В практике самолетовождения воздушная скорость самолета измеряется в километрах в час (км/час). На величину воздушной скорости ветер не оказывает никакого влияния.
В целях самолетовождения воздушная скорость самолета измеряется в горизонтально-установившемся полете.
Различают следующие режимы воздушных скоростей самолета, относящиеся к горизонтальному полету:
Минимальная скорость — наименьшая скорость, при которой самолет может лететь горизонтально (не снижаясь).
Экономическая скорость — горизонтальная скорость с наименьшей мощностью двигателя, с наименьшим расходом горючего в единицу времени.
Наивыгоднейшая скорость — несколько больше экономической скорости, получается при уменьшении экономического угла атаки. При полете на этой скорости расходуется наименьшее количество горючего на 1 км воздушного пути и, следовательно, самолет может пройти наибольшее расстояние при данном запасе горючего.
Максимальная скорость — наибольшая скорость, при которой самолет может пролететь данное расстояние за единицу времени.
Крейсерская скорость — выгодна для эксплуатации самолета и бывает порядка 0,85—0,9 от максимальной скорости самолета. Знание режима воздушных скоростей необходимо для выполнения целого ряда различных задач: самолетовождения, бомбометания, аэрофотосъемки и т. п.
Воздушная скорость самолета определяется прибором, который называется указателем воздушной скорости.
Указатель воздушной скорости предназначен для измерения воздушной скорости самолета в полете.
Указатель воздушной скорости является одним из важнейших приборов и должен быть постоянно в исправном состоянии, так как от качества его работы зависит не только качество выполнения различных задач полета, но и вообще возможность самого полета.
Существующий метод измерения воздушной скорости основан на использовании зависимости между скоростью движения самолета и давлением со стороны встречного потока воздуха. Это давление слагается из двух величин: статического давления Рст, зависящего от плотности окружающего самолет воздуха, и динамического давления Рдин, которое зависит от скорости полета самолета и упомянутой плотности воздуха. Сумма этих давлений называется полным давлением (Рполн), которое равно
Рполн =Рст + Рдин
Указанные давления воспринимаются с помощью приемника воздушного давления (ПВД), который представляет собой две трубки, помещенные в общем цилиндрическом корпусе.
Трубка представляет собой камеру ПВД, воспринимающую при полете самолета полное давление. Отверстие в корпусе приемника и трубки предназначены для принятия статического давления воздуха, окружающего самолет. Статическое давление зависит от высоты полета.
Таким образом, в основу измерения воздушной скорости положено измерение скоростного напора, или аэродинамического давления, производимого набегающим воздушным потоком на поверхность, поставленную перпендикулярно к этому потоку. Простейшая схема измерения воздушной скорости показана на рис. 104.
Рис. 104. Простейший прибор для измерения воздушной скорости:
1 — приемник воздушных давлений; 2 — водяной манометр; 3 — трубопроводы
Водяной манометр соединен с приемником воздушных давлений. Правое колено манометра через открытый конец приемника, направленный навстречу набегающему потоку воздуха, воспринимает статическое давление Рст и динамическое давление Рдин, или, как его называют, скоростной напор. В общей сложности создается полное давление Рполн.
В левое колено поступает только воздух со статическим давлением Рст. Так как статическое давление в обоих коленах манометра одинаково, то оно взаимно уравновешивается, и манометр будет измерять скоростной напор. Зная зависимость динамического давления от воздушной скорости, можно определить величину этой скорости.
Принципиальная схема устройства современных указателей воздушной скорости показана на рис. 105; она основана на использовании манометрической коробки. Внутренняя полость манометрической коробки соединена с трубкой полного напора (трубка динамического давления).