Erfahren Sie mehr über die Fluggeschwindigkeitsanzeige

Die Geschwindigkeit eines Flugzeugs wird in Knoten oder Meilen pro Stunde auf einer Fluggeschwindigkeitsanzeige im Cockpit des Flugzeugs gemessen. Die Fluggeschwindigkeitsanzeige ist eines der grundlegenden Instrumente des Flugzeugs und für Piloten von Bedeutung, da die Einhaltung sicherer Betriebsgeschwindigkeiten zwingend ist. Jedes Flugzeug hat seine eigenen Fluggeschwindigkeiten, auf die der Pilot achten muss. Piloten müssen die Geschwindigkeit kennen, mit der ein Flugzeug in verschiedenen Flugphasen sicher starten, landen, abwürgen und anderweitig sicher operieren kann.

Die Fluggeschwindigkeitsanzeige vergleicht den dynamischen Druck (Stauluftdruck) und den statischen Druck. Dieser Artikel bezieht sich auf herkömmliche Fluggeschwindigkeitsinstrumente im Gegensatz zu neueren Computersystemen, die in technologisch fortgeschrittenen Flugzeugen zu finden sind. Fluggeschwindigkeitsanzeigen auf modernen, computerisierten Primärflugbildschirmen stellen die Fluggeschwindigkeit anders dar als beschrieben und werden mit moderner Sensortechnologie berechnet. Die Fluggeschwindigkeit kann auch von einem GPS-Gerät in ausgerüsteten Flugzeugen abgerufen werden.

Wie es funktioniert

Der Fluggeschwindigkeitsanzeiger ist Teil des Pitot-Static-Systems, eines Differenzdrucksystems, das sowohl den dynamischen Luftdruck vom Pitotrohr als auch den statischen Druck von einem statischen Anschluss misst. Im Gehäuse des Instruments befindet sich eine versiegelte Membran, die sowohl statischen als auch dynamischen Druck vom Staurohr erhält.

Der statische Druck wird auch von innerhalb des Gehäuses, aber außerhalb der Membran gemessen. Die statischen Drücke sowohl innerhalb als auch außerhalb der Membran heben sich gegenseitig auf, so dass der Gesamtdruck oder der Staudruck gemessen wird.

Wenn das Flugzeug beschleunigt, steigt der dynamische Druck des Staurohrs, wodurch sich die Membran ausdehnt. Durch die mechanische Verbindung wird diese Messung der erhöhten Fluggeschwindigkeit in der Fluggeschwindigkeitsanzeigeradel angezeigt.

Arten von Fluggeschwindigkeiten

• Angezeigte Fluggeschwindigkeit: IAS ist die Fluggeschwindigkeit, die direkt von der Fluggeschwindigkeitsanzeige gelesen wird.
• Kalibrierte Fluggeschwindigkeit: CAS ist die tatsächliche Geschwindigkeit des Flugzeugs durch die Luft nach Anpassung an Position und Instrumentenfehler. Die kalibrierte Fluggeschwindigkeit (im Vergleich zur angegebenen Fluggeschwindigkeit) kann dem Betriebshandbuch des Flugzeugs entnommen werden.
• Echte Fluggeschwindigkeit: TAS ist eine kalibrierte (oder gleichwertige) Fluggeschwindigkeit, die auf Druck und Temperatur außerhalb des Standards eingestellt ist.
• Gleichwertige Fluggeschwindigkeit: EAS ist kalibrierte Fluggeschwindigkeit, angepasst an Kompressibilitätsfehler.

• Bodengeschwindigkeit: Die tatsächliche Geschwindigkeit des Flugzeugs über dem Boden, gemessen in Knoten oder Meilen pro Stunde. Die Bodengeschwindigkeit ist wahre Fluggeschwindigkeit, korrigiert um die Auswirkungen von Wind und ist nützlich bei der Flugplanung.
• Mach-Nummer: Die Mach-Zahl ist die tatsächliche Fluggeschwindigkeit eines Flugzeugs, da es mit der Schallgeschwindigkeit verglichen wird. Die Schallgeschwindigkeit ist als Mach 1.0 bekannt. Hochgeschwindigkeitsflugzeuge verfügen über Mach-Meter anstelle von Fluggeschwindigkeitsanzeigern.

