Jaka ' jest minimalna prędkość przelotowa nowoczesnych samolotów pasażerskich?

To się nazywa prędkość przeciągnięcia. Poniżej której skrzydła nie dają wystarczającej siły nośnej, aby utrzymać się w powietrzu.

Inną minimalną prędkością, której należy się trzymać, jest minimalna prędkość sterowania. Poniżej powierzchni sterów nie będzie można przeciwdziałać nagłej utracie silnika.

Jednak spowolnienie przed lądowaniem nie ma nic wspólnego z czekaniem na ich zwrot / zezwolenie. Jeśli muszą poczekać, zamiast tego krążą w kółko.

Zwolnienie polega na tym, że przyziemienia z jak najmniejszą prędkością, aby ograniczyć drogę hamowania potrzebną na pasie startowym.

Dźwig, który skrzydło jest w stanie wygenerować, jest proporcjonalny do kwadratu prędkości¹. Jeśli samolot porusza się w powietrzu zbyt wolno, przeciągnie się², obniży się i zacznie gwałtownie opadać.

Stały samolot³ musi więc poruszać się przynajmniej z pewną prędkością, zwaną prędkością przeciągnięcia lub $ V_S $. Normalnie należy zostawić pewien błąd marginesu, więc samolot nigdy nie leci wolniej niż około 1,3 $ × V_S $.

Wartość $ V_S $ zależy od samolotu i wagi . Ponieważ do zrównoważenia ciężaru potrzebny jest podnośnik, mniejszy ciężar oznacza mniejszą siłę podnoszenia, a tym samym mniejszy przepływ powietrza do jego wytworzenia. W przypadku samolotów odrzutowych prędkość przeciągnięcia może wahać się od około 100 węzłów przy małej prędkości (~ 185 km / h, ~ 115 mil / h) do około 130 węzłów (~ 240 km / h, ~ 150 mil / h) po załadowaniu⁴.

Z drugiej strony na wysokości poniżej 10000 stóp maksymalna prędkość 250 węzłów (~ 463 km / h, ~ 288 mil / h) jest zwykle definiowana, aby piloci mieli wystarczająco dużo czasu, aby się zobaczyć podczas lotu w pobliżu lotniska zgodnie z zasadami lotów z widocznością lub w przypadku, gdy kontroler popełni błąd.

¹ W rzeczywistości jest to proporcjonalne do ciśnienia dynamicznego , która jest proporcjonalna do ciśnienia i kwadratu prędkości, więc gdy samolot wznosi się, minimalna prędkość wzrasta. Nowoczesne samoloty latają bardzo wysoko (zwykle 32 000 do 42 000 stóp), gdzie niższe ciśnienie i odpowiadający mu mniejszy opór pozwalają latać znacznie szybciej, ale minimalna prędkość jest również wyższa.

² Winda jest proporcjonalna do ciśnienia dynamicznego i kąta nachylenia atak. Przy wolniejszej prędkości skrzydło leci pod większym kątem natarcia, co oznacza, że dziób samolotu wciąż jest skierowany w górę, gdy zbliża się do lądowania. Skrzydło jest w stanie zapewnić większą siłę nośną do krytycznego kąta natarcia , powyżej którego się przeciąga.

³ Wiropłaty (helikoptery) tworzą powietrze płyną, obracając zamiast tego ich skrzydła i dlatego nie potrzebują żadnej prędkości do przodu. W rzeczywistości przeciągają się, gdy lecą zbyt szybko, zamiast tego, gdy wycofujące się ostrze nie porusza się już wystarczająco szybko na rufę.

⁴ Są to wartości dla zastosowane urządzenia wysokiego podnoszenia (klapy i listwy) . Po ich schowaniu prędkość przeciągnięcia jest wyższa. Prędkość przeciągnięcia zależy również od względnej powierzchni skrzydła danego samolotu. przykład A318, A319, A320 i A321-200 wszystkie mają to samo skrzydło, a zatem tę samą prędkość przeciągnięcia przy tej samej wadze, ale mają inny rozmiar, a zatem różne typowe wagi. Jest podobna różnica między powiedzmy B737-700, B737-800 i B737-900.

