[juil789]

ho letto su una rivista aeronautica dei brevi accenni al machmetro, all'anemometro (che indica la Ias indicated airspeed) e alla differenza di questa rispetto alla Tas (true airspeed). Siccome il breve accenno non mi è stato molto chiaro potete dirmi qualcosa voi (anche riguardo a come funzionano questi strumenti)
Grazie e ciaooooo

[Einherjar]

La true airspeed indica la velocita effettiva dell'aria uitile quindi a scopi di navigazione e ogni qualvolta serve sapere la velocita effettiva (venti a parte)

La Indicated airspeed invece tiene conto della densita dell'aria , e quindi con l'aumentare di quota, al diminuire della densita dell'aria la indicated airspeed diviene via via sempre minore della Tas. In pratica la IAS di dice a quanta TAS a bassa quota corrisponde la velocita in IAS a una determinata altezza , divenendo cosi un utile strumento per determinare velocita di stallo ecc.

Esempio mettendo che l'aereo abbia sempre la stessa TAS, la IAS indicata variera con l'altezza , tipo 540 a 10000 ft , 490 a 15000 , 450 a 20000 , mentre magari la Tas si aggira sui 600.
Al livello del mare TAS e IAS si equivalgono.
Grosso modo e cosi anche se ho fatto delle semplificazioni grossolane.

[juil789]

Einherjar, su 08 ottobre 2010 - 09:48, ha detto:

La true airspeed indica la velocita effettiva dell'aria uitile quindi a scopi di navigazione e ogni qualvolta serve sapere la velocita effettiva (venti a parte)

La Indicated airspeed invece tiene conto della densita dell'aria , e quindi con l'aumentare di quota, al diminuire della densita dell'aria la indicated airspeed diviene via via sempre minore della Tas. In pratica la IAS di dice a quanta TAS a bassa quota corrisponde la velocita in IAS a una determinata altezza , divenendo cosi un utile strumento per determinare velocita di stallo ecc.

Esempio mettendo che l'aereo abbia sempre la stessa TAS, la IAS indicata variera con l'altezza , tipo 540 a 10000 ft , 490 a 15000 , 450 a 20000 , mentre magari la Tas si aggira sui 600.
Al livello del mare TAS e IAS si equivalgono.
Grosso modo e cosi anche se ho fatto delle semplificazioni grossolane.

ecco scusa ma il pitot che lavora sull'aria (quindi penso si autoregola in base alla densità quindi alla quota) indica la Ias ?
e se tu mettiamo sei a 30.000 piedi con Ias 600, come fai a sapere la tas ?
c'e' uno strumento che calcola la Tas simulando una densità dell'aria che non esiste a 30.000 piedi?

[Star104G]

juil789, su 08 ottobre 2010 - 10:35, ha detto:

ecco scusa ma il pitot che lavora sull'aria (quindi penso si autoregola in base alla densità quindi alla quota) indica la Ias ?
e se tu mettiamo sei a 30.000 piedi con Ias 600, come fai a sapere la tas ?
c'e' uno strumento che calcola la Tas simulando una densità dell'aria che non esiste a 30.000 piedi?

il più semplice sistema i misurazione della velocità è costituito di un pitot, un tubo e un anemometro. potrebbe non esserci nient'altro, e solitamente gli strumenti degli aeroplani da aeroclub (ma anche quelli STBY degli aerei più grandi) utilizzano questo sistema. come vedi, apparte la lampadina dentro il quadrante, non cè niente di elettrico, e quindi nessuna autoregolazione!!!
non avrebbe senso che ci fosse, dato che si vola sempre in IAS, nel senso che a te interessa sapere la velocità del tuo aeroplano relativamente all'aria che ti circonda, e non rispetto a terra! non vado oltre per non confonderci poi con la Ground Speed vera e propria, che è effettivamente inferiore alla TAS.

