Como um grande avião de carga como o C-130 Hercules decola e pousa em uma distância tão curta?

Então, eu estava em um show aéreo e vi um C-130J Super Hercules mostrando suas capacidades.

A distância de decolagem coberto era surpreendentemente curto (acho que igual a jatos de combate), embora use motores baseados em hélice. A aterrissagem também foi super curta.

Minhas perguntas são:

  1. Como um avião tão grande consegue decolar em curtas distâncias? É porque tem quatro motores?
  2. Durante o pouso, não consegui ver nenhum reversor (como nos jatos comerciais) em jogo. Que tecnologia ele usa para parar tão rapidamente?

Comentários

  • A reversão de empuxo nos motores de hélice (independentemente de turbina ou pistão) é feita mudando o passo das pás da hélice, então seu uso não é muito óbvio .
  • Observe que a corrida de decolagem curta é mais fácil com hélices do que com jatos, porque os jatos têm empuxo constante (aprox.), as hélices têm potência constante (aprox.), o que significa que geram empuxo maior em marcha lenta velocidade.
  • @JanHudec Por que não ‘ você adiciona esses pontos à resposta?
  • surpreendeu ninguém mencionou 727 ‘ s incríveis capacidades de pouso de curta distância. De acordo com este livro que tenho (embora não consiga encontrar um site para confirmá-lo), ele dizia que poderia pousar em pistas de 1.500 pés
  • @Markasoftware quase vazio, 3 motores em TR completo, flaps completos, spo ilers e freios … boeing.com/assets/pdf/commercial/airports/acaps/727sec3.pdf lista um mínimo de 3.500 pés no mínimo (pág. 25 ) e que ‘ são os documentos oficiais da Boeing. Possivelmente seria mais curto em condições de peso extremamente baixo e vento forte.

Resposta

A distância de decolagem e pouso tem um muitas variáveis.

Uma certamente é o impulso. O avião é projetado de forma que tenha empuxo suficiente para atingir a velocidade de decolagem dentro da distância disponível para decolagem. Para o pouso, as hélices são capazes de reverter o empuxo e adicionar potência de frenagem extra para parar em uma distância menor.

Outra variável é a velocidade de pouso e decolagem. Se você diminuir as velocidades de decolagem e pouso, a distância será menor para ir e parar. Por ser um avião a hélice com uma asa reta (não varrida), ele foi projetado para voar mais devagar do que os aviões a jato. Isso significa que o avião precisa de menos ângulo de ataque para voar em velocidades mais lentas. O C-130 também possui flaps muito grandes para essa finalidade, e eles contribuem para reduzir as velocidades de decolagem e pouso de duas maneiras. Primeiro, os flaps são muito grandes, o que adiciona mais área de asa e também desvia mais ar para baixo, aumentando a sustentação. Em segundo lugar, os flaps são colocados diretamente atrás dos motores, o que permite que direcionem parte do impulso do motor para baixo, aumentando ainda mais a sustentação.

O peso também é importante. Embora o C-130 seja projetado para bom desempenho com 155.000 libras e pode voar até 175.000 libras, será muito mais leve em uma demonstração. Com um peso vazio de 75.562 lb, o combustível e a tripulação ainda o deixam bem abaixo de seus pesos operacionais normais. O peso mais baixo significa que o desempenho da decolagem será aumentado por uma melhor aceleração e uma velocidade de decolagem mais baixa. O desempenho de pouso também será melhor com uma velocidade de pouso mais baixa e melhor desaceleração.

O mais novo C-130J também tem um desempenho melhor que o mais antigo C-130H . Os motores mais novos no modelo J produzem até 4.637 cavalos de potência (shp) cada (embora estejam listados aqui a 4.705 shp), enquanto os motores no H modelo produz até 4.590 shp cada. O peso vazio no modelo J é 75.562 lb e no modelo H é 75.800 lb. Portanto, com o peso vazio diminuindo 238 lb e a potência aumentando em pelo menos 47 shp, e hélices aprimoradas, o modelo J tem melhor desempenho. A distância de decolagem a 155.000 lb é de 3.127 pés para o modelo J contra 3.586 pés para o modelo H. O modelo H pode decolar em 1.400 pés a 80.000 lb (provavelmente mais perto do peso nas demonstrações), então o modelo J provavelmente pode se sair ainda melhor.

