Indicador de velocidad del aire

El indicador de velocidad aerodinámica ( ASI ) o medidor de velocidad aerodinámica es un instrumento de vuelo que indica la velocidad aerodinámica de una aeronave en kilómetros por hora (km/h), nudos (kn o kt), millas por hora (MPH) y/o metros por segundo (m/s). La recomendación de la OACI es utilizar km/h , sin embargo, los nudos (kt) son actualmente la unidad más utilizada. El ASI mide la diferencia de presión entre la presión estática del puerto estático y la presión total del tubo de Pitot . Esta diferencia de presión se registra con el puntero del ASI en la cara del instrumento. ^[1]

El ASI tiene marcas estándar codificadas por colores para indicar una operación segura dentro de las limitaciones de la aeronave. De un vistazo, el piloto puede determinar una velocidad recomendada (V speeds) o si se necesitan ajustes de velocidad. Las aeronaves monomotor y multimotor tienen marcas comunes. Por ejemplo, el arco verde indica el rango operativo normal de la aeronave, de V _S1 a V _NO . El arco blanco indica el rango operativo de los flaps , V _SO a V _FE , utilizado para aproximaciones y aterrizajes. El arco amarillo advierte que el vuelo debe realizarse en este rango solo en aire tranquilo, mientras que la línea roja ( V _NE ) en la parte superior del arco amarillo indica que pueden producirse daños o fallas estructurales a velocidades más altas. ^{[1] : 8–9}

El ASI en aeronaves multimotor incluye dos marcas radiales adicionales, una roja y otra azul, asociadas con una falla potencial del motor. La línea roja radial cerca de la parte inferior del arco verde indica V _mc , la velocidad aerodinámica mínima indicada a la que se puede controlar la aeronave con el motor crítico inoperativo. La línea azul radial indica V _YSE , la velocidad para la mejor tasa de ascenso con el motor crítico inoperativo. ^[2]

El ASI es el único instrumento de vuelo que utiliza tanto el sistema estático como el sistema de Pitot. La presión estática entra en la caja del ASI, mientras que la presión total flexiona el diafragma, que está conectado al puntero del ASI a través de un enlace mecánico. Las presiones son iguales cuando la aeronave está estacionaria en tierra y, por lo tanto, muestra una lectura de cero. Cuando la aeronave se mueve hacia adelante, el aire que ingresa al tubo de Pitot está a una presión mayor que la línea estática, que flexiona el diafragma y mueve el puntero. El ASI se verifica antes del despegue para obtener una lectura de cero y, durante el despegue, para comprobar que aumenta adecuadamente. ^{[1] : 8–10  [3] [4]}

El tubo de Pitot puede bloquearse debido a insectos, suciedad o por no retirar la cubierta del tubo de Pitot. Un bloqueo evitará que el aire de entrada entre en el sistema. Si la abertura del tubo de Pitot está bloqueada, pero el orificio de drenaje está abierto, la presión del sistema caerá a la presión ambiente y el indicador ASI bajará a una lectura de cero. Si tanto la abertura como los orificios de drenaje están bloqueados, el indicador ASI no indicará ningún cambio en la velocidad aerodinámica. Sin embargo, el indicador ASI mostrará cambios de altitud, a medida que cambie la presión estática asociada. Si tanto el tubo de Pitot como el sistema estático están bloqueados, el indicador ASI leerá cero. Si los puertos estáticos están bloqueados pero el tubo de Pitot permanece abierto, el ASI funcionará, pero de manera imprecisa. ^{[1] : 8–10, 8–11}

Hay cuatro tipos de velocidad aerodinámica que se pueden recordar con el acrónimo ICE-T. La velocidad aerodinámica indicada ( IAS ) se lee directamente en el ASI. No tiene corrección por variaciones de densidad del aire, instalación o errores de instrumentos. La velocidad aerodinámica calibrada ( CAS ) se corrige por errores de instalación e instrumentos. La velocidad aerodinámica equivalente (EAS) es la velocidad aerodinámica calibrada (CAS) corregida por la compresibilidad del aire a un número de Mach no trivial . La velocidad aerodinámica verdadera ( TAS ) es la CAS corregida por altitud y temperatura no estándar. La TAS se utiliza para la planificación del vuelo . La TAS aumenta a medida que aumenta la altitud, a medida que disminuye la densidad del aire. La TAS se puede determinar a través de una computadora de vuelo, como la E6B . Algunas ASI tienen un anillo TAS. Alternativamente, una regla general es agregar un 2 por ciento a la CAS por cada 1000 pies (300 m) de altitud ganada. ^{[1] : 8–8, 8–9}

Los aviones a reacción no tienen V _NO y V _NE como los aviones con motor de pistón, sino que tienen una velocidad máxima de operación expresada en nudos, V _MO y número de Mach , M _MO . Por lo tanto, un piloto de un avión a reacción necesita tanto un indicador de velocidad aerodinámica como un Machmeter , con líneas rojas apropiadas. Un ASI incluirá un puntero de rayas rojas y blancas, o " poste de barbero ", que se mueve automáticamente para indicar el límite de velocidad aplicable en un momento dado. ^{[2] : 15–7}

Un avión puede entrar en pérdida a cualquier velocidad, por lo que monitorear el ASI por sí solo no evitará una pérdida. El ángulo crítico de ataque (AOA) determina cuándo una aeronave entrará en pérdida. Para una configuración particular, es una constante independiente del peso, el ángulo de inclinación, la temperatura, la altitud de densidad y el centro de gravedad de una aeronave . Un indicador de AOA proporciona conocimiento de la situación de pérdida como un medio para monitorear el inicio del AOA crítico. El indicador de AOA mostrará el AOA actual y su proximidad al AOA crítico. ^{[1] : 5–26, 5–27}

De manera similar, el Indicador de Reserva de Sustentabilidad (LRI) proporciona una medida de la cantidad de sustentación que se genera. Utiliza un sistema de diferencial de presión para proporcionar al piloto una representación visual de la sustentación de reserva disponible. ^[5]

• Manual de vuelo en avión. Imprenta del Gobierno de los Estados Unidos, Washington DC: Administración Federal de Aviación de los Estados Unidos. 2004. FAA-8083-3A. Archivado desde el original el 30 de junio de 2011.
• Manual de vuelo por instrumentos (PDF) . Imprenta del Gobierno de los Estados Unidos, Washington DC: Administración Federal de Aviación de los Estados Unidos. 25 de noviembre de 2005. FAA-H-8083-15.
• Manual del piloto sobre conocimientos aeronáuticos. Imprenta del Gobierno de los Estados Unidos, Washington DC: Administración Federal de Aviación de los Estados Unidos. 2003. FAA AC 61-23C. Archivado desde el original el 1 de julio de 2015.

Instalación y vuelo del indicador de reserva de sustentación, artículo y fotografías de Sam Buchanan http://home.hiwaay.net/~sbuc/journal/liftreserve.htm

 Este artículo incorpora material de dominio público de Airplane Flying Handbook. Gobierno de los Estados Unidos .
 Este artículo incorpora material de dominio público del Instrument Flying Handbook (PDF) . Gobierno de los Estados Unidos .
 Este artículo incorpora material de dominio público del Manual del piloto sobre conocimientos aeronáuticos. Gobierno de los Estados Unidos .