Kuidas on seotud IAS, CAS, TAS ja Machi arv?

Kuidas see töötab

Kiirusnäidik mõõdab õhu survet Pitot’ torus, mis sõltub nii õhu tihedusest kui ka kiirusest. Merepinna õhule kalibreerituna näitab see näidikkiirust (IAS); pärast lennuki näidiku- ja asendivigade parandamist saadakse kalibreeritud õhkkiirus (CAS). Kõrgemal on õhk hõredam, nii et lennuk liigub selles kiiremini, kui näidik näitab: see tegelik kiirus õhu suhtes on tõeline õhkkiirus (TAS). Machi arv M = TAS / a võrdleb seda helikiirusega a = √(γ · R · T), mis sõltub ainult temperatuurist T (γ = 1,4 ja R on õhu gaasikonstant).

Kalkulaator järgib standardmeetodit: leiab rõhkkõrgusele vastava õhurõhu ICAO standardatmosfääris (Doc 7488), teisendab CAS-i kokkusurutava voolu valemiga Pitot’ torus tekkivaks rõhuks, arvutab selle kõrguse Machi arvu ja korrutab selle välisõhu temperatuurile vastava helikiirusega. Ekvivalentne õhkkiirus (EAS) on TAS korrutatuna tiheduste suhte ruutjuurega; üle ligikaudu Machi arvu 0,3 on see CAS-ist märgatavalt väiksem, sest õhk surutakse torus kokku.

Näide: näidikkiirus 120 kt kõrgusel 8000 ft standardpäeval (−0,8 °C) tähendab Machi arvu 0,210 ja tõelist õhkkiirust umbes 135 kt. FAA käsiraamatu „Pilot’s Handbook of Aeronautical Knowledge“ rusikareegel TAS ≈ IAS + 2% iga 1000 ft kohta annab 139 kt: kabiinis mugav, kuid kõrguse ja kiiruse suurenedes hindab see üha enam üle.

Siin loetakse IAS võrdseks CAS-iga, sest asendiviga on igal lennukil erinev ja toodud lennukäsiraamatus. Vastus kehtib ainult alla Machi arvu 1. Tööriist on õppimiseks ja simulaatorite jaoks, mitte lennu planeerimiseks.