Pregúntele a un piloto de carreras cuál es su velocidad máxima y la respuesta será fácil. No se requieren cálculos. Lo mismo se aplica a un velocista o corredor de maratón. Sin embargo, la velocidad del aire en el mundo de la aviación es un tema más complejo. No tenemos un solo tipo de velocidad, sino muchas, y cada una tiene un propósito diferente.
Hoy nos centraremos en la velocidad aerodinámica real, incluida una revisión de qué es la velocidad aerodinámica real, cómo calcular la velocidad aerodinámica real y el propósito de la velocidad aerodinámica real.
¿Cuál es la verdadera velocidad aérea?
La FAA define la velocidad aérea verdadera o TAS como “la velocidad aérea de una aeronave en relación con el aire no perturbado. La velocidad aérea verdadera es una velocidad calculada que se ha ajustado tanto para la altitud como para el aire no estándar. La velocidad aerodinámica real se utiliza con fines de navegación y rendimiento de la aeronave.
¿Cómo se mide y calcula el TAS utilizando una regla general?
El método de la regla general es la forma menos precisa, pero más rápida y sencilla de estimar la velocidad real del aire. La regla general es que la velocidad aérea real es aproximadamente un 2% adicional mayor que la velocidad aérea indicada por cada 1000 pies sobre el nivel del mar.
¿Cómo se mide y calcula el TAS utilizando una aplicación de vuelo?
La forma más sencilla de calcular con precisión el TAS es que una aplicación de dispositivo digital lo haga por usted. Todo lo que necesita hacer es recopilar los datos e ingresarlos para que su aplicación pueda manejar todos los cálculos detrás de escena. Siga los pasos a continuación para calcular la velocidad aérea real usando una aplicación de vuelo:
· Determinar la altitud de crucero
· Obtener el ajuste de presión barométrica del METAR actual
· Seleccione la velocidad de crucero promedio esperada
· Localizar la temperatura a la altitud de crucero.
· Ingresar variables en la aplicación
Una vez que se ingresa toda la información en la aplicación, generará un valor real de velocidad aérea para usted sin necesidad de realizar cálculos matemáticos de su parte.
¿Cómo se mide y calcula TAS manualmente?
El método final para determinar su verdadera velocidad aérea es hacer una serie de cálculos manualmente utilizando otras variables conocidas.
Cuando aprenda a calcular manualmente la velocidad aérea real (TAS), recuerde que la TAS no se puede medir directamente. Se calcula utilizando otras variables, incluida la temperatura del aire exterior (OAT), la altitud de presión y la velocidad del aire indicada (IAS), según el método de cálculo que utilice.
Para aquellos que quieran comprender más sobre las matemáticas reales que ocurren detrás de escena de las aplicaciones de computadora de vuelo, utilice su calculadora E6B y siga los pasos a continuación para aprender a calcular la velocidad real del aire:
Medir la velocidad indicada
La velocidad indicada se mide utilizando el sistema pitot-estático . La velocidad indicada se basa en la diferencia de presión del aire medida entre las presiones estáticas y dinámicas fuera de la aeronave. Esta lectura se convierte en velocidad aerodinámica y se desplaza en el indicador de velocidad aerodinámica en la cabina.
Aunque el indicador de velocidad aérea hace los cálculos por nosotros, la ecuación para la velocidad indicada es:
En la ecuación anterior, representa la densidad del aire en una atmósfera estándar. incluye valores de presión estática y dinámica, mientras que es solo el valor de la lectura de presión estática.
Hay una diferencia cada vez mayor entre la velocidad indicada y la verdadera a medida que se gana altitud porque el tubo pitot que proporciona datos para el indicador de velocidad aérea mide la presión, no la velocidad, y la presión disminuye con la altitud. Por lo tanto, mantener una velocidad indicada constante mientras se asciende significará que la velocidad real deberá aumentar. Del mismo modo, mantener una velocidad aerodinámica verdadera constante en un ascenso dará como resultado una lectura de velocidad aerodinámica indicada decreciente.
