Vad är orsaken till att man ändrar hastighetsreferensen (IAS eller Mach-nummer) med höjd?

Navigera dina svar
16

Inspirerad av den frågan: Hur hanteras airspeed-Mach nummerövergången i moderna flyglinjer?

När tryck och densitet minskar, minskar också IAS. När temperatur och tryck / densitet minskar ljudhastigheten minskar också. Eftersom lufttrycket, densiteten och temperaturen alla minskar med höjd, om man flyger en konstant IAS eller ett konstant Mach-nummer medan den ständigt klättrar eller faller, accelererar flygplanet faktiskt eller saktar sig i förhållande till luftmassan.

Men vid lägre kryssningshöjd kommer ett flygplan att pilotas för att upprätthålla en konstant IAS, medan vid övre krysshöjd en konstant Mach kommer att flyga.


Maskinmätarekombineradmedairspeed-indikator, källa

Vad är orsaken till att man ändrar hastighetsreferensen (IAS eller Mach-nummer)?

    
uppsättning mins 09.02.2017 20:11

2 svar

17

Flygplan begränsas av både flyghastighet (VMO, påverkar belastningar på strukturerna) och Mach (MMO, bildning av chockvågor som resulterar i buffé).

Vid låga höjder är ljudets hastighet hög, så att ett flygplan är mest begränsat av angiven flyghastighet (IAS). Vid högre höjder är ljudets hastighet lägre så att flygplanet begränsas av Mach-nummer. Flygplan flyger vanligen mot den övre gränsen för sin hastighet, så vid en viss tidpunkt måste de växla från återstående under IAS-gränsen för att återstå under Mach-gränsen.

Diagrammet nedan visar förändringarna i olika hastigheter, eftersom höjden ökar, med tanke på standard atmosfär.


Trend datakälla , hastigheter för 737-800

Flygplanet klättrar på 250 kias från havsnivå. En acceleration från 250 till 300 kias ingår i 10 000 fot. Du kan se att eftersom IAS hålls konstant ökar TAS (True Airspeed) och Mach båda.

Växeln från 300 IAS till Mach 0.76 görs vid FL280. Du kan se Mach hastigheten närmar sig sin MMO. Från denna tidpunkt minskar både TAS och IAS. Efter tropopausen, cirka 35000 fot, stannar temperaturen och TAS förblir nästan konstant.

På FL400 går flygplanens nivåer och kryssningar på Mach 0.765, och ett steg klättrar till FL410 ingår i denna hastighet för att visa trenderna där.

Mer detaljerade diagram och en förklaring av IAS vs. Mach när det gäller klättring och flygplanets prestanda kan hittas här .

    
svaret ges 09.02.2017 21:34
17

Vi har fyra flyghastigheter (IAS, CAS, EAS och TAS), om det är obekant, klicka här .

För flygning, varför använder piloter IAS och inte TAS?

Eftersom planet uppträder detsamma vid vilken som helst IAS, oberoende av höjd och ändrad luftdensitet.

Om en båt händer vid 150 KIAS vid 1 000 fot, kommer det också att ske vid 150 KIAS vid 20 000 fot. (Nära nog).

Varför övergång från IAS till Mach-nummer i en klättring?

I en klättring:

  • Lufttätheten minskar. Det betyder för en given IAS, vi får snabbare TAS.
  • Den lokala ljudhastigheten minskar på grund av den minskade temperaturen. Det betyder att det tar en långsammare TAS att komma till ett visst Mach-nummer, ju högre planet klättrar.

Såsom ett plan klättrar vid en konstant IAS, kommer planet snabbt att närma sig sitt begränsande Mach-nummer (MMO).

Är C / O-höjden fast?

The changeover altitude is the altitude at which a specified CAS and Mach value represent the same TAS value.

391.133

( AviationCalculator )

Nyckelordet är specificerat, Övergångshöjden beror på vilket IAS / Mach nummer som är mest ekonomiskt för ett plan, dvs en B737, en B777 och en Concorde, alla har olika C / O höjder.

Under en stigning vid växlingshöjden tas en konstant IAS över av ett konstant Mach-nummer. Så flygplanets gränser överskrids inte och planet fortsätter att flyga med optimal hastighet. På samma sätt för nedstigningen.

Varför finns det två operativa gränshastigheter, VMO och MMO ?

På en låg höjd, där luften är tät, når planen gränsen för dynamisk tryck vid en långsammare TAS- planetens sanna hastighet genom luften. Ju lättare luften är desto mer kan du trycka på denna TAS snabbare.

Upp till en punkt där ljudets hastighet minskar, och vi behöver övergången.


( pprune.org ) Användbar bild från en Airbus-manual som visar en gemensam stigprofil.

    
svaret ges 09.02.2017 23:03

Läs andra frågor om taggar Kärlek och kompatibilitet Skor Gear 12 Stjärntecken Grunderna

Can Jag får en Schengenvisum utan intervju om jag tidigare haft en? Can pannkakan replikerar en vanlig gasugn?
Senaste kommentarerna

Du skriver inte fram hastighetsreferenser på din dator. Iso-hastighet är ett mått på hastigheten för ett flygplan när det närmar sig en extrem sväng för landning. För Mach-numret (kNMS / Mach) ger piloten bara en passande uppskattning av flygplanet som vrider sig vid den mängden kraft. Pyloner ger den fulla ansträngningen att ge tydlig hastighetsinformation när flygplanet svänger. Om du planerar en stunt-sport, ta luftfartygsflygträning eller en formhastighetsklocka eller påskynda för att öva aeronautisk... Läs mer