Pode uma aeronave em queda livre sem velocidade horizontal (ou mínima horizontal) arrancar e voar em segurança?

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Inspirado por este Grand Theft Auto gif , uma aeronave com seus motores inicialmente inativos é lançada de uma grande altitude (como a partir do topo de um edifício) sem velocidade horizontal mínima. Pode acelerar e voar com segurança? Que tal para

  1. Uma aeronave de asa fixa e
  2. Um helicóptero
por isanae 12.07.2015 / 22:49

4 respostas

Em vez disso, obviamente, essas duas situações estão longe de ocorrer. Como resultado, o seguinte é apenas especulação ociosa (mas esperançosamente informada!) - eu não recomendo experimentos!

  1. Vou ser um pouco atrevido em responder a esta pergunta - você perguntou se é possível que uma aeronave de asas fixas possa [...] levar os motores até velocidade e voar. "Eu vou responder" Sim , mas isso depende da aeronave. "Para as aeronaves de asa fixa eu costumo voar, um Planador K-21 , colocar os motores em alta velocidade é um truque - é acionado pela gravidade (e essencialmente permanece no ar pelo sol). O que importa aqui é a velocidade de estol da aeronave em questão, e a rapidez com que o piloto pode se recuperar da 'virada' de ser expulso do topo de um prédio alto e aterrissar em algum lugar sensato (o que só pode acontecer de maneira realista quando a aeronave não estiver parada). Se o fluxo de ar relativo sobre as asas do K21 for de cerca de 35 nós (40 mph, 65 kph) ou mais, eles gerarão sustentação suficiente para mantê-lo no ar (e percorrer cerca de 30 m para cada metro abaixo).

Se assumirmos que você é um corpo em queda livre, Newton (na forma de $ v = u + em $) diz que levará cerca de 1,8 segundos para alcançar essa velocidade, e você cairá ( $ v ^ 2 = u ^ 2 + 2as $) cerca de 16 metros durante esse tempo.

Claro, você estará apontando o nariz para baixo, acelerando e precisando fazer algo a respeito - o que levará tempo e, o que é mais importante, a distância. Mas, no grande esquema de arranha-céus, montanhas e penhascos, 16,2 m não é tão alto. A propósito, o lançamento de bungee é um método tradicional de transportar planadores para o ar em partes do mundo com grandes colinas - uma equipe de corredores usando faixas elásticas glorificadas atira pilotos corajosos no céu azul, como ilustrado pela imagem abaixo (no Long Mynd).

Então, dado que hill é altura suficiente para um planador decolar, possivelmente por algumas horas em um bom dia, estou razoavelmente certo de que algo como o John Hancock Center forneceria tempo mais que suficiente para um piloto se recuperar de uma atitude estranha, dar um salto para frente, mergulhar suavemente e voar para longe (do grande prédio atrás dele).

O gif que você vinculou apresentava o que parecia muito com um pequeno jato particular. Eu deferi aos outros neste site com muito mais experiência de turbofan do que eu, mas vou apenas dizer isto: dada uma hora que passei em um simulador 777, vinte minutos foram gastos indo de “ frio e escuro ”para empurrar, eu suspeito que você teria muito mais dificuldade em fazê-lo. É claro que partidas rápidas do motor são possíveis em algumas aeronaves. Depende muito das circunstâncias exatas que você está solicitando (e os jatos de passageiros não são projetados para vôos invertidos, por exemplo).

  1. Em todas as contas, essa situação provavelmente não será muito recuperável. Se as pás estiverem estacionárias quando a aeronave começar a cair, elas ficarão totalmente paradas, resultando em uma baixa rotação do rotor, que, dependendo da marca do helicóptero, não pode ser “recuperável” (por exemplo, mesmo com um motor em funcionamento) Os helicópteros Robinson geralmente não são recuperáveis a partir de uma parada de RPM com rotor muito baixa). A rotação automática é o movimento impulsionado do rotor pelo ar que cai através dele, mas, como foi apontado, as lâminas completamente paralisadas em qualquer ângulo não geram muito torque (ou sustentação) e, portanto, não conseguem deter a taxa de descida do aviões caindo. Eu presumo que a única exceção seria uma fuselagem que pudesse fornecer sustentação por outros meios, como o V-22 Osprey .
12.07.2015 / 23:39

Ao contrário de um RC ou uma semente de árvore de bordo, a recuperação do rotor de RPM zero não é possível em um helicóptero porque a "região motriz" do sistema de rotor não pode produzir rotação suficiente para gerar elevação na região acionada. "

Na verdade, quando a rotação do rotor helicoidal é reduzida para menos de 80%, ele pára de voar

    
21.11.2015 / 23:30

Blade stop autos pode ser feito com helicópteros modelo, provando que é teoricamente possível. Existem algumas diferenças no design de um rotor de helicópteros modelo que o tornam mais provável, mas aqui está um vídeo mostrando-o feito.

                             
Em 1:55 as lâminas são reduzidas ao ponto de não girarem mais e o helicóptero cai como um tiro de pato, até que o operador reduz o passo para fazê-los girar novamente - sem energia.

Você provavelmente não seria capaz de resistir fisicamente ao estresse, mas acho que é tecnicamente possível.

    
03.11.2015 / 22:06

Em uma aeronave de asa fixa, esta é uma manobra acrobática comum chamada tailslide . Muitos aviões podem realizar essa manobra com segurança e, se você pesquisar no Google, poderá encontrar facilmente vídeos.

    
10.03.2016 / 17:28