Informació sobre l'indicador de velocitat

La velocitat d’un avió es mesura en nusos o milles per hora en un indicador de velocitat a la cabina de l’avió. L’indicador de velocitat aèria és un dels instruments bàsics de l’avió i és important per als pilots, ja que l’adherència a velocitats de funcionament segures és imprescindible. Cada avió té les seves pròpies velocitats aèries que el pilot ha de tenir en compte. Els pilots han de conèixer les velocitats en què un avió s'enlairarà, aterrar, aturar i operar de manera segura durant les diferents fases del vol.

L’indicador de velocitat atmosfèrica funciona mitjançant la comparació de la pressió dinàmica (pressió de l’aire RAM) i la pressió estàtica. Aquest article fa referència als instruments convencionals de la velocitat aèria i no als sistemes informàtics més nous que es troben en avions tecnològicament avançats. Les indicacions de la velocitat de la velocitat de les pantalles de vol primàries computaritzades modernes representen una velocitat diferent a la descrita i es calcula mitjançant la tecnologia moderna de sensors. La velocitat d’avió també es pot obtenir a partir d’una unitat GPS d’avions equipats.

Com funciona

L’indicador de velocitat atmosfèrica forma part del sistema pitot-static, un sistema de pressió diferencial que mesura tant la pressió dinàmica de l’aire del tub pitot com la pressió estàtica d’un port estàtic. Dins de la carcassa de l’instrument hi ha un diafragma segellat que rep la pressió estàtica i dinàmica del tub pitot.

La pressió estàtica també es mesura des de l'interior de la carcassa però fora del diafragma. Les pressions estàtiques tant des de dins com des de fora del diafragma es cancel·len entre si, deixant una mesura de la pressió dinàmica total o de la pressió de l’aire RAM.

A mesura que l’avió s’accelera, la pressió dinàmica del tub pitot augmenta i fa que el diafragma s’expandeixi. Mitjançant la unió mecànica, aquesta mesura de la velocitat d'aire augmentada es mostra a l’aigua de l’indicador de velocitat.

Tipus de velocitats aèries

• Velocitat indicada: IAS és la velocitat que es llegeix directament des de l’indicador de velocitat.
• Velocitat d’avió calibrada: CAS és la velocitat real de l’avió a través de l’aire, després d’haver ajustat els errors de posició i instruments. La velocitat de l’aire calibrat (ja que es compara amb la velocitat indicada) es pot trobar al manual d’operació de l’avió.
• Velocitat real: TAS es calibra (o equivalent) la velocitat d’air ajustada per a la pressió i la temperatura no estàndard.
• Velocitat de la velocitat equivalent: EAS és la velocitat de la calibratge ajustada per a errors de compressibilitat.

• Groundspeed: La velocitat real de l'avió sobre el terra, mesurada en nusos o milles per hora. Groundspeed és una velocitat de correcció correcta dels efectes del vent i és útil quan es vol planificar el vol.
• Nombre de Mach: El nombre de Mach és la veritable velocitat d’una aeronau, ja que es compara amb la velocitat del so. La velocitat del so es coneix com Mach 1.0. Els avions d’alta velocitat disposen de Mach en comptes d’indicadors de velocitat.

Marcacions i limitacions

Els avions petits i monomotors utilitzen marques de velocitat de codificació de color per ajudar el pilot a funcionar de manera segura i eficient. Aquestes marques són útils perquè representen velocitats crucials de les aeronaus, conegudes com a velocitats en V.

• Arc Blanc: L’arc blanc dels indicadors de velocitat atmosfèrica mostra l’interval de funcionament normal de la solapa. A l’interior de l’arc blanc, es poden utilitzar solapes completes. La part superior de l’arc blanc indica la velocitat màxima a la qual es poden estendre les solapes durant el vol, i operar a velocitats fora de l’arc blanc amb solapes cap avall pot ser insegura.
• Arc verd: L’arc verd sobre un indicador de velocitat representa l’interval de funcionament normal de l’avió.
• Arc groc: L’arc groc és un rang d’avantatge de velocitats aèries. Es recomana que els pilots només funcionin a l’arc groc en aire tranquil. El vol a velocitats en el rang de precaució durant les turbulències pot ser insegur.

• Línia vermella: A la part superior de l’arc groc hi ha una línia vermella que representa la velocitat màxima admissible de l’avió.

Errors de l'indicador de velocitat

Un indicador de velocitat serà ineficaç si hi ha un bloqueig del tub pitot o del port estàtic o tots dos. El bloqueig és el resultat més freqüent d’insectes, aigua o gel.

Si el tub pitot i el seu forat de drenatge es bloquegen, l'indicador de velocitat actua com un altímetre, mostrant un augment de la velocitat de circulació quan l'avió puja a una altitud més alta i disminueix la velocitat durant un descens.

Si el tub pitot es bloqueja i el forat de drenatge roman obert, la pressió de l’aire de la corona sagnarà a través del forat de drenatge, deixant només la pressió estàtica al tub pitot. La nova pressió estàtica en el tub pitot seria equivalent a la pressió estàtica del port estàtic i l'indicador de velocitat es podria llegir "0".

Si el port estàtic es bloqueja (però no el tub pitot), l'indicador de velocitat funcionarà, però serà inexacte. Atès que l'aire estàtic queda atrapat a l'interior de la carcassa a l'altura on l'instrument va deixar de funcionar, una pujada provocarà una velocitat inferior a la normal. En volar per sota de l’altitud a la qual s’ha produït l’obstrucció, l’indicador de velocitat es tornarà a llegir més del normal.

Operació d’emergència

Alguns avions estan equipats amb elements de calefacció de tub pitot. El calor de Pitot s’utilitza com a mesura preventiva per evitar que es formi el gel sobre el tub pitot i s’activa quan es vol en temps fred.

Moltes petites aeronaus estan equipades amb una font estàtica alternativa que es pot activar tirant una palanca a la cabina en el cas que es bloquegi un port estàtic. La nova pressió estàtica alternativa és una pressió inferior a la pressió ambiental externa durant el vol, la qual cosa dóna com a resultat indicacions de l’instrument lleugerament inexactes, però proporciona una indicació suficient per mantenir el control positiu de l’avió.