एयरस्पीड

विमान में, एयरस्पीड वायु के सापेक्ष विमान की गति है। क्वालीफाइंग एयरस्पीड के लिए सामान्य नियम हैं: कैलिब्रेटेड एयरस्पीड सामान्यतः इंडीकेटेड एयरस्पीड के कुछ नॉट (यूनिट) के अन्दर होती है, जबकि विमान की ऊंचाई बढ़ने या उच्च गति पर समकक्ष एयरस्पीड सीएएस से कम हो जाती है।
 * इंडीकेटेड एयरस्पीड (आईएएस), पिटोट-स्टैटिक सिस्टम से जुड़े एयरस्पीड गेज पर क्या पढ़ा जाता है;
 * कैलिब्रेटेड एयरस्पीड (सीएएस), पिटोट सिस्टम पोजीशन और इंस्टॉलेशन एरर के लिए समायोजित एयरस्पीड को संकेत करता है।
 * ट्रू एयरस्पीड (ईएएस), संपीड़ितता प्रभावों के लिए समायोजित कैलिब्रेटेड एयरस्पीड है;
 * एक्विवलेंट एयरस्पीड (टीएएस), वायु घनत्व के लिए समायोजित एक्विवलेंट एयरस्पीड, और जिस वायु में वह उड़ रहा है, उसके माध्यम से विमान की गति है।

ईएएस स्थिरांक के साथ, विमान की ऊंचाई बढ़ने पर वास्तविक वायु गति बढ़ जाती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि अधिक ऊंचाई के साथ वायु का घनत्व कम हो जाता है।

एयरस्पीड का माप और संकेत सामान्यतः विमान में पिटोट-स्टैटिक सिस्टम से जुड़े एयरस्पीड इंडिकेटर (एएसआई) द्वारा पूरा किया जाता है। पिटोट-स्टैटिक सिस्टम में पिटोट दाब (जिसे स्थिरता दाब, कुल या रैम दाब भी कहा जाता है) को मापने के लिए आने वाले वायु प्रवाह का सामना करने वाले या अधिक पिटोट ट्यूब (या ट्यूब) और स्थिर दाब को मापने के लिए या अधिक स्थिर पोर्ट सम्मिलित होते हैं। वायु प्रवाह आईएएस रीडिंग देने के लिए एएसआई द्वारा इन दोनों दबावों की तुलना की जाती है।

यूनिट
एयरस्पीड सामान्यतः नॉट (यूनिट) (kn) में दी जाती है। 2010 से, अंतर्राष्ट्रीय नागरिक उड्डयन संगठन (आईसीएओ) एयरस्पीड के लिए किलोमीटर प्रति घंटा (किमी/घंटा) (और रनवे पर वायु की गति के लिए मीटर प्रति सेकंड) का उपयोग करने की सिफारिश करता है, किन्तु समुद्री मील के वास्तविक मानक का उपयोग करने की अनुमति देता है, और इसकी कोई निर्धारित तिथि नहीं है कब रुकना है रूस और चीन में विमानन उद्योग और साथ ही रूसी/चीनी विमान उड़ाने वाले एयरक्रू वर्तमान में एयरस्पीड की रिपोर्ट करने के लिए किमी/घंटा का उपयोग करते हैं। विभिन्न वर्तमान यूरोपीय ग्लाइडर विमान भी किलोमीटर प्रति घंटे में एयरस्पीड का संकेत देते हैं। कुछ पुराने विमान, जैसे जर्मनी के द्वितीय विश्व युद्ध के सैन्य विमानों की सूची, ने भी किलोमीटर प्रति घंटे में एयरस्पीड का संकेत दिया था।

चूंकि, उच्च ऊंचाई वाली उड़ान में, मैक संख्या का उपयोग कभी-कभी एयरस्पीड की रिपोर्ट करने के लिए किया जाता है। कभी-कभी एयरस्पीड के लिए अन्य इकाइयों का भी उपयोग किया जाता है, जिसमें मील प्रति घंटा (मील प्रति घंटे) या मीटर प्रति सेकंड सम्मिलित हैं।