mi spiego meglio:

a quota 0 hai 250kts di IAS e circa 250kts di TAS, il tuo aeroplano è nel suo pieno inviluppo.
ad alta quota magari ti trovi a 250kts di TAS ma a 100kts di IAS, e il tuo aeroplano a 90 IAS stalla! cosa è più importante sapere?

poi comunque ad alte quote e velocità si viaggia in MACH e non in IAS, perchè si evitano gli errori di misurazione causati dalla minore densità dell'aria.

per calcolare la TAS esistono computer (solitamente si chiamano Air Data Computer) che la calcolano in base agli input di pressione statica e dinamica.

se vuoi approfondire ci sono altre discussioni interessanti su questo tema

Questo messaggio è stato modificato da Star104G: 08 ottobre 2010 - 14:35

[juil789]

Star104G, su 08 ottobre 2010 - 14:31, ha detto:

il più semplice sistema i misurazione della velocità è costituito di un pitot, un tubo e un anemometro. potrebbe non esserci nient'altro, e solitamente gli strumenti degli aeroplani da aeroclub (ma anche quelli STBY degli aerei più grandi) utilizzano questo sistema. come vedi, apparte la lampadina dentro il quadrante, non cè niente di elettrico, e quindi nessuna autoregolazione!!!
non avrebbe senso che ci fosse, dato che si vola sempre in IAS, nel senso che a te interessa sapere la velocità del tuo aeroplano relativamente all'aria che ti circonda, e non rispetto a terra! non vado oltre per non confonderci poi con la Ground Speed vera e propria, che è effettivamente inferiore alla TAS.

mi spiego meglio:

a quota 0 hai 250kts di IAS e circa 250kts di TAS, il tuo aeroplano è nel suo pieno inviluppo.
ad alta quota magari ti trovi a 250kts di TAS ma a 100kts di IAS, e il tuo aeroplano a 90 IAS stalla! cosa è più importante sapere?

poi comunque ad alte quote e velocità si viaggia in MACH e non in IAS, perchè si evitano gli errori di misurazione causati dalla minore densità dell'aria.

per calcolare la TAS esistono computer (solitamente si chiamano Air Data Computer) che la calcolano in base agli input di pressione statica e dinamica.

se vuoi approfondire ci sono altre discussioni interessanti su questo tema

quindi se ho ben capito il pitot da la IAS

un computer deriva la TAS in base ai vari input

e la velocità in Mach come si ricava ?

IAS
-------------------------------------
velocità suono alla quota

quindi la calcola un computer ?
non c'è uno strumento diretto per i Mach

Hola

[Star104G]

juil789, su 08 ottobre 2010 - 17:20, ha detto:

quindi se ho ben capito il pitot da la IAS

un computer deriva la TAS in base ai vari input

e la velocità in Mach come si ricava ?

IAS
-------------------------------------
velocità suono alla quota

quindi la calcola un computer ?
non c'è uno strumento diretto per i Mach

Hola

se tu avessi pazienza e tabelle adeguate potresti calcolarteli tranquillamente da te
riguardo al calcolo del num di MACH io ho lavorato solo su macchine che la calcolano tramite computer.
penso però che i primi IAS/MACH indicator "calcolassero" meccanicamente i parametri (sto pensando tipo all'F-104 o al DC-9/50...)

[Hobo]

Non era mach = TAS / velocità del suono a quella quota ?

Siccome poi la velocità del suono si riduce con la quota perchè l'aria è più rarefatta, TAS dovrebbe avvicinarsi sempre più a mach, o no?

(La TAS da quel che so è la velocità dell'aria corretta per l'errore di densità, dovuto al fatto che salendo l'aria è meno densa. TAS e IAS coincidono solo a livello del mare).

Questo messaggio è stato modificato da Hobo: 08 ottobre 2010 - 19:19

[Star104G]

Hobo, su 08 ottobre 2010 - 19:17, ha detto:

Non era mach = TAS / velocità del suono a quella quota ?

