день не существует действующих пассажирских сверхзвуковых авиалайнеров, которых всего-то за всю историю гражданского авиастроения существовало два – советский Ту-144 и англо-французский «Конкорд».

Вполне возможно, что в скором времени, мы сможем вновь наблюдать сверхзвуковые самолёты в небе, и стоит отметить, ряд авиастроителей и конструкторских бюро работают над этим вопросом. Тем не менее, ожидать каких-либо нововведений в ближайших несколько лет не стоит, хотя бы по причине того, что важным фактором остаётся безопасность пассажиров, а скорость самолёта учитывается уже потом.

Известно, что разные модели самолетов имеют различную скорость полета. Так, боевые ударные самолеты имеют значительно высшие скоростные показатели, чем аппараты гражданской авиации.

Скоростные показатели пассажирских авиалайнеров

• Ту-134 является пассажирским лайнером для полетов малой протяженности. Максимальное количество пассажиров на борту – 96 человек. Крейсерская скорость машины составляет 850 км/ч.

• Ту-154 разработан для перелетов на средние протяженности. На борту могут находиться до 180 пассажиров. При этом крейсерская скорость машины составляет 950 км/ч.

• Ту-204 – среднемагистральный лайнер, который может перевозить до 214 пассажиров на борту. Оптимальная скорость полета составляет 850 км/ч.

• «Сухой Суперджет-100» эксплуатируется на авиалиниях с малой загрузкой. Салон может разместить 98 человек, а крейсерская скорость имеет показатель в 830 км/ч.

• ИЛ-62 обеспечивает перевозку пассажиров на дальние дистанции.

  Экономвариант салона может разместить 198 человек. Нормальной крейсерской скоростью является скорость в 850 км/ч.

• ИЛ-86 – огромный лайнер для перелетов средней дальности. На борту может быть максимальное количество пассажиров в 314 человек. Несмотря на большие размеры, он имеет крейсерскую скорость в 950 км/ч.

• ИЛ-96 является самолетом с большой протяженностью полета и рассчитан на перевозку 300 пассажиров в салоне экономкласса. Оптимальной скоростью является 900 км/ч.

• Airbus A310 изготовляется в разной комплектации, что позволяет использовать машину на линиях с различной протяженностью. Стандартным для этой машины остается число пассажиров в 183 и показатели скорости в 858 км/ч.

• Airbus A320 – эта машина может осуществлять перевозку пассажиров на средних дистанциях полета, с крейсерской скоростью в 853 км/ч. В самолете могут расположиться 149 пассажиров.

• Airbus A330 изготовлен для длительных перелетов с максимальным количеством пассажиров на борту до 398 человек. При перелете крейсерская скорость составляет 925 км/ч.

• Boeing-747 имеет крейсерскую скорость полета в 917 км/ч. Машина имеет возможность осуществлять дальние перевозки до 298 человек.

• Boeing-777 также производит длительные перелеты, но количество пассажиров в экономичном варианте салона достигает всего лишь 148 человек, а оптимальная скорость полета имеет показатель в 891 км/ч.

Boeing-777

Все же пассажирские самолеты обладают невысокой крейсерской и максимальной скоростью полета, хотя бывают и исключения из правил. Так, например, самолет «Конкорд» или Ту-144 могут похвастаться высокими скоростными показателями. Совсем недавно корпорация «Боинг» заявила о создании нового высокоскоростного пассажирского аппарата, который предварительно окрещен как Zehst. В планах руководства компании и конструкторов довести скорость данной модели до 5029 км/ч.

Самые высокие скорости полета имеют более новые военные машины, которые достигают сверхзвуковых скоростей.

Самые быстрые сверхзвуковые самолеты

• МиГ-17 – номинальная скорость полета составляет 861 км/ч. Несмотря на то что это не такой уж и большой показатель, это не помешало стать этой ударной машине самой распространенной в мире.

• Bell X-1 – этот самолет разработан в США. Он осуществил свой первый полет еще в далеком 1947 году. В этом полете удалось произвести разгон аппарата до скорости в 1541 км/ч. В настоящий момент эта единственная машина находится в музее в США.

• North X-15 имел ракетный двигатель, но в отличие от предыдущей модели он максимально разогнался до скорости 6167 км/ч. Этот полет был осуществлен в 1959 году. Всего было создано три таких аппарата, которые занимались изучением верхних слоев атмосферы и ее реакции на вхождение в нее крылатых тел.

• Lockheed SR-71 Blackbird – это военный разведчик, который мог достигать скорости в 3700 км/ч. Он стоял на вооружении в США до 1998 года.

• МиГ-25 мог развивать скорость до 3000 км/ч. Машина отличалась высокими летными и боевыми показателями. В 1976 году советский летчик угнал одну такую машину в Японию, где произвели ее детальное изучение.

• МиГ-31 впервые оторвался от взлетной полосы 1975 года, этот перехватчик может летать со скоростью в 2,35 Маха или же 2500 км/ч.

• F-22 Raptor – военный самолет американского производства. Он относится к самолетам 5 поколения. Крейсерская скорость машины составляет 1890 км/ч, а максимальная доходит до 2570 км/ч.

• Су-100 является ударным разведчиком. Хотя при проектировании было много вариантов его использования. Но все же он очень быстр и может лететь на скорости в 3200 км/ч.

• XB-70 – данный самолет настолько быстр, что во время первых испытаний с него было сорвано потоком воздуха 60 сантиметров кромки. В настоящее время существует только одна такая машина, и та в музее США. Разогнать его удалось до скорости 3187 км/ч.

• Ту-144 был создан в ответ на изготовленный в Британии «Конкорд» в 1960-х годах. Он развивал максимальную скорость до 2500 км/ч. Всего было построено 16 таких машин, в настоящее время не эксплуатируется.

• Aerospatiale-BAC Concorde – это пассажирский аппарат, который активно использовался в авиаперевозках пассажиров. Его крейсерская скорость составляла 2150 км/ч, а максимальная – 2330 км/ч. С 2003 года не используется.

В настоящее время самые развитые страны мира активно работают над созданием самолетов нового поколения, которые должны обладать еще лучшими летными показателями. 

Aerospatiale-BAC Concorde

Рассмотрим понятие скорости самолета с физической стороны:

Скорость. Скоростью движения какого-либо тела (в том числе самолета) называется отношение длины пройденного пути ко времени, в течение которого тело проходит этот путь. Если движение происходит с переменной скоростью, то можно рассматривать среднюю скорость движения на определенном участке пути и скорость движения в данный момент. Для того чтобы определить скорость движения в данный момент, следует брать достаточно малые промежутки времени. Чем меньше взят интервал времени, тем точнее будет определена скорость в данный момент.

В технике принято измерять скорость в метрах в секунду (м/сек) и в километрах в час (км/ч). Для того чтобы скорость, выраженную в метрах в секунду, перевести в километры в час, необходимо умножить значение скорости на 3,6.

Например, скорость звука на высоте 8 000 м составляет 308 м/сек, или 308 X 3,6 = 1108,8 ж 1109 км/ч.

Истинная скорость. Скорость, с которой движется самолет относительно воздушной среды, называется истинной или воздушной скоростью Уи.

Истинная скорость определяет величину аэродинамических сил и моментов, действующих на самолет.

При отсутствии ветра истинная скорость совпадает с путевой скоростью — скоростью движения самолета относительно земли.

Приборная скорость. В авиационной технике нашло широкое применение определение скорости при помощи замера разности полного и статического давлений воздуха. Приемником полного давления является специальный насадок (трубка), установленный на самолете (например ТП-156). Статическое давление обычно подводится к прибору от заборника, представляющего собой калиброванное отверстие в одной из точек фюзеляжа. Скорость, измеренная указанным образом, называется приборной скоростью УПр.

Попятно, что уменьшение плотности воздуха при постоянной истинной скорости будет сопровождаться уменьшением скоростного напора и, следовательно, уменьшением приборной скорости.

Указатель скорости не является идеально точным инструментом. В его показания необходимо вводить инструментальную поправку б Приемник статического давления также не является идеальным — на измерении давления сказывается возмущение воздушного давления в месте расположения приемника.

Вертикальная ось лежит в плоскости симметрии самолета и направлена в сторону верхней поверхности крыла. В скоростной системе ось О у перпендикулярна оси О*. В связанной системе ось перпендикулярна основе.

Поперечная ось направлена в сторону правого крыла.

Угол между направлением скорости набегающего потока и плоскостью хорд крыла называется углом атаки а.

Угол между направлением скорости набегающего потока и плоскостью симметрии самолета называется углом скольжения.

Перегрузкой п называется безразмерное отношение, показывающее, во сколько раз сумма всех действующих на тело сил (кроме силы тяжести) больше веса тела. Если перегрузка равна нулю, то это значит, что на тело действует только неуравновешенная сила тяжести, а сумма остальных сил равна нулю.

Скорость вертолетов

Говоря о скоростных характеристиках летательных аппаратов, нельзя не упомянуть вертолеты. За счет огромного количества производителей и схем строения они имеют различные показатели скорости.

Скорость винтокрылых машин зависит от огромного количества параметров. Самыми вескими являются вес аппарата, количество несущих винтов и количество двигателей, которые приводят в действие винты.

Скоростные характеристики гражданских вертолетов

•  Ми-26Т имеет возможность разогнаться до 270 км/ч, что касается крейсерской скорости, то она равна 255 км/ч. Аппарат оснащен двумя двигателями мощностью в 10 тысяч лошадиных сил. Настолько мощные двигатели обеспечивают легкий подъем машины с максимальной массой, которая составляет  56 тонн.

• Ka-32A11BC – этот гражданский вертолет можно разогнать до скорости в 260 км/ч, а крейсерский полет машины проходит при скорости  200 км/ч при максимальной дальности полета. Максимальный взлетный вес составляет 11 тонн.

• Ми-8/17  имеет максимальную скорость, равную 250 км/ч, при этом крейсерский полет проходит на скорости 230 км/ч. Масса при взлете составляет 13 тонн. Силовая установка представлена двумя двигателями, мощность которых равна 2 тысячам лошадиных сил каждый.

• Ка-62 производит крейсерский полет при скорости в 290 км/ч, а максимальная скорость выше ненамного и равна 308 км/ч. Невысокие отличия в скоростных параметрах можно объяснить небольшой максимальной массой подъема в 6,5 тонны и тем, что аппарат имеет один двигатель мощностью в 1,7 тысячи лошадиных сил.

• Ансат являет собой легкий гражданский вертолет с максимальной массой подъема в 3,6 тонны. Крейсерская скорость в полете равна 250 км/ч, а максимальная 275 км/ч. Вертолет имеет два двигателя, которые при взлете дают 1260  лошадиных сил.

•  Ми-38 имеет крейсерскую скорость в 285 км/ч, при этом максимальная масса взлета равна 16,2 тонны. При взлете силовая установка, состоящая из двух двигателей, выдает мощность в 5 тысяч лошадиных сил.

