УКАЗАТЕЛЬ ВОЗДУШНОЙ СКОРОСТИ
Этот прибор указывает скорость вашего самолета относительно окружающего воздуха. Однако воздушная скорость, показываемая прибором, будет равна истинной воздушной скорости самолета только тогда, когда прибор работает при стандартных атмосферных условиях на уровне моря. Теоретически вы можете по указанной прибором воздушной скорости определить фактическую воздушную скорость по следующей формуле.
Истинная воздушная скорость ==
ч, стандарт. атм. давл. ^ фактич. атм. давл.
Присмотритесь к этой формуле, и вы увидите, что при понижении барометрического давления истинная скорость увеличивается, а при понижении температуры — уменьшается.
При пользовании вашим указателем воздушной скорости вы должны иметь в виду одно очень важное обстоятельство. Вы, конечно, понимаете, что на больших высотах для сохранения горизонтального полета вы должны лететь быстрее, чем на уровне моря, ввиду уменьшения плотности воздуха с высотой. Однако на какой бы высоте вы ни летели с минимальной скоростью, необходимой для горизонтального полета, ваш прибор будет давать то же самое показание, как если бы вы летели с минимальной скоростью на уровне моря. Другими словами, если вы должны лететь со скоростью 160 KMjnac в горизонтальном полете на уровне моря и со скоростью
190 км/час на какой-ли б© большей высоте, где плотность воздуха меньше, ваш прибор будет в обоих случаях показывать одно и то же, т. е. 160 км/час.
Рис. 117. Механизм указателя воздушной скорости помещается в корпусе, в дне которого имеются два отверстия. Через эти отверстия проходят две трубки (штуцеры), соединяющие прибор с приемником (трубкой Пито). Одна из трубок — статический штуцер — проходит в полость корпуса, а другая — динамический штуцер — входит внутрь упругой металлической гофрированной коробки Види D.
Посмотрите на чертеж приемника, помещенный в нижней части рисунка, и вы увидите, что сам приемник тоже имеет два отверстия. Когда воздух — обтекает приемник, скорость движения воздуха превращается в динамический шпор в отверстии динамической трубки, тогда как отверстие статической трубки воспринимает только статическое давление атмосферы.
Воздух, поступающий через эти два отверстия, создает давление в трубопроводах, причем статическое атмосферное давление передается внутрь корпуса прибора через статический штуцер, а динамический напор— в коробку Види через динамический штуцер. Разность между этими давлениями заставляет диафрагму прогибаться. Прогибающаяся диафрагма толкает кулачок Ау, который вращает валик R и поводок А2; последний двигает второй поводок А3, соединенный с сектором S; сектор поворачивает трибку, а трибка в свою очередь поворачивает стрелку прибора.
Теперь, когда вы понимаете, как действует прибор, вы легко поймете, что чем скорее вы летите на одной и той же высоте, тем больше динамический напор воздуха и тем больше давление на диафрагму указателя. Увеличение давления вызывает увеличение прогиба диафрагмы, в результате чего стрелка указывает более высокую скорость на шкале прибора.
Когда вы хотите знать истинную воздушную скорость вашего самолета, причем особой точности не требуется, вы можете пренебречь температурой наружного воздуха и просто прибавить 2% к скорости, показываемой прибором, на каждые 300 м высоты. Так, например, если вы летите на высоте 3000 м с воздушной скоростью по прибору, равной 200 км/час, ваша истинная воздушная скорость будет приближенно равна 240 км/час.
Если же вы хотите знать вашу истинную воздушную скорость с большой точностью, вы легко можете вычислить ее при помощи навигационного вычислителя (рис. 119) или навигационной счетной линейки. При переводе скорости по прибору в истинную воздушную скорость учитываются температура и давление воздуха на высоте полета. Следует запомнить, что
Рис. И7. |
корпус указателя воздушной скорости после присоединения к нему проводок от приемников должен быть совершенно герметичным. Проникновение воздуха в корпус, помимо приемника, серьезно нарушает действие прибора, и с этим надо бороться путем регулярного осмотра и проверок,
Рис. 118. |
Действие прибора может нарушиться также вследствие попадания воды в статическую или динамическую проводку, на что обычно указывает движение стрелки рывками или невозвращение ее в нулевое положение.
