Tìm hiểu về Chỉ số Tốc độ

tốc độ của một chiếc máy bay được đo bằng hải lý hoặc dặm một giờ trên một chỉ số tốc độ không khí bên trong buồng lái của máy bay. Chỉ báo tốc độ bay là một trong những thiết bị máy bay cơ bản và có tầm quan trọng đối với phi công vì việc tuân thủ tốc độ vận hành an toàn là bắt buộc. Mỗi máy bay có tốc độ bay riêng được chỉ định mà phi công cần phải biết. Phi công cần biết tốc độ máy bay sẽ cất cánh, hạ cánh, bay, và nếu không thì hoạt động an toàn trong các giai đoạn khác nhau của chuyến bay.

Chỉ báo tốc độ không khí hoạt động bằng cách so sánh áp suất động (áp suất không khí ram) và áp suất tĩnh. Bài viết này liên quan đến các thiết bị tốc độ không khí thông thường trái ngược với các hệ thống máy tính mới hơn được tìm thấy trên máy bay công nghệ tiên tiến. Chỉ dẫn tốc độ trên màn hình máy bay chính hiện đại, được vi tính hóa mô tả tốc độ bay khác với mô tả và được tính toán bằng công nghệ cảm biến hiện đại. Airspeed cũng có thể được lấy từ một đơn vị GPS trong máy bay được trang bị.

Làm thế nào nó hoạt động

Chỉ báo tốc độ không khí là một phần của hệ thống tĩnh pitot, một hệ thống áp suất chênh lệch đo cả áp suất không khí động từ ống pitot và áp suất tĩnh từ cổng tĩnh. Bên trong vỏ của thiết bị là một màng ngăn kín nhận cả áp suất tĩnh và động từ ống pitot.

Áp suất tĩnh cũng được đo từ bên trong vỏ nhưng bên ngoài màng ngăn. Các áp suất tĩnh từ cả bên trong và bên ngoài cơ hoành triệt tiêu lẫn nhau, để lại một phép đo tổng áp suất động, hoặc áp suất không khí ram.

Khi máy bay tăng tốc, áp suất động từ ống pitot tăng lên, khiến cơ hoành mở rộng. Thông qua liên kết cơ học, phép đo tốc độ không khí tăng này được thể hiện trong kim chỉ báo tốc độ không khí.

Các loại tốc độ bay

• Tốc độ bay: IAS là tốc độ không khí được đọc trực tiếp từ chỉ báo tốc độ không khí.
• Tốc độ không khí hiệu chuẩn: CAS là tốc độ thực tế của máy bay trong không khí, sau khi được điều chỉnh cho các lỗi về vị trí và dụng cụ. Tốc độ không khí được hiệu chỉnh (vì nó so với tốc độ bay được chỉ định) có thể được tìm thấy trong sổ tay vận hành của máy bay.
• Tốc độ thực: TAS được điều chỉnh tốc độ (hoặc tương đương) tốc độ không khí được điều chỉnh cho áp suất và nhiệt độ không đạt tiêu chuẩn.
• Tốc độ bay tương đương: EAS được hiệu chỉnh tốc độ không khí điều chỉnh cho các lỗi nén.

• Tốc độ mặt đất: Tốc độ thực tế của máy bay trên mặt đất, đo bằng hải lý hoặc dặm mỗi giờ. Tốc độ mặt đất là tốc độ không khí thực sự được điều chỉnh theo tác động của gió và rất hữu ích khi lập kế hoạch bay.
• Số Mach: Số Mach là tốc độ không khí thực sự của máy bay vì nó được so sánh với tốc độ âm thanh. Tốc độ của âm thanh được gọi là Mach 1.0. Máy bay tốc độ cao có máy đo Mach thay vì chỉ số tốc độ.

Đánh dấu và hạn chế

Máy bay nhỏ, một động cơ sử dụng các dấu hiệu tốc độ không khí được mã hóa màu để giúp phi công vận hành an toàn và hiệu quả. Những dấu hiệu này rất hữu ích vì chúng mô tả tốc độ máy bay quan trọng, được gọi là tốc độ V.

• Hồ quang trắng: Vòng cung màu trắng trên các chỉ báo tốc độ không khí mô tả phạm vi hoạt động của nắp thông thường. Bên trong của vòng cung màu trắng, có thể sử dụng nắp đầy đủ. Đỉnh của vòng cung trắng biểu thị tốc độ cao nhất mà tại đó nắp có thể được kéo dài trong suốt chuyến bay và hoạt động ở tốc độ bên ngoài vòng cung trắng với nắp xuống có thể không an toàn.
• Hồ quang xanh: Vòng cung màu xanh lá cây trên chỉ báo tốc độ không khí thể hiện phạm vi hoạt động bình thường của máy bay.
• Hồ quang màu vàng: Vòng cung màu vàng là một phạm vi cảnh báo của không khí. Người ta khuyên rằng các phi công chỉ hoạt động trong vòng cung màu vàng trong không khí yên tĩnh. Bay ở tốc độ trong phạm vi thận trọng trong khi nhiễu loạn có thể không an toàn.

• Vạch kẻ màu đỏ: Trên đỉnh của vòng cung màu vàng là một đường màu đỏ, đại diện cho tốc độ không khí cho phép tối đa cho máy bay.

Lỗi chỉ báo tốc độ

Một chỉ báo tốc độ không khí sẽ không hiệu quả nếu có sự tắc nghẽn của ống pitot hoặc cổng tĩnh hoặc cả hai. Sự tắc nghẽn thường là kết quả của côn trùng, nước hoặc băng.

Nếu ống pitot và lỗ thoát nước của nó bị tắc, chỉ báo tốc độ không khí hoạt động giống như một máy đo độ cao, cho thấy sự gia tăng tốc độ khi máy bay leo lên độ cao cao hơn và giảm tốc độ không khí trong khi hạ xuống.

Nếu ống pitot bị tắc và lỗ thoát nước vẫn mở, áp suất không khí ram sẽ chảy ra qua lỗ thoát nước, chỉ để lại áp suất tĩnh trong ống pitot. Áp suất tĩnh mới trong ống pitot sẽ tương đương với áp suất tĩnh từ cổng tĩnh và chỉ báo tốc độ không khí sẽ đọc "0."

Nếu cổng tĩnh bị chặn (nhưng không phải là ống pitot), chỉ báo tốc độ không khí sẽ hoạt động, nhưng nó sẽ không chính xác. Vì không khí tĩnh bị kẹt trong vỏ ở độ cao nơi thiết bị ngừng hoạt động, việc leo lên sẽ gây ra tốc độ thấp hơn tốc độ không khí bình thường. Khi bay dưới độ cao mà tại đó tắc nghẽn xảy ra, chỉ báo tốc độ không khí sẽ đọc cao hơn bình thường.

Hoạt động khẩn cấp

Một số máy bay được trang bị các bộ phận làm nóng ống pitot. Nhiệt pitot được sử dụng như một biện pháp phòng ngừa để ngăn băng hình thành trên ống pitot và được kích hoạt khi bay trong thời tiết lạnh.

Nhiều máy bay nhỏ được trang bị một nguồn tĩnh thay thế có thể được kích hoạt bằng cách kéo một đòn bẩy trong buồng lái trong trường hợp một cổng tĩnh bị chặn. Áp suất tĩnh thay thế mới là áp suất thấp hơn áp suất xung quanh bên ngoài trong suốt chuyến bay, dẫn đến chỉ dẫn dụng cụ hơi không chính xác, nhưng nó cung cấp một dấu hiệu đủ tốt để duy trì kiểm soát máy bay tích cực.