•  Ка-226 является небольшим гражданским вертолетом с максимальной скоростью полета в 250 км/ч. Крейсерский полет проходит при скорости в 220 км/ч. Аппарат может подняться в воздух с массой в 3,6 тонны. Подъем обеспечивают два двигателя мощностью по 580 лошадиных сил.

Скоростные характеристики военных вертолетов

• Ми-171А2 имеет максимальную скорость в 280 км/ч, крейсерский полет проходит на скорости 260 км/ч. Взлет возможен с максимальной массой машины в 13 тонн. Вертолет имеет один двигатель мощностью в 2,7 тысячи лошадиных сил.

• Ка-52 известен под названием «Аллигатор», оснащен двумя двигателями по 2,4 тысячи лошадиных сил, которые позволяют развить максимальную скорость полета аппарата в 300 км/ч. Что касается крейсерской скорости, то она равна 260 км/ч.

• Ми-28Н «Ночной охотник» может развивать скорость в 300 км/ч, что касается крейсерского полета, то он проходит на скорости 265 км/ч. Два двигателя мощностью в 2,2 тысячи сил, они обеспечивают подъем машины с массой в 10,9 тонны.

•  Ка-31 может развить максимальную скорость в 250 км/ч. Достижение этой скорости обеспечивают два двигателя мощностью в 2,2 тысячи лошадиных сил и массой машины при взлете в 12 тонн.

• Ми-26 производит крейсерский полет при скорости 250 км/ч, а максимальная скорость полета достигает отметки в 295 км/час. Силовая установка состоит из двух двигателей мощностью по 11,4 тысячи лошадиных сил, при этом машина может производить взлет с массой в 56 тонн.

•  Ми-35М оснащен силовой установкой, состоящей из двух двигателей, которые выдают общую мощность в 4,4 тысячи лошадиных сил. Полет возможен с максимальной массой в 10,9 тонны. Крейсерская скорость полета составляет 240 км/час, а максимальная 300 км/час.

•  Ка-27 может производить полет с максимальной массой в 11 тонн. При этом максимальная скорость аппарата достигает отметки в 285 км/ч. Полет машины обеспечивают двигатели мощностью в 2,2 тысячи лошадиных сил каждый.

Самые быстрые вертолеты в мире

• Вертолет NH90, который создан совместными усилиями конструкторов Германии и Франции в корпорации Eurocopter, широко используется во многих странах. Он имеет отличные летные показатели: скороподъемность аппарата равна  11 м/с, кроме того, он может развивать скорость в 291 км/час.

•  AW139M является машиной нового поколения. Силовая установка вертолета составлена двумя качественно новыми двигателями газотурбинного типа, за счет этого достигается максимальная скорость в 310 км/час.

•  AW101 Merlin вертолет создан совместными усилиями итальянцев и англичан, он предназначен для перевозки пассажиров, количество которых на борту может достигать 30 человек. При этом максимальная скорость аппарата равна 309 км/час.

• CHF-47, изготовленный в США, может развить скорость в 282 км/час. Это военная и массивная машина, но в воздухе ведет себя довольно шустро.

•  AW109 являет собой многоцелевой вертолет, который производит крейсерский полет на скорости в 285 км/час. Что касается максимальной скорости, то она равна 311 км/час.

• Вертолет американского производства AH-64D представляет собой многоцелевой аппарат, который может максимально разгоняться до скорости в 365 км/час. Что касается крейсерской скорости машины, она также высока и приближается к отметке  270 км/час.

• Самым быстрым вертолетом в мире по праву считается аппарат Сикорский X2. Эта машина установила мировой рекорд скорости для вертолетов в 2010 году, который равен 415 км/ч.

В силу развития технологий конструкторы упорно трудятся над созданием новых скоростных вертолетов нового поколения, которые смогут производить скоростные транспортировки пассажиров и грузов на дальние дистанции.

Самый быстрый самолет

Avia.pro

Скорость современных пассажирских самолетов

Самолетом можно перевезти несколько сотен человек с одной точки Земли в другую всего за несколько часов. Современные пассажирские лайнеры обладают большой скоростью, что делает процесс полета намного короче. А это позволяет нам больше путешествовать и узнавать мир.

Средняя скорость пассажирского самолета

Современные авиалайнеры легко развивают скорость в 500 км/ч. Но и эта цифра не является пределом возможностей самолетов. Оптимальный средний показатель скорости, это 800 км/ч.

Минимальная скорость

Чтобы самолет смог продолжить свой полет, его скорость должна быть как минимум 220 км/час. Этот показатель применяется к самолету Boeing 737-800.

Максимальная скорость

Все те же пассажирские самолеты компании Boeing, но уже другой модификации – 737-500, способны развивать максимальную скорость равную 910 км/ч.

У первых пассажирских самолетов, средняя скорость была 100 км/ч. Сейчас эта цифра кажется смешной, так как в наше время любая машина, при необходимости, легко достигнет этой отметки.

Скорость Боинг 747 и Боинг 737

Самолет Boeing 737 является самым продаваемым в мире. За всю историю существования компании, «737» переправили больше 12 миллиардов человек. Максимальная скорость, которую может достигать самолет – 917 км/ч. А вот нормально летать сможет при минимальной скорости в 330 км/ч.

Несомненно, самым узнаваемым самолетом компании Боинг является модель 747. С 1969 по 2005 год, этот самолет являлся наиболее вместительным, габаритным и тяжелым пассажирским самолетом.

Boeing 747 один из немногих современных самолетов, который может достигать скорости 1150 км/ч. Этот Боинг 747-400 оснащен двухпалубной компоновкой, общая вместимость самолета – 520 пассажиров.

Знали ли вы, что Boeing 747 – рекордсмен среди самолетов по дальности перелетов. В 1989 году был совершен беспосадочный перелет из Великобритании, а конкретнее, из Лондона, в Сидней. Самолет преодолел расстояние в 20 тысяч километров за 20 часов и 9 минут. Примечательно то, что перелет совершался без груза и пассажиров.

Скорость самолета Ту-154 и Ту-144

Отечественный пассажирский самолет Ту-154 был разработан в далеких 60-х годах прошлого века и предназначался для транспортировки 152 – 180 человек. Максимальная скорость — 950 км/ч.

Самолет Ту-144 является советской разработкой самолета сверхзвуковой скорости с максимальным показателем в 2 430 км/ч.

Скорость сверхзвукового пассажирского самолета

Разработчики умудрились произвести сверхзвуковые самолеты, которые могут развивать скорость в 2,5-3 раза больше, нежели обычный авиалайнер. Не сложно подсчитать, что разогнать такой самолет можно примерно на 2500 км/ч.

Однако они же давно отказались от производства так называемых самолетов со сверхзвуковыми скоростями. Почему? Причин несколько:

1. Безопасность. Самолеты, предназначенные для работы на сверхзвуковых скоростях, должны обладать максимально обтекаемой формой корпуса. Разбирающиеся в конструктивных особенностях построения самолета понимают, что чем дольше длина лайнера, тем сложнее добиться такой формы. Если не соблюдать этих особенностей, это грозит тем, что во время достижения сверхзвуковой скорости, корпус лайнера может попросту распасться на кусочки.
2. Экономическая сторона. Все самолеты со сверхзвуковой скоростью имеют небольшую экономичность топлива, и в отличие от более медленных лайнеров, скорее расходуют ее. Билеты на рейс таким самолетом в разы дороже, нежели на обычный рейс.
3. Не подготовленность аэропортов. Самолеты со сверхзвуковой скоростью являются масштабными, объемными агрегатами. Чтобы посадить такой самолет нужно специальное, отдельное место.
4. Частый технический осмотр. Исходя из того, что самолет работает на сверхбыстрых скоростях, уход за ним должен проводиться практически после каждого рейса, чтобы не пропустить возможной поломки. Естественно, авиаперевозчики не желают покупать и пользоваться активами, постоянно нуждающимися в ремонте.

Несмотря на ряд недостатков этого самолета, некоторые компании всерьез рассматривают возможность их производства и эксплуатации самолета, достигающего сверхзвуковых скоростей.

Вопрос-ответ

С какой скоростью взлетает пассажирский самолет?

Самолеты компании Boeing и Airbus имеют примерно одинаковую скорость взлета – 270 км/ч.

Скорость пассажирского самолета при посадке

Скорость посадки пассажирского самолета измеряется в зависимости от веса аппарата и самих условий посадки. Для каждого самолета это число индивидуально и может колебаться в пределах 150-230 км/ч.

В современном мире сложно представить жизнь без самолетов. Благодаря высокой скорости, они готовы доставить вас в нужную точку земного шара за относительно короткое время. Возможно, в скором времени авиакомпании начнут производить самолеты, обладающие еще большей скоростью и грузоподъемностью. Что же, нам остается только ждать.

Типы пассажирских самолетов

Туполев Ту-134
Пассажирский самолет для авиалиний малой протяженности.

Число мест:
— 80-96 (в зависимости от расстояния между рядами)
Летные данные:
— крейсерская скорость — 850 км/ч.
— дальность полета — 2800 км.
— максимальная взлетная масса — 47000 кг.
— максимальная высота полета — 11000 м.

Туполев Ту-154 
Пассажирский самолет для авиалиний средней протяженности.

Число мест:
— в кабине трех классов — 152-158
— в экономическом классе — 180
Летные данные:
— крейсерская скорость — 950 км/ч.
— максимальная высота полета — 11000 м.
— дальность полета — до 3000 км (для ТУ-154Б-2), до 5200 км (для ТУ-154М)

Туполев Ту-204

Пассажирский самолет для авиалиний средней протяженности.

Число мест:

— в кабине трех классов — 196-214
Летные данные:
— крейсерская скорость — 850 км/ч
— максимальная взлетная масса — 107900 кг.
— максимальная высота полета — 7200 м.
— дальность полета — 4000 км.

Наверх

Сухой Суперджет-100 (Sukhoi SuperJet-100)
Пассажирский самолет Сухой Суперджет-100 (раннее название RRJ — Russian Regional Jet) примечателен тем, что является первый самолетом, разработанным в России после распада СССР и первым российским пассажирским самолетом, разработанным с использованием цифровых безбумажных технологий. Разработчиком и производителем самолета является компания «Гражданские самолеты Сухого», подразделение авиастроительного концерна «Сухой».

Самолет предназначен для эксплуатации на малозагруженных авиалиниях протяженностью до 3000 км (базовая комплектация) и до 4500 км (LR — комплектация с увеличенной дальностью полета). Поступление первых самолетов в авиакомпании ожидается в 2011 г.

Основные характеристики самолета Сухой Суперджет-100

	SSJ-95	SSJ-95LR
Размеры
Длина (м)	29.8	29.8
Размах крыльев (м)	27.8	27.8
Высота (м)	10.3	10.3
Вес
Макс. взлетный вес (кг)	42 500	45 900
Макс. посадочный вес (кг)	39 400	39 400
Макс. коммерческая загрузка (кг)	12 250	12 250
Пассажирский салон
Кол-во кресел (эконом)	95-98	95-98
Шаг кресел эконом класса (см)	81.3	81.3
Ширина салона (м)	3.2	3.2

 

Наверх

Ильюшин ИЛ-62 
Пассажирский самолет для авиалиний большой протяженности.

Число мест:
— экипажа — 5
— пассажиров — 138-198
Летные данные:
— максимальная крейсерская скорость — 850 км/ч.
— максимальная взлетная масса — 280300 кг.
— максимальная высота полета — 11000 м.
— дальность полета — 10000 км.
Выпускается серийно с 1971 г.

Наверх

Ильюшин ИЛ-86 
Пассажирский самолет для авиалиний средней протяженности.

Число мест:
— в кабине двух классов — 234
— в кабине трех классов — 314
— в экономическом классе — 314
Шаг кресел, мм
— первый класс — 960
— бизнес-класс — 750 / 780
— эконом-класс — 750
Количество бортпроводников: 8-11
Система кондиционирования: плавная, температура задается;
система измерения давления; вентилятор в спинке впереди стоящего кресла
Места у окна: литеры A, I
Места у прохода: литеры C, D, F, G
Наличие багажного отсека (кроме полок над креслом): есть
Наличие спасательного оборудования: 12 аварийных трапов,
спасжилеты, плоты, кислородные маски
Летные данные:
— крейсерская скорость — 950 км/ч.
— дальность полета — до 4350 км.
— максимальная взлетная масса — 190000-206000 кг.
— максимальная высота полета — 11000 м.
— максимальная продолжительность полета — 8 ч.
— требуемая длина взлётно-посадочной полосы — 2300-2600 м.

Наверх

Ильюшин ИЛ-96 
Пассажирский самолет для авиалиний большой протяженности.

ИЛ-96-300
Число мест:
— в кабине двух классов — 235
— в кабине трех классов — 262
— в экономическом классе — 300.
Летные данные:
— крейсерская скорость — 900 км/ч.
— дальность полета — до 12100 км.
— максимальная взлетная масса — 240000 кг.

Наверх

ИЛ-96М
Число мест:
— в кабине двух классов — 335-342
— в кабине трех классов — 311-318
— в экономическом классе 376-386
— в чартерном варианте 413-435
Летные данные:
— крейсерская скорость — 870 км/ч.
— дальность полета — до 11600 км.
— максимальная взлетная масса — 270000 кг.

Наверх

Аэробус Airbus A310
Пассажирский самолет для авиалиний средней (A310-200) и большой (A310-300) протяженности.

 

Число мест: 183
Летные данные:
— крейсерская скорость — 858 км/ч.
— максимальная высота полета — 11000 м.
— максимальная взлетная масса — 164000 кг.
Технические данные:
— двигатель — General Electric
— размах крыльев — 43,9 м.
— длина — 46,66 м.

Наверх

Аэробус Airbus A320
Пассажирский самолет для авиалиний малой и средней протяженности.

Число мест:
— бизнес-класс — 110 max (0 min) x 2:3, расстояние между рядами 86 см.
— экономичный класс — 16 min (149 max) x 3:3,
расстояние между рядами 81 см.
Летные данные:
— крейсерская скорость — 853 км/ч.
— максимальная взлетная масса:
серия-100 — 68000 кг.
серия-200 — 73500 кг.
— максимальная высота полета — 10668 м.
— дальность полета:
серия-100 — 2147 км.
серия-200 — 3717 км.

Наверх

Аэробус Airbus A330
Пассажирский самолет для авиалиний большой протяженности.

Число мест:
— в кабине трех классов — 295, в кабине двух классов — 335, в экономическом классе — 398, max — 440
Летные данные:
— крейсерская скорость — 925 км/ч.
— дальность полета:
серия-300 — 8980 км.
серия-200 — 11900 км.

Наверх

Боинг -737  (Boeing-737)
Пассажирский самолет для авиалиний малой и средней протяженности.

Число мест:
— 114 пассажиров и 2.4 тонны груза
Летные данные:
— крейсерская скорость — 793 км/ч.
— максимальная взлетная масса — 52800 кг.
— максимальная высота полета — 10058 м.
— дальность полета — 2518 км.
— взлетная скорость — 276 км/ч.

Наверх

Боинг-747 (Boeing-747) 
Пассажирский самолет для авиалиний большой протяженности.

Число мест:
— первый класс — 14 индивидуальных кают
— бизнес-класс:
серия-100 — 76 x 2:3:2, расстояние между рядами 127 см.
серия-200 — 66 x 2:3:2, расстояние между рядами 127 см.
— экономичный класс — 285 x 3:4:3, расстояние между рядами 79 см.
серия-100 — 266 x 3:4:3, расстояние между рядами 79 см.
серия-200 — 298 x 3:4:3, расстояние между рядами 127 см.
Летные данные:
— крейсерская скорость — 917 км/ч.
— дальность полета — до 12100 км.
— максимальная взлетная масса:
серия-100 — 333000 кг.
серия-200 — 372000 кг.
— максимальная высота полета — 10668 м.
— дальность полета:
серия-100 — 7163 км.
серия-200 — 9850 км.
— взлетная скорость:
серия-100 — 306 км/ч.
серия-200 — 332 км/ч.
— грузоподъемность:
серия-100 — 370 пассажиров и 16 тонн груза
серия-200 — до 425 пассажиров; 20 тонн груза

Наверх

Боинг-767 (Boeing-767) 
Пассажирский самолет для авиалиний средней протяженности.

Число мест:
— бизнес-класс — 134 max (0 min) x 2:2:2,
расстояние между рядами 86 см.
— экономичный класс — 95 min (252 max) x 2:3:2,
расстояние между рядами 81 см.
Летные данные:
— крейсерская скорость — 873 км/ч.
— максимальная взлетная масса — 158000 кг.
— максимальная высота полета — 10668 м.
— дальность полета — 4000 км.
— грузоподъемность — до 252 пассажиров и 8.6 тонн груза.

Наверх

Боинг-777 (Boeing-777) 
Пассажирский самолет для авиалиний большой протяженности.

Число мест:
— первый класс — 17 индивидуальных кают
— бизнес-класс — 70
— экономичный класс — 148
Летные данные:
— крейсерская скорость — 891 км/ч.
— максимальная взлетная масса — 242600 кг.
— максимальная высота полета — 10668 м.
— дальность полета — 7406 км.
— грузоподъемность — 235 пассажиров и 20 тонн груза.

 

 

Главная >> Типы самолетов

Методы измерения скорости полета

10. ДАТЧИКИ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ПОЛЕТА

    1. Назначение датчиков измерения скорости полета

Полет самолета характеризуется рядом параметров одним, из которых является скорость.

Скорость полета самолета можно измерить по отношению к воздушной среде или относительно Земли, причем можно рассматривать как горизонтальную, так и вертикальную составляющие скорости. Различают следующие скорости полета: истинную воздушную, приборную, путевую и вертикальную.

Истинной воздушной скоростью называется скорость движения самолета относительно воздушных масс.

Приборной (индикаторной) скоростью называется истинная воздушная скорость, приведенная к нормальной плотности воздуха. Если полет происходит при нормальной плотности воздуха (ρ = 1,225 кг/м³), то приборная скорость совпадает с истинной.

Путевой скоростью называется горизонтальная составляющая скорости движения самолета относительно Земли. Путевая скорость равна геометрической сумме горизонтальных составляющих истинной воздушной скорости и скорости ветра.

Вертикальной скоростью называют вертикальную составляющую скорости движения самолета относительно Земли.

Приборная (индикаторная) скорость позволяет с определенной точностью судить о величине скоростного напора в полете, от величины которого зависят аэродинамические силы, действующие на самолет, характеристики устойчивости и управляемости и главное – минимальная безопасная скорость полета. Т.е., информация о величине приборной скорости необходима летчику для пилотирования. Информация об истинной воздушной и путевой скоростях требуется для решения задач самолетовождения.

На самолетах уходящего поколения высотно-скоростные параметры представлялись летчику на приборах, конструктивно совмещавших измерительную и индикаторную части. Приборы, чаще всего, состояли из датчика и указателя, размещенных или в одном корпусе, или соединенных между собой дистанционной передачей. Датчик измерял и преобразовывал информацию в электрический сигнал, а указатель представлял ее на лицевой панели прибора.

На современных ВС, где отображение полетной информации производится на экранах многофункциональных дисплеев, традиционное понимание приборов, как измерительных устройств с отображением информации, уходит в прошлое. На их место приходят информационные комплексы высотно-скоростных параметров (ИК ВСП). ИК ВСП принимает и измеряет необходимый параметр (в нашем случае – скорость), преобразует его в сигнал “удобный” для восприятия вычислительной системой самолетовождения (ВСС). ВСС, в свою очередь, решает задачи по обработке и передаче информации о том или ином параметре (скорости, высоте и т.д.) на индикацию и в системы которые в этой информации нуждаются.

Изменение формы решения задачи индикации высотно-скоростных параметров, тем не менее, не отменяет методов их измерения.

К основным методам измерения скорости относятся:

• аэрометрический метод, основан на измерении скоростного (динамического) напора воздуха, функционально связанного со скоростью полета;

• доплеровский метод измерения скорости полета, который сводится к измерению доплеровского сдвига частот отраженного от земли радиосигнала;

• инерциальный метод, основан на измерении ускорений и однократном интегрировании полученных сигналов. При этом соответствующие составляющие ускорения движения самолета определяются с помощью акселерометров (датчиков измерения ускорений). Этот метод позволяет определять, помимо путевой скорости, координаты местонахождения самолета, истинный курс, путевой угол и ряд других параметров. Инерциальный метод нашел самое широкое применение в авиации, прежде всего, для решений вопросов навигации, для определения местоположения самолета – в инерциальных навигационных системах и будет рассмотрен ниже.

Для решения же задач пилотирования и самолетовождения (частично) вышеперечисленные виды скоростей определяются ИУ, в основу построения которых положены первые два метода измерения, а именно барометрический и доплеровский. Причем первый из них имеет главенствующее значение. Аэрометрические давления к ним подводятся от приемников воздушных давлений (ПВД).

3. Приемники воздушных давлений

Для правильного функционирования пилотажно-навигационных ИУ, основанных на измерении параметров встречного потока воздуха, к ним необходимо подвести полное и статическое давления, что осуществляется через ПВД, расположенные вне самолета. Такой приемник представляет собой совокупность двух концентрических трубок (рис.10.1). Внутренняя трубка открыта с торца навстречу потоку и служит для восприятия давления воздуха при полном торможении, т. е. с помощью этой трубки получают полное давление р_п. Внешняя трубка с торца закрыта, но имеет ряд отверстий на боковой поверхности. Эти отверстия должны располагаться в зоне неискаженного статического давления.

Рис. 10.1. Принципиальная схема приемника полного и статического давлений

Приемник полного давления выполняется в виде трубки, направленной открытым концом навстречу воздушному потоку (рис. 10.2).

