Velocitat calibrada

La velocitat calibrada ("CAS") és la velocitat indicada corregida per l'error dels instruments i de la posició.

Quan es vola a nivell de la mar en condicions d'Atmòsfera Internacional Estàndar (15 °C, 1013 hPa, 0% d'humitat) la velocitat calibrada és la mateixa que la Velocitat equivalent de l'aire (EAS) i la velocitat verdadera (TAS). Si no hi ha vent, també és la mateixa que la velocitat respecte a la terra (GS). En qualsevol atra condició, la CAS pot diferir de la TAS i la GS de l'aeronau.^[1]^[2]

La velocitat calibrada en nucs se sol abreviar com KCAS, mentres que la velocitat indicada s'abrevia com KIAS.

En algunes aplicacions, especialment en l'us britànic, s'utilisa l'expressió velocitat aérea rectificada en lloc de velocitat aérea calibrada.^[3]

Aplicacions pràctiques de la velocitat calibrada (CAS)

El CAS té dos aplicacions principals en l'aviació:

per a la navegació, el CAS es calcula tradicionalment com un dels passos entre la velocitat indicada i la velocitat real;
per al control de l'aeronau, el CAS (i el EAS) són els principals punts de referència, ya que descriuen la pressió dinàmica que actua sobre les superfícies de l'aeronau independentment de la densitat, l'altitut, el vent i atres condicions. El EAS és utilisat com a referència pels dissenyadors d'aeronaus, pero el EAS no pot ser visualisat correctament a diferents altituts per un simple indicador de velocitat aerodinàmica (d'una sola càpsula). Per lo tant, el CAS és un estàndart per a calibrar l'indicador de velocitat aerodinàmica de manera que el CAS siga igual a el EAS a la pressió del nivell de la mar i s'aproxime a el EAS a altituts superiors.

En l'us generalisat del GPS i atres sistemes alvançats de navegació en les cabines, la primera aplicació està disminuint ràpidament en importància – els pilots són capaços de llegir la velocitat en terra (i a sovint la velocitat aérea verdadera) directament, sense calcular la velocitat aérea calibrada com a pas intermig. No obstant, la segona aplicació seguix sent fonamental; per eixemple, en el mateix pes, una aeronau girarà i ascendirà a aproximadament la mateixa velocitat aérea calibrada a qualsevol elevació, encara que la velocitat aérea real i la velocitat d'alvanç puguen diferir significativament. Estes velocitats V solen indicar-se com IAS en lloc de CAS, per a que el pilot puga llegir-les directament en l'indicador de velocitat aerodinàmica.

Càlcul a partir de la pressió d'impacte

Ya que la càpsula indicadora de velocitat de l'aire respon a la pressió d'impacte,^[4] El CAS es definix com una funció de la pressió d'impacte únicament. La pressió estàtica i la temperatura apareixen com a coeficients fixos definits per convenció com a valors estàndar a nivell de l'mar. Succeïx que la velocitat del sò és una funció directa de la temperatura, per lo que en lloc d'una temperatura estàndar, podem definir una velocitat del sò estàndar.

Per a velocitats subsónicas, el CAS es calcula de la següent manera:

$C A S = a_{0} \sqrt{5 [{(\frac{q_{c}}{P_{0}} + 1)}^{\frac{2}{7}} - 1]}$

a on:

$q_{c}$ = pressió d'impacte

$P_{0}$ = pressió estàndar a nivell de la mar

$a_{0}$ és la velocitat estàndar del sò a 15 °C

Per a velocitats d'aire supersòniques, a on es forma un choc normal davant de la sonda pitot, s'aplica la fòrmula de Rayleigh:

$C A S = a_{0} {[(\frac{q_{c}}{P_{0}} + 1) \times {(7 {(\frac{C A S}{a_{0}})}^{2} - 1)}^{2.5} / (6^{2.5} \times 1. 2^{3.5})]}^{(1 / 7)}$

La fòrmula supersònica deu resoldre's de forma iterativa, suponent un valor inicial per a $C A S$ igual a $a_{0}$ .

Estes fòrmules funcionen en qualsevol unitat sempre que se seleccionen els valors adequats per a $P_{0}$ i $a_{0}$ . Per eixemple, $P_{0}$ = 1013,25 hPa, $a_{0}$ = 1225 km/h. Se supon que la relació de calors específiques de l'aire és d'1,4.

Estes fòrmules poden utilisar-se per a calibrar un indicador de velocitat de l'aire quan es medix la pressió d'impacte ( $q_{c}$ ) utilisant un manómetro d'aigua o un manómetro precís. Si s'utilisa un manómetro d'aigua per a medir milímetros d'aigua, la pressió de referència ( $P_{0}$ ) pot introduir-se com 10333 mm $H_{2} 0$ .

En altituts superiors, la CAS pot corregir-se per l'error de compresibilidad per a obtindre la velocitat equivalent de l'aire (EAS). En la pràctica, l'error de compresibilidad és insignificant per baix d'uns Error de Lua: expandTemplate: template "es:formatnum" does not exist. i 370 km/h (200 kn).

Vore també

Referències

↑ Clancy, L.J. (1975), Aerodynamics, Section 3.8, Pitman Publishing Limited, London.
↑ Anderson, John D. (2007), Fundamentals of Aerodynamics, p.215 (4th edition), McGraw-Hill, New York USA.
↑ Clancy, L. J. (1975) Aerodynamics, pp 31, 32. Pitman Publishing Limited, Londres. ISBN 0 273 01120 0
↑ Alguns autors del camp dels fluix compresibles utilisen el terme pressió dinàmica o pressió dinàmica compresible en lloc de pressió d'impacte.

Bibliografia

Blake, Walt (2009). Jet Transport Performance Methods, Seattle: Boeing Commercial Airplanes.
Gracey, William (1980), "Measurement of Aircraft Speed and Altitude" (12 MB), p. 15, NASA Reference Publication 1046.

Referències

Este artícul conté una traducció derivada de «Velocidad calibrada» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.

[1] Clancy, L.J. (1975), Aerodynamics, Section 3.8, Pitman Publishing Limited, London.

[2] Anderson, John D. (2007), Fundamentals of Aerodynamics, p.215 (4th edition), McGraw-Hill, New York USA.

[3] Clancy, L. J. (1975) Aerodynamics, pp 31, 32. Pitman Publishing Limited, Londres. ISBN 0 273 01120 0

[4] Alguns autors del camp dels fluix compresibles utilisen el terme pressió dinàmica o pressió dinàmica compresible en lloc de pressió d'impacte.

[1]

[2]

[3]

[4]