Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe meten vliegtuigen hun snelheid?

Vliegtuigen gebruiken een combinatie van methoden om hun snelheid te meten, afhankelijk van de specifieke beschikbare toepassing en technologie:

1. PITOT-STATISCH SYSTEEM:

* meest voorkomende methode: Gebruikt voor het meten van aangegeven luchtsnelheid (IAS) .

* hoe het werkt: Er worden twee buizen gebruikt:

* Pitot Tube: Wijst direct in de luchtstroom, meten totale luchtdruk (statische druk + dynamische druk).

* Statische poort: Meet statische luchtdruk.

* Verschil: Het verschil tussen deze druk is evenredig met de dynamische druk, die gerelateerd is aan de snelheid van het vliegtuig ten opzichte van de lucht.

2. Air Data Computer (ADC):

* Berekent echte luchtsnelheid (TAS): Gebruikt IAS uit het pitot-statische systeem, samen met hoogte-, temperatuur- en luchtdrukgegevens om TAS te berekenen, wat de werkelijke snelheid van het vliegtuig is ten opzichte van de luchtmassa.

3. Global Positioning System (GPS):

* Biedt grondsnelheid: Meet de snelheid van het vliegtuig ten opzichte van de grond, gezien de effecten van wind.

* nauwkeuriger dan Pitot-Static System: Vooral op hogere hoogten.

4. Doppler Radar:

* gebruikt voor grondsnelheid: Stuurt radarpulsen naar de grond en meet de Doppler -verschuiving (frequentieverandering) van het gereflecteerde signaal, dat gerelateerd is aan de grondsnelheid van het vliegtuig.

* Nauwkeurig, zelfs in turbulente omstandigheden: Kan worden gebruikt voor navigatie- en landingssystemen.

5. Inertial navigatiesysteem (INS):

* Biedt grondsnelheid en kop: Gebruikt sensoren om versnellingen en rotaties te meten, die vervolgens in de loop van de tijd worden geïntegreerd om positie, snelheid en kop te berekenen.

* Autonoom: Vertrouwt niet op externe referenties zoals GPS.

6. Andere technieken:

* vluchtgegevensrecorders (FDR): Gegevens opslaan, waaronder luchtsnelheid, grondsnelheid en andere parameters.

* Cockpit -weergaven: Bied piloten snelheidsinformatie uit verschillende bronnen, zoals de luchtsnelheidsindicator, GPS en INS.

Inzicht in de verschillende snelheidsmetingen:

* Aantal luchtsnelheid (IAS): Snelheid ten opzichte van de lucht, gebaseerd op het pitot-statische systeem, niet gecorrigeerd voor factoren zoals hoogte of temperatuur.

* echte luchtsnelheid (TAS): Werkelijke snelheid ten opzichte van de luchtmassa, gecorrigeerd voor hoogte en temperatuur.

* grondsnelheid: Snelheid ten opzichte van de grond, rekening houdend met windeffecten.

Belangrijke overwegingen:

* kalibratie: Vliegtuiginstrumenten moeten regelmatig worden gekalibreerd om nauwkeurige snelheidswaarden te garanderen.

* wind: Windomstandigheden beïnvloeden de grondsnelheid aanzienlijk en vereisen aanpassingen voor navigatie.

* hoogte en temperatuur: Beïnvloeden de relatie tussen IAS en TAS, en deze factoren worden in aanmerking genomen door de ADC.