포지션오류

Position error

위치 오류는 비행 속도 및 고도 측정을 위해 항공기의 시스템에 영향을 미치는 오류 중 하나이다.[1][2] 항공기에 정확한 비행속도 표시 시스템과 고도 표시 시스템이 있는 것은 실용적이거나 필요하지 않다. 약간의 오차는 견딜만 하다. 공기 속도 표시기와 고도계에 공기압을 공급하는 정전기 위치에 의해 발생한다.

정적계통

모든 항공기에는 정적 항구로 불리는 항공기 표면에 작은 구멍이 설치돼 있다. 정적 포트 주변의 공기 압력은 도관을 통해 고도계와 속도 표시기로 전달된다. 이 정적 포트와 도관은 항공기의 정적 시스템을 구성한다. 정적 시스템의 목적은 항공기가 비행하는 고도에서 공기의 압력을 감지하는 것이다. 이상적인 정적 시스템에서 고도계 및 속도 표시기에 공급되는 기압은 항공기가 비행하는 고도에서 공기의 압력과 동일하다.

공기는 비행 중인 항공기를 지나 흐를 때, 기체의 존재에 의해 기류선이 영향을 받고, 기체에 대한 공기의 속도는 항공기 외부 표면의 서로 다른 위치에서 다르다. 베르누이의 원리에 따라, 공기의 속도가 다르면 항공기 표면의 다른 위치에서 다른 압력이 발생한다.[3] 정적 포트의 이상적인 위치는 비행 중인 국부 기압이 항상 항공기로부터 원격으로 떨어진 압력과 동일한 위치지만, 항공기에는 모든 공격 각도에 대해 이 이상적인 상황이 존재하는 위치가 없다. 정적 포트에 대한 위치를 결정할 때, 항공기 설계자는 정적 압력과 자유 스트림 압력 사이의 오차가 항공기의 공격 각도 운용 범위에 걸쳐 최소인 위치를 찾으려고 시도한다. 주어진 공격 각도에서의 잔류 오차를 위치 오차라고 한다.[4]

위치 오류는 표시된 비행 속도 및 표시된 고도에 영향을 미친다. 항공기 제조업체는 항공기 비행 매뉴얼을 사용하여 비행 속도의 운영 범위에 걸쳐 표시된 비행 속도 및 지정 고도에 대한 오류의 세부 사항을 발표한다. 많은 항공기에서 위치 오류가 비행 속도에 미치는 영향은 표시된 비행속도와 보정된 비행속도의 차이로 나타난다. 일부 저속 항공기에서는 위치 오차가 표시된 비행속도와 등가 비행속도의 차이로 나타난다.

피토계

베르누이의 원칙은 총압력(또는 정체압력)은 능률화를 따라 일정하게 유지된다는 것이다.[5] 측정된 위치의 능률화 위치에 관계없이 정체 압력의 변동은 없다. 정체 압력과 관련된 위치 오류는 없다.

피토 튜브는 공기 속도 표시기에 압력을 공급한다. 피토 압력은 피토 튜브가 국부적 기류와 정렬되고 경계 층 밖에 위치하며 프로펠러에서 나오는 세척 외부에 위치한다면 정체 압력과 동일하다. 피토 압력은 정렬 오류가 발생할 수 있지만 위치 오류에는 취약하지 않다.

항공기 설계 표준

항공기 설계 표준은 피토 정전기 시스템 오류의 최대량을 명시한다. 표시된 고도의 오류는 조종사들이 교통 분리를 위해 그들의 고도를 합리적인 정확도로 아는 것이 중요하므로 과도해서는 안 된다. 미국 연방 항공 규정, 파트 23,[6] §23.1325(e)는 정압 시스템에 대한 다음과 같은 요건을 포함한다.

  • 표시된 압력 고도에서 시스템 오류는 [항공기의 운용 속도 범위]에 대해 100노트(190km/h) 속도 당 ±30피트(9.1m)를 초과할 수 없다.

표시된 비행 속도의 오류도 과도해서는 안 된다. 파트 23, §23.1323(b)은 비행 속도 표시 시스템에 대한 다음 요건을 포함한다.

  • 위치 오류를 포함한 시스템 오류는 [항공기 운용 속도 범위] 전체에서 보정된 비행 속도의 3퍼센트 또는 5노트(9.3 km/시) 중 더 큰 것을 초과할 수 없다.

측정 위치 오류

항공 속도 표시 시스템에서 최대 허용 오차를 지정하는 항공기 설계 표준을 준수하기 위해 대표 항공기의 위치 오차를 측정할 필요가 있다. 위치 오차를 측정하는 방법에는 여러 가지가 있다. 더 일반적인 방법으로는 다음과 같은 것들이 있다.

  • 삼각 코스를 비행하는 동안 GNSS 수신기 사용
  • 플라스틱 원뿔에 의해 안정화된 정적 선원을 가진 후행 배선
  • 타워가 타워 위나 아래로 항공기의 높이를 정확하게 보여주기 위해 타워에서 찍은 지나가는 항공기의 사진과 함께 날아간다.
  • 피토와 정적 소스를 모두 포함한 후행 밥

참고 항목

참조

  1. ^ Kermode, A.C., Transition of Flight, 10번째 Edition – 65페이지
  2. ^ "이러한 오류 중에서 정압 검출 오류가 일반적으로 가장 심각하며 특수한 이름, 위치 오류가 있다." 돔마쉬, 디오, 셔비, 코널리, T.F.(1967) 비행기 항공역학, 4판 – 51페이지, 뉴욕 핏만 출판사
  3. ^ "항상 정압이 항공기와 떨어진 자유 기류의 압력과 정확히 동일한 위치를 찾는 것은 사실상 불가능하다." Kermode, A.C., Mechanics of Flight, 10번째 판 – 65페이지
  4. ^ "유량장 내 특정 지점의 국부적 정압이 자유 스트림 정압과 다른 양을 설비의 위치 오류라고 한다." 항공기 NACA, TR-1364, 페이지 646의 정적 압력 측정
  5. ^ 능률화가 경계층에 들어가지 않거나, 충격파를 통과하거나, 중력 전위 에너지 변화가 유의하도록 높이를 크게 변화시키지 않는 경우. 이 세 가지 요인은 아음속 항공기의 피토 정전기 시스템을 고려할 때 없다.
  6. ^ 내공성 표준: 일반, 유틸리티, 곡예 및 통근용 항공기

참고 문헌 목록

  • 클랜시, L.J. (1975년), Aerodynamics, Pitman Publishing Limited, London ISBN0-273-01120-0
  • Gracey, William (1958), Measurement of static pressure on aircraft (PDF), Langley Research Center: NACA, TR-1364, retrieved 2008-04-26.
  • Kermode, A.C. (1972) 비행의 역학, Longman Group Limited, London ISBN 0-582-23740-8

외부 링크