Jaká ' je minimální cestovní rychlost moderních letadel?

Říká se tomu pádová rychlost. Pod kterou křídla nedosáhnou dostatečného vztlaku, aby zůstali ve vzduchu.

Další minimální rychlost, kterou je třeba dodržovat, je minimální rychlost ovládání. Pod tím nebudou ovládací plochy schopné čelit náhlému ztrátě motoru.

Zpomalení před přistáním však nemá nic společného s čekáním na jejich otočení / povolení. Pokud potřebují počkat, obejdou se místo toho v kruhu.

Zpomalení je tak, aby se dotkli co nejnižší rychlosti, aby omezili brzdnou dráhu potřebnou na dráze.

Výtah, který křídlo dokáže vygenerovat, je úměrný druhé mocnině rychlosti¹. Pokud se letadlo pohybuje vzduchem příliš pomalu, zastaví se, skloní se a začne rychle klesat.

Takže letadlo s pevnými křídly³ se musí pohybovat alespoň určitou rychlostí, která se nazývá pádová rychlost nebo $ V_S $. Normálně by měla být ponechána nějaká chyba rozpětí, takže letadlo nikdy neletí pomaleji než přibližně $ 1,3 × V_S $.

Co je $ V_S $, závisí na letadle a hmotnosti . Protože k vyvážení hmotnosti je nutný zdvih, menší hmotnost znamená, že je potřeba menší zdvih, a tedy menší proudění vzduchu k jeho generování. U tryskových letadel se pádová rychlost může pohybovat od přibližně 100 uzlů při lehkém zatížení (~ 185 km / h, ~ 115 mph) až po přibližně 130 uzlů (~ 240 km / h, ~ 150 mph) při naložení⁴.

Na druhou stranu, ve výšce pod 10 000 stop je obvykle definována maximální rychlost 250 uzlů (~ 463 km / h, ~ 288 mph), takže piloti mají dostatek času na to, aby se viděli, když letěli poblíž letiště podle pravidel vizuálního letu nebo v případě, že řídící udělá chybu.

¹ Ve skutečnosti je to úměrné dynamickému tlaku , což je úměrné tlaku a druhé mocnině rychlosti, takže při stoupání letadla se minimální rychlost zvyšuje. Moderní dopravní letadla létají velmi vysoko (obvykle 32 000 až 42 000 ft), kde nižší tlak a odpovídající nižší odpor umožňují létat mnohem rychleji, ale minimální rychlost je také vyšší.

² Výtah je úměrný dynamickému tlaku a úhlu Záchvat. Při nižší rychlosti křídlo letí pod větším úhlem náběhu, což znamená, že nos letadla stále směřuje nahoru, když se blíží k přistání. Křídlo je schopno zajistit větší vztlak až do kritického úhlu náběhu , nad nímž se zastaví.

³ Vzduch vytváří rotory (vrtulníky) proudí místo toho otáčením křídel, a proto nepotřebují žádnou rychlost vpřed. Ve skutečnosti se zastaví, když letí příliš rychle místo toho, když se ustupující čepel již dostatečně rychle nepohybuje na zádi.

⁴ Toto jsou hodnoty pro zařízení s vysokým zdvihem (klapky a lamely) . Při zasunutí je pádová rychlost vyšší. Zastavovací rychlost závisí také na relativní ploše křídla konkrétního letadla. Pro příklad A318, A319, A320 a A321-200 mají všechny stejné křídlo a tedy stejnou pádovou rychlost při stejné hmotnosti, ale mají jinou velikost a tedy různé typické hmotnosti. Podobný rozdíl je mezi řekněme B737-700, B737-800 a B737-900.