इंडीकेटेड एयरस्पीड
इंडिकेटेड एयरस्पीड (आईएएस) एयरस्पीड इंडिकेटर रीडिंग (एएसआईआर) है जिसे उपकरण, स्थिति और अन्य त्रुटियों के लिए सही नहीं किया गया है। वर्तमान ईएएसए परिभाषाओं से इंडीकेटेड एयरस्पीड का कारण विमान की गति है जैसा कि इसके पिटोट स्टेटिक एयरस्पीड इंडिकेटर पर दिखाया गया है, जिसे एयरस्पीड सिस्टम त्रुटियों के लिए बिना सुधारे समुद्र स्तर पर मानक वायुमंडल एडियाबेटिक संपीड़ित प्रवाह को प्रतिबिंबित करने के लिए कैलिब्रेट किया गया है।

इस प्रकार पूर्व सोवियत ब्लॉक के बाहर, अधिकांश एयरस्पीड इंडीकेटर नॉट (यूनिट) (समुद्री मील प्रति घंटे) में गति दिखाते हैं। कुछ हल्के विमानों में एयरस्पीड इंडीकेटर होते हैं जो नियमबद्ध मील प्रति घंटे या किलोमीटर प्रति घंटे में गति दिखाते हैं।

एयरस्पीड इंडिकेटर अंतर दाब गेज है जिसमें दाब रीडिंग दाब के अतिरिक्त गति की इकाइयों में व्यक्त की जाती है। एयरस्पीड पिटोट ट्यूब से रैम वायु दाब, या स्थिरता दाब और स्थैतिक दाब के मध्य के अंतर से प्राप्त होती है। पिटोट ट्यूब को आगे की ओर मुख करके लगाया गया है; विमान के या दोनों पक्ष स्थिर पोर्ट पर स्थिर दाब का अधिकांशतः पता लगाया जाता है। कभी-कभी दोनों दाब स्रोतों को ही जांच, पिटोट ट्यूब|पिटोट-स्टैटिक ट्यूब में संयोजित किया जाता है। स्थैतिक दाब माप में स्थैतिक पोर्ट को उन स्थानों पर रखने में असमर्थता के कारण एरर हो सकती है जहां दाब सभी एयरस्पीड और दृष्टिकोण पर वास्तविक स्थैतिक दाब है। इस एरर का करेक्सन पोजीशन एरर करेक्सन (पीईसी) है और यह विभिन्न विमानों और एयरस्पीड के लिए भिन्न-भिन्न होता है। यदि हवाई जहाज को असंगठित उड़ान में उड़ाया जाता है तो 10% या उससे अधिक की त्रुटियां सामान्य हैं।

कैलिब्रेटेड एयरस्पीड
कैलिब्रेटेड एयरस्पीड (सीएएस) उपकरण त्रुटियों, पोजीशन एरर (स्थैतिक पोर्ट पर गलत दाब के कारण) और इंस्टॉलेशन त्रुटियों के लिए एयरस्पीड को सही करने का संकेत देता है।

मानक समुद्र स्तर (661.4788 समुद्री मील) पर ध्वनि की गति से कम कैलिब्रेटेड एयरस्पीड मान की गणना निम्नानुसार की जाती है:

$$V_c=A_0\sqrt{5\Bigg[\bigg(\frac{q_c}{P_0}+1\bigg)^\frac{2}{7}-1\Bigg]}$$ माइनस पोजीशन और स्थापना एरर करेक्सन।


 * जहाँ
 * $$V_c \, $$ कैलिब्रेटेड एयरस्पीड है,
 * $$q_c \,$$ प्रभाव दाब कुल दाब और स्थैतिक दाब के मध्य का अंतर है
 * $$P_0 \, $$ 29.92126 इंच एचजी है; मानक समुद्र तल पर स्थिर वायु दाब,
 * $$A_0 \, $$ मानक समुद्र तल पर ध्वनि की गति 661.4788 समुद्री मील है।
 * गामा विशिष्ट ऊष्मा का अनुपात है (वायु के लिए 1.4)