Приемники статического давления исполняются в следующих вариантах:

а) в виде отверстий, расположенных на поверхности фюзеляжа самолета в таких точках, где давление равно статическому; при этом для повышения жесткости обшивки фюзеляжа на ней располагаются плиты со статическими отверстиями, соединенными внутри самолета с трубопроводами, подводящими статическое давление к соответствующим приборам;

б) в виде укрепленного на крыле или фюзеляже самолета вытянутого цилиндра, ось которого направлена вдоль воздушного потока, а на поверхности, в точках, где давление равно статическому, сделаны отверстия.

Рис. 10.2. Приемник полного давления:

1 – камера; 2 – козырек; 3 – дренажное отверстие; 4 – корпус; 5 – обогревательный элемент; 6 – трубка; 7, 8 – соединительные провода; 9 – камера; 10 – штепсельный разъем; 11 – штуцер, 12 – трубопровод; 13 – фланец; 14 – прокладка

На рис. 10.3 показан вариант ПВД, принимающего как статическое, так и полное давления. На поверхности цилиндра имеется утолщение – компенсирующий контур (аэродинамический компенсатор), имеющее форму двух встречных конусов и предназначенное для выравнивания статического давления на поверхности контура при определенных режимах полета.

Внутри приемника имеются три герметичные камеры, сообщающиеся с расположенными на поверхности приемника отверстиями С₁, С₂ и С₃ и выведенные соответственно на штуцера 1, 2 и 3. Кроме того, в передней части приемника

Рис. 10.3. Приемник воздушного давления (ПВД) с компенсирующим контуром

имеется центральное отверстие П, воспринимающее полное давление, выведенное на штуцер 4.

Особенностью данного типа ПВД является то, что при полете с дозвуковой скоростью давление в камере С₃ близко к статическому, а в камерах C₁ и С₂ значительно отличается от него; при полете же со сверхзвуковой скоростью давление в камере С₃ значительно отличается от статического, но при этом давления в камерах С₁ и С₂ близки к статическому. Поэтому при полете на дозвуковых скоростях используется камера С₃, а на сверхзвуковых скоростях – камера С₁ или С₂. Перевод магистрали статического давления на питание от той или другой камеры производится автоматически с помощью пневматического переключателя, срабатывающего при переходе скорости через скорость звука.

Точность воспроизведения статического давления зависит от геометрической формы и размеров компенсирующего контура (углов α, β и диаметра D), а также от расстояния между приемником и самолетом. Поэтому приемники выпускаются в различных модификациях, отличающихся величинами α, β, D, кроме того, подбирается оптимальное расстояние между ПВД и самолетом.

На больших самолетах, в целях повышения надежности, устанавливают несколько приемников полного и статического давлений.

Новое небо: как в России за одну ночь изменилась схема воздушного движения

• Павел Аксенов
• Би-би-си

3 декабря 2020

Автор фото, Getty Images

В ночь на четверг в России начала действовать новая система воздушного движения. Эту реформу можно сравнить с одновременным изменением правил дорожного движения и сети автомобильных дорог. Пилоты теперь беспокоятся о безопасности полетов, а авиакомпании пытаются приспособиться к переменам. Зачем нужны были изменения и как теперь будут летать самолеты над Россией?

Новая система воздушного движения в России заработает в полночь по всемирному координированному времени — или в три часа по московскому.

Некоторые правила вступят в силу по всей стране, некоторые изменения коснутся только московского аэроузла, но, поскольку он связан авиационными маршрутами с соседними, то они окажут влияние на всю европейскую часть российского воздушного пространства.

Изменения затронут районы полетной информации Москвы, Архангельска, Вологды, Екатеринбурга, Котласа, Ростова-на-Дону, Самары, Санкт-Петербурга, Сыктывкара и Тюмени.

Эта реформа призвана упростить работу экипажей самолетов и диспетчеров, а также уменьшить задержки во время полетов.

В декабре 2019 года Максим Акимов, который на тот момент занимал пост вице-премьера и как раз отвечал за транспорт, заявил, что новая схема позволит авиакомпаниям на 15% сократить время нахождения самолетов в московской воздушной зоне, на 14% снизится расход топлива, а время задержек при взлетах и посадках уменьшится на 70%.

С другой стороны, как выяснилось за несколько дней до вводе этой схемы, электронная навигационная система, которую используют российские летчики во время полета, не была полностью готова к нововведениям — в нее не были загружены данные многих российских аэропортов. Теперь в течение некоторого времени пилотам необходимо будет вносить эти сведения вручную, читать бумажные карты, а также активно пользоваться в полете подсказками диспетчеров.

В компаниях отнеслись к этим изменениям всерьез. Как минимум в одной крупной российской авиакомпании S7 подготовку к работе в новых условиях прошли все пилоты. СМИ сообщали о возможной отмене части рейсов «Победы» из-за новой схемы.

Русская служба Би-би-си объясняет, зачем нужна новая схема, как она будет работать и как к ней относятся пилоты.

Футы вместо метров и сложных формул

Два главных нововведения системы — измерение высоты полета в футах, а не метрах, а также измерение давления — до сих пор оно отсчитывалось от давления на уровне взлетно-посадочной полосы каждого аэродрома, а теперь будет отсчитываться от уровня моря. Это очень важные изменения.

Что происходит сейчас. Воздушное пространство делится на верхнее, где самолеты летят от одного пункта к другому, и нижнее, где они маневрируют, готовясь к посадке или после взлета.

До сих пор в России высота полета в «верхнем» пространстве измерялась в футах, как и во всем мире, а высота в «нижнем» — в метрах.

Иностранные самолеты, как и современные российские, на которых летают авиакомпании, используют систему измерения высоты в футах. До сих пор такая практика создавала неудобства для работы экипажа, которому приходилось пересчитывать высоту при переходе из одного пространства в другое по формуле, а также используя специальные таблицы перевода некоторых часто встречающихся высот из метров в футы, которые крепились в кабине (это упрощало работу в условиях повышенной занятости экипажа). Эти расчеты, например, нужны были для связи с диспетчером.

Что меняется. Теперь для оценки высоты полета самолета в кабине на приборах, при переговорах пилотов и общении экипажа с диспетчерами будут использоваться только футы, хотя диспетчеры по просьбе пилота могут выдать ему информацию в метрах.

Правда, экипажам старых советских самолетов, например Ан-2 или Ту-154, придется теперь наоборот пересчитывать свою высоту, которая на приборах будет показана в метрах, в футы.

Зачем это нужно. Это было необходимо сделать для того, чтобы привести стандарты российской гражданской авиации к мировым, освободить экипаж от ненужной заботы по пересчету данных и упростить общение с диспетчерами.

Как рассказал во время онлайн-семинара в начале ноября глава Межрегиональной общественной организации пилотов и граждан-владельцев воздушных судов Владимир Тюрин, метрическую систему будет продолжать использовать МЧС, министерство обороны, ФСБ, а также прочие государственные службы, имеющие свою авиацию — в их составе больше самолетов, построенных или разработанных в советское время и рассчитанных на метрическую систему.

Измерять высоту в метрах также придется при заходе на посадку в отдельные, например, военные аэродромы.

После перехода России на футы измерять высоту в нижнем воздушном пространстве в метрах будет только одна страна — Таджикистан, рассказал Тюрин. Высоту в метрах во всех пространствах — и в верхнем, и в нижнем — измеряют в Китае, Монголии и Северной Корее.

В советские времена высота во всех пространствах тоже измерялась в метрах. На ее измерение в футах в верхнем воздушном пространстве Россия перешла В 2011 году.

Уровень моря вместо уровня аэропорта

Что происходит сейчас. Второе важное изменение — измерение давления. Вернее, та точка, от которой его надо отсчитывать. Давление воздуха — важный параметр в авиации, поскольку оно служит для определения высоты.

До сих пор в России использовалась система калибровки альтиметров — приборов для измерения высоты таким образом, чтобы они отсчитывали высоту от уровня, на котором расположена взлетно-посадочная полоса.

Эта система в авиации называется QFE. Она не очень удобна, поскольку требует постоянного внесения корректировок в приборы, ведь самолет летит из аэропорта, расположенного на одной высоте, в аэропорт, расположенный на другой. QFE аэродрома назначения пилоту сообщает диспетчер.

Что изменится. Теперь российская гражданская авиация будет использовать другую систему, где каждый альтиметр будет откалиброван по уровню моря, а садиться самолет будет на аэродром с поправкой на его высоту.

Другими словами, пилот всегда будет знать свою высоту относительно уровня моря, но ему надо будет каждый раз делать поправку на то, что поверхность земли под ним с этим уровнем не совпадает.

Зачем это нужно. Это, во-первых, освободит экипаж от калибровки альтиметров, ведь теперь они всегда будут мерять давление относительного одного «нулевого» показателя.

Во-вторых, все самолеты в одной воздушной зоне будут отсчитывать свою высоту от некоего единого для всех уровня, что упростит управление воздушным движением.

В третьих, это также приведет систему воздушного движения в России к мировым стандартам.

Эти два новых правила будут действовать на всей территории Российской Федерации.

Новая схема полетов над Москвой

Что происходит сейчас. Нововведение, которое касается только Московского узлового диспетчерского района (МУДР), но также окажет заметное влияние и на соседние районы — в нем полностью изменена схема полетов. Таким образом изменения коснутся всей европейской части России.

МУДР включает в себя пространство вокруг Москвы. Его границы проходят на удалении 150-180 километров. В пределах МУДР расположены аэропорты Домодедово, Шереметьево, Внуково и 13 аэродромов государственной и экспериментальной авиации.

Полет в гражданской авиации строится вокруг так называемых аэронавигационных точек. Этими точками на аэронавигационных картах покрыт весь мир. Для каждой из них определены географические координаты, а также принадлежность к определенному государству и диспетчерской зоне.

Автор фото, Marina Lystseva/TASS

Подпись к фото,

В новой системе воздушного движения взлетные курсы самолетов не будут пересекаться

Каждая точка обозначается пятибуквенным кодом. Иногда такой код выбирают созвучным с местом на карте, городом, горой или другим местом на карте, но чаще всего он не значит ничего.

Пилоты строят маршрут полета от точки к точке, внося их в бортовой компьютер самолета. Этими же точками пользуются и аэронавигационные службы, выстраивающие схемы захода на посадку в аэропорт, взлета из него, стандартные маршруты полетов.

Что изменится. Нововведения, которые коснутся МУДР, полностью перестроят этот район — изменится расположение и названия точек, маршруты движения, границы различных аэронавигационных районов, даже стандартные схемы полета самолетов, например, в зоне ожидания.

Зачем это нужно. Реформа схемы воздушного движения позволит выстроить маршруты движения самолетов более оптимально, так, чтобы они не пересекались, например, на взлете и посадке.

Это поможет, в частности, в случае, когда один самолет вылетает из аэропорта, а второй собирается заходить на посадку и его курс находится в опасной близости со взлетным курсом первого.

Кроме того, воздушное движение в московском аэронавигационном районе осложнено наличием различных запретных зон, также осложняющих маневрирование самолета в воздухе.

