Πώς μετράτε την ταχύτητα σε υπερηχητικό τζετ;
1. Pitot-Static Tubes:
* Πώς λειτουργεί: Αυτή η κλασική μέθοδος χρησιμοποιεί τη διαφορά πίεσης μεταξύ της συνολικής πίεσης (πίεση στασιμότητας) που μετράται στην άκρη του σωλήνα και της στατικής πίεσης που μετράται στο πλάι του σωλήνα.
* Υπολογισμός: Η ταχύτητα υπολογίζεται χρησιμοποιώντας την εξίσωση του Bernoulli και την γνωστή πυκνότητα του αέρα.
* Περιορισμοί: Η ακρίβεια επηρεάζεται από παράγοντες όπως κύματα σοκ, αναταράξεις και γωνία επίθεσης.
* Κοινές εφαρμογές: Χρησιμοποιείται σε αεροσκάφη για ένδειξη ταχύτητας αέρα (δείκτες ταχύτητας αέρα).
2. Ραντάρ Doppler:
* Πώς λειτουργεί: Αυτή η μέθοδος μετρά τη μεταβολή της συχνότητας των κυμάτων ραντάρ που αντανακλάται από το κινούμενο αντικείμενο.
* Υπολογισμός: Η μετατόπιση του Doppler είναι άμεσα ανάλογη με την ταχύτητα του στόχου.
* Πλεονεκτήματα: Μπορεί να μετρήσει την ταχύτητα από απόσταση, λειτουργεί καλά για αντικείμενα υψηλής ταχύτητας και μπορεί να παρακολουθεί πολλούς στόχους.
* Περιορισμοί: Ο καιρός μπορεί να επηρεάσει την ακρίβεια, απαιτεί εξειδικευμένο εξοπλισμό.
3. Velocimetry Laser Doppler (LDV):
* Πώς λειτουργεί: Μια δέσμη λέιζερ χωρίζεται σε δύο δοκούς. Μια δέσμη κατευθύνεται προς το στόχο και η άλλη δέσμη χρησιμοποιείται ως αναφορά. Η συχνότητα του φωτός που διασκορπίζεται από τον στόχο μετράται και η διαφορά στη συχνότητα μεταξύ του διασκορπισμένου φωτός και της δέσμης αναφοράς είναι ανάλογη με την ταχύτητα του στόχου.
* Πλεονεκτήματα: Εξαιρετικά ακριβής, μπορεί να μετρήσει την ταχύτητα σε συγκεκριμένα σημεία.
* Περιορισμοί: Απαιτεί ακριβή ευθυγράμμιση, ακριβό εξοπλισμό.
4. GPS:
* Πώς λειτουργεί: Το παγκόσμιο σύστημα τοποθέτησης (GPS) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της θέσης ενός πίδακα σε διάφορα χρονικά σημεία. Η ταχύτητα μπορεί στη συνέχεια να υπολογιστεί διαιρώντας την απόσταση που διανύθηκε από τη στιγμή που έχει περάσει.
* Πλεονεκτήματα: Εύκολο στη χρήση, μπορεί να μετρήσει την ταχύτητα σε μεγάλες αποστάσεις.
* Περιορισμοί: Λιγότερο ακριβή από άλλες μεθόδους, μπορεί να επηρεαστεί από ατμοσφαιρικές συνθήκες.
5. Εγγραφείς δεδομένων πτήσης (FDRs):
* Πώς λειτουργεί: Τα FDR καταγράφουν διάφορες παραμέτρους, συμπεριλαμβανομένης της ταχύτητας αέρα, η οποία μετράται χρησιμοποιώντας σωλήνες pitot-static.
* Πλεονεκτήματα: Παρέχει ένα λεπτομερές αρχείο της πτήσης του αεροσκάφους, συμπεριλαμβανομένων των δεδομένων ταχύτητας.
* Περιορισμοί: Παρέχει δεδομένα μετά την πτήση.
Σκέψεις:
* Αριθμός Mach: Για τις υπερηχητικές ταχύτητες, η ταχύτητα εκφράζεται συχνά ως αριθμός MACH (αναλογία ταχύτητας αεροσκαφών στην ταχύτητα του ήχου).
* Βαθμονόμηση: Όλα τα όργανα που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της ταχύτητας πρέπει να βαθμονομούνται τακτικά για να εξασφαλιστεί η ακρίβεια.
Σημαντική σημείωση:
* Τα περισσότερα σύγχρονα υπερηχητικά αεριωθούμενα αεροσκάφη είναι εξοπλισμένα με συνδυασμό αυτών των μεθόδων για να εξασφαλίσουν ακριβείς και αξιόπιστες μετρήσεις ταχύτητας.
* Οι συγκεκριμένες μέθοδοι που χρησιμοποιούνται θα εξαρτηθούν από την εφαρμογή και το επιθυμητό επίπεδο ακρίβειας.
