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

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

A distância de decolagem que ele percorreu foi incrivelmente curta (eu acho igual a caças de combate), mesmo que ela use motores baseados em hélice. O pouso também foi super curto.

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 de empuxo (como em jatos comerciais) em jogo. Que tecnologia usa para parar tão rapidamente?
por Amod 14.05.2014 / 09:29

4 respostas

A distância de decolagem e pouso tem muitas variáveis.

Um é certamente empenhado. O avião é projetado de tal forma que tem empuxo suficiente para atingir a velocidade de decolagem dentro da distância de decolagem disponível. Para o pouso, as hélices são capazes de inverter o empuxo e adicionar mais potência de frenagem para parar em uma distância menor.

Outra variável é a velocidade de pouso e decolagem. Se você diminuir a velocidade de decolagem e aterrissagem, será necessária uma distância menor para ir e parar. Sendo um avião de hélice com uma asa reta (não varrida), é projetado para voar mais devagar que as aeronaves 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 a velocidade de decolagem e aterrissagem de duas maneiras. Primeiro, as abas são muito grandes, o que adiciona mais área de asa e também desvia mais ar para baixo, aumentando a sustentação. Em segundo lugar, as abas são colocadas diretamente atrás dos motores, o que permite que as abas direcionem parte do motor para baixo, aumentando ainda mais a sustentação.

O peso também é importante. Enquanto o C-130 é projetado para um bom desempenho a £ 155.000, e pode voar a até £ 175.000, será muito mais leve em uma demonstração. De um peso vazio de 75.562 libras, combustível e tripulação ainda o deixarão bem abaixo de seus pesos operacionais típicos. O peso menor significa que o desempenho de decolagem será aumentado por uma melhor aceleração e uma menor velocidade de decolagem. O desempenho de pouso também será melhor com uma velocidade de pouso mais baixa e melhor desaceleração.

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

    
14.05.2014 / 23:11

Técnica de decolagem / aterrissagem de assalto

Este é um motivo significativo para o desempenho do C-130 que você testemunhou. As velocidades de decolagem / pouso "assalto" são menores que as velocidades normais e mais próximas da velocidade de estol. Também existem algumas limitações de peso. Além disso, a tripulação deve ser treinada especificamente.

Parando rapidamente

Qualquer ideia de pouso suave é jogada pela janela. A intenção é "plantar" as rodas a cerca de 300 pés da pista. Isto é, transição imediatamente da atitude de aproximação para o pouso, ao invés de assumir uma atitude de abate e deixar a aeronave flutuar até a pista.

A engrenagem do nariz é empurrada para o chão e no instante em que as rodas estão no chão, os adereços são lançados em marcha a ré, agora empurrando o ar para frente. Ao mesmo tempo, o piloto coloca toda a sua força para esmagar os freios. Ele iria "ficar no freio" como dizemos. O jugo também é empurrado completamente para a frente, o que coloca tanto peso quanto possível no trem de pouso. O sistema de freio anti-bloqueio é fundamental aqui, evitando derrapagens fora de controle e pneus queimados.

No Vietnã, em condições de combate, 130 pilotos colocavam os adereços ao contrário antes de pousar. Se você viu o vídeo no YouTube de um pouso C-130 em um porta-aviões, eles também o fizeram lá.

Adereços de J são um grande fator

O aumento de desempenho dos modelos J graças ao novo propulsor e motor é surpreendente em relação aos modelos mais antigos. Mas as limitações fundamentais da estrutura ainda estão lá. No entanto, mais lâminas (6 vice-4) e o design de "ventilador não-direcionado" simplesmente empurram mais ar.

Mostrar configuração desativada

Um avião vazio com uma carga de combustível leve, é claro, maximiza o desempenho de pouso e decolagem.

C-130 possui flaps Fowler

Abas não queimadas. Só porque os adereços empurram o ar sobre a asa não os tornam abas queimadas . Caso contrário, sim, o C-130 recebia muitas aberturas precisamente para esse propósito.

    
18.05.2014 / 00:55

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

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

Essas pás de hélice podem mudar o passo, o que pode reverter a direção do impulso, mais os freios das rodas (mesmo jatos grandes usam principalmente freios de roda, veja esta resposta )

    
14.05.2014 / 09:57

Aeronaves movidas a hélice geralmente têm uma taxa de aceleração / desaceleração melhor em comparação a aeronaves similares movidas a jato. Isto, combinado com uma asa reta / cônica, em vez de uma asa varrida, e grandes abas sopradas (como indicado pelo fooot) fazem uma aeronave que é capaz de decolar e pousar em pistas muito curtas.

    
16.05.2014 / 17:42