यदि निरंतर उपयोग किया जाए तो पारे और इंचों के अतिरिक्त अन्य इकाइयों का भी उपयोग किया जा सकता है।

यह अभिव्यक्ति आइसेंट्रोपिक संपीड़ित प्रवाह पर प्रयुक्त बर्नौली के समीकरण के रूप पर आधारित है। सीएएस समुद्र स्तर की मानक स्थितियों में वास्तविक वायु गति के समान है, किन्तु जैसे ही हम कम दबाव और ठंडी वायु में चढ़ते हैं, वास्तविक वायु गति के सापेक्ष छोटा हो जाता है। फिर भी, यह हवाई जहाज पर कार्यरत बलों का एक अच्छा माप है, जिसका अर्थ है कि एयरस्पीड इंडीकेटर पर स्टाल गति को बुलाया जा सकता है। $$P_0$$ और $$A_0$$ के मान अंतर्राष्ट्रीय मानक वायुमंड के अनुरूप हैं अर्थात वह स्थितियाँ जिनके अनुसार एयरस्पीड इंडीकेटर कैलिब्रेट किए जाते हैं।

एक्विवलेंट एयरस्पीड
एक्विवलेंट एयरस्पीड (ईएएस) को इंटरनेशनल स्टैण्डर्ड ऐटमोस्टफेयर में समुद्र तल पर एयरस्पीड के रूप में परिभाषित किया गया है, जिस पर (असंपीड़ित) गतिशील दाब वास्तविक एयरस्पीड (टीएएस) और जिस ऊंचाई पर विमान उड़ रहा है, उस पर गतिशील दाब के समान है। अर्थात् इसे समीकरण द्वारा परिभाषित किया गया है

$$\frac{1}{2} \rho_0 (\mathrm{EAS})^2 = \frac{1}{2} \rho (\mathrm{TAS})^2$$ जहाँ


 * $$\rho\,$$ उस ऊंचाई पर वायु का घनत्व है जिस पर विमान वर्तमान में उड़ान भर रहा है;
 * $$\rho_0\,$$ इंटरनेशनल स्टैण्डर्ड ऐटमोस्टफेयर में समुद्र तल पर वायु का घनत्व (1.225 किग्रा/मीटर3 या 0.00237 स्लग/फीट3) है

ईएएस एयरस्पीड का माप है जो असम्पीडित गतिशील दाब का कार्य है। संरचनात्मक विश्लेषण अधिकांशतः असम्पीडित गतिशील दाब के संदर्भ में होता है, इसलिए एक्विवलेंट एयरस्पीड संरचनात्मक परीक्षण के लिए उपयोगी गति है। एक्विवलेंट एयरस्पीड का महत्व यह है कि, तरंग कर्षण की प्रारंभ के नीचे मच संख्या पर, विमान पर सभी वायुगतिकीय बल और क्षण एक्विवलेंट एयरस्पीड के वर्ग के समानुपाती होते हैं। इस प्रकार, विमान की हैंडलिंग और उस पर वायुगतिकीय भार, किसी दिए गए एक्विवलेंट एयरस्पीड पर, वास्तविक उड़ान स्थितियों के अतिरिक्त मानक समुद्र स्तर पर लगभग स्थिर और समान होते हैं।

इंटरनेशनल स्टैण्डर्ड ऐटमोस्टफेयर में समुद्र स्तर का दाब, सीएएस और ईएएस समान हैं। लगभग 200 नॉट सीएएस और 10,000 फीट (3,000 मीटर) तक अंतर नगण्य है, किन्तु उच्च गति और ऊंचाई पर संपीड़ितता के कारण सीएएस ईएएस से भिन्न हो जाता है।