Как рассказал на семинаре Владимир Тюрин, эти проблемы касались и обычных пассажиров, которые прилетали в Москву, например, вечером, во время активного воздушного движения — иногда самолет десятки минут кружил перед посадкой в ожидании своей очереди.

Он также рассказал, что для ожидающих самолетов будет введена так называемая «веерная» схема полета, которая позволит более оперативно перестраиваться из полетного режима ожидания и заходить на посадку, чем сейчас, когда самолеты движутся по овальной траектории.

Активность радиообмена пилотов и диспетчеров также будет заметно снижена за счет того, что воздушные потоки будут разведены — пилотам гораздо реже будет нужна помощь диспетчера.

Задача новой системы — оптимизировать воздушное движение так, чтобы самолет как можно меньше находился в воздухе в районе Москвы.

Последствия: необновленные карты и посадки по бумажным картам

Реформа организации воздушного движения в России — сложная задача. Она требует внесения изменений в огромное число документов, перенастройку аппаратуры и работы многих людей и служб.

В результате за несколько дней до начала работы выяснилось, что из-за большого объема информации компании, предоставляющие аэронавигационные услуги, в частности — готовящие электронные карты для навигационных приборов — не успели внести в них все изменения.

На мировом рынке аэронавигационных услуг существует два крупных игрока — компании Jeppesen (подразделение корпорации Boeing) и Lido (входит в Lufthansa Group). В России действуют системы обеих этих компаний — часть авиаперевозчиков использует одну, часть другую.

РБК обратило внимание на внутреннюю презентацию авиакомпании «Аэрофлот», в которой говорилось об этой проблеме. У Русской службы Би-би-си имеется аналогичный документ авиакомпании Azur Air, в котором перечислены аэропорты, о которых в системе Jeppesen отсутствует обновленная информация.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

При посадке теперь экипажи будут измерять высоту в футах

Это аэропорты Раменского, Ярославля, Магаса, Нарьян-Мара, Грозного, Таганрога, Астрахани, Белоярского, Советского, Ижевска, Кирова (Победилово), Кургана, Калуги (Грабцево), Иваново (Южный), Липецка, Ухты, Воркуты, Пензы, Курска, Петрозаводска.

Компания Jeppesen, как говорится в документе Azur Air, обещает полностью исправить ситуацию только к следующему циклу обновления в конце декабря.

Полеты в зонах, где были изменены аэронавигационные точки и маршруты, дело довольно сложное, рассказал Би-би-си пилот одной из российских авиакомпаний, он не уполномочен давать комментарии СМИ. Если раньше при подготовке к полету в навигационную систему просто вносились их названия, а она выстраивала маршрут на их основе, то теперь каждый раз перед полетом надо фактически внести в него координаты точек, которых пока нет в системе, а также высоту и скорость самолета для каждой из них.

Другой пилот — командир воздушного судна в компании «Аэрофлот» Андрей Литвинов — считает, что пилоты вполне смогут воспользоваться и бумажными картами: «Если там каких то схем нет в электронном виде — значит, будут им перед вылетом давать бумажные карты. Мы всю жизнь летали по бумажным картам и никаких проблем».

Глава Росавиации Александр Нерадько 24 ноября написал письмо в российские авиакомпании, призвав их подготовить экипажи для полетов с использованием процедуры векторения.

В таком режиме полета диспетчер дает пилоту четкое направление движения — курс, высоту, скорость. После нескольких последовательных указаний диспетчера самолет заходит на посадку, используя бортовую аппаратуру и наземные системы.

В компаниях отнеслись к этим изменениям всерьез. Как минимум в одной крупной российской авиакомпании S7 подготовку к работе в новых условиях прошли все пилоты. СМИ сообщали о возможной отмене более 100 рейсов «Победы» из-за новой схемы.

Впоследствии, как сообщает агентство РБК, авиакомпания отменила более 100 рейсов, и, кроме того, ввела в состав экипажей на некоторых других летчиков-инструкторов, которые будут помогать экипажу справляться со сложностями в полете.

Русская служба Би-би-си обратилась в несколько российских авиакомпаний, включая «Победу» с вопросом о том, как они собираются решать эту проблему.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Высоту в верхнем воздушном пространстве измеряют в футах в России с 2011 года

Опрошенные Би-би-си пилоты считают, что главной причиной такой ситуации стала Росавиация, которая слишком поздно предоставила информацию в соответствующие структуры.

«Привело к этой ошибке то, что Росавиация не заблаговременно сообщила о переходе. Это надо было заранее делать, вносить все данные. Но вот они этого не сделали», — рассказал Би-би-си Андрей Литвинов.

Другой российский пилот, пожелавший остаться неназванным, рассказал, что российские диспетчерские службы тренируются уже несколько месяцев, готовясь к переходу на новую систему, а летный состав авиакомпаний никаких тренировок не проходил.

Скорость самолета — FlightGear wiki

Скорость объединяет два фактора: расстояние , пройденное за определенное количество раз за . В авиации скорость чаще всего выражается в узлов (уз). Один узел — это одна морская миля в час. В самолете скорость «измеряется» трубкой Пито. Вместе со статическим давлением можно определить не скорость самолета, а скорость воздуха, обтекающего его, воздушную скорость . Таким образом, скорость самолета относительно воздушной массы, в которой он летит.

Скорость полета может указываться в узлах, км / ч или даже м / с. Однако, как правило, используются узлы. Но в некоторых странах (например, в России и Китае) используется км / ч. На старых самолетах, особенно немецких истребителях времен Второй мировой войны, скорость указывается в километрах в час (км / ч), что до сих пор используется в современных европейских планерах. Коэффициент преобразования составляет 1,852, то есть вы можете примерно разделить показание в км / ч на два, чтобы получить значение в узлах.

Если скорость указана в узлах, иногда перед аббревиатурой ставится буква «K», поэтому KEAS означает «эквивалентная воздушная скорость в узлах».

Для (почти) сверхзвуковых самолетов скорость может быть выражена в Махах.

Скорость экспрессирования

Путевая скорость

• Наземная скорость (GS) — это горизонтальная скорость, с которой летательный аппарат движется относительно фиксированной точки на земле.

Необходимо знать GS, чтобы увидеть, сколько времени на самом деле занимает перелет из пункта А в пункт Б. В настоящее время GS можно напрямую измерить с помощью системы GPS, и некоторые самолеты, оснащенные такой системой, имеют индикатор GS.GS можно рассчитать из TAS, скорректировав его с учетом преобладающего ветра на высоте или путем измерения времени между прохождением двух точек на наземных радиомаяках с известным расстоянием, но в Flightgear вы всегда можете обмануть и получить его из браузера свойств под скорости / скорость-кт.

GS — скорость самолета в горизонтальном направлении. Т.е. при крутом пикировании летательный аппарат может двигаться очень быстро, но поскольку движение в основном вертикальное, путевая скорость может быть в то же время очень маленькой.В этом GS отличается от путевой скорости автомобиля.

Истинная скорость

Индикатор воздушной скорости от Cessna_182S, показывающий разницу между IAS (118 узлов) и TAS (134 узла). Обратите внимание, что белый диск TAS был повернут, чтобы соответствовать OAT и барометрической высоте (+ 10 ° / 8000 футов)

Разница между TAS и GS заключается в том, что сам воздух может двигаться относительно земли (это ветер), и в зависимости от курса относительно направления ветра возникает несоответствие между TAS и GS.На самом деле TAS не может быть измерен напрямую, но должен быть рассчитан, если только он не стоит неподвижно на земле, где TAS может быть «виден» болтуном.

Знать TAS во время полета на удивление бесполезно — для навигации необходима путевая скорость, а аэродинамические ограничения зависят не от TAS, а от IAS. Основная ценность TAS — это измерение летно-технических характеристик воздушного судна и предполетное планирование до учета влияния ветра.

TAS может быть рассчитан на основе CAS, температуры воздуха и барометрической высоты и является вторым шагом для расчета GS на основе IAS для навигации.

Часто TAS и GS предполагаются (путаются) как одно и то же, но это не так.

На некоторых самолетах указатели скорости полета есть диск, который можно вращать для получения ТАС. Обычно вам нужно установить высотомер на высоту по давлению (29,92 дюйма ртутного столба / 1013,25 гПа) и повернуть диск так, чтобы высота и температура наружного воздуха совпадали. Затем игла укажет на ТАС. Различия могут быть весьма значительными.

Скорость полета указанная

Указанная воздушная скорость определяется по общему давлению (измеренному с помощью трубки # Пито) и статическому давлению.Из-за ошибок измерения IAS обычно выходит из строя. Без этого сбоя вы получите CAS. IAS не является TAS, поскольку давление сильно зависит от высоты (точнее, от плотности воздуха). Чем выше высота, тем ниже IAS при полете на том же TAS.

Несмотря на эту зависимость от высоты, IAS — очень полезная величина в полете. Многие аэродинамические свойства, например лобовое сопротивление, подъемная сила, нагрузка на планер, скорость сваливания или силы на управляющих поверхностях, зависят от динамического давления, создаваемого воздушным потоком, а не от фактической скорости самолета.Скорость сваливания самолета на уровне моря сильно отличается от скорости сваливания (в TAS) на высоте 30 000 футов, но они соответствуют тем же показаниям IAS.

По определению CAS = TAS в стандартных условиях ISA и на уровне моря. На высоте 80 000 футов (крейсерская высота SR-71) IAS в 400 узлов соответствует TAS, превышающему 1600 узлов (что соответствует примерно 3 Махам на этой высоте).

Калиброванная скорость полета

Современное оборудование чаще всего может указывать на CAS.Для навигации CAS — это первый шаг для расчета GS.

Эквивалентная воздушная скорость

• Эквивалент воздушной скорости (EAS) учитывает другую поправку (выше #Calibrated airspeed, на этот раз относящуюся к свойствам воздуха, а не к ошибкам датчика. EAS на малой высоте и малых скоростях очень близка к CAS, но CAS включает сжимаемость Эффекты EAS не предполагают сжимаемости

На большой высоте сжимаемость воздуха меняется, поэтому даже CAS становится все более и более ненадежной.Для SR-71 Blackbird с потолком 85 000 футов CAS становится очень ненадежной, и самолет должен летать на основе EAS. Для более обычных самолетов EAS не используется. Таким образом, EAS — это то, что показал бы идеальный датчик динамического давления при правильной калибровке с учетом сжимаемости воздуха на текущей высоте.

Число Маха

• Число Маха (М) — это скорость самолета, деленная на скорость звука (при этой температуре). Обычно он рассчитывается, но также может быть определен напрямую с помощью ударов и статического давления.У Маха нет измерения.

Поведение самолета на скорости 1 Мах на уровне моря примерно такое же, как поведение самолета на высоте 60000 футов. Число Маха ниже 1 означает, что самолет движется дозвуково. Число Маха выше 1 указывает на сверхзвуковой полет. Число Маха имеет решающее значение, потому что ряд явлений имеет место около 1 Маха (околозвуковая скорость), например, внезапное увеличение сопротивления, вызванное генерацией ударной волны (звуковой удар). Самолеты, не предназначенные для сверхзвуковых полетов, разваливаются на скорости 1 Мах.Форма самолета может привести к тому, что части самолета будут иметь скорость 1 Маха или выше, в то время как фюзеляж является дозвуковым. Полет около 1 Маха может быть довольно опасным, для большинства быстрых (но дозвуковых) самолетов предел составляет 0,83 Маха. Высоко летящие самолеты, как и пассажирские, могут легко достичь этого предела при снижении.

