Hvad ' er den minimale krydstogtshastighed for moderne passagerfly?

Ofte når jeg nærmer mig landing, føler jeg, at flyet sænkes betydeligt, det er ikke landet endnu, men slags svæver rundt og venter på frihed til at lande. Jeg spekulerede på, er der nogen defineret minimumsfart for passagerfly.

Svar

Det kaldes stallhastighed. Under hvilke vingerne ikke giver nok løft til at forblive i luften.

En anden minimal hastighed at overholde er den minimale kontrolhastighed. Under det vil kontrolfladerne ikke være i stand til at modvirke pludselig at miste en motor.

Men at sætte farten ned før landing har intet at gøre med at vente på deres tur / frigang. Hvis de har brug for at vente, går de rundt i en cirkel i stedet.

Sænkningen er, så de rører ned med så lav hastighed som muligt for at begrænse den nødvendige bremselængde på landingsbanen.

Svar

Elevatoren, som en vinge er i stand til at generere, er proportional med kvadratet af hastighed¹. Hvis flyet bevæger sig for langsomt gennem luften, vil det gå i stå², kaste sig ned og begynde at sænke hurtigt.

Så et fly med fast fløj3 skal bevæge sig i det mindste en hastighed, kaldet standhastighed eller $ V_S $. Og normalt skal der være en marginfejl, så flyet aldrig flyver langsommere end omkring $ 1,3 × V_S $.

Hvad $ V_S $ er, afhænger af flyet og vægten . Fordi løft er nødvendig for at balancere vægten, betyder mindre vægt mindre løft er nødvendig og dermed mindre luftstrøm for at generere den. For jetflyfly kan stallhastighederne variere fra omkring 100 knob, når de er lette (~ 185 km / t, ~ 115 mph) til måske 130 knob (~ 240 km / t, ~ 150 mph), når de læsses⁴.

På den anden side defineres maksimum hastighed på 250 knob (~ 463 km / t, ~ 288 mph) i en højde under 10.000 fod normalt, så piloter har tid nok til at se hinanden, når de flyver nær lufthavne i henhold til visuelle flyregler, eller i tilfælde af at controlleren begår en fejl.


¹ Det er faktisk proportionalt med dynamisk tryk , som er proportional med tryk og kvadrat af hastighed, så når flyet klatrer, stiger minimumshastigheden. Moderne passagerfly flyver meget højt (normalt 32.000 til 42.000 fod), hvor det lavere tryk og den tilsvarende lavere træk muliggør flyvning meget hurtigere, men minimumshastigheden er også højere.

² Lift er proportional med dynamisk tryk og vinkel på angreb. Ved lavere hastighed flyver vingen i højere angrebsvinkel, hvilket er, hvordan flyets næse stadig peger op, når den nærmer sig landing. Vingen er i stand til at give mere løft op til kritisk angrebsvinkel , over hvilken den går i stå.

³ Rotorcraft (helikoptere) skaber luften strømme ved at dreje deres vinger i stedet og behøver derfor ikke nogen fremadgående hastighed. Faktisk stopper de, når de flyver for hurtigt i stedet, når det tilbagetogende blad ikke længere bevæger sig hurtigt nok bagud.

⁴ Dette er værdier for høje løfteanordninger (klapper og lameller) indsat. Når de trækkes tilbage, er standhastigheden højere. Stallhastigheden afhænger også af det relative vingeareal for et bestemt fly. For Eksempel A318, A319, A320 og A321-200 har alle den samme fløj og derfor den samme stallhastighed i samme vægt, men de har forskellige størrelser og derfor forskellige typiske vægte. Der er lignende forskel mellem sig B737-700, B737-800 og B737-900.

Kommentarer

  • Meget flot! Jeg kan godt lide det enkle svar med fodnoterne for at indikere, at du har dækket alle dine baser.
  • En bås vandt ' t resulterer nødvendigvis i en næse-ned holdning (og selvfølgelig genopretning skal normalt begynde med, at piloten kaster flyet ned ud over at tilføje strøm til hastighed og derefter trække op igen). Tag AF447 som blot et velkendt eksempel; Koyovis ' svar på På Air France 447, hvad ville der have været den laveste højde for at indlede opsving, efter at boden udviklede sig? citerer ulykkesundersøgelsesrapporten for at angive et lodret fald på 10912 ft / min og en 16,2 graders næsehøjdeindstilling som de sidste værdier registreret af FDR.
  • @MichaelKj ö rling, ja, stall vil altid skabe et stort pitch-down øjeblik. Piloten kan dog have lige nok elevatormyndighed og holde flyet fast. På stabile fly med normale kontroller kan den store styrke, der er nødvendig for at holde næsen op, betragtes som et tydeligt tegn på hastighedsforfald, men nogle piloter formåede stadig at stoppe deres fly på denne måde uden at indse, hvad der foregik (I ' har læst om mindst to sådanne ulykker, men husk ikke ' nok til at finde dem nu). På AF447 gjorde Airbus alternative lov tingene værre ved automatisk at trimme hele vejen op, når hastigheden forfaldt.

Svar

Den mindste hastighed, hvormed flyet kan flyve (krydstogt) kaldes stall hastighed . Ved denne hastighed er elevatoren lig med flyets vægt.

Liften L er givet ved,

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

hvor,

$ C_ {L} $ er liftkoefficienten, $ \ rho $ er densiteten i den højde og $ S $ er fløjets planformede område. Under niveau, uaccelereret flyvning, er elevatoren lig med vægten.

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

Dette giver standhastigheden som,

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

Dette er den mindste hastighed, som flyet kan flyve med. Bemærk, at det afhænger af tre ting: flyets vægt, luftens tæthed og $ C_ {L_ {max}} $ for vingesektionen.

Under landing sker der to ting: vægten er mindre (sammenlignet med startvægt), og klapperne indsættes, hvilket øger $ C_ {L_ {max}} $, hvilket igen reducerer den krævede minimumshastighed til flyvning. Dette er grunden til, at du føler en reduktion i hastighed.

Boeing 777-klapper
Kilde: assets.decodedscience.com

Boeing 747-200 Lift
Kilde: Stall Speed, Prof. Dr. Mustafa Cavcar

Generelt flyves fly langt over stallhastigheden. margen (mellem flyvehastighed og stallhastighed) opretholdes, så reduceres din flyvehastighed, når stallhastigheden reduceres.

Svar

Formentlig kan et fly krydse med enhver hastighed, så længe det ikke går i stå. Imidlertid underretter ATC nogle gange et flybesætningsmedlem og beder dem om at opretholde en bestemt lufthastighed på grund af trafik eller andre faktorer. Husk, at stalling er ikke baseret på hastighed så meget som den er baseret på AOA (angrebsvinkel). Angrebsvinkel er den vinkel, som luften møder vingen (hvis du ikke vidste det). Stående er, når luftstrømmen ove r en vinge bliver brudt og turbulent eller adskiller sig fra vingen. Til et bestemt punkt giver en højere angrebsvinkel mere løft (det er punktet med klapper). Det kan dog være farligt, da det også kan fremkalde en stall.

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

Ovenstående billede viser, hvad jeg prøver at sige. Så længe kritisk angrebsvinkel ikke er nået, kan et fly teknisk flyve med en hvilken som helst hastighed ved landing (selvom ATC ofte vil anmode fly om at holde lufthastigheden relativt høj eller lav, så trafikken kører problemfrit). Bogen “Stick and Rudder” har et enormt afsnit om AOA, blandt mange andre ting.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *