سرعت هواپیما را چطور حساب می‌کنند؟

اندازه‌گیری سرعت وسایل نقلیه زمینی زیاد دشوار نیست. با اتصال یک سیم بافته به بخش متحرکی از خودرو، دوچرخه و موتور می‌توان به سرعت آن پی برد. حتما مکانیسم این کار را روی دوچرخه‌های دوران کودکی‌تان به یاد دارید: یک شیء دوار که به بدنه لاستیک دوچرخه می‌چسبید و با چرخشش سرعت را نمایش می‌داد. یا بعدها سیستمی متشکل از یک آهنربا که با هر بار رد شدن از مقابل یک حسگر ثابت نصب شده روی طوقه دوچرخه به نوعی سرعت دوچرخه را محاسبه می‌کرد. در خودروها نیز اغلب با استفاده از تبدیل چرخش جعبه‌دنده، سرعت خودرو در صفحه سرعت‌سنج آن نمایش داده می‌شود.

اما در یک وسیله پرنده این موضوع کمی متفاوت است. نه طوقه‌ای وجود دارد، نه لاستیکی و نه جعبه دنده‌ای! یک سیستم منحصربه‌فرد از جریان هوا که با ورودی‌های مخصوص وارد سیستم نمایش سرعت می‌شود و با چرخش چرخ دنده‌هایی، عقربه سرعت‌سنج را به حرکت درمی‌آورند.

عملکرد سرعت‌سنج

بهترین روش برای اندازه‌گیری سرعت هواپیماها، بهره‌گیری از رابطه‌ای است که بین حرکت وسیله پرنده میان مولکول‌های هوا و تعداد برخورد این مولکول‌ها به هواپیما در بازه زمانی مشخص وجود دارد. به این منظور در هر هواپیمایی دو ورودی مجزای هوا که به سیستم اندازه‌گیری سرعت متصل هستند، تعبیه شده است. یک ورودی به صورت صاف و همطراز با بدنه هواپیما برای سنجش فشار هوای ساکن دور هواپیما و دیگری ورودی هوای دینامیکی که به نوک بال یا دماغه هواپیما متصل شده و به صورت مستقیم هوای برخوردی به هواپیما را وارد سیستم می‌کند. در داخل محفظه سرعت‌سنج با اندازه‌گیری و مقایسه فشار این دو جریان هوا، سرعت سیر هواپیما به‌دست می‌آید.

چگونگی اندازه‌گیری سرعت

یکای اندازه‌گیری سرعت وسایل نقلیه پرنده معمولا نات یا همان گره هوایی است. هر نات معادل 85/1 کیلومتر بر ساعت است. سرعتی که نشانگر سرعت هواپیما به روش محاسباتی گفته شده در بالاست، سرعت واقعی هواپیما یا به عبارتی سرعت زمینی آن نیست. شرایط جوی ازجمله میزان وزش باد از پشت هواپیما یا روبه‌رو که به ترتیب باعث افزایش و کاهش سرعت زمینی هواپیما می‌شوند را نیز باید در اندازه‌گیری سرعت واقعی هواپیما مدنظر قرار داد. به طور کلی در شرایط عادی و در ارتفاع پیمایش کروز، سرعت هواپیماهای مسافربری معمولی بین 800تا هزار کیلومتر بر ساعت است.

دومین مولفه اندازه‌گیری سرعت هواپیما، میزان سرعت پیمایش هواپیما نسبت به سرعت صوت در محیط است. با توجه به دمای محیط و ارتفاع پروازی، سرعت هواپیما نسبت سرعت پیمایش صوت در آن محیط اندازه‌گیری و به صورت یک عدد با نام ماخ نشان داده می‌شود که این عدد در هواپیماهای مسافربری بین 75 تا 85 درصد سرعت صوت است.

هواپیماهای مسافربری مافوق صوت همچون کنکورد یا جت‌های جنگنده با پرواز در ارتفاع‌های بسیار بالاتر و در برخی شرایط، سرعتی معادل دو تا سه برابر سرعت صوت دارند.

خلبان محمدتقی امیرسام
جام‌جم