¿Cómo despega y aterriza un avión de carga grande como el C-130 Hércules en una distancia tan corta?

Estaba en una exhibición aérea y vi un C-130J Super Hercules mostrando sus capacidades.

La distancia de despegue es cubierto era sorprendentemente corto (supongo que igual a los aviones de combate), a pesar de que utiliza motores de hélice. El aterrizaje también fue muy corto.

Mis preguntas son:

  1. ¿Cómo se las arregla para despegar un avión tan masivo en distancias cortas? ¿Es porque tiene cuatro motores?
  2. Durante el aterrizaje, no pude ver ningún inversor de empuje (como en los aviones comerciales) en juego. ¿Qué tecnología utiliza para detenerse tan rápido?

Comentarios

  • La inversión de empuje en los motores de hélice (no importa si la turbina o el pistón) se realiza cambiando el paso de la pala de la hélice, por lo que su uso no es muy obvio .
  • Tenga en cuenta que el recorrido corto de despegue es más fácil con hélices que con chorros, porque los chorros tienen (aprox.) un empuje constante, las hélices tienen (aprox.) una potencia constante, lo que significa que producen un mayor empuje a baja velocidad. velocidad.
  • @JanHudec ¿Por qué no ‘ t agrega estos puntos a la respuesta?
  • Sorprendió que nadie mencionara el 727 ‘ asombrosas capacidades de aterrizaje a corta distancia. Según este libro que tengo (aunque no puedo encontrar un sitio web para confirmarlo), decía que podía aterrizar en pistas de 1500 pies
  • @Markasoftware casi vacío, 3 motores en TR completo, flaps completos, spo ilers y frenos … boeing.com/assets/pdf/commercial/airports/acaps/727sec3.pdf enumera un mínimo de 3500 pies como mínimo (pág.25 ) y que ‘ son los documentos oficiales de Boeing. Posiblemente sería más corto dado el peso extremadamente bajo y las condiciones de fuerte viento en contra.

Respuesta

La distancia de despegue y aterrizaje tiene una muchas variables.

Una es sin duda alguna. El avión está diseñado de manera que tenga suficiente empuje para alcanzar la velocidad de despegue dentro de la distancia de despegue disponible. Para el aterrizaje, las hélices pueden invertir el empuje y agregar potencia de frenado adicional para detenerse en una distancia más corta.

Otra variable es la velocidad de aterrizaje y despegue. Si reduce las velocidades de despegue y aterrizaje, se necesita menos distancia para ponerse en marcha y detenerse. Al ser un avión de hélice con un ala recta (no barrida), está diseñado para volar más lento que los aviones a reacción. Esto significa que el avión necesita menos ángulo de ataque para volar a velocidades más lentas. El C-130 también tiene flaps muy grandes para este propósito, y contribuyen a reducir la velocidad de despegue y aterrizaje de dos maneras. Primero, los flaps son muy grandes, lo que agrega más área de ala y también desvía más aire hacia abajo, aumentando la sustentación. En segundo lugar, las aletas se colocan directamente detrás de los motores, lo que permite que las aletas dirijan parte del empuje del motor hacia abajo, aumentando aún más la sustentación.

El peso también es importante. Si bien el C-130 está diseñado para un buen rendimiento a 155,000 lb y puede volar hasta 175,000 lb, será mucho más liviano en una demostración. A partir de un peso vacío de 75,562 lb, el combustible y la tripulación aún lo dejarán muy por debajo de sus pesos operativos típicos. El menor peso significa que el rendimiento de despegue aumentará con una mejor aceleración y una menor velocidad de despegue. El rendimiento de aterrizaje también será mejor con una velocidad de aterrizaje más baja y una mejor desaceleración.

El nuevo C-130J también funciona mejor que el anterior C-130H . Los motores más nuevos del modelo J producen hasta 4,637 caballos de fuerza en el eje (shp) cada uno (aunque se enumeran aquí a 4,705 shp), mientras que los motores del H modelo produce hasta 4590 shp cada uno. El peso vacío en el modelo J es de 75,562 lb y en el modelo H es de 75,800 lb. Entonces, con el peso vacío bajando 238 lb y la potencia aumentando en al menos 47 shp, y hélices mejoradas, el modelo J tiene un mejor rendimiento. La distancia de despegue a 155.000 libras es de 3.127 pies para el modelo J frente a 3.586 pies para el modelo H. El modelo H puede despegar en 1,400 pies a 80,000 lb (probablemente más cerca del peso en las demostraciones), por lo que el modelo J probablemente puede hacerlo aún mejor.

C-130 con las solapas hacia abajo

Comentarios

  • olvidó uno que ‘ es muy importante durante demostraciones: peso. La aeronave tendrá un peso de despegue casi mínimo, sin carga, solo suficiente combustible para la demostración y reserva para un suplente en caso de que la pista tenga faltas. Peso bajo == recorridos de despegue y aterrizaje más cortos.
  • radarbob es correcto, estos no » flaps soplados «. Las aletas sopladas son cuando hay un conducto separado que sopla aire directamente hacia la capa límite sobre las aletas. Estos son flaps de cazador normales. La estela de la hélice ayuda en el despegue.Sin embargo, no al aterrizar porque los motores ‘ no producen un empuje significativo en ese momento.

Respuesta

Técnica de despegue / aterrizaje de asalto

Esta es una razón importante para la El rendimiento del C-130 que presenció. Las velocidades de despegue / aterrizaje de «asalto» son más bajas que las velocidades normales y más cercanas a la velocidad de pérdida. También hay algunas limitaciones de peso. Además, la tripulación debe estar específicamente capacitada.

Deteniéndose rápidamente

Cualquier idea de un aterrizaje suave se descarta. La intención es para «plantar» las ruedas a unos 300 pies por la pista. Es decir, hacer la transición inmediatamente de la actitud de aproximación al aterrizaje real en lugar de asumir una actitud de aterrizaje y dejar que la aeronave flote hacia la pista.

El tren de morro se empuja al suelo y en el instante en que las ruedas están en el suelo, el p las cuerdas se lanzan en reversa completa, ahora empujando el aire hacia adelante. Al mismo tiempo, el piloto pone todas sus fuerzas en apretar los frenos. Él «pisaría los frenos» como decimos. El yugo también se empuja completamente hacia adelante, lo que pone tanto peso como sea posible en el tren de aterrizaje. El sistema de frenos antibloqueo es fundamental aquí, evitando derrapes fuera de control y llantas rotas.

En Vietnam, en condiciones de combate, 130 pilotos pondrían los puntales en reversa antes de aterrizar. Si has visto el video en YouTube de un C-130 aterrizando en un portaaviones, ellos también lo hicieron allí.

Los accesorios de J «son un factor enorme

El aumento de rendimiento de los modelos J gracias a la nueva hélice y el motor es asombroso en comparación con los modelos más antiguos. Pero las limitaciones fundamentales de la estructura del avión aún existen. No obstante, más aspas (6 vicio. 4) y el diseño de «ventilador sin conductos» simplemente empuja más aire.

Mostrar configuración

Un avión vacío con una carga de combustible ligera, por supuesto, maximiza el rendimiento de despegue y aterrizaje cortos.

C-130 Tiene Flaps Fowler

Flaps no soplados. El hecho de que los puntales empujen aire sobre el ala no hace que aletas voladas . De lo contrario, sí, al C-130 se le dio mucho flapage precisamente para este propósito.

Comentarios

  • Recuerdo un paseo en C130 donde el piloto practicó un aterrizaje de campo corto … golpeó con fuerza con un fuerte sonido metálico, sonó como un cubo de pernos cayendo, y luego todos fuimos lanzados hacia adelante. Una entrada bastante dramática, ciertamente para nosotros en el avión.

Respuesta

los accesorios son turbo accesorios (más específicamente el Rolls-Royce AE 2100 con 4.6k caballos de fuerza en el eje) y palas de hélice muy eficientes. Esto se combina en una distancia de despegue de 953 ma 70 toneladas, y en el espectáculo aéreo habrían mantenido el avión más cerca del peso vacío (que es la mitad) lo que acorta la longitud de despegue necesaria.

Para comparar el Lockheed C-130 Hercules tiene una distancia de despegue un poco más larga con el mismo peso, pero solo necesita la mitad cuando el peso se reduce a 36 toneladas.

Estas palas de la hélice pueden cambiar su paso, lo que puede invertir la dirección de empuje, además de los frenos de las ruedas (incluso los jets grandes usan principalmente frenos de ruedas; consulte esta respuesta )

Respuesta

Los aviones propulsados por hélice suelen tener una mejor tasa de aceleración / desaceleración en comparación con aviones propulsados a reacción similares. Esto, combinado con un ala recta / cónica, en lugar de un ala en flecha, y grandes flaps hinchados (como lo indica el pie) hacen que una aeronave pueda despegar y aterrizar en pistas muy cortas.

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