C-130 com flaps para baixo

Comentários

  • você esqueceu um que ‘ é muito importante durante demonstrações: peso. A aeronave estará quase com o peso mínimo de decolagem, sem carga, apenas combustível suficiente para a demonstração e reserva para um substituto no caso de falha na pista. Baixo peso == decolagem e aterrissagem mais curtas.
  • radarbob está correto, estes não ” flaps explodidos “. Os flaps soprados ocorrem quando há um duto separado que sopra o ar diretamente na camada limite sobre os flaps. Estes são flaps de Fowler normais. O turbilhonamento da hélice ajuda na decolagem.Porém, não na aterrissagem, porque os motores não ‘ não produzem empuxo significativo.

Resposta

Técnica de decolagem / pouso de assalto

Esta é uma razão significativa para o Desempenho do C-130 que você testemunhou. As velocidades de decolagem / aterrissagem de “assalto” são inferiores às velocidades normais e mais próximas da velocidade de estol. Também existem algumas limitações de peso. Além disso, a tripulação deve ser especificamente treinada.

Parando rapidamente

Qualquer ideia de uma aterrissagem tranquila é jogada fora. A intenção é para “plantar” as rodas a cerca de 300 pés na pista. Ou seja, fazer a transição imediata da atitude de aproximação para o pouso real, em vez de assumir uma atitude de toque e deixar a aeronave flutuar até a pista.

A engrenagem do nariz é empurrada para o solo e, no instante em que as rodas estão no solo, o p os rops são lançados em ré, agora empurrando o ar para a frente. Ao mesmo tempo, o piloto coloca toda a sua força para pisar nos freios. Ele “pisaria no freio”, como dizemos. O manche também é empurrado totalmente para a frente, o que coloca o máximo de peso possível no trem de pouso. O sistema de freio antibloqueio é crítico aqui, evitando derrapagens fora de controle e pneus estourados.

No Vietnã, em condições de combate, 130 pilotos colocariam os hélices em marcha à ré antes de tocar o solo. Se você viu o vídeo no YouTube de um C-130 pousando em um porta-aviões, eles também fizeram isso.

Os adereços de J “são um fator enorme

O aumento de desempenho dos modelos J graças ao novo prop e motor é incrível em comparação com os modelos mais antigos. Mas as limitações fundamentais da fuselagem ainda existem. No entanto, mais lâminas (6 vice. 4) e o design de “ventoinha não canalizada” simplesmente empurra mais ar.

Configuração de exibição

Um avião vazio com uma carga leve de combustível maximiza o desempenho de decolagem e pouso em curta duração.

C-130 tem flaps Fowler

Flaps não estourados. Só porque os adereços empurram o ar sobre a asa, isso não significa que estourou os flaps . Caso contrário, sim, o C-130 recebeu muitos flapage precisamente para esse propósito.

Comentários

  • Lembro-me de um passeio de C130 onde o piloto praticou uma curta aterrissagem no campo … bateu forte com um estrondo alto, soou como um balde de parafusos sendo derrubados, e então fomos todos lançados para a frente. Uma entrada bastante dramática, certamente para nós na aeronave.

Resposta

os props são turbo-props (mais especificamente o Rolls-Royce AE 2100 com uma potência de eixo de 4,6k) e pás de hélice muito eficientes. Isso combina em uma distância de decolagem de 953 m a 70 toneladas e, no show aéreo, eles teriam mantido o avião mais próximo do peso vazio (que é a metade), o que encurta o comprimento de decolagem necessário.

Para comparar o Lockheed C-130 Hercules tem uma distância de decolagem um pouco maior com o mesmo peso, mas só precisa da metade disso quando o peso é reduzido para 36 toneladas.

Essas pás da hélice podem mudar sua inclinação, o que pode inverter a direção do empuxo, além dos freios das rodas (mesmo os grandes jatos usam principalmente freios das rodas, veja esta resposta ) / p>

Resposta

Aeronaves movidas a hélice geralmente têm uma taxa de aceleração / desaceleração melhor em comparação com aeronaves movidas a jato semelhantes. Isso, combinado com uma asa reta / cônica, em vez de uma asa varrida, e grandes flaps soprados (como afirmado por fooot) fazem uma aeronave que é capaz de decolar e pousar em pistas muito curtas.

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