سرعت و ارتفاع در هواپیماها

می دانیم كه با افزایش ارتفاع فشار هوا كاهش می یابد، با دانستن این اصل و اندازه گیری فشار هوای ساكن دور هواپیما(استاتیك) می توان به ارتفاع پروازی پی برد. فشار ساكن، وقتی هواپیما در حال پرواز است فشار دینامیك كه در اثر حركت ایجاد می شود نیز مطرح است كه می بایستی هنگام اندازه گیری فشار ساكن مورد توجه قرار گیرد تا تاثیری در صحت اندازه گیری آن نداشته باشد.

برای اندازه گیری سرعت هواپیما با توجه به اینكه فشار هوای وارده بر یك جسم هنگام حركت متناسب با سرعت آن است از فشار دینامیك استفاده می شود، برای اندازه گیری مقدار فشار دینامیك یك پراب بنام كار می گذارند كه جهت دهانه لوله آن عمود بر جهت حركت هواپیماست، البته مقدار اندازه گیری شده علاوه بر فشار دینامیك تحت تاثیر فشار استاتیك نیز قرار دارد كه به آن فشار پیتو یا توتال گفته می شود.

در شكل یك پراب دیده می شود كه می تواند هر دو داده استاتیك و توتال را اندازه گیری كند. یك المنت جمع شونده كه نیروی خود را از سامانه الكتریكی هواپیما دریافت می دارد جهت جلوگیری از یخ زدگی و گرفتگی سوراخ ها هنگام پرواز در هوای سرد و مرطوب قرار داده شده است.

ارتفاع سنج بارومتری

در شكل زیر یك ارتفاع سنج برومتری دیده می شود كه می تواند ارتفاع هواپیما را نسبت به سطح دریا نشان دهد، لازم به ذكر است در بخش ارتفاع سنج رادیویی ارتفاع را از سطح زمین نشان می دهد.

فشار استاتیك توسط لوله ها به داخل ارتفاع سنج هدایت می گردد با افزایش ارتفاع فشار استاتیك كم می شود كه باعث افزایش حجم دو دیافراگم(دیافراگم قطعه ایست فلزی و توخالی كه قابلیت انعطاف خوبی دارد، اگر به داخل آن فشاری وارد نماییم منعطف شده و منبسط می شود و برعكس اگر از بیرون به آن فشاری وارد شود كه  بیشتر از فشار داخلی باشد جمع می شود.) داخل ارتفاع سنج شده ، چرخ دنده ها را حركت می دهند كه باعث حركت عقربه و شماره انداز می شود و مقدار ارتفاع نشان داده می شود.

جهت انجام تصحیحات تغییرات فشار در ارتفاع سنج و اثر دادن فشار فرودگاه مبدا یا مقصد در مقدار نشان داده شده یك دستگیره در چپ نشانگر قرار دارد كه توسط آن فشاری را كه برج مراقبت قبل از پرواز می دهد با آن تنظیم می نماییم و پس از ارتفاع خاصی هواپیماها فشار استاندارد 29.92 اینچ جیوه كه برابر با 1013 میلی بار است را تنظیم می كنند تا تمام هواپیماها كه از شهرهای مختلف پرواز كرده اند با هم هماهنگ گردند، مقادیر فوق را روی صفحه بر حسب میلی بار و اینچ جیوه می توان دید.

معمولا اطلاعات فرودگاه ها از جمله فشار بر روی فركانس خاصی دائما در حال اعلام است.

با توجه به اینكه در این نوع ارتفاع سنج ها از تعدادی چرخ دنده و قطعات مكانیكی استفاده شده كه در عمل گاها گیر می كنند یا به صورت پله ای كار می كنند یك لرزاننده داخل دستگاه قرار داده می شود تا به طول متوالی ای با ایجاد این لرزش این مشكل را حل نماید. در صورت خرابی این لزراننده علامت V روی صفحه نمایان خواهد شد.

در قسمت بعد به معرفی سرعت سنج هواپیماها می پردازیم.

منابع: هفته نامه پایلوت، سامانه های اویونیک هواپیما نوشته علمداری