Velocidad indicada

Velocidad aérea indicada (IAS) es la velocidad aérea de una aeronave medida por su sistema pitot-estático y mostrada por el indicador de velocidad aérea (ASI). Este es el caso de los pilotos. referencia primaria de velocidad aérea.

Este valor no se corrige por errores de instalación, errores de instrumentos o la densidad del aire real encontrada, sino que se calibra para reflejar siempre el flujo compresible adiabático de la atmósfera estándar internacional al nivel del mar.

Utiliza la diferencia entre la presión total y la presión estática, proporcionada por el sistema, para medir mecánica o electrónicamente la presión dinámica. La presión dinámica incluye términos tanto para la densidad como para la velocidad del aire. Dado que el indicador de velocidad del aire no puede conocer la densidad, por diseño está calibrado para asumir la densidad atmosférica estándar al nivel del mar al calcular la velocidad del aire. Dado que la densidad real variará considerablemente de este valor supuesto a medida que la aeronave cambie de altitud, la IAS varía considerablemente de la velocidad aérea verdadera (TAS), la velocidad relativa entre la aeronave y la masa de aire circundante. La velocidad aérea calibrada (CAS) es la IAS corregida por error de instrumento y posición.

La velocidad aérea indicada de una aeronave en nudos generalmente se abrevia KIAS para "velocidad aérea indicada por nudos" (frente a KCAS para velocidad aérea calibrada y KTAS para velocidad aérea real).

El IAS es un valor importante para el piloto porque son las velocidades indicadas las que se especifican en el manual de vuelo de la aeronave para valores de rendimiento tan importantes como la velocidad de pérdida. Estas velocidades, en términos reales de velocidad aérea, varían considerablemente dependiendo de la altitud de densidad. Sin embargo, a velocidades de operación civiles típicas, la estructura aerodinámica de la aeronave responde únicamente a la presión dinámica, y la aeronave funcionará igual cuando esté bajo la misma presión dinámica. Dado que es esta misma presión dinámica la que impulsa el indicador de velocidad aerodinámica, una aeronave siempre, por ejemplo, entrará en pérdida a la velocidad aerodinámica indicada publicada (para la configuración actual) independientemente de la densidad, la altitud o la velocidad aerodinámica verdadera.

Además, la IAS se especifica en algunas regulaciones y en el control de tráfico aéreo al dirigir a los pilotos, ya que el indicador de velocidad aérea muestra esa velocidad (por definición) y es la principal referencia de velocidad aérea del piloto cuando opera por debajo de transónicos o velocidades supersónicas.

Cálculo

La velocidad indicada medida por el tubo de Pitot se puede expresar aproximadamente mediante la siguiente ecuación extraída de la ecuación de Bernoulli.

${displaystyle IASapprox {sqrt {2(p_{t}-p_{s}}{rho.$

NOTA: La ecuación anterior se aplica solo a condiciones que pueden tratarse como incompresibles. Los líquidos se consideran incompresibles en casi todas las condiciones. Los gases bajo ciertas condiciones pueden considerarse incompresibles. Ver compresibilidad.

Los efectos de compresión se pueden corregir mediante el uso de la constante de Poisson. Esta compensación corresponde a la velocidad aérea equivalente (EAS).

${fnMicroc} {2gamma ♫{gamma - ¿Qué?. {fnMicrosoft Sans Serif} {fnMicrosoft Sans Serif} {fnMicrosoft Sans Serif} {gamma -1}{gamma - Sí.$

donde:

• ${displaystyle u}$ se indica velocidad de aire en m/s,
• ${displaystyle P_{t}$ es estancamiento o presión total en pascals,
• ${displaystyle P_{s}$ es presión estática en pascals,
• ${displaystyle rho (0)}$ es la densidad de fluido de atmósfera estándar en ${displaystyle kg/m^{3}$ a nivel del mar, y
• ${displaystyle gamma ,}$ es la relación de la capacidad de calor específica (Ω1.401 para el aire).

NIC frente a CAS

La IAS no es la velocidad real en el aire, incluso cuando la aeronave está al nivel del mar en condiciones de atmósfera estándar internacional (15 °C, 1013 hPa, 0 % de humedad). El IAS debe corregirse para errores conocidos de posición e instrumentos para mostrar la velocidad real bajo esas condiciones atmosféricas específicas, y este es el CAS (velocidad aérea calibrada). A pesar de esto, la principal referencia de velocidad aérea del piloto, el ASI, muestra IAS (por definición). La relación entre CAS e IAS se conoce y documenta para cada tipo y modelo de aeronave.

