Esercizio navigazione aerea

[robertoppenheimer]

Ehm buongiorno scusatemi se apro questo topic e se è già stato discusso illuminatemi, comunque volevo sapere la formula per passare da IAs a TAS , il prof ha detto TAs =ias*[(ias/60)*pa/1000] ma non mi quadra molto....per favore help me!!!!

[Kappa]

Guarda, non sarà il metodo scientificamente più corretto ma se in aria standard aggiungi 2 nodi alla tua IAS ogni 1000 ft funziona alla grande

[Luke3]

Usa il regolo che e' la cosa piu' semplice

[AirGek]

Se chi ha posto la domanda studia in un istituto aeronautico il regolo è altamente impreciso oltre una certa PA, figurarsi la regoletta 2% ogni 1000ft. Però magari mi sbaglio...

[Kappa]

A parte che la formula postata penso proprio sia sbagliata, in ogni caso ho verificato la precisione della regoletta ed a 25000 ft in aria standard da un imprecisione di circa 1,5 nodi...peró non so che precisione richieda questo tipo di problemi!

[AirGek]

Allora io so 2% ogni 1000ft,

250kts IAS a 25000ft in ISA da una TAS precisa di 363kts

con 2% ogni 1000ft stiamo a 375 e tale errore non è accettabile.

se aggiungo 2 nodi alla mia IAS per ogni 1000ft sono 2 x 25 = 50 + 250 = 300...

[Kappa]

Uhm, allora forse non è adatto alle IAS alte ed in questo caso mi scuso...Io lo avevo fatto con 100 kts e veniva 148,5 kts contro i 150 della regola dei 2 nodi.

[robertoppenheimer]

Allora ragazzi la formula comunque penso era Tas =ias+(ias/60*pa/1000) e viene 221 di Tas con una ias di 160 nodi...vediamo se faccio il 2% ogni mille piedi...sarebbe il 38% di 160 quindi viene 220,8 va bene sia la formula che il 2% anche perché il fl è 190 (quindi neanche tanto alto...inoltre penso che con il regolo venga molto piiù preciso ma penso che il prof tolleri 2 nodi e quindi sta bene senza regolo...il resto...è onnipresente santo Jeppsen

[AirGek]

Secondo il mio calcolatore con IAS 160, FL190 e temperatura ISA la TAS è di 213,7kts...

inoltre penso che con il regolo venga molto piiù preciso

[robertoppenheimer]

Secondo il mio calcolatore con IAS 160, FL190 e temperatura ISA la TAS è di 213,7kts...

inoltre penso che con il regolo venga molto piiù preciso

Cavolo...spero che mi tolleri 5 nodi..altrimenti non so come fare..dovrei trovare un modo per passare da ias a cas poi da lì in poi è un gioco da ragazzi per trovare la tas tanto ho sat=isa+0

[AirGek]

Non c'è un modo per passare da IAS a CAS, te lo dice il manuale di volo essendo un errore specifico di ogni aereo e se non ti vien detto nulla a riguardo si assume IAS=CAS.

[robertoppenheimer]

Non c'è un modo per passare da IAS a CAS, te lo dice il manuale di volo essendo un errore specifico di ogni aereo e se non ti vien detto nulla a riguardo si assume IAS=CAS.

perfetto quindi con il regolo dovrei operare con il mach number....otra vedo grazie per aver risolto i dubbi!!

[robertoppenheimer]

con io regolo viene 218 più che bene no??

[AirGek]

Mah... alla fine la precisione dipende da quella richiesta dal vostro insegnante. Se vi insegna a calcolare la TAS solamente col regolo va bene così, tanto l'esame lo corregge lui. Se usavi il regolo con il mio prof l'esame non lo passavi.

[robertoppenheimer]

ahah

Mah... alla fine la precisione dipende da quella richiesta dal vostro insegnante. Se vi insegna a calcolare la TAS solamente col regolo va bene così, tanto l'esame lo corregge lui. Se usavi il regolo con il mio prof l'esame non lo passavi.

in effetti è troppo specifico comunque ognio alunno alla fine conosce il rpof e si adatta...

[PizzOne]

La soluzione non è tanto sbagliata, però ci tengo ad approfondire un pò il passaggio da IAS a TAS.

Misura di velocità subsoniche e transoniche con l'utilizzo di un tubo di Pitot (per la misura di velocità supersoniche è ancora utlizzabile la stessa sonda, ma valgono relazioni diverse, bisogna tener conto dell'urto che si viene a formare davanti alla sonda stessa)
La IAS (Indicated Airspeed) è la velocità "misurata" ,calcolata attraverso il teorema di Bernoulli in funzione alla differenza di pressione (statica e dinamica) che si viene a creare. Purtroppo però , per vari motivi (attrito, viscosità...) la sonda non si comporta sempre allo stesso modo, c'è sempre un errore dello strumento che varia in funzione di più variabili (velocità, temperatura..); attraverso prove sperimentali è possibile ricavare tabelle, o funzioni che riportano l'andamento di tale errore. A ogni modo è possibile definire la CAS (Calibrated Airspeed) come prodotto di un coefficiente di errore K per la IAS.
Un altro effetto che bisogna considerare è quello della compressibilità dell'aria. Utilizzando la similitudine di Prandtl-Glauert, è possibile calcolare una velocità che tiene conto della compressibilià, EAS (Equivalent Airspeed).
Infine si tiene conto della variazione di densità/pressione/temperatura con la quota ottenendo quindi la TAS (True Airspeed).
In sintesi quindi:
TAS=EAS*(ro0/ro)^0.5=CAS*(1/(1-Ma^2))*(ro0/ro)^0.5=IAS*K*CAS*((1/(1-Ma^2))*(ro0/ro)^0.5)
Credo che tale formula debba essere usata in maniera iterativa, in quanto compare Ma (Numero di Mach) che è definito come: TAS/((gamma*R*T)^0.5)

Per FL 190 e IAS=160kts, supponendo un errore dello strumento nullo (K=1), e suppendo di trovarci in atmosfera standard (con gamma=1.4 R=287) dovrebbe risultare TAS(1)=223,28 kts TAS(2)=231,33 kts TAS (3)=232,62 kts, quindi circa 233 kts!

[AirGek]

Che sono TAS(1) TAS(2) TAS(3)?

[PizzOne]

sono i passi iterativi!

[AirGek]

Continuo a non capire, TAS(1) cosa rappresenta, TAS(2) cosa rappresenta, TAS(3) cosa rappresenta?

[PizzOne]

Si, forse non sonno stato molto chiaro.
Nella relazione descritta, si vuole determinare una grandezza che è funzione della stessa; (come si vede dalla formula la TAS è funzione del numero di Mach che a sua volta è funzione della TAS). In casi come questo è solito utilizzare un calcolo iterativo fino ad arrivare alla convergenza;
ovvero prendo la relazione di prima, e poichè non so quanto vale la TAS (quindi non so neanche Ma), per il primo passo iterativo utilizzo un valore stimato (in questo caso ho utilizzato il numero di Ma corrispondente alla IAS), per ricavare la TAS.
Ottengo così un primo valore di TAS(1). Calcolo il numero di Mach per TAS(1), e riutilizzo la stessa relazione con Ma nuovo, ottengo TAS(2)....e così via fino a convergere ad un valore.

[AirGek]

Quindi il valore finale è approssimato visto che utilizzi un valore stimato nel calcolo o no?

[PizzOne]

Teoricamente non è importante il valore di prima stima; quello che è importante è arrivare alla convergenza. Il calcolo si potrebbe continuare, ma quando vedi che la differenza tra un passo iterativo e quello precedente è piccolo ti fermi!
Ovviamente partendo con un valore stimato molto vicino a quello che pensi possa essere la soluzione, accorci il numero di iterazioni.

[robertoppenheimer]

Teoricamente non è importante il valore di prima stima; quello che è importante è arrivare alla convergenza. Il calcolo si potrebbe continuare, ma quando vedi che la differenza tra un passo iterativo e quello precedente è piccolo ti fermi!
Ovviamente partendo con un valore stimato molto vicino a quello che pensi possa essere la soluzione, accorci il numero di iterazioni.

