O mergulho após a decolagem ajuda a ganhar altitude?

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Eu sempre li ficções sobre aeronaves, nas quais um piloto executa uma ação que não consigo explicar:

Durante uma decolagem com uma aeronave pesada (quatro motores, por exemplo), o piloto rola até o final da pista de pouso e começa a subir. Então ele diz: sou pesado demais para escalar o suficiente para evitar as montanhas / árvores / qualquer obstáculo à nossa frente. Então o piloto começa a mergulhar no chão para ganhar mais velocidade, e então ele escala novamente e é capaz de ter altitude suficiente.

Como você explica essa ação?

Considerando o arrasto, por que o mergulho ganha energia suficiente para atingir uma altitude acima do alcance da decolagem?

Talvez eu não esteja claro, por favor, não hesite em perguntar detalhes. Aqui está um esquema:

    Não é suficiente / Escale o suficiente / \ / strip / \ / -------
por totalMongot 19.05.2019 / 16:26

4 respostas

Quando uma aeronave mal consegue subir após a decolagem, pode estar voando no que é chamado de "parte traseira" da curva de potência.

Voando em velocidade muito baixa:

  1. custa muito poder por causa do arrasto induzido alto
  2. significa que os motores são ineficientes porque são otimizados para velocidades mais altas.

Como resultado, o excesso de energia disponível, que é a diferença entre a energia necessária e a potência máxima disponível, é muito baixo quando a aeronave voa perto da velocidade mínima de vôo. E o excesso de energia é o que é necessário para escalar a aeronave.

curva de potência

Quando a aeronave está voando abaixo da velocidade na qual o melhor ângulo de subida é alcançado (Vx), ele poderá melhorar seu ângulo de subida acelerando. Para fazer isso, a aeronave precisa usar a energia disponível para acelerar, em vez de usar a energia para subir.

Parar a subida ou até descer um pouco converterá o excesso de potência disponível e, opcionalmente, a altura (energia potencial) em velocidade. Embora isso inicialmente não ofereça folga extra acima do obstáculo, o excesso de energia disponível aumenta drasticamente. Isso, por sua vez, permite subir em um ângulo muito mais íngreme, permitindo que a aeronave limpe o obstáculo.

mergulhar para escalar

20.05.2019 / 23:50

Lembre-se de que a ficção frequentemente (geralmente?) Toma liberdades com a verdade de uma situação técnica. Dito isso, digamos que sua aeronave com motor 4 seja um Boeing 747-200 com motores JT9D-7Q (porque é para isso que ainda tenho um QRH).

E digamos que a papelada diga que você pesa 620,000 lbs - é um cargueiro vazio que você está transportando de Santiago, Chile para Buenos Aires. Você olha nas tabelas de desempenho e cria o seguinte:

  • V1 é nós 130
  • VR é nós 140
  • V2 é nós 156
  • atitude de rotação do alvo é 16 ° nariz para cima

Sem o seu conhecimento, a empresa de assistência em terra decidiu pegar um pouco de dinheiro ao lado e colocar 180,000 libras de carga a bordo para uma operação igualmente corrupta na BA

Então, você realmente pesa 800,000 lbs, cujos números são:

  • V1 é nós 160
  • VR é nós 173
  • V2 é nós 183
  • atitude de rotação do alvo é 13 ° nariz para cima

Você cambaleia do chão - Deus o ajude se tiver uma rajada de vento forte - com sua velocidade de referência, o 27 dá um nó mais lento do que deveria e seu nariz, o 3 ° mais alto do que deveria. Meu palpite é que você estaria na parte de trás da curva de poder, mas seja como for, seu desempenho será menor do que deveria.

A alguns quilômetros à frente, você tem um dos MEAs mais altos do mundo, pés 24,000, como me lembro. Mt. O Aconcágua, aos pés do 22,841 (pico mais alto dos Andes), fica à sua esquerda. Você costuma ter dificuldades em chegar tão alto tão cedo. Você não faria hoje.

A solução: abaixe o nariz e acelere.

E, a propósito, você provavelmente terá que ficar sem BA para abastecer. Pessoalmente, eu iria para Mendoza, Argentina.

20.05.2019 / 00:26

O Manual de Operação do Piloto (POH), específico para um avião individual, lista duas velocidades de interesse: Vx e Vy. Vx é a velocidade de eliminação de obstáculos e Vy é a taxa máxima de subida. Vx é menor que Vy.

Voando em Vy, o avião subirá mais rapidamente (por exemplo, quanto tempo levará para chegar, digamos, aos pés 1000 acima do aeroporto), mas porque você está se movendo mais rápido no solo em Vy, você ainda pode atingir essa montanha porque chega mais cedo.

Voando em Vx sacrifica a velocidade no ar pela altitude. Em Vx você está voando mais devagar e subindo o mais rápido que o avião pode. Maximiza sua velocidade vertical, não sua velocidade horizontal.

À medida que a altitude aumenta, Vx e Vy convergem e, quando o fazem, você está no limite de altitude absoluto para o seu avião.

No seu exemplo, parece que o avião decolou em Vy, notou a falta de desempenho suficiente da subida, nivelou ou desceu para ganhar velocidade e continuou a subida em Vx.

Omiti uma discussão sobre o voo com efeito de solo, pois seria altamente incomum que seu avião de quatro motores permanecesse em efeito de solo por muito tempo.

19.05.2019 / 17:55

O único momento em que funcionará é se você estiver abaixo de Vx e não precisar mergulhar para aumentar a velocidade sob potência, reduzindo o ângulo do tom ao nível deve ser suficiente. Na verdade, isso foi feito uma vez com um modelo muito rico (prop RPM mais lento) e ganhou peso considerável em vários reparos.

Essencialmente, você escala de maneira gradual. Se a velocidade do ar diminuir abaixo de Vx, reduza a inclinação e continue subindo. Mas fazer uma rotação na velocidade adequada e subir em Vx é a melhor chance de eliminar um obstáculo.

O que você descreveu é mais como uma manobra de zoom, que pode ajudar a limpar uma fileira de árvores se você for mais lento que Vx, mas uma montanha 10 milhas distante precisa de Vx logo após a decolagem.

20.05.2019 / 20:50