Mi ' a modern utasszállító minimális utazási sebessége?

Gyakran a leszálláshoz közeledve úgy érzem, hogy a repülőgép jelentősen lelassul, még nem landolt, de valahogy lebeg a várakozás előtt, amíg a leszállást engedélyezik. Kíváncsi voltam, van-e meghatározott minimális utazási sebesség a repülőgépeken. Amely alatt a szárnyak nem adnak elegendő emelést a levegőben maradáshoz.

Egy másik minimális sebesség, amelyet be kell tartani, a minimális vezérlési sebesség. Alatta, hogy a kezelőfelületek nem képesek hirtelen motorvesztést ellensúlyozni.

Azonban a leszállás előtti lelassulásnak semmi köze a fordulat / várakozásra. Ha várniuk kell, inkább körbe körbejárnak.

A lassulás annak érdekében, hogy a lehető legkisebb sebességgel érjenek le a pályára szükséges féktávolság korlátozásához.

Válasz

A szárny által létrehozható emelés arányos a sebesség négyzetével¹. Ha a repülőgép túl lassan mozog a levegőben, leáll², lejt és lefelé kezd ereszkedni.

Tehát egy rögzített szárnyú repülőgépnek3 legalább olyan sebességet kell haladnia, amelyet elakadási sebességnek neveznek vagy $ V_S $. És általában valamilyen margin hibát kell hagyni, így a repülőgép soha nem repül lassabban, mint körülbelül $ 1,3 × V_S $.

A $ V_S $ értéke a repülőgéptől és a súlytól függ. Mivel a súly kiegyensúlyozásához emelésre van szükség, kevesebb súly azt jelenti, hogy kevesebb emelésre van szükség, és így kevesebb levegő áramlására van szükség annak létrehozásához. Sugárhajtású repülőgépek esetében az elakadási sebesség 100 csomó körül mozoghat könnyű állapotban (~ 185 km / h, ~ 115 mph) és 130 csomóig (~ 240 km / h, ~ 150 mph) terheléskor⁴.

Másrészt 10 000 láb alatti magasságban a maximális sebesség 250 csomó (~ 463 km / h, ~ 288 mph) általában meg van határozva, így a pilótáknak elegendő idejük van látni egymást, amikor a közelben repülnek a repülőterek vizuális repülési szabályok szerint, vagy ha az irányító hibát követ el.


¹ Ez valóban arányos a dinamikus nyomással , amely arányos a nyomással és a sebesség négyzetével, így a repülőgép felmászásakor a minimális sebesség növekszik. A modern utasszállító repülőgépek nagyon magasan repülnek (általában 32 000 – 42 000 láb), ahol az alacsonyabb nyomás és a megfelelő alacsonyabb ellenállás lehetővé teszi a gyorsabb repülést, de a minimális sebesség is nagyobb.

² Az emelés arányos a dinamikus nyomással és a támadás. Lassabb sebességgel a szárny nagyobb támadási szögben repül, így a repülőgép orra még mindig felfelé mutat, amikor a leszálláshoz közeledik. A szárny nagyobb emelést képes biztosítani kritikus támadási szögig , amely felett elakad.

³ Rotorcraft (helikopterek) hozzák létre a levegőt áramlik a szárnyaik helyett, és ezért nincs szükségük haladási sebességre. Valójában akkor esnek el, ha túl gyorsan repülnek, amikor a visszavonuló penge már nem mozog elég gyorsan hátul.

⁴ Ezek a magas emelőeszközök (szárnyak és lécek) üzembe helyezve. Visszahúzva az elakadási sebesség nagyobb. Az elakadási sebesség az adott repülőgép relatív szárnyterületétől is függ. Az A318, A319, A320 és A321-200 példák mindegyikének ugyanaz a szárnya, ezért ugyanaz az elakadási sebesség ugyanazon a súlyon, de különböző méretűek és ezért eltérő tipikus súlyúak. Hasonló a különbség mondjuk a B737-700, B737-800 között és a B737-900.

