Уравнение Бернулли, записанное с учетом изменения плотности и сжимаемости воздуха, дает следующую зависимость между истинной воздушной скоростью V_ИСТ и полным и статическим давлениями:

Как видно из формулы, истинная воздушная скорость является функцией температуры и отношения динамического давления к статическому давлению:

Механизм, реализующий такую зависимость, показан на рисунке 1.18.

1 – стрелка; 2 – трибка; 3 – ведущий кривошип; 4, 7 – тяги; 5, 11 – оси; 6 – манометрическая коробка; 8 – кривошип; 9 – зубчатый сектор; 10 – ведомый кривошип; 12 – анероидная коробка

Рисунок 1.18 – Кинематическая схема указателя истинной воздушной скорости

Как видно, под действием разницы между полным и статическим давлением (Р_ПОЛ – Р_СТ) манометрическая коробка перемещает стрелку, и одновременно при увеличении высоты и уменьшении статического давления с высотой анероидная коробка дополнительно доворачивает стрелку.

Широкое применение имеет комбинированный указатель скорости
КУС-730/1100 (рис. 1.19).

1 – внешняя шкала; 2 – стрелка приборной скорости; 3 – стрелка истинной воздушной скорости; 4,28 – сектора; 5,8,13,16,27 – оси; 6,29 – трибки; 7,9,10,11,12,25,26 – поводки;
14 – кривошип; 15,19,24 – тяги;17,18 – вилки; 20 – анероидная коробка;21,23 – верхние центры анероидной и манометрической коробки; 22 – манометрическая коробка;

Рисунок 1.19 – Кинематическая схема комбинированного указателя скорости КУС – 730/1100

Прибор измеряет индикаторную скорость V_ПР от 50 до 730 км/ч широкой стрелкой по внешней шкале и истинную скоростьV_ИСТ в диапазоне от 400 до 1100 км/ч по внутренней шкале.

Рисунок 1.20 – Лицевая часть комбинированного указателя скорости КУС – 730/1100

Указатели числа Маха

При больших скоростях и на большой высоте проявляются эффекты сжимаемости воздуха, и на некоторых частях самолета ламинарное течение становится турбулентным, что резко изменяет аэродинамические характеристики самолета. В этих условиях приборная скорость уже в меньшей степени характеризует аэродинамику самолета, чем число Маха. Для каждого самолета существует критическое значение числа Маха, при достижении которого дальнейшее увеличение скорости за счет увеличения тяги двигателя нецелесообразно из-за резкого увеличения лобового сопротивления.

Число Маха равно отношению истинной воздушной скорости к скорости звука на текущей высоте полета самолета:

Как видно из этой формулы, если подставить в выражение для числа М выражение V_ИСТ, то результат показывает, что число М является функцией отношения динамического давления к статическому давлению, то есть такой же, как для истинной воздушной скорости:

.

Именно поэтому механизм для измерения числа М (рис. 1.21) такой же, как для измерения V_ИСТ. В формуле для определения числа М значение температуры наружного воздуха Т сокращается, поэтому измерение числа М оказывается более точным, так как не требует введение поправки на температуру.

1 – стрелка; 2 – трибка; 3, 7, 9 – оси; 4, 5, 6, 15, 16 – поводки; 8, 10 – кривошипы,

11, 13 – тяги; 12 – анероидная коробка; 14 – манометрическая коробка; 17 – зубчатый сектор

Рис. 1.21– Кинематическая схема и лицевая часть указателя числа М