ما الفرق بين السرعة الحقيقية للطيران TAS والسرعة المؤشرة IAS ؟ متى تتساويان ؟ ومتى تختلفان؟واين ومتى يستخدمان

عن: منتدى خط الطيران

لتوضيح الموضوع لابد من ان نعطي تعريف لكل منهما وما هي الاسس المعتمدة في قياسهما وما هي العوامل المؤثرة في تحديد قيمهما .

1 . السرعة الحقيقية (TAS= True Airspeed ) :

وهي سرعة اصطدام الطائرة بالتيار الهوائي المحيط بها وتقاس بواسطة عداد السرعة الحقيقية .

2 . السرعة المؤشرة ( IAS= Indicated Airspeed ) ( Vind ) :

وهي قيمة افتراضية تساوي السرعة الحقيقية لطيران الطائرة نسبة للظروف الجوية عند سطح الارض( بحساب كثافة الهواء عند الضغط الجوي 760 م. ع . ز ودرجة حرارة 15م0 ) ويتم قياسها بواسطة عداد السرعة الحقيقية ايضا .في الظروف الجوية المشار لها اعلاه فان السرعة المؤشرة تساوي السرعة الحقيقية للطائرة مأخوذا بنظر الاعتبار كثافة الهواء عند مستوى سطح الارض , واستنادا لاعتماد قيمة هذه السرعة على كثافة الهواء . وبما ان كثافة الهواء تنخفض كلما ارتفعنا الى الاعلى فان السرعة المؤشرة ستنخفض كلما زاد ارتفاع الطائرة , وستكون قيمة السرعة المؤشرة على ارتفاع ( 33000 ) الف قدم اقل بمرتين عن قيمة السرعة الحقيقية . مما جاء اعلاه يتضح ان السرعة المؤشرة يمكن تمثيلها بالدالة المكونة من العناصرالتالية :

V, ρ , Рd ) ƒ = Vind )

Рd ــــ الضغط الجوي الديناميكي المحيط بالطائرة

ρ ــــ كثافة الهواء المحيط بالطائرة

V ــــ سرعة طيران الطائرة

يظهر من المعادلة اعلاه ان قيمة السرعة المؤشرة تعتمد على ثلاث متغيرات هي سرعة الطيران والضغط الديناميكي المؤثر على الطائرة وكثافة الهواء . واستنادا لهذه الحقائق والمعطيات فانه في بداية الطيران وعند الارتفاعات الواطئة القريبة من الارض وهي الارتفاعات بحدود الــ ( 2000 ـــ 11000 ) قدم تتساوى قيم السرعة الحقيقية والسرعة المؤشرة للطيران وتكون قراءة السهمين المخصصين لهما متساوية اومتقاربة من بعضهما وكلما ارتفعت الطائرة ستنخفض كثافة الهواء عندئذ سيبدأ السهمان بالافتراق لتصبح قراءة السهم الرفيع اعلى من قراءة السهم العريض أي تصبح قراءة السرعة الجوية الحقيقية اعلى من قراءة السرعة المؤشرة وكما ورد سابقا على ارتفاع ( 000 33 ) قدم تصبح السرعة الحقيقية ضعف السرعة المؤشرة .

عداد السرعة الجوية الميكانيكي المركب :

يوجد في داخله جهازين ( عدادين ) , ـــ عداد لقياس السرعة المؤشرة وآخر لقياس السرعة الجوية الحقيقية حيث يحتوي العداد على سهمين يتحركان على تدريج واحد . يكون احد هذه الاسهم عريضا وهو المخصص لبيان السرعة المؤشرة , والسهم الاخر يكون ارفع منه ويخصص لبيان السرعة الجوية الحقيقية .يحتوي العداد على كبسولتين احدهما مانومترية مفتوحة ( 2 ) والاخرى بارومترية مغلقة( 1) تعتبر الكبسولة المانومترية عنصرا حساسا رئيسيا في جميع عدادات السرعة الحقيقية والمؤشرة .تستلم هذه الكبسولة الضغط الكلي ( РT ) وتحت تاثير هذا الضغط يحصل تمدد او تقلص فيها ثم تنقل هذه الحركة الى السهم العريض ( 9 ) لبيان السرعة المؤشرة عن طريق مجموعة من نواقل الحركة الميكانيكية التي تربط بين المحور ( 3 ) المرتبط بمركز الغلاف الخارجي العلوي للكبسولة المانومترية وبين سهم العداد .اما الكبسولة البارومترية والاليات الميكانيكية المرتبطة معها والتي تسبب حركة السهم الرفيع ( 10 ) المخصص لبيان ( السرعة الحقيقية ) فان حركتها تاتي مضافة لحركة المجموعة الميكانيكية الاولى من خلال الرابط الميكانيكي فيما بين المجموعتين المتمثل بالاجزاء الميكانيكية ( 18 , 6 , 12 ) حيث ونتيجة لمحصلة هاتين الحركتين الميكانيكيتين ستم تحريك السهم الرفيع لبيان السرعة الحقيقية للطيران . وكما ذكرت في بداية الطيران وعند الارتفاعات الواطئة القريبة من الارض تتساوى قيم السرعة الحقيقية والسرعة المؤشرة للطيران وتكون قراءة هذين السهمين متساوية وكلما ارتفعت الطائرة ستنخفض كثافة الهواء عندئذ سيبدأ السهمان بالافتراق لتصبح قراءة السهم الرفيع اعلى من قراءة السهم العريض أي تصبح قراءة السرعة الجوية الحقيقية اعلى من قراءة السرعة المؤشرة وكما ورد سابقا على ارتفاع ( 33000 ) قدم تصبح السرعة الحقيقية ضعف السرعة المؤشرة .