Siccome poi la velocità del suono si riduce con la quota perchè l'aria è più rarefatta, TAS dovrebbe avvicinarsi sempre più a mach, o no?

(La TAS da quel che so è la velocità dell'aria corretta per l'errore di densità, dovuto al fatto che salendo l'aria è meno densa. TAS e IAS coincidono solo a livello del mare).

yes off course Hobo, per calcolare il Mach si parte ovviamente dalla TAS, ma puoi partire, in maniera indiretta anche da IAS, tanto son sempre correlate!

cosa intendi con TAS che si avvicina a Mach?!
TAS si misura in Kts o Km/h, Mach è un numero puro!
forse intendi che ad una certa temperatura 1Mach è circa uguale a 1000Km/h?


@juil789
mi pare di ricordare che effettivamente all'IAS/MACH indicator del DC-9 arrivavano solo tubi di dati aria, quindi era proprio lo strumento a fare il calcolo meccanico!

[juil789]

grazie ora devo dire che il discorso Ias,Tas, Mach mi è oggettivamente più chiaro

provo a ricapitolare


sono a 20000' e ho mettiamo 400 kts misurati dal pitot (quindi è la Ias)

un altro dato che posso ricavare è la Tas (Ias = Tas + calcoli) che sarà sempre superiore alla Ias

a questo punto ricavata la Tas posso ricavare i Mach (Tas + calcoli relativamente alla velocità del suono alla quota)


ciaociao

Questo messaggio è stato modificato da juil789: 09 ottobre 2010 - 09:37

[Hobo]

Da quello che sapevo hai capito bene, però non è così semplice, o non sarebbe interessante.
In volo a una certa quota l'indicatore della velocità dell'aria credo che ti dia un'altra cosa che è la CAS (calibrated air speed), che è la "velocità CORRETTA dell'aria", corretta per l'errore dell'anemometro (giusto?).

Per mach intendevo velocità del suono. In quota essa si riduce giusto? Quindi se non si tiene conto di questo, salendo si correrebbe il rischio di avvicinarsi alla vel. del suono cosa pericolosa se non si è su un caccia supersonico. Quindi sempre da quello che so io salendo bisogna tenere vel. costante, in questo modo secondo me TAS (e CAS) diminuiscono e non si corrono rischi.
E un'altra cosa, visto che siamo in area tecnica, se si è a 20.000 ft diciamo meglio: siamo a FL 200 (flight level 2 - 0 - 0), quota in piedi diviso 100.

Questo messaggio è stato modificato da Hobo: 09 ottobre 2010 - 13:25

[Star104G]

o come si dice in U.S.A. "Angel 20"

comunque Hobo, hai espresso un ragionamento corretto!
ad alta quota, o comunque a quote di crociera è meglio viaggiare in Mach, poprio perchè lo strumento ci darà la IAS, che è addirittura inferiore alla CAS, e quindi si incorre in valori troppo discordanti.
infatti teoricamente la IAS dovrebbe essere uguale per tutti i sistemi di tutti gli aerei, ma in realtà non è così, a causa degli impianti dati aria che differiscono da un aereo ad un altro!
volare in CAS sarebbe ugualmente troppo macchinoso, e quindi si vola in Mach.
il Mach è più "sicuro" perchè calcolato da appositi strumenti, e perchè consente di controllare in maniera più immediata la nostra velocità in confronto a quella del suono!

per fare un esempio:
un aereo potrebbe avere come Vne 450kts IAS a quota 0, ma Mach 0.9 a 30000ft.
infatti se consideriamo solo la Vne in kts, a 450kts a FL300 saremmo già in ampio supersonico, o più probabilmente a pezzi!!

inoltre, sugli aerei "moderni", è possibile impostare un modo dell'auto pilota che consente di salire tenendo, in maniera automatica, la velocità costante, sia in IAS che in Mach.

[Hobo]

Da quello che so io è giusto. Poi ci sono le formule e letabelle di correzione delle velocità , ma non mi ciaddentro.