Markierungen und Einschränkungen

Kleine einmotorige Flugzeuge verwenden farbcodierte Fluggeschwindigkeitsmarkierungen, um dem Piloten einen sicheren und effizienten Betrieb zu ermöglichen. Diese Markierungen sind hilfreich, da sie entscheidende Flugzeuggeschwindigkeiten darstellen, die als V-Geschwindigkeiten bezeichnet werden.

• Weißer Bogen: Der weiße Bogen der Fluggeschwindigkeitsanzeiger zeigt den normalen Betriebsbereich der Klappe. Innerhalb des weißen Bogens können volle Klappen verwendet werden. Die Oberseite des weißen Bogens gibt die höchste Geschwindigkeit an, bei der Klappen während des Fluges ausgefahren werden können, und der Betrieb bei Geschwindigkeiten außerhalb des weißen Bogens mit heruntergezogenen Klappen kann unsicher sein.
• Grüner Bogen: Der grüne Bogen einer Fluggeschwindigkeitsanzeige gibt den normalen Betriebsbereich des Flugzeugs an.
• Gelber Bogen: Der gelbe Bogen ist ein Warnbereich für Fluggeschwindigkeiten. Es wird empfohlen, dass die Piloten nur in ruhiger Luft im gelben Bogen operieren. Das Fliegen mit Geschwindigkeiten im Warnbereich während Turbulenzen kann unsicher sein.

• Rote Linie: Am oberen Rand des gelben Bogens befindet sich eine rote Linie, die die maximal zulässige Fluggeschwindigkeit des Flugzeugs darstellt.

Fehler bei der Geschwindigkeitsanzeige

Eine Fluggeschwindigkeitsanzeige ist unwirksam, wenn das Staurohr oder der statische Anschluss oder beides verstopft ist. Eine Verstopfung ist meistens das Ergebnis von Insekten, Wasser oder Eis.

Wenn das Pitotrohr und sein Ablassloch verstopft sind, wirkt der Fluggeschwindigkeitsanzeiger wie ein Höhenmesser und zeigt eine Erhöhung der Fluggeschwindigkeit, wenn das Flugzeug in eine höhere Höhe steigt, und verringert sich die Fluggeschwindigkeit während eines Abstiegs.

Wenn das Staurohr verstopft ist und das Ablaufloch offen bleibt, wird der Staudruck durch das Ablaufloch abgelassen, so dass nur statischer Druck im Staurohr verbleibt. Der neue statische Druck im Pitotrohr würde dem statischen Druck von der statischen Öffnung entsprechen, und der Fluggeschwindigkeitsanzeiger würde "0" anzeigen.

Wenn der statische Anschluss blockiert wird (nicht jedoch das Pitotrohr), funktioniert die Fluggeschwindigkeitsanzeige, ist jedoch ungenau. Da die statische Luft in der Höhe, in der das Instrument nicht mehr arbeitet, im Gehäuse eingeschlossen wird, führt ein Anstieg zu einer niedrigeren als der normalen Fluggeschwindigkeit. Wenn Sie unter die Höhe fliegen, in der die Verstopfung aufgetreten ist, wird die Fluggeschwindigkeitsanzeige höher als normal angezeigt.

Notoperation

Einige Flugzeuge sind mit Pitotrohrheizelementen ausgestattet. Pitotwärme dient als vorbeugende Maßnahme, um die Bildung von Eis über dem Pitotrohr zu verhindern, und wird bei kaltem Wetter aktiviert.

Viele kleine Flugzeuge sind mit einer alternativen statischen Quelle ausgestattet, die durch Ziehen eines Hebels im Cockpit aktiviert werden kann, falls ein statischer Anschluss blockiert wird. Der neue alternative statische Druck ist ein niedrigerer Druck als der äußere Umgebungsdruck während des Fluges, was zu geringfügig ungenauen Instrumentenanzeigen führt, aber er liefert eine ausreichende Anzeige, um die positive Kontrolle des Flugzeugs aufrechtzuerhalten.