Komentarze

• Bardzo ładnie! Podoba mi się prosta odpowiedź z przypisami, która wskazuje, że pokonywaliśmy wszystkie twoje bazy.
• Wygrana straganu ' nie musi koniecznie skutkować postawą w dół (i oczywiście zwykle musi zaczynać się od pochylenia statku powietrznego przez pilota, oprócz dodania mocy do prędkości, a następnie cofnięcia do góry). Weźmy AF447 jako jeden dobrze znany przykład; Koyovis ' odpowiedz na On Air France 447, jaka byłaby najniższa wysokość, na której można było rozpocząć regenerację po rozwinięciu się przeciągnięcia? cytuje raport z dochodzenia wypadku jako ostatnie wartości zarejestrowane przez FDR, określające pionowy spadek o 10912 stóp / min i nachylenie dziobu do góry o 16,2 stopnia.
• @MichaelKj ö rling, no cóż, przeciągnięcie zawsze spowoduje duży moment upadku. Pilot może jednak mieć wystarczające uprawnienia steru wysokości i utrzymywać samolot w przeciągu. Na stabilnych statkach powietrznych z normalnym sterowaniem dużą siłę potrzebną do utrzymania nosa w górze można uznać za charakterystyczną oznakę spadku prędkości, ale niektórym pilotom udało się w ten sposób przeciągnąć swoje samoloty, nie zdając sobie sprawy z tego, co się dzieje (I czytaliśmy o co najmniej dwóch takich wypadkach, ale nie ' nie pamiętam wystarczająco dużo, aby je teraz znaleźć). W przypadku AF447 alternatywne prawo Airbusa pogorszyło sytuację, automatycznie wyważając całą drogę do góry, gdy prędkość spadała.

Minimalna prędkość, z jaką może latać samolot (rejs), to przeciągnięcie prędkość . Przy tej prędkości wysokość podnoszenia jest równa masie samolotu.

Wysokość podnoszenia L jest określona wzorem:

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

gdzie,

$ C_ {L} $ to współczynnik podnoszenia, $ \ rho $ to gęstość na tej wysokości, a $ S $ to obszar planu skrzydła. Podczas poziomego lotu bez przyspieszania, uniesienie równe jest wadze.

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

Daje to prędkość przeciągnięcia jako,

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

Jest to minimalna prędkość, z jaką dron może latać. Zauważ, że zależy to od trzech rzeczy: ciężaru samolotu, gęstości powietrza i $ C_ {L_ {max}} $ sekcji skrzydła.

Podczas lądowania zachodzą dwie rzeczy: masa jest mniejsza (w porównaniu do masy startowej), a klapy są rozłożone, co zwiększa $ C_ {L_ {max}} $, co z kolei zmniejsza minimalną prędkość wymaganą do lotu. To jest powód, dla którego „odczuwasz spadek prędkości.

^{Źródło: asset.decodedscience.com}

^{Źródło: Prędkość przeciągnięcia, prof. dr Mustafa Cavcar}

Ogólnie rzecz biorąc, samoloty latają znacznie powyżej prędkości przeciągnięcia. margines (między prędkością lotu a prędkością przeciągnięcia) jest zachowany, wówczas prędkość lotu zmniejszy się, gdy prędkość przeciągnięcia zostanie zmniejszona.

Prawdopodobnie samolot może lecieć z dowolną prędkością, o ile nie utknie. Czasami jednak ATC powiadamia załogę lotniczą i każe im utrzymywać określoną prędkość z powodu ruchu lub innych czynników. Należy pamiętać, że przeciągnięcie jest nie jest oparty na prędkości tak bardzo, jak jest oparty na AOA (kąt natarcia). Kąt natarcia to kąt, pod jakim powietrze styka się ze skrzydłem (jeśli nie wiesz). Przeciągnięcie ma miejsce, gdy przepływ powietrza przekracza r skrzydło pęka i burzy się lub oddziela się od skrzydła. W pewnym momencie wyższy kąt natarcia zapewni większą siłę nośną (czyli punkt klap). Jednak może to być niebezpieczne, ponieważ może również spowodować przeciągnięcie.

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

Powyższe zdjęcie przedstawia to, co próbuję powiedzieć. Tak długo, jak nie zostanie osiągnięty krytyczny kąt natarcia, samolot może technicznie latać z dowolną prędkością podczas lądowania (chociaż ATC często żąda od samolotów utrzymania względnie wysokiej lub niskiej prędkości, aby ruch odbywał się płynnie). Książka „Stick and Rudder” zawiera między innymi obszerny rozdział poświęcony AOA.