Комбинированные указатели скорости

На больших скоростях и высотах разность истинной и приборной скоростей становится уже значительной. Кроме того, на больших скоростях и высотах начинает заметно сказываться сжимаемость воздуха. Поэтому для скоростных и высотных самолетов разработаны двухстрелочные комбинированные указатели скорости (КУС), например, типа КУС-730/1100, КУС-1200. Эти указатели имеют две стрелки – широкую и узкую. На некоторых из них нанесены отдельные шкалы для каждой из стрелок (рис. 7.5), а на некоторых используется общая шкала.

Рис. 7.5. Комбинированный указатель скорости КУС-730/1100

Формула для градуировки такого прибора также получена из уравнения Бернулли, но при ее выводе учитывается, что воздух при его торможении перед ПВД сжимается и плотность его увеличивается. Это приводит к возрастанию полного давления.

Скорость зависит не только от скоростного напора q, измеряемого манометрической коробкой, но и от температуры T_H и статического давления на высоте P_H, которые указателем скорости не измеряются.

Широкая стрелка показывает, как и в однострелочном указателе, скорость, называемую приборной V_пр, но градуировка шкалы осуществлена уже по другой более точной формуле. Впрочем, разность между приборными скоростями по стрелке однострелочного указателя и широкой стрелки КУС на практике заметить невозможно. Ведь различие становится заметным только на больших скоростях, когда начинает проявляться сжимаемость, а однострелочные указатели на больших скоростях не работают. Поэтому можно считать, что широкая стрелка на всех видах указателей показывает приборную скорость, то есть скоростной напор, выраженный в единицах скорости.

Для формирования показаний узкой стрелки в КУС устройство прибора усовершенствовано. Механизм узкой стрелки КУС связан не только с манометрической коробкой, замеряющей скоростной напор, но и с блоком анероидных коробок. Анероидные коробки ведут себя аналогично тому, как они ведут себя в высотомере. С подъемом на высоту анероидный блок расширяется и поворачивает узкую стрелку на дополнительный угол по сравнению с широкой (рис.7.6). Тем самым учитывается изменение высоты полета, при увеличении которой истинная скорость растет. Показания узкой стрелки принято обозначать V_пр.КУС.

Можно считать, что шкала узкой стрелки отградуирована по той же формуле (7.5), но значения входящих в нее давления и температуры уже другие. Статическое давление P_H используется фактическое на высоте полета. Оно и измеряется анероидной коробкой.

Но температуру данный прибор не измеряет. В качестве температуры при градуировке используется температура на данной высоте в условиях стандартной атмосферы T_H.СА. То есть, похоже на то, как это сделано в обычном барометрическом высотомере.

Рис. 7.6. Кинематическая схема комбинированного указателя скорости

Таким образом, в идеальном КУС показания широкой стрелки отличаются от истинной скорости в основном потому, что температура и давление (плотность воздуха) на высоте существенно отличаются от их значений на уровне моря в СА.

Показания же узкой стрелки не совпадают с истинной скоростью потому, что фактическая температура на высоте не совпадает со стандартной температурой на этой высоте. Ранее отмечалось, что на больших высотах температура редко существенно отличается от стандартной. Поэтому и показания узкой стрелки очень близки к истинной скорости. Если в полете пилоту срочно потребовалась истинная скорость, ее приближенное значение можно отсчитать по узкой стрелке. Для получения более точного результата необходимо произвести расчет.