Ti capisco...i passi iterativi sono molto importanti anche se prima non li conoscevo la li usavo nel 2a problema del vento in cui si usa la TH come TC e attraverso la wca ci si avvicina sempre di più alla tc fino a trovare anche la GS...ora la formula ce dici il prof non l'ha detta...ha detto solo quello che hai detto tu solo che devo estrapolare ciò che dici perché in parte l'ho studiato ad aerotecnica(supersonico onda d'impatto che dipende dal profilo) e in parte da Navigazione e meteo...noi avevamo anche una Bas ora non so se è la tua EAS ma comunque questi calcoli sono abbastanza approssimativi non credi?

[AirGek]

La BAS?

[Kappa]

Bastard Air Speed

[robertoppenheimer]

AHAHAAHHAAHAH no..mi ricordo solo la sigla...comunque penso sia la EAS per te AIRGEK

[AirGek]

Mai sentita nei mai vista da nessuna parte, l'unica eccezione la vidi per la CAS che in certi casi e' chiamata RAS per Rectified ma BAS e' proprio nuova...

edit: gugoleggiando un attimo l'unica cosa che ho trovato e' che anziche' correggere errore strumentale e di postazione in un unico passaggio passando cosi da IAS a CAS correggendo unicamente l'errore strumentale si ottiene la BAS, a cui applicata la correzione da posizione da la CAS...

[robertoppenheimer]

Mai sentita nei mai vista da nessuna parte, l'unica eccezione la vidi per la CAS che in certi casi e' chiamata RAS per Rectified ma BAS e' proprio nuova...

edit: gugoleggiando un attimo l'unica cosa che ho trovato e' che anziche' correggere errore strumentale e di postazione in un unico passaggio passando cosi da IAS a CAS correggendo unicamente l'errore strumentale si ottiene la BAS, a cui applicata la correzione da posizione da la CAS...

Si esatto era un intermezzo tra IAS e CASè un pò più dettagliata come cosa

[PizzOne]

Teoricamente non è importante il valore di prima stima; quello che è importante è arrivare alla convergenza. Il calcolo si potrebbe continuare, ma quando vedi che la differenza tra un passo iterativo e quello precedente è piccolo ti fermi!
Ovviamente partendo con un valore stimato molto vicino a quello che pensi possa essere la soluzione, accorci il numero di iterazioni.

Ti capisco...i passi iterativi sono molto importanti anche se prima non li conoscevo la li usavo nel 2a problema del vento in cui si usa la TH come TC e attraverso la wca ci si avvicina sempre di più alla tc fino a trovare anche la GS...ora la formula ce dici il prof non l'ha detta...ha detto solo quello che hai detto tu solo che devo estrapolare ciò che dici perché in parte l'ho studiato ad aerotecnica(supersonico onda d'impatto che dipende dal profilo) e in parte da Navigazione e meteo...noi avevamo anche una Bas ora non so se è la tua EAS ma comunque questi calcoli sono abbastanza approssimativi non credi?

Alla fine tutto dipende da quanto ci interessa approssimare; non si arriverà mai ad avere un valore che corrisponde alla realtà. Nello sviluppare un sistema di misura bisogna quindi prima chiedersi se/che influenza ha tale valore su altri sistemi, e se vi sono influenze da parte di altri sistemi che rendono in qualche modo "piccolo" l'errore della sonda.
Non avrebbe in qualche modo senso sviluppare un'anemometro precisissimo per un aereo AG per volo VFR. (La misura non influenza nessun altro sistema, ma viene esclusivamente letta con una certa approssimazione dal pilota (facendo riferimento al classico anemometro analogico))
Per un UAV invece la situazione è completamente diversa.
Non so se ho risposto alla domanda.
Solitamente per aerei che viaggiano a basse velocità (Ma<0.3) si può anche trascurare la compressibilità dell'aria.

