Como você converte a velocidade no ar real para a velocidade indicada?

Resposta curta

Conhecendo o desempenho da aeronave e Calibrated Airspeed são dois bons lugares para começar!

A resposta curta:

De TAS para IAS $ IAS = f (TAS) $:

$$ IAS = a_0 \ sqrt {5 \ left [\ left (\ frac {\ frac {1} {2} \ rho {TAS} ^ 2} {P_0} + 1 \ right) ^ {\ frac { 2} {7}} – 1 \ right]} + K_i $$

De IAS para TAS $ TAS = f (IAS) $:

$$ TAS = \ sqrt { \ frac {2 P_0} {\ rho} \ left [\ left (\ frac {(\ frac {IAS – K_i} {a_0}) ^ 2 + 1} {5} \ right) ^ {\ frac {7} { 2}} + 1 \ right]} $$

AVISO: as unidades devem ser tomadas como SI, ($ \ frac {m} {s}, \ frac {kg} {m ^ 3}, Pa $).

Em particular:

• $ a_0 $: velocidade do som ao nível do mar nas condições ISA em = $ 290. 07 \; \ frac {m} {s} $
• $ P_0 $: pressão estática ao nível do mar na condição ISA = $ 1.013,25 \; Pa $
• $ \ rho $: densidade do ar em que você está voando $ \ frac {kg} {m ^ 3} $
• $ IAS $: velocidade do ar indicada $ \ frac {m} {s} $
• $ K_i $: é um fator de correção típico de sua aeronave. Você deve encontrá-lo no POH.

Como chegar a esta fórmula, veja a resposta longa abaixo.

Resposta longa

Da definição de pressão dinâmica:

$$ q_c = \ frac {1} {2 } \ rho v ^ 2 $$

Onde $ v = TAS $, estou assumindo que você é interessante em velocidades subsônicas (vôo cross-country), portanto, não consideramos efeitos de compressibilidade para o CAS:

$$ CAS = a_0 \ sqrt {5 \ left [\ left (\ frac {q_c} {P_0} + 1 \ right) ^ {\ frac {2} {7}} – 1 \ right ]} $$

Substituindo a definição de pressão dinâmica no $ CAS $ como uma função de $ TAS $

$$ CAS = a_0 \ sqrt {5 \ left [\ left ( \ frac {\ frac {1} {2} \ rho {TAS} ^ 2} {P_0} + 1 \ direita) ^ {\ frac {2} {7}} – 1 \ direita]} $$

Onde $ a_0 $ é $ 295,070 \; \ frac {m} {s} $ e $ P_0 $ é $ 101325 \; Pa $. a densidade $ \ rho $ é a densidade na sua altitude naquele dia, você pode obtê-la da calculadora do International Standard Atmosphere ou da tabela / fórmulas . Se você medir com os instrumentos da aeronave $ \ rho = \ frac {P} {RT} $, com $ R = 287,058 J kg ^ {- 1} K ^ {- 1} $. Você deve fornecer pressão em Pascal (não $ hPa $) e a temperatura mais importante em Kelvin $ K $. Revertendo a fórmula acima (prova dupla é apreciada):

$$ TAS = \ sqrt {\ frac {2 P_0} {\ rho} \ left [\ left (\ frac {(\ frac {CAS} {a_0}) ^ 2 + 1} {5} \ right) ^ {\ frac {7} {2}} + 1 \ right]} $$

Sendo $$ IAS = CAS + K_i \ \ CAS = IAS – K_i $$

Onde $ K_i $ é um fator de correção típico de sua aeronave. Você deve encontrá-lo no POH.

Finalmente, obtemos TAS como uma função de IAS $ TAS = f (IAS) $

Então: $$ TAS = \ sqrt {\ frac {2 P_0} {\ rho} \ left [\ left (\ frac {(\ frac {IAS – K_i} {a_0}) ^ 2 + 1} {5} \ right) ^ {\ frac {7} {2} } + 1 \ right]} $$

Acabei de discar o OAT, procuro o TAS em branco janela e leia o IAS na escala negra.

Comentários

• Esse instrumento tem uma célula aneróide embutida?

Complementando a resposta do GHB, uma fórmula exata para converter CAS em TAS que leva efeitos de compressibilidade, altitude indicada , e a temperatura estática do ar em consideração é $$ \ text {TAS} = \ sqrt {\ frac {7 RT} {M} \ left [\ left (\ left (1 – \ frac {L h} {T_ {0}} \ right) ^ {- \ frac {g M} {RL}} \ left [\ left (\ frac {\ text {CAS} ^ {2}} {5 a_ { 0} ^ {2}} + 1 \ direita) ^ {\ frac {7} {2}} – 1 \ direita] + 1 \ direita) ^ {\ frac {2} {7}} – 1 \ direita]} . $$ Nesta fórmula (que é válida apenas para velocidades subsônicas ), as entradas são

• $ \ text {CAS} $ – a velocidade calibrada ( $ \ text {m} / \ text {s} $ ),
• $ h $ – a altitude indicada ( $ \ text {m} $ ) até $ 11.000 ~ \ text {m} $ ,
• $ T $ – a temperatura do ar estática ( $ \ text {K} $ );

a saída é

• $ \ text {TAS} $ – a verdadeira velocidade no ar ( $ \ text {m} / \ text {s} $ );

e as várias constantes físicas são

• $ a_ {0} = 340,3 ~ \ text {m} / \ text {s} $ é a velocidade do som d ao nível do mar no ISA,
• $ g = 9.80665 ~ \ text {m} / \ text {s} ^ {2} $ é a aceleração padrão devido à gravidade,
• $ L = 0,0065 ~ \ text {K} / \ text {m} $ é o ISA padrão taxa de lapso de temperatura,
• $ M = 0,0289644 ~ \ text {kg} / \ text {mol} $ é a massa molar do ar seco,
• $ R = 8,3144598 ~ \ text {J} / (\ text {mol} \ cdot \ text {K}) $ é o universal constante do gás,
• $ T_ {0} = 288,15 ~ \ text {K} $ é a temperatura estática do ar ao nível do mar no ISA.

É uma pergunta comum … você obtém uma TAS de seu POH com base em um RPM configuração em seu gráfico de desempenho de cruzeiro. Alguns Navlogs têm uma caixa TAS / IAS. Se você pode determinar o IAS, então você pode olhar para o indicador de velocidade do ar para garantir que tudo está correto (do ponto de vista da velocidade do ar). Você ainda precisa fazer uma verificação de velocidade no solo porque a pergunta TAS / IAS não ajuda você com a navegação e confirmação dos ventos previstos. Mas esta é uma pergunta comum.

E sim, usando seu E6B e trabalhar de trás para frente para seu CAS e o gráfico no POH para você IAS é como você faz. É mais rápido com um E6B eletrônico, com certeza.

PS – obrigado pela matemática acima, que será muito mais preciso do que o E6B, mas duvido que estarei fazendo as contas! haha

Você leu seu TAS de seu POH. Em seguida, você chega ao seu CAS usando um computador de vôo, como o E6-B. Em seguida, você usa seu POH para converter de CAS em IAS.

Comentários

• Isso não faz sentido. Por que você iniciaria um cálculo com TAS?
• @Simon, bem, que ‘ é o que pergunta feita. Portanto, deveria ter sido um comentário sobre a pergunta em vez da resposta.