[luigi052]

Ragazzi questa discussione sulle varie velocità ogni tanto riciccia, ma sempre è evidente la grande confusione sotto il cielo.

Allora:

- tutti gli anemometri del mondo installati su tutti gli aerei del mondo prelevano il flusso dell'aria tramite il tupo di pitot e indicano esclusivamente la IAS (indicated air speed) chè è la velocità dell'aereo nella massa d'aria. Le prestazioni e le limitazioni aerodinamiche di un aereo sono riferite alla IAS.

- La CAS è la IAS dopo la correzione dell'errore dello strumento dovuto alla compressione dell'aria e persino dal riscaldamento del tubo a causa dell'attrito e viene usato quasi esclusivamente sugli aerei ad alte prestazione inclusi gli aerei di linea.

- La TAS (true air speed) ha la sola funzione di dirci quale è la velocità dell'aereo rispetto al suolo dato che aumentando la quota di volo la densità dell'aria diminusce quindi a parità di IAS l'aereo fa più strada. Quindi la TAS ci serve in volo esclusivamente per la pianificazione/navigazione.
La TAS si ricava correggendo la IAS per densità dell'aria (altitudine), temperatura e pressione e il suo valore si calcola tramite un apposito regolo o calcolatore dove le predette variabili vengono computate. Per quanto mi consta non esistono strumenti diretti di rilevamento della TAS.
Senza computer un calcolo approssimato della TAS può essere fatto incrementando il valore della IAS del 2% ogni 1000 ft di quota. Per esempio 100 KIAS a 10000 ft = 120 KTS. E questa è un'approsimazione molto vicina alla realtà.

Conoscere la TAS diviene indispensabile quando si decolla o si atterrra in aeroporti situati in quota dove la densità dell'aria è ovviamente ridotta rispetto a quella del livello del mare.
L'eroporto El Alto di La Paz - Bolivia (una volta ci sono arrivato con un 727 del Lloyd aero boliviano) è siutuato ad un altitudine di circa 13000 ft, quindi secondo il nostro calcolo precedente IAS-TAS sia che decolliamo, sia che atterriamo la nostra velocità al suolo non corrisponderà più a quella indicata, ma andrà modificata secondo la formuletta di prima. Cioè se per esempio la velocita di rotazione (Vr) è di 100 kias le ruote del nostro aereo in quel momento viaggeranno ad una velocità approssimativa di 126 kts, quindi coprendo più spazio nella corsa di decollo. Stesso dicasi per l'atterraggio.
Ora, fintanto che si parla di aviazione generale o commuter turboprop è un conto, ma quando si tratta di jet commerciali, si pensi a un bel 747 a pieno carico, allora la faccenda si complica non poco e peggiora quando anche l'umidità e la temperatura sono più alte del normale.

Spero di essere stato sufficientemente chiaro ed esaustivo.

Questo messaggio è stato modificato da luigi052: 10 ottobre 2010 - 18:43

[Star104G]

luigi052, su 10 ottobre 2010 - 18:34, ha detto:

- La TAS (true air speed) ha la sola funzione di dirci quale è la velocità dell'aereo rispetto al suolo dato che aumentando la quota di volo la densità dell'aria diminusce quindi a parità di IAS l'aereo fa più strada. Quindi la TAS ci serve in volo esclusivamente per la pianificazione/navigazione.
La TAS si ricava correggendo la IAS per densità dell'aria (altitudine), temperatura e pressione e il suo valore si calcola tramite un apposito regolo o calcolatore dove le predette variabili vengono computate. Per quanto mi consta non esistono strumenti diretti di rilevamento della TAS.
Senza computer un calcolo approssimato della TAS può essere fatto incrementando il valore della IAS del 2% ogni 1000 ft di quota. Per esempio 100 KIAS a 10000 ft = 120 KTS. E questa è un'approsimazione molto vicina alla realtà.

e qui si cade nella confusione tra TAS, cioè la velocità reale nell'aria ipotizzata standard e corrispondente alla IAS solo a un'ipotetica quota 0, e la Ground Speed, cioè la velocità dell'aereo proiettata a terra!