3 . وهذه تعاريف اخرى لهما كما وردت في مراجع اخرى :

IAS: Indicated Airspeed is the airspeed of an airplan as shown on the airspeed indicator when corrected for instrument error
TAS: True Airspeed is the airspeed of an airplane relative to undisturbed air which is the CAS corrected for altitude, temperature and compressibility
CAS: Calibrated Airspeed mens the indicated speed of an airplan corrected for poistion and instrument error. Calibrated airspeed is equal to true airspeed in standard atmosphere at sea level

4 . العوامل التي تحدد قيم كل منهما :

ـــ الضغط الجوي الستاتيكي والديناميكي والكلي

ـــ ارتفاع الطيران

ـــ درجة حرارة الهواء المحيط

ـــ سرعة واتجاه الريح المؤثرة على الطائرة

ـــ سرعة دوران محرك الطائرة ( RPM )

ـــ اخطاء العدادات اثناء القياس وبيان المعلومات

يتم ادخال بعض هذه العوامل في الحسابات التصميمية لهذه العدادات والبعض الاخر يتم استنتاجه بوسائل اخرى يعرفها طياري وملاحي الطائرات

5 . اين ومتى تستخدم السرعة الحقيقية ( TAS ) والسرعة المؤشرة ( IAS ) :

تستخدم السرعة الحقيقية في الطيران الملاحي وقطع المسافات بشكل اساسي أي في حسابات المسافة والزمن وفي الخرائط الملاحية اما السرعة المؤشرة وتسمى كذلك ( السرعة المسجلة ) فانها تستخدم في :

أ . تطبيق المحدوديات الفنية للطائرة

ب . في تنفيذ مناورات الطائرة المختلفة اثناء الطيران وتحديد سرعة المناورةلكل نظام ( Va= Maneuvering Speed ) .

Va= Maneuvering Speed is the maximum speed at which application of full available

aerodynamic control will not overstress the airplan

ج . اثناء تنفيذ الاقلاع والهبوط

د . تجنب الدخول في سرعة الانهواء (Vs = Stalling Speed ) المحددة للطائرة بحسب انظمة الطيران Vso= Stalling Speed in landing configuration

ه . اثناء تنفيذ الالعاب الجوية

و . تحديد السرعة التي يتم عندها انزال العجلات في نظام الهبوط
Vle= Maximum Speed when Landing gear ExtendedVlo= Maximum landing Gear Operating Speed

ز . تحديد السرعة التي يتم عندها انزال القلابات ( Flaps ) في نظام الهبوط
Vfe=Maximum Speed with Flaps Extended

ح . اقل سرعة مسموحة للطائرة بحسب نظام الطيرانVmca = Minimum Control Speed

ط . تحديد افضل سرعة لافضل زاوية تسلق Vx = Best Angle Of Climb

ي . تحديد افضل سرعة تسلق Vy= Best Rate Of Climb

س . تحديد السرعة المثالية للطيران الاقتصادي من خلال تحقيق افضل سرعة لافضل ارتفاع عند افضل RPM للمحرك لقطع اطول مسافة طيران وهذا يحدد اما بالخبرة او من خلال كتاب ال ( Flight Manual ) الخاص بالطائرة .

جميع هذه المعلومات عن السرع المختلفة في انظمة الطيران المختلفة يتم الحصول عليها من الخرائط والجداول الملاحية وكتاب ال ( Flight Manual ) الخاص بالطائرة او عن طريق الحاسبات والمساطر الملاحية بعد معاملة كل منها مع السرعة الحقيقية ( TAS ) والسرعة المؤشرة ( المسجلة IAS ) التي يتم بيانهما ويقراهما الطيار والملاح في عدادات السرعة ويستندان عليهما في حسابات الطيران والملاحة والسرع المختلفة الاخرى بحسب حالة الطيران باعتبارها الاساس في كل هذه الحسابات

وباختصار تستخدم السرعة الحقيقية ( TAS ) في الارتفاعات العالية التي تزيد عن ( 11000 ) قدم اما في الارتفاعات الواطئة فيستخدم الطيار والملاح السرعة المؤشرة (IAS ) لان في هذه الارتفاعات تتطابق السرعتان .

تقبلوا خالص تحياتي

اخوكم المهندس /عماد المشهداني