Por estas razones, no podemos simplemente usar la lectura de velocidad indicada (IAS) en nuestro medidor como sustituto de la velocidad verdadera. Debemos modificar el IAS en función de variables conocidas para llegar a nuestra verdadera velocidad aérea.
Convertir la velocidad indicada en velocidad aérea calibrada
Una vez que tenga la lectura de velocidad indicada, debe convertir la velocidad indicada en velocidad calibrada. Esto corrige los errores instrumentales y posicionales generados por la naturaleza del sistema estático de Pitot.
Lea la velocidad aérea indicada en el indicador de velocidad aérea, luego consulte la tabla de calibración específica de su aeronave que se encuentra en la Sección 5 del manual de operación del piloto (POH) para determinar la velocidad aérea calibrada correspondiente.
Calcular la velocidad aérea equivalente (si corresponde)
A continuación, los libros de texto dirán que se convierta la velocidad aérea calibrada a la velocidad aérea equivalente. Este paso corrige los efectos de compresibilidad y es necesario si vuela a velocidades superiores a 200 nudos CAS y en altitudes superiores a 10.000'.
A velocidades más lentas y altitudes más bajas, la diferencia entre la velocidad aérea calibrada y la velocidad aérea equivalente es insignificante. Si este es el caso, puede pasar al siguiente paso y utilizar la velocidad aérea calibrada obtenida en el paso anterior como sustitución de la velocidad aérea equivalente.
Para los pilotos que necesitan calcular la velocidad aerodinámica equivalente, pueden hacerlo utilizando primero otras variables para calcular la presión de impacto que tenga en cuenta los efectos de la compresibilidad. Necesitaremos saber la presión de impacto y la presión estática para comenzar. Estas variables luego se utilizarán para determinar el número de Mach y posteriormente nuestra velocidad aérea equivalente.
La serie de ecuaciones para llegar a nuestra velocidad aérea equivalente de esta manera es la siguiente:
En las ecuaciones anteriores, representa la presión de impacto, M es el número de Mach, P es la presión estática, es la presión estática al nivel del mar (ISA) y es la velocidad sónica al nivel del mar (ISA).
Utilice una velocidad aérea equivalente para calcular la velocidad aérea real
Finalmente, ahora que ha reunido todas las variables necesarias, utilice la siguiente ecuación para determinar la velocidad real modificando la velocidad equivalente para las variables de temperatura y altitud de presión:
En la ecuación anterior, TAS es la velocidad aérea verdadera, EAS representa la velocidad aérea equivalente, es la densidad del aire al nivel del mar y es la densidad del aire real a la altitud actual.
Recuerde que si vuela por debajo de los 10 000 pies y a velocidades de 200 nudos CAS o menos, puede sustituir su velocidad aérea calibrada por la velocidad aérea equivalente en esta ecuación.
¿Por qué se calcula la velocidad aérea real?
Ahora que hemos superado las alucinantes matemáticas del piloto , o hemos permitido que la tecnología lo haga por nosotros, ¿cuál es el propósito de calcular la velocidad aérea real? La velocidad aerodinámica real se utiliza principalmente con fines de planificación de vuelos y en las especificaciones de rendimiento de las aeronaves. Es el tipo de velocidad aérea en el que se basan las cartas de rendimiento de su POH y se utiliza al navegar por practicaje o navegación a estima.
Al planificar un vuelo, su formulario de plan de vuelo de la FAA le solicitará la velocidad real. Esta velocidad aérea es especialmente útil para la planificación de vuelos más largos a través del país ya que, si basa sus estimaciones de consumo de combustible y tiempo de vuelo en la velocidad indicada en lugar de en la velocidad real, es probable que sus estimaciones sean significativamente erróneas a altitudes más altas y velocidades más rápidas. Tomarse el tiempo para calcular la velocidad real, sea cual sea el medio que elija, le permitirá planificar su vuelo de forma más precisa y eficaz.
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