[juil789]

Star104G, su 11 ottobre 2010 - 11:33, ha detto:

e qui si cade nella confusione tra TAS, cioè la velocità reale nell'aria ipotizzata standard e corrispondente alla IAS solo a un'ipotetica quota 0, e la Ground Speed, cioè la velocità dell'aereo proiettata a terra!

e chi ci da la ground speed?


poi per terminare il vespaio che ho sollevato :-)
la velocità in mach viene preaticamente ricavata dalla Ias o dalla Tas (che sono correlate l'ho capito)
ma il machmetro (se esiste) lavora partendo da una o dall'altra?

[Hobo]

Guarda te lo scrivo come me lo sono messo in testa io, ma a sto punto non so se è corretto. La GS è la velocità del suolo, quindi è la velocità con cui diciamo il suolo "scorre sotto l'aereo" mentre voli, ma a patto che non c'è vento e che voli in linea retta e non in diagonale. La GS non dovrebbe avere alcuna influenza sul tuo volo in sè stesso, cioè per volare fisicamente quello che conta non è tanto la GS, quanto piuttosto la velocità con cui l'aria scorre sul profilo della tua ala, quindi conta l'IAS. La differenza tra IAS e TAS da come l'ho capita io è data dalla dednsità dell'aria, cioè in quota, come dice luigi052 l'aereo va più veloce perchè l'aria è più rarefatta, quindi dovrebbe avere meno resistenza, ma dovrebbe anche volare più veloce per mantenere la portanza sull'ala, dato che l'aria è rarefatta e questo dovrebbe essere la TAS (in quota). ma quindi se io a FL 200 io leggo mettiamo 100 kias, in realtà non vado più veloce?
In questo caso io non ho capito: vado più veloce rispetto al suolo (e quindi arrivo anche prima dove devo andare), o vado più veloce rispetto alla "massa" d'aria in cui volo, o vado più veloce rispetto a entrambi (suolo e massa d'aria)?

Questo messaggio è stato modificato da Hobo: 11 ottobre 2010 - 19:01

[Star104G]

spero di chiudere!
la IAS è inferiore alla TAS perchè man mano che si sale in quota l'aria non ha più la "forza" per spingere la capsula dell'anemometro, per ovviare a questo problema ci calcoliamo la TAS, che ci dice qual'è la nostra velocità reale nell'aria, ma può non interessarci! per capirci una buona parte degli Md80 che ho visto non ha l'indicatore per la TAS
per calcolare la velocità in MACH il Machmetro (che esiste) parte dalla IAS sapendo naturalmente anche la quota!

per la GS devi avere qualche base di trigonometria!
l'aereo nel suo percorso in aria percorre un'arco di cerchio di X° che misura Ymetri, questo arco di cerchio proiettato a terra misurerà sempre X° ma avrà naturalmente una lunghezza minore, perchè la circonferenza della terra è minore della circonferenza che stava descrivendo l'aereo con la sua rotta!
quindi la velocità in quota (TAS) sarà maggiore della velocità proiettata a terra (GS) semplicemente perchè, per coprire la stessa distanza angolare, l'aereo in quota dovrà coprire una maggiore distanza metrica!

spero di essermi spiegato, in ogni caso, si vola sempre in IAS ok?

[luigi052]

Mi sento di svenire.....
No ragazzi non ci siamo.

Per un attimo sgomberiamo il campo e riflettiamo solo sulla IAS, delle altre velocità ci occupiamo dopo.

Allora siamo d'accordo che la IAS indica la velocità alla quale un aereo si muove nell'aria ? Sì, bene, andiamo avanti.
Sull'aereo che si muove influiscono due forze, una di trazione indotta dal motore e una di attrito dovuta al flusso dell'aria. Questo flusso è quello che di fatto limita le prestazioni di un aereo in velocità assoluta, cioè un aereo con un dato tipo di motore e un dato tipo di struttura più di una certa velocità non può fare, ne più ne meno che un atleta o un ciclista quando corrono.
Lo spostamento dell'aereo provoca un flusso d'aria che è poi quello che lo sostiene in volo, convogliato nel tubo di pitot che praticamente ne subisce la pressione trasmettendone poi il dato all'anemometro.
L'anemometro ci dice quindi la nostra velocita indicata in Kias.

Salendo di quota la densità dell'aria diminuisce, cioè la quantità di molecole per unità cubica diminuisce, l'aereo incrementa proporzionalmente la sua velocità fino a riportare il flusso aereodinamico al livello originale. Quindi se al livello del mare il nostro anemometro indicava 100 Kias anche in quota indicherà 100 Kias.

Però a questo punto i 100 Kias rappresenteranno la nostra velocità aerodinamica alla quale bisogna fare SEMPRE riferimento, ma non la velocità di spostamento reale dell'aereo che come abbiamo detto nell'aria più rarefatta si muove più velocimente.

Bene allora, quanto andiamo veloci rispetto allo spazio che ci circonda ? E qui parliamo di TAS.
Per sapere a che velocità ci muoviamo dobbiamo eseguire dei calcoli (tramite regolo o computer) che ce lo diranno e il risultato sarà la TAS che ci servirà per pianificare il nostro volo.

Quindi quando dobbiamo pianificare un volo il manuale dell'aereo ci dice quale sarà la nostra velocita indicata (IAS) in base alla potenza e alla quota di volo.
Trasformiamo la IAS in TAS in base all'altitudine, temperatura e umidità e sapremo la velocità di spostamento dell'aereo nello spazio, cioè, come gia esemplificato nel mio post precedente, volando con una a 100 Kias a 10000 ft la nostra vera velocità di spostamento nello spazio sarà di 120 Kt (Ktas).

Abbiamo ora un dato (TAS) che ci consente di stabilire per esempio quanto tempo ci mettremo a volare dal punto A al punto B.
A questo punto però è necessario considerare una variabile non da poco: il vento che influirà in maniera più o meno significativa sulla pianificazione del nostro volo.
Il vento non è altro che una massa d'aria in movimento che si sposta con velocità e direzione variabile portandosi dentro tutto il suo contenuto, compreso il nostro aereo. Quindi, se il vento soffierà nella stessa direzione del nostro volo favorirà la nostra velocità in caso contrario ci rallenterà. (attenzione , vento o non vento l'anemometro indicherà sempre e comunque i famosi 100 Kias !).
Prendiamo quindi la nostra TAS e corregiamola per intensità e direzione del vento. Tale operazione ci fornirà la GS (ground speed) nonchè la prua da mantenere per seguire la rotta che collega i punti A e B.

La GS, al contrario della TAS, può essere misurata direttamente e istantameamente per mezzo del DME e del GPS, altrimenti lo si fa col sistema antico, cioè cronometro e punti di rilevamento.

Speriamo di aver scritto qualcosa di comprensibile.........

Questo messaggio è stato modificato da luigi052: 12 ottobre 2010 - 20:53

[Star104G]

por*a miseria, lo dico io che non riesco mai a trovare le parole per spiegarmi scrivendo
luigi ha dato la miglior spiegazione che si poteva dare

pilota o ingegnere?

Questo messaggio è stato modificato da Star104G: 13 ottobre 2010 - 11:17

[luigi052]

Star104G, su 13 ottobre 2010 - 11:16, ha detto:

por*a miseria, lo dico io che non riesco mai a trovare le parole per spiegarmi scrivendo
luigi ha dato la miglior spiegazione che si poteva dare

pilota o ingegnere?

Pilota, oramai arruginito, ma sempre pilota.