Скорость звука изменяется в зависимости от сжимаемости (и, следовательно, температуры) воздуха, число Маха зависит от высоты (поскольку температура воздуха падает на больших высотах).Это означает, что 2 Маха на уровне моря соответствует более высокой скорости TAS, чем 2 Маха на высоте 30 000 футов. Точное соотношение между TAS, числом Маха и высотой представляет собой сложную формулу и, по существу, зависит от местной погоды, определяющей градиенты давления и температуры в атмосфера. Число Маха измеряется / вычисляется на основе той же информации, что и EAS (трубка Пито и высотомер).

V скорости

Полный список «определений» скорости V можно найти в Википедии.Вот небольшая аннотация. Обратите внимание, что определения скорости V могут зависеть от местных правил полета. Большинство скоростей V зависят от конфигурации самолета (его веса и т. Д.), Поэтому их следует рассчитывать заранее и включать в план полета. Скорости V используются для сравнения характеристик самолета и будут упомянуты в руководстве по летной эксплуатации самолета (AFM).

• Скорость M выражена в Махах.

В 1	Скорость принятия решения о взлете и скорость распознавания критического отказа двигателя. Во время взлета — скорость, с которой самолет может безопасно взлетать, даже если один (или несколько) двигателей выходит из строя («съедает птицу»). Второй пилот (FO) вызовет V 1 во время взлета, пилот проверит, все ли двигатели работают, и решит продолжить или прервать взлет.
В 2	Взлетная безопасная скорость.
В 3	Скорость втягивания закрылка.
В А	Расчетная скорость маневрирования.На превышении этой скорости резкие маневры — плохая идея.
В C	Расчетная крейсерская скорость аналогична V A в отношении нагрузок на конструкцию самолета. Для самолетов, не совершающих возвратно-поступательное движение, это красная линия на индикаторе воздушной скорости.
V D	Максимальная скорость погружения (только для сертификации). Она всегда выше, чем V C , и имеет запас в сторону скорости, при которой самолет не подвержен флаттерам.
В FE	Максимальная скорость раскрытия закрылков.
В LE	Максимальная скорость в выдвинутом состоянии шасси.
В LO	Максимальная рабочая скорость шасси.
V MO / M MO	Максимальная эксплуатационная предельная скорость (самолет с турбинным двигателем). Обычно то же самое, что V C и красная линия на индикаторе скорости полета.
В NE	Никогда не превышайте скорость (самолет с возвратно-поступательным движением).Красная линия на индикаторе вашей воздушной скорости.
В НЕТ	Максимальная крейсерская скорость конструкции или максимальная скорость для нормальных полетов (поршневые самолеты). Обычно то же, что и V C . скорость на индикаторе воздушной скорости, где зеленая дуга меняется на желтую.
В R	Скорость взлета носового колеса. Скорость, с которой носовое колесо отрывается (должно отрываться) от земли. По мере увеличения скорости вилки будут натянуты при V r .Это также скорость, с которой самолет все еще может быть остановлен в случае критического отказа. Второй пилот (FO) будет выкрикивать команду «повернуть» во время взлета. V R очень похож на V ROT и V REF .
V Ссылка	Исходная скорость посадки или скорость пересечения порога.
В S	Скорость сваливания или минимальная установившаяся скорость полета, при которой самолет все еще управляем.
В S 0	Скорость сваливания или минимальная скорость полета в посадочной конфигурации.
В S 1	Скорость остановки в заданной конфигурации
В X	Лучший угол подъема скорости
В X SE	Наилучший угол набора высоты, один двигатель выключен
В Y	Наилучшая скороподъемность
V Y SE	Наилучшая скороподъемность, один двигатель не работает

• Незнание (полный список) скоростей V привело к драматическим авариям.Оказалось, что пилот и второй пилот не знали о минимальной скорости самолета во время посадки с поврежденным одним двигателем, что привело к потере управления непосредственно перед приземлением (пилот дал полный газ, надеясь набрать скорость, ожидая восстановления управления. заставляя левый двигатель толкать самолет в сторону).

Трубка Пито

Трубка Пито — это инструмент для измерения общего давления. Это трубка, направленная вперед и попадающая в воздушный поток. Воздух выталкивается внутрь (набивается) движением самолета, и измеряется (ударное) давление.Указанная воздушная скорость определяется ударным давлением, которое согласно определению: полное давление — статическое давление. Ударное давление НЕ является динамическим давлением, поскольку ударное давление включает в себя эффекты сжимаемости. У более крупных самолетов есть две (или даже три) трубки Пито.

Трубка Пито может быть легко заблокирована, если она заблокирована или, что еще хуже, частично заблокирована, IAS не будет иметь никакого отношения к скорости самолета. Эта ситуация усугубляется, если трубка Пито, управляющая автопилотом, заблокирована.

Лед — известная причина закупоривания трубки Пито, поэтому существуют нагреватели Пито, которые должны предотвращать образование льда. Еще одна известная причина засора — насекомые. Закупорка трубок Пито — известная причина некоторых очень серьезных аварий, и каждый пилот должен научиться справляться со странными индикаторами скорости и автопилотами.

Дополнительная информация

Внешние ссылки

Спросите пилота: Почему на самолетах скорость измеряется в узлах?

Джимисола Лаурсен

Возраст : 41
Карьера : присоединился к SAS в 2014 году.Летал на CRJ900 и 737NG. Начал летать на Airbus A320 в 2016 году. Бывший легкоатлет и рекордсмен по бегу на бег в помещении на 400 метров.
Базовая станция: CPH
Полеты : Airbus 319/320/321
Рейс часов : 5,400

Почему скорость полета на самолетах измеряется в узлах?

Tom

Hi Tom,

Вкратце он упрощает навигацию по воздуху и на море.

Узел основан на морской миле.Хотя узел не является базовой единицей СИ (метр является базовой единицей СИ для длины), его использование в морской навигации и авиации важно, поскольку длина морской мили тесно связана с географической системой координат долготы / широты. . Морская миля основана на длине окружности Земли. Представьте, что экватор — это круг, разделенный на 360 градусов (как компас). Каждый градус можно разделить на 60 равных частей, называемых минутами. Длина каждой такой минуты равна примерно 1 морской миле.Один узел равен 1 морской миле в час или 1,85 км / ч.

В авиации мы используем несколько различных воздушных скоростей (в узлах). Указанная воздушная скорость (IAS) — это скорость, отображаемая на стандартном индикаторе пито-статической воздушной скорости самолета. Истинная воздушная скорость (TAS) — это скорость воздушного судна относительно невозмущенного воздуха, а наземная скорость (GS) — это скорость воздушного судна относительно земли (истинная воздушная скорость с поправкой на ветер).

Кроме того, Мах, который является относительной местной скоростью звука, используется для воздушной скорости на больших высотах.По определению, 1,0 Маха соответствует скорости звука, а 0,65 Маха — 65% скорости звука. Самолеты, используемые SAS, обычно летают на скорости 0,70–0,80 Маха.

Первый помощник Джимисола Лаурсен

Если у вас также есть вопросы об авиации, отправьте их на [адрес электронной почты]

Относительная скорость — Номер самолета

Одна из самых запутанных концепций молодых аэродинамиков — это относительная скорость между объектами. Аэродинамические силы создаются объектом, движущимся по воздуху.Аэродинамический подъемник, для Например, зависит от квадрата скорости между объектом и воздухом. Все сбивается с толку, потому что не только объект может перемещаться по воздуху, но сам воздух может двигаться. Чтобы правильно определить скорость, необходимо выбрать фиксированный контрольную точку и измерьте скорости относительно фиксированной точки. На этом слайде ориентир зафиксирован на самолете, но он может быть так же легко прикреплен к земле.

Важной величиной в создании подъемной силы является относительная скорость между объектом и воздухом.Для ориентира выбрано на самолете воздух перемещается на относительно контрольной точки на воздушная скорость . Скорость полета векторная величина и имеет как величину, так и направление. Положительная скорость определяется как к хвостовой части самолета. Скорость полета может быть напрямую измеряется на самолете с помощью трубка Пито. Для ориентира, выбранного на самолете, земля перемещается на в корму на некоторая скорость называется путевой скоростью . Путевая скорость также является векторная величина поэтому сравнение с воздушной скоростью должно производиться в соответствии с правила векторные сравнения.

Воздух, в котором летит самолет, может перемещаться во всех трех направления. На этом рисунке мы рассматриваем только скорости вдоль траектория полета самолета и мы пренебрегаем крестом ветры, которые возникают перпендикулярно траектории полета, но параллельны на землю и восходящие и нисходящие потоки которые расположены перпендикулярно земле. С самолета мы можем не измерять непосредственно скорость ветра , но необходимо вычислять скорость ветра от путевой и воздушной скорости. Скорость ветра — это векторная разница между воздушной скоростью и путевой скоростью.

Скорость ветра = воздушная скорость — путевая скорость

На отлично все еще днем ​​скорость ветра равна нулю, а скорость полета равна путевая скорость. Если измеренная воздушная скорость больше наблюдаемой путевая скорость, скорость ветра положительная.

Предположим, у нас есть самолет, который может взлететь в безветренный день. на скорости 100 миль в час (скорость взлета — 100 миль в час). Теперь предположим, что у нас был день в котором ветер дул на западе со скоростью 20 миль в час. Если самолет взлетает на восток, он развивает скорость 20 миль в час. встречный ветер (ветер вам в лицо).Поскольку положительная скорость равна определено как направление к хвосту, встречный ветер будет положительным ветром скорость. Пока самолет стоит на взлетно-посадочной полосе, у него есть путевая скорость равна 0, а воздушная скорость — 20 миль в час.

Скорость ветра (20) = воздушная скорость (20) — путевая скорость (0)

Скорость на взлете — 100 миль в час, скорость ветра составляет 20 миль в час, а путевая скорость будет 80 миль в час.

Скорость ветра (20) = воздушная скорость (100) — путевая скорость (80)

Если самолет взлетел на запад, скорость ветра 20 миль / ч, попутный ветер (ветер твоя спина).Это дает отрицательную скорость ветра. При взлете скорость полета по-прежнему 100 миль в час, скорость ветра -20 миль в час и земля скорость теперь будет 120 миль в час.

Скорость ветра (-20) = воздушная скорость (100) — путевая скорость (120)

Так что самолету придется лететь быстрее (и дальше) по земле для достижения условий отрыва с ветер в его спину.

Сравнение этого примера с землей ссылки, мы видим, что величины всех скоростей равны то же самое, но знак скорости ветра изменился с направление опорной скорости.В качестве ориентира мы выбрали положительная скорость ветра должна быть в том же направлении, что и самолет (в сторону носа). Для справки о самолетах мы выберите положительную скорость ветра по направлению к хвосту.