Velocidades IAS y V

El manual del piloto del avión suele dar velocidades críticas V como IAS, aquellas velocidades indicadas por el indicador de velocidad del aire. Esto se debe a que la aeronave se comporta de manera similar en el mismo IAS sin importar cuál sea el TAS: p. Un piloto que aterrice en un aeródromo cálido y elevado utilizará el mismo IAS para volar la aeronave a las velocidades de aproximación y aterrizaje correctas que lo haría al aterrizar en un aeródromo frío al nivel del mar, aunque el TAS debe diferir considerablemente entre los dos aterrizajes.

Mientras que IAS se puede utilizar de manera confiable para monitorear velocidades críticas muy por debajo de la velocidad del sonido, esto no ocurre así a velocidades más altas. Un ejemplo: porque (1) la compresibilidad del aire cambia considerablemente al acercarse a la velocidad del sonido, y (2) la velocidad del sonido varía considerablemente con la temperatura y, por lo tanto, con la altitud; La velocidad máxima a la que la estructura de una aeronave es segura, la velocidad que nunca se excede (abreviada V_NE), se especifica en varias altitudes diferentes en los manuales de operación de las aeronaves más rápidas., como se muestra en la tabla de ejemplo siguiente.

Ref: Notas del Piloto para Motor Tempest V Sabre IIA - Ministerio del Aire A.P.2458C-PN

IAS y navegación

Para la navegación, es necesario convertir IAS a TAS y/o velocidad terrestre (GS) utilizando el siguiente método:

• NIC correcta para calibrar la velocidad del aire (CAS) utilizando una tabla de corrección específica para aeronaves;
• corregir CAS a la verdadera velocidad de aire (TAS) utilizando Temperatura de aire exterior (OAT), presión-altitud y CAS en un equipo de vuelo E6B o funcionalidad equivalente en la mayoría de los GPS;
• convertir TAS a velocidad de tierra (GS) permitiendo el efecto del viento.

Con la llegada de la navegación por radar Doppler y, más recientemente, los receptores GPS, con otros equipos de navegación avanzados que permiten a los pilotos leer la velocidad terrestre directamente, el cálculo TAS en vuelo se está volviendo innecesario para los propósitos de las estimaciones de navegación.

TAS es el método principal para determinar el rendimiento de crucero de la aeronave en las especificaciones del fabricante, comparaciones de velocidad e informes de los pilotos.

Otras velocidades del aire

Desde IAS también se pueden calcular las siguientes velocidades:

• convertir CAS a velocidad de aire equivalente (EAS) permitiendo efectos de compresibilidad (no necesarios a velocidad lenta o baja altitud); EAS es utilizado por ingenieros de aeronaves y algunos aviones de muy alta altitud, como el U-2 y el SR-71;
• Convertir EAS en verdadera velocidad de aire (TAS) permitiendo diferencias en altitud de densidad.

En los grandes aviones a reacción, el IAS es, con diferencia, el indicador de velocidad más importante. La mayoría de las limitaciones de velocidad de las aeronaves se basan en IAS, ya que IAS refleja fielmente la presión dinámica. Por lo general, el TAS también se muestra, pero únicamente como información de asesoramiento y generalmente no en un lugar destacado.

Los aviones a reacción modernos también incluyen velocidad de avance (GS) y Machmeter. La velocidad respecto al suelo muestra la velocidad real que utiliza la aeronave en comparación con el suelo. Suele estar conectado a un GPS o sistema similar. La velocidad respecto al suelo es sólo una ayuda para que el piloto pueda estimar si el vuelo llega a tiempo, está retrasado o adelantado. No se utiliza para despegues y aterrizajes, ya que la velocidad imperativa para un avión en vuelo es siempre la velocidad contra el viento.

El Machmeter es, en aviones subsónicos, un indicador de advertencia. Los aviones subsónicos no deben volar más rápido que un porcentaje específico de la velocidad del sonido. Por lo general, los aviones de pasajeros no vuelan más rápido que alrededor del 85% de la velocidad del sonido, o Mach 0,85. Los aviones supersónicos, como el Concorde y los cazas militares, utilizan el Machmeter como principal instrumento de velocidad, a excepción de los despegues y aterrizajes.

Algunos aviones también tienen un indicador de velocidad de rodaje para usar en tierra. Dado que el IAS a menudo comienza alrededor de 74 a 93 km/h (40 a 50 nudos) (en aviones a reacción), los pilotos pueden necesitar ayuda adicional mientras ruedan el avión en tierra. Su alcance es de alrededor de 0 a 93 km/h (0 a 50 nudos).