ट्रू एयरस्पीड
किसी विमान की वास्तविक एयरस्पीड (टीएएस; केटीएएस, नॉट्स ट्रू एयरस्पीड के लिए) उस एयरमास के सापेक्ष विमान की गति है जिसमें वह उड़ रहा है। किसी विमान की वास्तविक एयरस्पीड और विमान की दिशा वायुमंडल के सापेक्ष उसके वेग का निर्माण करती है।

ट्रू एयरस्पीड का उपयोग
किसी विमान के स्कपष्ट नेविगेशन के लिए वास्तविक एयरस्पीड महत्वपूर्ण जानकारी है। इस प्रकार चलती वायुराशि में उड़ान भरते समय वांछित ग्राउंड ट्रैक बनाए रखने के लिए, विमान के पायलट को आवश्यक हेडिंग निर्धारित करने के लिए वायु की गति, वायु की दिशा और वास्तविक वायु की गति के ज्ञान का उपयोग करना चाहिए। वायु त्रिकोण देखें.

टीएएस क्रूज़ में विमान के प्रदर्शन का सही माप है, इस प्रकार यह विमान विनिर्देशों, मैनुअल, प्रदर्शन तुलना, पायलट रिपोर्ट और प्रत्येक स्थिति में सूचीबद्ध गति है जब क्रूज़ या सहनशक्ति प्रदर्शन को मापने की आवश्यकता होती है। यह सामान्यतः फ्लाइट प्लानिंग में सूचीबद्ध गति है, जिसका उपयोग वायु के प्रभावों पर विचार करने से पहले फ्लाइट प्लानिंग में भी किया जाता है।

चूंकि इंडीकेटेड एयरस्पीड उपयोग की गई शक्ति और उपलब्ध लिफ्ट का उत्तम इंडीकेटर है, इसलिए टैक्सीिंग, टेकऑफ़, दृष्टिकोण या लैंडिंग के समय विमान को नियंत्रित करने के लिए वास्तविक एयरस्पीड का उपयोग नहीं किया जाता है; इन उद्देश्यों के लिए इंडीकेटेड एयरस्पीड - आईएएस या केआईएएस (नॉट्स इंडीकेटेड एयरस्पीड) - का उपयोग किया जाता है।

ट्रू एयरस्पीड का माप
ट्रू एयरस्पीड मैक संख्या से संबंधित है

$$\mathrm{TAS}=cM$$

जहाँ $$M$$ मैक संख्या और ध्वनि की गति $$c$$ द्वारा प्रदर्शित करते है

मैक संख्या और ध्वनि की गति दोनों की गणना प्रभाव दाब, स्थैतिक दाब और बाहरी वायु के तापमान के माप का उपयोग करके की जा सकती है।

इंटरनेशनल स्टैण्डर्ड ऐटमोस्टफेयर (आईएसए) में समुद्र तल पर और कम गति पर जहां वायु की संपीड़ितता नगण्य है (और इसलिए स्थिर वायु घनत्व माना जा सकता है), टीएएस सीएएस के समान है। ऊपर लगभग 100 kn, संपीड्यता एरर अधिक बढ़ जाती है।

इस प्रकार उड़ान में, इसकी गणना E6B उड़ान कैलकुलेटर या समकक्ष का उपयोग करके की जा सकती है।

चूंकि तापमान भिन्नता का प्रभाव कम होता है, इसलिए एएसआई एरर का सामान्यतः अनुमान लगाया जा सकता है कि यह प्रति टीएएस से लगभग 2% कम 1000 ft समुद्र तल से ऊँचाई का है। उदाहरण के लिए, विमान उड़ान भर रहा है इस प्रकार 15000 ft आईएएस के साथ अंतरराष्ट्रीय स्तर के ऐटमोस्टफेयर में 100 kn वास्तव में उड़ रहा है 126 kn वह।

यह भी देखें

 * इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली के उपयोग पर आईसीएओ का पक्ष समर्थन
 * एवियोनिक्स में एक्रोनीमयस और एबरेविएशन
 * उड़ान उपकरण
 * ग्राउंड स्पीड
 * मनेउवेरिंग स्पीड
 * वी स्पीड

कैलकुलेटर