Рис. 118. Неправильное положение приемника на самолете ведет к некоторой ошибке в показаниях указателя воздушной скорости. Поэтому каждый раз, как выпускается самолет нового типа, проводят целый ряд летных испытаний для определения правильного положения приемника указателя воздушной скорости. Эти испытания проводятся между двумя ориентирами, находящимися на определенном расстоянии один от другого. Выбранные ориентиры должны быть хорошо различимы с воздуха; кроме того, рекомендуется выбирать их так, чтобы через них и соседние ориентиры возможно было провести параллельные между собой линии. Полезно также, чтобы один из ориентиров находился на длинном прямом отрезке дороги.
Расстояние между ориентирами зависит от скорости испытываемого самолета. Чем быстроходнее самолет, тем больше должно быть это расстояние. Опыт показал, что самолеты со скоростью 150 кмічас должны испытываться на отрезке длиной не менее 2 км и что, по общему правилу, на каждые следующие 150 км! mc скорости самолета расстояние между ориентира-» ми надо увеличивать по крайней мере на 2 км.
Наилучшие результаты получаются, когда испытания проводятся при безветрии или при ветре, дующем по линии, соединяющей оба ориентира,
Но даже когда ветер не будет дуть в желаемом направлении, мы все же можем добиться удовлетворительных результатов, если испытательные полеты производятся между двумя параллельными линиями, проходящими через выбранные ориентиры, а самолет летит по курсу, представляющему собой направление между ориентирами.
Время в секундах или долях секунды, затрачиваемое самолетом на полет между ориентирами, служит основой для вычисления путевой скорости. По путевой скорости, определенной этими испытаниями, можно определить истинную воздушную скорость и сделать расчет соответствующих поправок к показаниям указателя воздушной скорости. Во время таких испытательных полетов следует замечать не только воздушную скорость по прибору, но также и температуру воздуха. Полученные в этих полетах данные служат для определения поправок для указателя воздушной скорости или для изменения положения приемника указателя на самолете. Полеты во время испытаний должны, конечно, производиться на некоторой определенной высоте и с определенной воздушной скоростью по прибору.
На рисунке за ориентиры взяты пересечение двух дорог А и дом В, который по отношению к опушке леса находится на линии, параллельной дороге АА’. Если ветра нет или если дует легкий ветер с запада на восток, то самолет будет лететь из положения 1 в положение 3 и возвращаться из положения 2 в положение 4. Но предположим, что ветер дует с северо-запада. Тогда самолет будет сносить ветром во время первого полета из положения 1 в положение 5, а при обратном полете из положения 2 в положение 6.
Ввиду того, что, как я сказал выше, основой для сравнения служит истинная воздушная скорость, посмотрим на следующем примере, как определяется путевая скорость, а по ней—истинная воздушная скорость. Мы знаем, что отношение между скоростью, временем и расстоянием выражается формулой:
а когда дует ветер:
Предположим, что в данном случае пройденное самолетом расстояние между А — А’ И В В’ равно 4 км и что при ветре, дующем с северо*
запада, полет по ветру продолжался 45 сек., а полет против ветра —54 сек., тогда
истинная воздушная скорость = 1800 = 293 км/час.
Предположим, что испытание производилось на высоте 750 м и при температуре + 20° С; тогда эти 293 км/час соответствуют воздушной скорости по прибору 275 км/час. Если же во время испытания указатель воздушной
скорости показывал 280 км/час, то, следовательно, он при этой скорости требует поправки в —5 км/час. Эту поправку учитывают либо путем составления таблицы поправок для самолетов испытываемого типа или же изменяют положение приемника на самолете, пока указатель воздушной скорости не будет более точно показывать воздушную скорость.
Важно различать воздушную скорость, показанную указателем скорости, воздушную скорость исправленную, т. е. с поправками на инструментальные ошибки прибора и на положение приемника на самолете, и истинную воздушную скорость, т. е. фактическую скорость самолета относительно воздуха.
Рис. 119. Здесь изображен вычислитель, которым в США пользуются в полете для определения истинной воздушной скорости и истинной высоты по показаниям указателя скорости и высотомера Ч Вычисления производятся на основании показания указателя скорости или высотомера и температуры воздуха на высоте полета.