Jeg fandt den bedste glidehastighed på cessna 152 er 60 kts. Mit spørgsmål er, hvorfor det ikke er mere eller mindre end 60 kts? Hvad er de faktorer, hvormed den bedste svævehastighed bestemmes?
Kommentarer
- Fordi det giver størst afstand pr. Fald fra enheden. En lavere hastighed vil have en stejlere nedstigning, og en højere hastighed vil også have en stejlere nedstigning. Husk, når du svæver, din eneste hastighedskontrol er tonehøjde, og tonehøjde påvirker også din nedstigningshastighed. Det er heller ikke så simpelt, som du angiver, bedste glide er afhængig af flyets vægt, normalt siger POH ” bedste glide ” ved maksimal vægt.
- Jeg forstår, at en højere hastighed vil være stejlere, måske nedstigning mere end en lavere hastighed. Men hvordan styrer det den bedste svævehastighed? Afhænger det kun af vægten? Hvis min vægt er mindre / mere, hvordan kan det styre den bedste svævehastighed?
- svarer disse indlæg på dit spørgsmål? aviation.stackexchange.com/q/606/1467 aviation.stackexchange.com/q/3610/1467
- Vægten kontrollerer ikke ‘ t ” ” den bedste glidehastighed, det dikterer det. Bedste glidehastighed betyder den mest tilbagelagte distance pr. Faldet afstand. Jo lavere vægt, desto lavere hastighed. Se dette FAA-dokument for mere information.
Svar
Dybest set, jo hurtigere du går, jo mere løft og træk vil en fløj producere. Disse to værdier er dog ikke proportionale. Når du fremskynder, er den producerede trækmængde højere end den ekstra løftemængde – det er derfor, du har brug for ekstra kraft for at opretholde niveauet ved højere hastigheder.
Når du går langsommere, reduceres trækmængden mere end mængden af produceret elevator – i det mindste et stykke tid. Derfor går det langsommere bedre med hensyn til glideafstand. Mængden af “træk pr. Lift” er meget lav. Imidlertid, når det bremser ud over et bestemt punkt, vil vingen hurtigt begynde at producere mindre lift, fordi luftstrømmen adskilles fra vingen Dette er hvad der er kendt som en bås. Den bedste glidehastighed er den hastighed, som træk er så lav som muligt, mens vingen stadig producerer en relativt stor mængde løft.
Dette er illustreret på en hastighedspolar, som denne:
Den sorte linje angiver hastigheden af vask til en given lufthastighed. Den optimale glidehastighed er den hastighed, der svarer til det punkt, hvor den røde linje berører den sorte linje (Vbg).
Den røde linje er en lige linje, der går fra (0,0) og berører hastighedspolar ved nøjagtigt et punkt.
En ændring i flymasse flytter kurven langs den lodrette akse, hvorfor et tungere fly har en højere bedste glidehastighed end en lettere. Skæringspunktet mellem den sorte og røde linje skifter til højre, når den sorte linje forskydes ned og omvendt.
Kommentarer
- Nu Jeg har et spørgsmål, ifølge grafen på Vmd er sænkehastigheden mindre, og ved dette kan jeg forblive op i luften i mere tid. Og ved Vbg er sænkehastigheden større. Så hvorfor er min bedste glidehastighed ikke med Vmd-hastigheden? Hvorfor er det en højere hastighed, hvor synkehastigheden er mere?
- Hos Vmd synker du virkelig langsommere, men du bevæger dig også langsommere fremad. Din lufttid vil være højere, men du vil køre en kortere afstand, fordi din fremadgående hastighed er langsommere. Vmd / Minimum vask er den hastighed, der holder dig i luften i længst tid. Vbg / bedste glide er den hastighed, der giver dig mulighed for at køre den største afstand.
Svar
Det mest vigtige faktorer for den bedste glidehastighed er flyets vingebelastning, lufttætheden, vingens billedformat og flyets aerodynamiske kvalitet.
Flyet skal skabe lift svarende til dets eget vægt. Træk for at gøre det varierer med lufthastighed, og for at finde det punkt, hvor glideforholdet har sit maksimale, skal træk være minimal . For at finde denne hastighed beskriver vi træk matematisk som summen af to komponenter:
- Parasitisk træk, der går op med kvadratet med lufthastighed.Vi udtrykker dette som nul-lift-træk, en træk-komponent, der er uafhængig af lift: $ D_0 = \ frac {\ rho} {2} \ cdot v ^ 2 \ cdot S \ cdot c_ {D0} $
- Liftafhængig eller -induceret træk , der går ned med inversen af kvadratet med lufthastighed: $ D_i = \ frac {\ rho} {2} \ cdot v ^ 2 \ cdot S \ cdot \ frac {c_L ^ 2} {\ pi \ cdot AR \ cdot \ epsilon} $
Nu hjælper det med at finde liftkoefficienten til at skabe behov for løft ved en given hastighed: $$ c_L = \ frac {m \ cdot g} {\ frac {\ rho} {2} \ cdot v ^ 2 \ cdot S} $$ Hvilket, når det indsættes i formlen for induceret træk , producerer $$ D_i = \ frac {(m \ cdot g) ^ 2} {\ frac {\ rho} {2} \ cdot v ^ 2 \ cdot S \ cdot \ pi \ cdot AR \ cdot \ epsilon} $$ Nu skal det være indlysende, at induceret træk faktisk er proportional med den inverse af flyvehastigheden i kvadrat. Vi kan forenkle dette lidt ved at indsætte $ AR = \ frac {b ^ 2} {S} $ og udtrykke det samlede træk som summen af begge komponenter: $$ D = \ frac {\ rho} {2} \ cdot v ^ 2 \ cdot S \ cdot c_ {D0} + \ frac {(m \ cdot g) ^ 2} {\ frac {\ rho} {2} \ cdot v ^ 2 \ cdot \ pi \ cdot b ^ 2 \ cdot \ epsilon} $$ Dernæst skelner vi med hensyn til hastighed $ v $ og skal sætte resultatet til nul for at nå frem til en ligning for hastigheden for laveste træk: $$ \ frac {∂ D} {∂ v} = \ rho \ cdot v \ cdot S \ cdot c_ {D0} – \ frac {(2 \ cdot m \ cdot g) ^ 2} {\ rho \ cdot v ^ 3 \ cdot \ pi \ cdot b ^ 2 \ cdot \ epsilon } = 0 $$ $$ \ rho \ cdot v ^ 4 \ cdot S \ cdot c_ {D0} = \ frac {(2 \ cdot m \ cdot g) ^ 2} {\ rho \ cdot \ pi \ cdot b ^ 2 \ cdot \ epsilon} $$ $$ v = \ sqrt [4] {\ frac {(2 \ cdot m \ cdot g) ^ 2} {\ rho ^ 2 \ cdot \ pi \ cdot b ^ 2 \ cdot \ epsilon \ cdot S \ cdot c_ {D0}}} $$ $$ v = \ sqrt {\ frac {2 \ cdot m \ cdot g} {\ rho \ cdot S \ cdot \ sqrt {\ pi \ cdot AR \ cdot \ epsilon \ cdot c_ {D0}}} $$ Der har du det: Den bedste glidehastighed er proportional med kvadratroden af både fløjbelastningen $ \ frac {m \ cdot g} {S} $ og den inverse af lufttæthed $ \ rho $, og den fjerde roden til det omvendte af billedformatet $ AR $, Oswald-faktoren $ \ epsilon $ og nul-lift-trækkoefficienten $ c_ {D0} $. Oswald-faktoren er et mål for kvaliteten af elevatorproduktionen og er i de fleste tilfælde tæt på enhed.
Nomenklatur:
$ c_ {D0} \: $ nul-lift trækkoefficient
$ c_L \: \: \: $ liftkoefficient
$ S \: \: \: \: \: $ referenceområde (fløjområde i de fleste tilfælde)
$ v \: \: \: \: \: $ lufthastighed
$ \ rho \: \: \: \: \: $ lufttæthed
$ \ pi \: \: \: \: \: $ 3.14159 $ \ prikker $
$ AR \: \: $ sideforhold for vingen
$ \ epsilon \: \: \: \: \: $ vingens Oswald-faktor
$ m \: \: \: \: $ flyets masse
$ g \: \: \: \: \: $ tyngdeacceleration
$ b \: \: \: \: \: $ wingpan
Kommentarer
- Er det det samme som L / D max hastighed (Vldmax)?
- @MaxvonHippel: Ja. Minimum træk ved konstant løft betyder, at L / D er maksimalt.
Svar
( det er enklere, så ser det først ud )
Hvis du er i en bestemt højde, har du en vis mængde potentiel energi (eller højdenergi). Det eneste du kan gøre er at konvertere den til kinetisk energi (eller hastighed, som derefter skaber lift). Problemet: træk optager også energi. Så al den energi, du mister på grund af træk, betyder et tab af kinetisk energi (= hastighed) og derfor et tab af lift .
Spørgsmålet er faktisk: hvordan man reducerer træk til et minimum?
Det er faktisk ret simpelt: der er omtrent to forskellige slags træk :
-
induceret træk, induceret af flyets angrebsvinkel. Jo mere din næse går op (så jo lavere din lufthastighed er), jo højere er den inducerede træk. Dette er en eksponentiel relation.
-
parasitisk træk, kommer fra luften og er den “sædvanlige” træk, du også føler med en bil eller cykel. Det afhænger eksponentielt af lufthastigheden.
total træk består af summen af begge. minimum er bedste glidehastighed .
Kommentarer
- Ville ‘ ikke den bedste glidehastighed være lidt hurtigere end den minimale trækhastighed (da flyet pr. definition dækker mere afstand pr. tidsenhed ved højere hastigheder?)
- Sikker. Men dit mål er ikke at flyve den længste afstand på den korteste tid, hvilket betyder, at hastighed er irrelevant , kun effektiviteten betyder noget. Hvis du mister, siger 500 fod, har du bedre brug for 2 minutter til det med en hastighed på 50 knob i stedet for 1 minut med en hastighed på 70. Vi ser kun efter det bedste forhold mellem højde-tab og afstand. Vi er ligeglad med tiden, det er fuldstændig irrelevant.
Svar
Jeg har aldrig hørt om udtrykket maksimal svævehastighed, er der ingen særlig begrænsning for, hvor hurtigt du kan flyve en c152 uden en motor i modsætning til, når den fungerer.Jeg tror, hvad du taler om er bedste glidehastighed , også kendt som Vbg, hvilket er den hastighed, der giver dig længst vandret vandret afstand pr. tabt højdenhed. Hvis jeg husker rigtigt, er 60kts den bedste glide med udvidede klapper, 65kts var den bedste glide uden klapper.
Den bedste glidehastighed varierer faktisk baseret på vægt, ligesom de fleste V-hastigheder. Et tungere fly ville betyde en hurtigere Vbg og en lettere en langsommere Vbg. På en c152 er forskellen ret lille, måske 2 kt begge veje, så det giver mening at give et svar på 1 hastighed, da det er let at huske. Bedste glidehastighed på et stort fly vil variere meget mere og skal beregnes ud fra vægtestimat på det tidspunkt i flyvningen.