Megjegyzések

  • Nagyon kedves! Tetszik az egyszerű válasz a lábjegyzetekkel, amely azt jelzi, hogy lefedte az összes alapját.
  • Az elakadás ‘ nem szükségképpen orr-lefelé irányuló hozzáállást (és természetesen gyógyulást) eredményez. általában azzal kell kezdeni, hogy a pilóta leereszti a repülőgépet, amellett, hogy növeli a sebességet, majd visszahúzza magát). Vegyük az AF447-et csak egy jól ismert példaként; Koyovis ‘ válasz az On Air France 447-re, mi lett volna a legalacsonyabb magasság a helyreállítás megkezdéséhez az átesés kialakulása után? idézi a baleseti vizsgálati jelentést, amely 10912 láb / perc vertikális csökkenést és 16,2 fokos orr-felfelé menet beállítást határoz meg az FDR által utoljára rögzített értékként.
  • @MichaelKj ö zörögve, nos, az elakadás mindig nagy lendületet hoz létre. Lehet, hogy a pilótának éppen elég lifttel rendelkezik, és a gépet leállva tartja. Normál irányítású stabil repülőgépeken az orr felfelé tartásához szükséges nagy erő a sebesség csökkenésének árulkodó jelének tekinthető, de néhány pilótának mégis sikerült így elakasztania a gépét, és nem vette észre, mi történik (I ‘ legalább két ilyen balesetről olvastál, de ne ‘ ne emlékszel annyira, hogy megtaláld őket most). Az AF447-en az Airbus alternatív törvénye rontott a helyzeten azáltal, hogy a sebesség csökkenésével az orr felfelé autóvágással végzett.

Válasz

Azt a minimális sebességet, amellyel a repülőgép repülhet (körutazás), istállónak nevezünk sebesség et. Ennél a sebességnél az emelés megegyezik a repülőgép tömegével.

Az L felvonót a következő adja meg:

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

ahol,

$ C_ {L} $ az emelési együttható, $ \ rho $ az adott magasság sűrűsége és $ S $ a szárny tervformája. Sík nélküli, gyorsítatlan repülés közben az emelés megegyezik a tömeggel.

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

Ez megadja az elakadási sebességet,

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

Ez a minimális sebesség, amellyel a repülőgép repülhet. Ne feledje, hogy három dologtól függ: a repülőgép súlyától, a levegő sűrűségétől és a szárnyszakasz $ C_ {L_ {max}} $ értékétől.

Leszállás közben két dolog történik: súlya kisebb (a felszállási súlyhoz képest), és a szárnyak ki vannak helyezve, ami megnöveli a $ C_ {L_ {max}} $ értéket, ami viszont csökkenti a repüléshez szükséges minimális sebességet. Ez az oka annak, hogy csökken a sebessége.

Boeing 777 fedelek
Forrás: asset.decodedscience.com

Boeing 747-200 lift
Forrás: Istálló sebesség, Prof. Dr. Mustafa Cavcar professzor

Általánosságban elmondható, hogy a repülőgépeket jóval nagyobb sebességgel repítik. az árrés (a repülési sebesség és az elakadási sebesség között) fennmarad, akkor a repülési sebessége csökken, ha az elakadási sebesség csökken.

Válasz

Vitathatatlanul egy repülőgép bármilyen sebességgel hajózhat, amíg nem áll le. Az ATC azonban néha értesíti a hajózó személyzetet, és utasítja őket, hogy a forgalom vagy egyéb tényezők miatt tartsanak fenn egy bizonyos sebességet. Ne feledje, hogy az elakadás nem annyira a sebesség alapján, mint az AOA (támadási szög) alapján. A támadási szög az a szög, amelyen a levegő találkozik a szárnyával (abban az esetben, ha nem tudta volna). A leállás akkor van, amikor a légáramlás r egy szárny megtörik és turbulens lesz, vagy elválik a szárnytól. Egy bizonyos pontig a magasabb támadási szög nagyobb emelést biztosít (ez a lehajtások pontja). Ez azonban veszélyes lehet, mivel leállást is kiválthat.

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

A fenti kép azt mutatja, amit próbálok mondani. Tehát mindaddig, amíg a kritikus támadási szöget nem érik el, egy repülőgép leszálláskor technikailag bármilyen sebességgel repülhet (bár az ATC gyakran kéri a repülőgépeket, hogy a sebességet viszonylag magas vagy alacsony szinten tartsák, így a forgalom zavartalanul halad). A “Bot és kormány” című könyvnek hatalmas része van az AOA-ról, többek között.

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük