Я хотел бы оценить угол атаки с использованием тригонометрических соотношений, т.е. AoA = arctan (w/u) компоненты воздушной скорости (т.е. u, v, w). Когда я рассматриваю скорость тела «x» (компонент «u»), необходимо ли использовать указанную воздушную скорость? Вместо этого я хотел бы использовать калиброванную скорость полета. Это приемлемо? Может ли кто-нибудь развеять мои сомнения?
Вы должны использовать одинаковые количества для обеих скоростей. Обычно это ТАС.
Как видите, вы собираетесь использовать соотношение скоростей: w/u. Это отношение должно быть безразмерным, и, кроме того, величины должны быть «совместимыми». Для таких целей вы не можете осмысленно разделить IAS на TAS (или CAS) или, скажем, высоту на эшелон полета, даже если они оба выражены в узлах ( или футах ) . Это просто разные физические величины.
Итак, если вы «хотели бы» использовать CAS для u, вы должны использовать CAS для w. Как вы его получите?
Если вы пытаетесь определить угол атаки таким образом на реальном самолете в полете, у вас возникнут трудности с измерением w (нормальная скорость тела). Датчика на него нет. 1 И если бы вы представили какую-то вертикальную трубку Пито, ее приборная шкала имела бы очень разные инструментальные погрешности по сравнению с «нормальной» прямой приборной шкалой, что сделало бы эти две приборные шкалы «несовместимыми», и вам пришлось бы тщательно калибровать их (и поэтому используйте CAS).
Но следующая загвоздка — проверить, что на самом деле пытается выразить CAS. Обычно пилота (а также специалиста по аэродинамике) интересует воздушная скорость «траектория полета» (полная), а не воздушная скорость «тела вперед». IAS измеряет последнее, но стандартное преобразование CAS может включать, среди прочего, поправку на AoA. Если это так, вам нужно будет использовать arcsin вместо arctan (при условии, что вы можете получить «CAS w»).
На практике эту формулу используют для получения АоА при численном решении уравнений движения. В этом случае, естественно, у вас везде ТАС в качестве первичной величины. Вам даже не нужны ни CAS, ни IAS, за исключением индикации пилоту и, возможно, в качестве входных данных для автопилота или другого оборудования, если вы его моделируете.
1 Обратите внимание, что VSI измеряет вертикальную скорость (по земле, а не по корпусу), и это вообще не воздушная скорость.
Откалиброванная воздушная скорость - это, по сути, указанная воздушная скорость с примененными поправками, так что это должно быть хорошо для того, что вы делаете.
Зевс