---

Действия:

---

Экскурсии с гидом

• На ветер:

---

Навигация ..

Руководство для начинающих Домашняя страница

Что на самом деле означает для коммерческого самолета разгон до 801 миль в час?

Есть разница между скоростью самолета в воздухе и его скоростью относительно земли. Фото Росс Пармли на Unsplash

В понедельник Boeing 787, эксплуатируемый Virgin Atlantic, достиг поразительной наземной скорости: 801 миля в час, сообщает Washington Post.

Это необычайно быстро, и на самом деле, как сообщается, самолет приземлился раньше, что было приятным бонусом для всех на борту. Но в то же время самолет, вероятно, двигался с типичной для коммерческого самолета скоростью — и определенно не разгонялся до 801 миль в час на высоте 35 000 футов. Это потому, что существует большая разница между воздушной скоростью самолета и его путевой скоростью.В данном случае самолет, летевший из Лос-Анджелеса в Лондон, двигался под невероятно сильным попутным ветром благодаря реактивному потоку. Таким образом, он двигался быстро по сравнению с землей, но с нормальной скоростью по сравнению с воздушным потоком, в котором он находился.

«Это в основном погодное явление», — говорит Ричард П. Андерсон, пилот и директор Центра исследований полетов Орла при Университете авиации Эмбри-Риддла. «Самолет не знает своей путевой скорости».

Под этим он подразумевает, что самолет не может определить, основываясь только на физических характеристиках воздуха вокруг него, насколько быстро он летит по сравнению с землей, и для самолета совершенно не имеет значения, какова его путевая скорость, либо.

Что насчет того погодного явления? Реактивный поток двигался со скоростью 231 миль в час. (Измерения струи были сделаны над Нью-Йорком, и самолет находился над Пенсильванией, когда он достиг скорости 801 миль в час.) Самолет летел автостопом на сильном ветру. С ноября по март реактивный поток обычно сильнее и расположен над континентальной частью Соединенных Штатов, а это означает, что это было лучшее время для самолетов, летевших с запада на восток, чтобы путешествовать по этому быстрому воздуху.

Чтобы понять, что произошло, также полезно рассмотреть различные способы измерения скорости на самолете.

В машине спидометр показывает скорость движения, вот и все. Но у самолетов есть несколько способов представления их скорости. Фактически, Андерсон говорит, что есть три основных показателя: путевая скорость, указанная воздушная скорость и истинная воздушная скорость. Пилоты могут видеть всех троих на большом самолете. Скорость относительно земли измеряется с помощью GPS, а указанная воздушная скорость измеряется с помощью датчиков на плоскости, называемых трубками Пито. Истинная воздушная скорость не измеряется напрямую — самолет определяет ее на основе расчетов по указанной воздушной скорости, и это другое число.По мере того, как самолет набирает высоту, разница между указанной и истинной воздушной скоростью увеличивается.

Но истинную воздушную скорость легче всего понять: это скорость самолета по сравнению с воздухом рядом с ним.

В то время как пилоты обращают внимание на указанную наземную скорость и истинную воздушную скорость, пассажиры заботятся о путевой скорости, говорит Андерсон, «потому что это скажет вам, когда вы доберетесь до выхода на посадку». Летите с запада на восток из Соединенных Штатов в Европу, и, надеюсь, реактивный поток поможет вам добраться до Парижа.Попутный ветер ускоряет путешествие; встречный ветер замедляет вас; оба являются хорошими метафорами для других вещей в жизни.

Хорошее сравнение самолета, движущегося с нормальной крейсерской скоростью, но высокой путевой скоростью из-за попутного ветра, — это изобразить, как он стоит в движущемся вагоне поезда и бросает бумажный самолетик в том же направлении, что и поезд. Этот самолет будет иметь нормальную воздушную скорость, но если учесть скорость поезда, у него будет супер-быстрая наземная скорость.

Что касается наземной скорости 801 миль на галлон того самолета Virgin Atlantic? Представитель Boeing говорит, что у них нет комментариев по этому поводу, поскольку они не отслеживают такую ​​статистику.Крейсерская скорость лайнеров Dreamliner составляет 85 процентов скорости звука.

Андерсон говорит, что такие скорости редко можно увидеть, и что в данном случае это связано с погодой.

«Как пилот, когда я летаю на собственном самолете, все желают вам попутного ветра», — добавляет он. «Мы всегда знаем, с какой скоростью на самом деле летит наш самолет, поэтому мы всегда в восторге, когда природа помогает вместе с гораздо более высокими скоростями, чем мы оправданы, выходя из самолета.”

Airspeed — обзор | Темы ScienceDirect

XVIII Air Data System

Измерение критических параметров полета, таких как воздушная скорость и высота, долгое время было важным для самолетов. В самолетах авиации общего назначения с более низкими характеристиками такие измерения до сих пор выполняются автономными пневмо-механическими приборами, которые реагируют по мере необходимости на статическое, динамическое или полное давление. В высокопроизводительных (и дорогостоящих) самолетах авиации общего назначения, транспортных и военных авиалайнерах эти и другие переменные должны вычисляться с относительно высокой точностью и должны быть доступны в компьютерном приборе, где эти переменные могут быть объединены в известных функциональных соотношениях с оценивать и оптимизировать летно-технические характеристики самолета.

Система данных о воздухе обеспечивает расчеты параметров полета, включая калиброванную воздушную скорость, истинную воздушную скорость, эквивалентную воздушную скорость, число Маха, статическое давление в набегающем потоке и температуру наружного воздуха, плотность воздуха, высоту по давлению, высоту по плотности, угол атаки и боковую сторону. угол скольжения. Статическое давление p _s — это абсолютное давление неподвижного воздуха в любой точке атмосферы. Приблизительное измерение статического давления можно получить с помощью порта на боковой стороне фюзеляжа (называемого статическим отверстием).Общее давление p _t — это давление, измеренное в трубе, которая открыта спереди, закрыта сзади и направлена ​​к вектору скорости набегающего потока воздуха.

Различные воздушные скорости вычисляются на основе измерений общего давления, статического давления и абсолютной температуры воздуха T . Ударное давление q _c определяется как

qc = pt − ps,

, которое для дозвукового полета определяется как

qc = ps [1+ (γ − 1γ) ρ2psV2] γ1 − γ − ps ,

где	ρ = местная плотность воздуха (снаряд / фут 3 )
	V = истинная воздушная скорость (фут / сек)
	γ = отношение удельной теплоты для воздух = 1.4

Плотность воздуха может быть получена из местного статического давления и температуры воздуха

ρ = psgRT,

где	R = 53,3 фута на градус Кельвина
	g = ускорение свободного падения

Истинную воздушную скорость можно получить, решив уравнение q _c для V . Число Маха M — это отношение V к локальной скорости звука a :

M = Va,

, где

a = γgRT.

Калиброванная воздушная скорость — это значение, которое было бы получено из уравнения q _c , если бы измерения проводились на уровне моря в стандартный день, когда ρ = ρ ₀ = 0,002378 снаряда на кубический фут.

Указанные выше измерения скорости также требуют измерения местной температуры наружного воздуха. Датчик температуры, установленный снаружи самолета, измеряет температуру, которая выше, чем температура неподвижного воздуха, из-за трения и сжимаемости.Измеренная температура T _M определяется как

TM = T [1 + γ − 12ηM2],

, где η — эмпирически определенная константа для датчика. Система данных по воздуху решает это уравнение для T на основе измерений T _m и M .

Измерения высоты производятся на основе измерения статического давления и стандартной модели атмосферы в следующих уравнениях:

dpsdh = −gρT¯ (h) = To − αah

, где	h = истинная высота
	α a = градиент для атмосферы
	= 0.003566 ° F / фут

Интегрирование приведенного выше уравнения вместе с уравнением плотности воздуха дает стандартную модель атмосферы для зависимости давления от высоты:

p = po (1 − αhTo) 1αR.

Высота может быть вычислена с использованием этого соотношения и измерений статического давления и температуры наружного воздуха. Угол атаки и угол бокового скольжения измеряются с помощью датчиков положения поворота, подключенных к подвижным лопастям, которые установлены на поверхности самолета, как показано на рис.16. Датчик положения вращения — это, по сути, потенциометр, имеющий подвижную лопасть, прикрепленную к валу вращения. Подвижная заслонка совпадает с вектором скорости воздуха. Угол между этой лопастью и продольной осью самолета — это угол атаки. Следовательно, выходное напряжение потенциометра по существу линейно зависит от угла атаки.

РИСУНОК 16.

Узел лопастей монтируется заподлицо с поверхностью самолета через монтажный фланец. Плоскость симметрии фланца находится в плоскости симметрии летательного аппарата для измерения бокового скольжения и находится в горизонтальной плоскости для измерения угла атаки.

Блок-схема системы передачи данных по воздуху изображена на рис. 17.

РИСУНОК 17. Блок-схема системы передачи данных по воздуху.

Датчики для измерения давления доступны в различных технологиях, которые часто включают диафрагму, изолирующую закрытую камеру, и соединенную с датчиком перемещения. Другой класс датчиков давления включает изготовление диафрагмы из легированного кремния, удельное сопротивление которого изменяется в зависимости от напряжения из-за пьезорезистивности. Сопротивление, зависящее от напряжения, легко преобразуется в измерение давления для данной конфигурации диафрагмы через мостовую схему или тому подобное.

Датчики температуры часто состоят из небольшой катушки с проволокой, сопротивление которой зависит от температуры. В качестве альтернативы полупроводниковая пластина может также обеспечивать сопротивление, зависящее от температуры. Попадание воды и обледенение могут вызвать серьезные ошибки, которые необходимо свести к минимуму конструктивно.

Рассчитанные значения для различных переменных данных о воздухе используются в контрольно-измерительной аппаратуре кабины пилота с помощью подходящего дисплея, такого как аналоговый или цифровой дисплей, электронно-лучевая трубка или твердотельный эквивалент.

Почему в самолетах используются узлы! — HighSkyFlying

Сотни лет назад наши предки начали морские исследования. Они быстро поняли, что навигация в море представляет собой уникальную проблему, поскольку довольно легко заблудиться на просторах океанов. Традиционные методы и единицы измерения потерпели неудачу в море, поскольку не было никаких ориентиров, которые можно было бы идентифицировать, и никакого способа узнать пройденное расстояние. Это было тогда, когда «морские мили» были определены как единица расстояния на море, и это та же единица измерения, которая позже была принята в авиации.

С учетом вышесказанного, с появлением современных систем навигации и позиционирования мы теперь можем легко перемещаться по воздуху, морю или суше и можем переключаться между любыми единицами измерения, которые нам нравятся. Итак, почему скорость самолетов до сих пор измеряется в узлах?

Самолеты используют «узлы» не только потому, что они упрощают аэронавигацию, но и потому, что они рекомендованы в качестве единицы измерения скорости Международной организацией гражданской авиации (ИКАО) .

