Zkusím odpovědět na jednu otázku, položenou v sousedním stromu - a i když jde o podobné téma, problém je jiný, proto si dovolím založit nové vlákno - s novým nadpisem.
Takže položená otázka byla:
"Navíc mě napadá... proč se lítá ve vysokých hladinách na Macha a ne např. na TAS?"
a odpovědi:
Na „Macha“ se nelítá ve vysokých hladinách, ale především ve vysokých rychlostech. To či ono se používá ne podle výšky, ale podle rychlosti letu.
TAS – pravá vzdušná rychlost – je číslo, které se nedá jednoduše změřit, ale dá se spočítat. Je ale potřebná pro výpočet navigačního trojúhelníku, stanovení GS (traťové rychlosti), takže je to veličina, kterou by každý (skutečný, ale i virtuální) pilot měl nejen znát, ale měl by ji taky umět spočítat a správně používat. Dnes už některé propracovanější systémy dovedou TAS spočítat samy a na nějakém vhodném budíku či display jí pilotovi ukazují. V menších letadlech jde ale o důležitou položku, kterou si pilot musí spočítat sám.
Machovo číslo – násobek rychlosti zvuku vztažený k pravé vzdušné rychlosti letadla – závisí hlavně na teplotě vzduchu, ve skutečnosti ale na tlaku (také vlhkosti, ale ta se moc v potaz nebere) a je zajímavý hlavně v oblastech vyšších rychlostí, kdy se velmi intenzivně projevují všechny „nectnosti“ stlačitelnosti vzduchu (vzestup teploty) a současně „řídnutí“ vzduchu ve velkých výškách, kde jsou zjištěné rozdíly nejmarkantnější. Letadlo, pohybující se těmito rychlostmi, jsou proto vybavena přístrojem, který bere potřebné veličiny v potaz – a ukazuje výsledek rovnou v násobcích rychlosti zvuku – říká se mu „machmetr“. Machmetry byly historicky dřív, než přístroje ukazující TAS. Mezi oběma veličinami je poměrně jednoduchý vztah a z jedné se dá spočítat ta druhá – a naopak. Machovo číslo se podle mého soudu hodí pro rychlou orientaci v režimu letu, optimální výšce, spotřebě, namáhání draku. Pro navigaci zas tak velký význam nemá.
Víme, že rychloměry jsou založeny na měření rozdílu mezi statickým a celkovým tlakem (pitotova hubice snímá celkový tlak do aneroidu, který je obklopen atmosférou o statickém tlaku). Pokud ale letadlo letí ve větší výšce, mění se jednak hustota vzduchu (statický tlak…) a taky teplota vzduchu. Tím také čtení rychlosti pomocí normálního rychloměru ukazuje s větší chybou – řidší (teplejší nebo vyšší) vzduch při stejné rychlosti vyvine menší tlaky. To je důvod, proč se rychlost z rychloměru označuje IAS – indikovaná vzdušná rychlost (někdy se opravuje o chybu polohy snímače – na CAS – kalibrovanou či opravenou vzdušnou rychlost, ale to pro princip není tak podstatné)
Pro zjištění TAS - pravé vzdušné rychlosti tedy musíme znát tlak vzduchu (měnící se s výškou i s denní dob.ou a lokalitou) a také teplotu vzduchu, ve kterém letadlo letí. Pokud letadlo letí hodně rychle, tak ani měření okolní teploty není jednoduché. Je třeba si představit, co se kolem letadla odehrává. Letadlo rozhrnuje vzduch, který při velkých rychlostech nestačí letadlu „uhýbat“ z cesty, proto se komprimuje a jeho teplota stoupá. Stejně tak nezanedbatelně stoupá teplota vzduchu díky tření o povrch letadla. Obyčejný teploměr vystrčený kdesi na sondě z letadla proto nebude ukazovat správnou hodnotu – díky ohřevu bude ukazovat víc, než by měl. Měřená veličina se označuje IAT – indikovaná vzdušná teplota. Koeficient ohřevu daný polohou sondy se označuje Ct (temperature recovery) a pro dané letadlo je plus mínus v různých režimech stejný.
Pokud tedy do správného vzorce vložíme indikovanou vzdušnou rychlost (kalibrovanou…), teplotu okolního vzduchu (spočítanou z výšky a teploty na zemi nebo změřenou na letadle a opravenou patřičnými koeficienty) a konečně výšku letu změřenou výškoměrem nastaveným na MSA (1013 mb nebo 29,92 psi, PA – anglicky pressure altitude), vypadne nám na druhém konci pravá vzdušná rychlost – TAS a stejně tak můžeme spočítat Machovo číslo.
Pokud máme machmetr, můžeme z jednoduššího vzorce spočítat TAS.
Samozřejmě je užitečné k tomu použít nějaké navigační počítadlo, umějí to prakticky všechny – od DR2 (to neumí Macha, ale DR4 už jo), přes E-6B, NL-10, LNP-56, MB-2A, až po CR-2.
Což doporučuji.
Béke, burárum! |
|