Komentáře

• Velmi pěkné! Líbí se mi jednoduchá odpověď s poznámkami pod čarou, která naznačuje, že pokryl jsem všechny vaše základny.
• Stánek nevyhrál ' nutně za následek postoj dolů (a samozřejmě uzdravení) obvykle musí začít tím, že pilot přidá letadlo dolů, přidá sílu pro rychlost a poté zatáhne nahoru). Vezměte AF447 jako jediný známý příklad; Koyovis ' odpověď na Na Air France 447, jaká by byla nejnižší nadmořská výška pro zahájení zotavení po rozvinutí stání? cituje zprávu o vyšetřování nehod, kde jako poslední hodnoty zaznamenané FDR uvádí vertikální pokles rychlosti 10912 ft / min a 16,2 stupňů sklon nosu.
• @MichaelKj ö rling, no, stall vždy vytvoří velký moment rozestupu. Pilot však může mít dostatečné oprávnění pro výtahy a udržet letadlo zastavené. Na stabilních letadlech s normálními ovládacími prvky lze velkou sílu potřebnou k udržení nosu považovat za výmluvnou známku útlumu rychlosti, ale některým pilotům se i tak podařilo zastavit svá letadla, aniž by si uvědomili, o co jde (I přečetl jsem si o nejméně dvou takových nehodách, ale ' si toho nepamatuji natolik, abys je hned našel). Na AF447 alternativní zákon Airbusu věci ještě zhoršil automatickým ořezáváním až na doraz, když rychlost klesala.

Minimální rychlost, kterou může letadlo letět (plavba), se nazývá stánek rychlost . Při této rychlosti se výtah rovná hmotnosti letadla.

Výtah L je dán vztahem,

$ L = \ frac {1} {2} C_ {L} \ rho SV ^ {2} $,

kde,

$ C_ {L} $ je koeficient zdvihu, $ \ rho $ je hustota v dané nadmořské výšce a $ S $ je plošný tvar křídla. Během vodorovného a nezrychleného letu se zdvih rovná hmotnosti.

$ L = W = \ frac {1} {2} C_ {L} \ rho SV ^ {2} $

To dává pádovou rychlost jako,

$ V_ {s} = \ sqrt {\ frac {2 W} {\ rho C_ {L_ {max}} S}} $

Toto je minimální rychlost, kterou může letadlo letět. Nezapomeňte, že to závisí na třech věcech: hmotnosti letadla, hustotě vzduchu a $ C_ {L_ {max}} $ části křídla.

Během přistání se stávají dvě věci: hmotnost je menší (ve srovnání se vzletovou hmotností) a jsou nasazeny klapky, což zvyšuje $ C_ {L_ {max}} $, což zase snižuje minimální rychlost potřebnou pro let. Z tohoto důvodu pociťujete snížení rychlosti.

^{Zdroj: assets.decodedscience.com}

^{Zdroj: Stall Speed, prof. Dr. Mustafa Cavcar}

Obecně platí, že letadla letěla dobře nad pádovou rychlostí. Pokud rozpětí (mezi rychlostí letu a pádovou rychlostí) je udržováno, pak se vaše letová rychlost sníží, když se sníží pádová rychlost.

Je pravděpodobné, že letadlo může plavat jakoukoli rychlostí, pokud se nezastaví. Někdy však ATC upozorní letovou posádku a řekne jim, aby udržovali určitou rychlost letu kvůli provozu nebo jiným faktorům. Pamatujte, že zastavení je není založen na rychlosti, stejně jako na AOA (úhlu náběhu). Úhel náběhu je úhel, ve kterém se vzduch setkává s křídlem (pokud jste to nevěděli). Zastavení je, když proudí vzduch Křídlo se rozbije a je turbulentní nebo se od křídla odděluje. Do určitého bodu vyšší úhel náběhu zajistí větší zdvih (to je bod klapek). Může to však být nebezpečné, protože může také způsobit zablokování.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/8d/StallFormation.svg/350px-StallFormation.svg.png

Obrázek výše zobrazuje, o co se snažím říct. Dokud není dosaženo kritického úhlu náběhu, může letadlo po přistání technicky létat jakoukoli rychlostí (ačkoli ATC bude často vyžadovat, aby letouny udržovaly rychlost letu relativně vysokou nebo nízkou, aby provoz probíhal hladce). Kniha „Stick and Rudder“ má mimo jiné obrovskou část o AOA.