Эта единица измерения воздушной скорости единообразно принята во всем мире, поскольку ИКАО рекомендует всем производителям самолетов использовать узлы для индикаторов воздушной скорости. Благодаря своей традиционной ценности и всемирному признанию, «узлы» заняли прочное место в авиационном секторе.

С учетом сказанного, давайте узнаем больше о узлах, почему они все еще используются и как они возникли!

Сколько стоит один узел (1 узел)? : Морские мили против узлов

Исторически одна морская миля определялась как расстояние, равное одной минуте широты.

Для сравнения: если Землю вертикально разрезать на 360 эквидистантных градусов, каждый градус будет содержать 60 минут. Приблизительно одна шестидесятая (1/60) расстояния между двумя широтами была пройдена за одну морскую милю.

Узел, в свою очередь, — это единица измерения скорости, определяемая как одна морская миля в час.

Вот видео, которое может быть вам полезно, если вы изо всех сил пытаетесь понять эту концепцию!

Исторические и современные узловые расстояния

В старые добрые времена один узел (1kt) был небольшим приближением, поскольку одна морская миля не представляла стандартное фиксированное расстояние.

Это произошло потому, что расстояние между широтами на экваторе (1843 метра) отличается от расстояния на полюсах (1861 метр), поэтому значение морской мили также было другим.

Из-за отсутствия точных навигационных средств морские мили и узлы оставались наилучшим приближением для определения скорости на расстоянии в течение сотен лет.

Это приближение узлов теперь заменено точным значением, и мы прочтем об этом; но сначала давайте посмотрим, как появился термин «узлы»!

Современное определение одного узла

Точное значение одного узла (1kt) в единицах СИ равно 1.852км / ч .

С появлением GPS и точных средств навигации возникла необходимость в точном определении и стандартизации стоимости 1 узла (kt).

В 1906 году Франция стала первой страной, которая определила одну морскую милю (1 Нм) как равную точно 1852 м, что позже было принято во всем остальном мире.

Узлы по сравнению с другими стандартными единицами скорости

С точным определением узлов теперь мы можем точно сравнивать один узел (1 узлов) с другими единицами скорости:

1 узлов = 1.852 км / ч = 0,514 м / с = 1,1508 миль / ч = 1,688 фута / с

Почему узлы называются «узлами»?

dutchman’s log

Вы можете спросить, почему скорость в одну морскую милю в час называется «узлами»? В конце концов, это довольно странное имя.

Чтобы лучше понять это, нам нужно совершить историческое путешествие, чтобы увидеть, как моряки измеряли скорость кораблей много веков назад.

Для оценки скорости корабля в дальних плаваниях моряки использовали «голландский журнал». Бревно голландца представляло собой деревянное приспособление фиксированного веса и размеров, прикрепленное к веревке с узлами.

Это бревно было брошено в море моряками, которые позволили веревке, завязанной узлом, пройти через их руки в течение 30 секунд. Количество узлов, которое может пройти моряк за 30 секунд, дает приблизительную скорость судна в, как вы уже догадались, «узлах».

Хотя методы измерения скорости судов развивались со временем, единица измерения «узлы» была сохранена.

Но почему мы все еще используем узлы, когда дело касается авиации?

Почему в авиации до сих пор используются узлы?

Большинство стран мира приняли Международную систему единиц (СИ), в которой скорость измеряется в метрах в секунду (м / с) или километрах в час (км / ч), но рекомендация ИКАО по использованию этих узлов (kt) не изменялось.

Стандарты и рекомендации, данные ИКАО, основаны на их приемлемости во всем мире и соблюдаются на международном уровне всеми, кто связан с аэронавигацией, включая пилотов и авиадиспетчеров.

Преимущества использования узлов

Ключевым преимуществом использования «узлов», как мы обсуждали выше, является упрощение навигации в воздухе.

В авиации воздушные маршруты определяются в виде путевых точек (широта, долгота), а расстояние до них выражается в морских милях, поэтому использование узлов обеспечивает быструю оценку требований к времени и скорости для авиаторов.

Кроме того, авиаторы чувствуют себя комфортно, используя «узлы» в качестве этой единицы измерения, поскольку для коммерческих авиалайнеров они находятся в пределах номинальных значений 0–400 тыс. Т. Тогда как для сравнения значение единицы СИ, километров в час (км / ч), было бы намного больше.

Воздушная скорость, выраженная в узлах, также указывает на то, что она принципиально отличается от путевой скорости. Поскольку воздушная скорость самолета рассчитывается непосредственно по давлению воздушного потока, ударяющего по нему, она может значительно отличаться от скорости, с которой он фактически движется по земле.Следовательно, использование «узлов» для определения воздушной скорости помогает поддерживать различие между воздушной скоростью и путевой скоростью.

Недостатки использования узлов

Единицы измерения системы СИ, такие как км / ч, широко используются в наземных транспортных системах и транспортных средствах. Итак, всякий раз, когда требуется сравнение скорости самолетов и наземных транспортных средств, мы сталкиваемся с проблемой.

Благодаря своим преимуществам, скорость воздушного судна всегда выражается в «узлах». Но важно отметить, что существует три различных типа воздушной скорости:

1. узлов установленная воздушная скорость (KIAS)
2. узлов калиброванная воздушная скорость (KCAS)
3. узлов истинная воздушная скорость (KTAS).

Вы заметили, что «узлы» распространены у всех?

Давайте посмотрим поближе!

Что такое KIAS, KCAS и KTAS?

Ну, как мы обсуждали выше, скорость самолета всегда указывается и описывается в «узлах».

Но для беглого обзора позвольте нам суммировать для вас три типа воздушной скорости:

• Указанная воздушная скорость в узлах: Это воздушная скорость (в узлах), рассчитанная непосредственно на основе давления воздуха внутри зонда Пито самолета и его представляет скорость воздушного потока, когда самолет движется по воздуху.
• Knots Calibrated Airspeed: Исправляя незначительные инструментальные и позиционные ошибки датчика Пито, мы получаем Knots Calibrated Airspeed.
• узлов Истинная воздушная скорость: Истинная воздушная скорость — это скорость самолета относительно неподвижного воздуха вокруг него. Значения указанной и истинной воздушной скорости расходятся при переходе на большую высоту из-за разницы в статическом давлении воздуха.

Если вы хотите узнать больше о различиях между этими тремя типами воздушной скорости, рекомендуем ознакомиться с нашей статьей о KIAS, KCAS и KTAS.

Давайте подведем итог тому, что мы обсудили выше.

Краткое содержание

• Единицы измерения расстояния — «Морская миля» и «Скорость» — были выведены моряками в 17 веке. Эти единицы измерения напрямую связаны с расстоянием между двумя линиями широты и, следовательно, значительно упростили навигацию в море.
• По мере развития и развития авиационного сектора в 20 веке он заимствовал множество существующих терминологий и единиц измерения из морского сектора. Единица измерения скорости «узлы» была стандартной единицей измерения скорости в авиации с самого начала.
• Один узел (1kt) равен одной морской миле в час (1 нм / ч), и было определено, что он равен 1,852 км / ч в единицах СИ. Использование «узлов» рекомендовано ИКАО и поэтому принято и понимается в авиации по всему миру.
• Хотя существует три различных типа воздушной скорости, все они измеряются в «узлах». В связи с простотой использования, понятностью и историей, «узлы», как ожидается, останутся стандартным средством измерения скорости самолетов в обозримом будущем.
• Итак, в следующий раз, когда мы услышим, как скорость самолета выражается в «узлах», мы точно узнаем, почему.

Счастливого полета!

Почему пилоты измеряют скорость в узлах?

В то время как большинство из нас, работающих на земле, привыкло измерять скорость в километрах или милях в час, пилоты используют другую единицу измерения: морские мили в час, также известные как узлы. Узлы — это еще и то, как измеряется скорость лодок. Но почему это устройство является стандартом, а не тем, что мы привыкли видеть, когда едем?

Крейсерская скорость Boeing 767 составляет около 460 узлов.Это примерно 960 километров в час. Фото: Винченцо Пейс | Simple Flying

Одна общая единица

Любой, кто путешествует на любые расстояния — за границу или даже через одну большую страну, — знает, что разные вещи выполняются по-разному в зависимости от региона. Конечно, при пересечении международных границ эти различия тем более заметны.

В своей повседневной (не авиаторской) жизни мы чаще всего сталкиваемся с различиями, такими как язык, валюта и социальные нормы.Но для тех, кто находится в кабине экипажа, которым приходится иметь дело с зарубежными диспетчерами воздушного движения и другими органами власти, установление стандартов для критически важных данных, таких как скорость и высота, обеспечивает относительно плавную работу через границы и океаны. Это стало возможным благодаря работе Международной организации гражданской авиации (ИКАО).

В 1947 году первая ассамблея ИКАО приняла резолюцию, рекомендовавшую стандартизированную систему единиц. Эта система, известная как Приложение 5, была принята в 1948 году, хотя потребовалось еще несколько десятилетий, чтобы собрать всех на одной странице с точки зрения общих единиц.

ИКАО ввела Международную систему единиц, известную как SI от «Système International d’Unités», в качестве базовой стандартизированной системы, которая будет использоваться в гражданской авиации. Метр был базовой единицей всех измерений в системе СИ, касающихся длины.

Однако было признано, что некоторые единицы, не входящие в систему СИ, занимают особое место в авиации и должны быть сохранены — «хотя бы временно», отмечает ИКАО .

«Это морская миля и узел, а также ступня, когда они используются только для измерения высоты, возвышения или высоты.Некоторые практические проблемы возникают при прекращении использования этих единиц, и пока не удалось установить дату прекращения ». — ПРИЛОЖЕНИЕ 5 к Конвенции о международной гражданской авиации, ИКАО

Узел основан на морской миле и не входит в систему СИ. Фото: Винченцо Пейс | Simple Flying

Почему узлы?

Согласно Scandinavian Traveler, использование узлов (kt) упрощает воздушную и морскую навигацию, поскольку в основе лежит морская миля.

Морская миля тесно связана с географической системой координат долгота / широта и основана на окружности Земли.

«Представьте, что экватор — это круг, разделенный на 360 градусов (как компас). Каждый градус можно разделить на 60 равных частей, называемых минутами. Длина каждой такой минуты равна примерно 1 морской миле. Один узел равен 1 морской миле в час или 1,85 км / ч ». — Первый офицер Химизола Лаурсен, пилот SAS через Scandinavian Traveler

HighSkyFlying указывает, что в авиации воздушные маршруты определяются в виде путевых точек (широта, долгота), а расстояние до них выражается в морских милях.Таким образом, использование узлов обеспечивает быструю оценку требований к скорости и времени для пилотов.

Кроме того, следует отметить, что использование узлов проще, поскольку числа находятся в меньшем диапазоне, когда речь идет о скорости коммерческих самолетов — от 0 узлов до 400 узлов.

Авиация также делит узлы на несколько различных типов: Указанная воздушная скорость отображается на стандартном индикаторе пито-статической воздушной скорости самолета.