141. Замер скорости воздушного потока
При дозвуковых скоростях, как следует из уравнения Бернулли,
$$V_\infty = \sqrt{\frac{2(p _0 - p_{\infty})}{\rho _{\infty(1+\varepsilon )}}}$$
для определения скорости невозмущенного потока необходимо знать:
- давление в точке торможения \( p_0 \),
- статическое давление невозмущенного потока \( p_\infty \),
- плотность воздуха \( \rho_\infty \),
- поправку на сжимаемость \( \epsilon \).
Для замера полного и статического давления на самолетах устанавливаются **приемник давления** и **указатель скорости**. Шкала прибора градуируется для значения плотности \( \rho_\infty \), равного плотности у земли при стандартных условиях. Поэтому прибор показывает не истинную воздушную скорость, а так называемую **приборную скорость**.
Переход к воздушной скорости может быть осуществлен по формуле:
$$V_{\text{В}} = \frac{V_{И}}{\sqrt{\Delta }} = \frac {V_{ПР} + \sigma V_{ИНС} + \sigma V_{АЭР} - \sigma V_{СЖ}} {\sqrt{\Delta }}$$
где:
- \( V_{\text{И}} \) — индикаторная воздушная скорость,
- \( V_{ПР} \) — скорость, которую показывает указатель скорости,
- \( \delta V_{ИНС} \) — инструментальная поправка, связанная с погрешностями самого прибора (определяется путем тарировки); приборную скорость с введением этой поправки называют **приборной исправленной** \( V_{ПР.ИСП} \),
- \( \delta V_{АЭР} \) — аэродинамическая поправка, связанная с тем, что самолет и приемник давления деформируют воздушный поток (это приводит к неточному определению давлений, особенно статического),
- \( \epsilon V_{ПР} \) — поправка, связанная с влиянием сжимаемости воздуха,
- \( \Delta = \frac{\rho_{Н}}{\rho_0} \) — относительная плотность воздуха (плотность на высоте к плотности на уровне моря).
По такому же принципу (несколько более сложному) работают указатели истинной воздушной скорости (в приборе вводится поправка на \( \sqrt{\Delta} \)) и числа \( M \).