[robertoppenheimer]

Teoricamente non è importante il valore di prima stima; quello che è importante è arrivare alla convergenza. Il calcolo si potrebbe continuare, ma quando vedi che la differenza tra un passo iterativo e quello precedente è piccolo ti fermi!
Ovviamente partendo con un valore stimato molto vicino a quello che pensi possa essere la soluzione, accorci il numero di iterazioni.

Ti capisco...i passi iterativi sono molto importanti anche se prima non li conoscevo la li usavo nel 2a problema del vento in cui si usa la TH come TC e attraverso la wca ci si avvicina sempre di più alla tc fino a trovare anche la GS...ora la formula ce dici il prof non l'ha detta...ha detto solo quello che hai detto tu solo che devo estrapolare ciò che dici perché in parte l'ho studiato ad aerotecnica(supersonico onda d'impatto che dipende dal profilo) e in parte da Navigazione e meteo...noi avevamo anche una Bas ora non so se è la tua EAS ma comunque questi calcoli sono abbastanza approssimativi non credi?

Alla fine tutto dipende da quanto ci interessa approssimare; non si arriverà mai ad avere un valore che corrisponde alla realtà. Nello sviluppare un sistema di misura bisogna quindi prima chiedersi se/che influenza ha tale valore su altri sistemi, e se vi sono influenze da parte di altri sistemi che rendono in qualche modo "piccolo" l'errore della sonda.
Non avrebbe in qualche modo senso sviluppare un'anemometro precisissimo per un aereo AG per volo VFR. (La misura non influenza nessun altro sistema, ma viene esclusivamente letta con una certa approssimazione dal pilota (facendo riferimento al classico anemometro analogico))
Per un UAV invece la situazione è completamente diversa.
Non so se ho risposto alla domanda.
Solitamente per aerei che viaggiano a basse velocità (Ma<0.3) si può anche trascurare la compressibilità dell'aria.

Dal 4a anno sto facendo anche Ifr e quindi comporta un'approssimazione rilevante..

[Gi Zeta]

Noi utilizziamo la seguente formula:

TA = IA + 4/1000*PA*Dt (Delta t)

Con DT = SAT - ISA

[robertoppenheimer]

Noi utilizziamo la seguente formula:

TA = IA + 4/1000*PA*Dt (Delta t)

Con DT = SAT - ISA

non cercavo la true altitude...ma la true air speed .-.

[Gi Zeta]

Mi è sfuggita la "s" affianco a IA e TA, scusa .

[robertoppenheimer]

Mi è sfuggita la "s" affianco a IA e TA, scusa .

Interessante per... e anche molto semplice da ricordare

[Gi Zeta]

Credo l' esercizio sia stato bello che risolto, ma vorrei dare il mio "esatto" contributo, stavolta.
Allora, il passaggio da IAS a TAS non si può eseguire direttamente, ma va eseguito attraverso vari passaggi:

1) Trasformare la IAS in CAS (Calibrated Air Speed) con la formula CAS= IAS + ΔVi, prestando attenzione al segno di ΔVi che sarà positivo se l' errore è positivo e negativo se l' errore è negativo.

2) Trasformare la CAS in EAS (Equivalent Air Speed) con la formula EAS= CAS + ΔVc.

3) Trasformare la EAS in TAS con la formula TAS= 1/RADICE QUADRATA(σ)*EAS, dove

σ= (T0/Tr)*[1-(a/T0)*H]^g0/aR

con

T0/Tr= ISA (in Kelvin)
a= gradiente termico verticale (6,5°/1000m)
T0= Temperatura in Kelvin in atm standard al livello del mare (288,16 K)
H= PA (Pressure Altitude) in metri
g0/aR= 5,256

Il rapporto a/t0 equivale a 0,0000226 (approssimato, non approssimato è 0.000022556)

La CAS è la correzione per l' errore di posizione del tubo di Pitot e la ΔVi si può ricavare da diagrammi di bordo; la EAS è la correzione per l' errore di compressibilità dell' aria e la ΔVc si ricava sempre da diagrammi (per esempio, per velocità sotto i 100 kts la ΔVc è uguale a 0, perchè l' aria risulta incomprimibile essendo a regime subsonico incompribile [M<Mcinf, circa M< o uguale a 0,3]).