موضوع مقاله: سرعت هوایی حقیقی | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # سرعت هوایی حقیقی | مقدمه: خلبان ارتفاع فشار و دما را در پنجره بالا با استفاده از پیچ تنظیم می‌کند؛ عقربه سرعت هوایی حقیقی را در پنجره پایین سمت چپ نشان می‌دهد. | ## بخش 1: سرعت هوایی حقیقی | سرعت هوایی حقیقی (یا به‌اختصار TAS) و همچنین KTAS (گره‌های سرعت هوایی حقیقی) سرعت هواگرد نسبت به توده هوایی است که در آن پرواز می‌کند. این سرعت به‌طور سنتی با استفاده از یک نمایشگر سرعت هوای آنالوگ اندازه‌گیری می‌شود، اما از زمانی که سامانه موقعیت‌یاب جهانی برای استفاده عمومی در دسترس قرار گرفت، اهمیت این ابزارهای اندازه‌گیری هوایی کاهش یافته است. از آنجا که سرعت نشان‌داده‌شده (در مقابل سرعت حقیقی) شاخص بهتری برای نشان دادن حاشیه‌ای بالاتر از واماندگی است، سرعت هوایی حقیقی برای کنترل هواپیما استفاده نمی‌شود؛ در این موارد از سرعت هوایی نشان‌داده‌شده (IAS یا KIAS) استفاده می‌شود. با این حال، از آنجا که سرعت نشان‌داده‌شده فقط در فشار و دمای استاندارد سطح دریا، سرعت حقیقی در هوا را نشان می‌دهد، یک دستگاه TAS برای ناوبری در ارتفاع‌های کروز در هوای با چگالی کمتر ضروری است. هیچ‌کدام از این نمایشگرها سرعت زمینی دقیق را ارائه نمی‌دهند، زیرا تأثیر باد سطحی یا بادهای بالاتر در نظر گرفته نمی‌شود. این سرعت معمولاً در برنامه پرواز ذکر می‌شود و همچنین در برنامه‌ریزی پرواز، قبل از در نظر گرفتن تأثیر باد، استفاده می‌شود. خطاهای حسگر سرعت هوایی نمایشگر سرعت هوا (ASI)، که با استفاده از هوای تحت فشار در یک لوله پیتوت و هوای ساکن در یک درگاه استاتیک بارومتریک کار می‌کند، آنچه به‌عنوان سرعت هوایی نشان‌داده‌شده (IAS) شناخته می‌شود را نشان می‌دهد. نسبت بین این دو اندازه‌گیری وابسته به دما و فشار است و از قانون گاز آرمانی پیروی می‌کند. در سطح دریا و در جو استاندارد بین‌المللی (ISA) و در سرعت‌های پایین که فشردگی هوا ناچیز است (یعنی با فرض چگالی هوا ثابت)، IAS با TAS برابر است. | ## بخش 2: سرعت هوایی حقیقی | هنگامی که چگالی یا دمای هوا در اطراف هواپیما از شرایط استاندارد سطح دریا متفاوت باشد، IAS دیگر با TAS مطابقت نخواهد داشت و به همین دلیل دیگر عملکرد واقعی هواپیما را منعکس نمی‌کند. نمایشگر ASI مقدار کمتری نسبت به TAS نشان می‌دهد، زمانی که چگالی هوا به دلیل تغییر در ارتفاع یا دمای هوا کاهش یابد. برای سرعت‌های پایین، داده‌های موردنیاز شامل دمای هوای استاتیک، ارتفاع فشار و IAS (یا CAS برای دقت بیشتر) است. در سرعت‌های بالاتر از ، خطای فشردگی به‌طور قابل‌توجهی افزایش می‌یابد و TAS باید از طریق سرعت ماخ محاسبه شود. ابزارهای مدرن هواپیما از یک کامپیوتر داده هوایی برای انجام این محاسبات به‌صورت لحظه‌ای استفاده می‌کنند و TAS را به‌طور مستقیم روی سامانه ابزار پرواز الکترونیکی نمایش می‌دهند. از آنجا که تغییرات دما تأثیر کمتری دارند، خطای ASI را می‌توان به‌طور تقریبی به‌صورت ۲٪ کمتر از TAS به ازای هر ارتفاع بالاتر از سطح دریا تخمین زد. برای مثال، یک هواپیما که در ارتفاع در جو استاندارد بین‌المللی با سرعت IAS برابر با پرواز می‌کند، در واقع با سرعت TAS برابر با پرواز می‌کند. استفاده در محاسبات ناوبری برای حفظ یک مسیر زمینی مشخص در حین پرواز در یک توده هوایی متحرک، خلبان باید از سرعت باد، جهت باد و سرعت هوایی حقیقی اطلاع داشته باشد تا مسیر موردنظر را تعیین کند. محاسبه سرعت حقیقی پرواز با سرعت پایین در سرعت‌ها و ارتفاعات پایین، IAS و CAS به سرعت هوایی معادل (EAS) نزدیک هستند. | ## بخش 3: سرعت هوایی حقیقی | TAS می‌تواند به‌عنوان تابعی از EAS و چگالی هوا محاسبه شود: که در آن: سرعت هوایی حقیقی است، سرعت هوایی معادل است، چگالی هوا در سطح دریا در جو استاندارد بین‌المللی (۱۵ °C و ۱۰۱۳٫۲۵ هکتوپاسکال، که برابر با چگالی ۱٫۲۲۵ kg/m3 است) است، چگالی هوایی است که هواپیما در آن پرواز می‌کند. پرواز با سرعت بالا سرعت هوایی حقیقی (TAS) را می‌توان به‌عنوان تابعی از عدد ماخ و دمای هوای استاتیک محاسبه کرد: که در آن: سرعت صوت در سطح دریا در شرایط استاندارد است , عدد ماخ است، دمای هوای استاتیک به کلوین، دما در سطح دریا در شرایط استاندارد (288.15 K). برای محاسبات دستی TAS به گره، وقتی عدد ماخ و دمای هوای استاتیک مشخص باشد، این عبارت ساده‌تر می‌شود به: (به یاد داشته باشید که دما باید به کلوین باشد). با ترکیب این رابطه با عبارت عدد ماخ، یک فرمول برای TAS به‌عنوان تابعی از فشار ضربه، فشار استاتیک و دمای هوای استاتیک به‌دست می‌آید (برای جریان‌های زیرصوتی معتبر): که در آن: فشار ضربه است، فشار استاتیک است. سامانه ابزار پرواز الکترونیکی (EFIS) شامل یک رایانه داده‌های هوایی است که ورودی‌هایی از فشار ضربه، فشار استاتیک و دمای کل هوا دریافت می‌کند. برای محاسبه TAS، رایانه داده‌های هوایی باید دمای کل هوا را به دمای استاتیک تبدیل کند. در هواپیماهای ساده، که رایانه داده‌های هوایی یا ماخمتر ندارند، TAS می‌تواند به‌عنوان تابعی از سرعت هوایی کالیبره‌شده و چگالی هوای محلی (یا دمای هوای استاتیک و ارتفاع فشار که چگالی را تعیین می‌کنند) محاسبه شود. برخی از نمایشگرهای سرعت هوایی سازوکاری مشابه خط‌کش محاسبه دارند تا این محاسبات را انجام دهند. | ## جمع‌بندی | در غیر این صورت، این محاسبات را می‌توان با استفاده از این اپلت یا دستگاهی مانند E6B (یک خط‌کش محاسبه دایره‌ای دستی) انجام داد.