Quanto efeito o solo tem sobre o controle de vôo ao voar baixo?

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Neste incrível vídeo, filmado no "Mach Loop" no País de Gales, os F-15Cs voam pelo vale e cruzam uma cordilheira muito baixa até o chão. Embora seja difícil dizer pelo vídeo o quão baixo eles realmente são, eles parecem estar razoavelmente próximos. Quanto efeito sobre as características de vôo os pilotos sentem quando o chão vem ao encontro deles e depois cai fora?

                             

Para esclarecer alguns pontos dos comentários, estou interessado em quaisquer efeitos sobre o controle de vôo que são causados voando razoavelmente baixos sobre esse cume e através do vale ( para a casa da avó nós vamos ).

    
por FreeMan 03.03.2016 / 02:02

3 respostas

Na alta velocidade dos F-15 no efeito de solo de vídeo é quase insignificante. O efeito do solo é sobre a restrição do downwash pelo solo, e em alta velocidade e downwash de densidade do ar é bastante pequeno. Além disso, a duração da proximidade com o solo é muito curta para que o efeito solo se desenvolva completamente.

O maior efeito será a turbulência do ar. Como o ar não fluirá para o solo nem para fora dele, a velocidade vertical da turbulência atmosférica será bastante reduzida quando voando próximo ao solo. Além disso, a escala de turbulência diminuirá com a proximidade do solo. Enquanto as rajadas de vento podem balançar suas asas quando voam alto, em altitudes muito baixas (menos de uma envergadura), a turbulência será média na asa.

Ao voar sobre uma cordilheira, qualquer componente da velocidade do vento perpendicular à linha da crista significará correntes de ar no lado de barlavento da cordilheira e correntes descendentes no lado de sotavento. Este será o efeito mais strong neste caso particular de F-15s voando sobre uma cordilheira em Mach 0.7 a 0.9.

Agora, de volta ao meme de efeito de solo que parece encontrar um amplo acordo aqui: O efeito de solo é um processo estacionário que é mais strong em baixa velocidade, quando o downwash atrás da asa é strong. No caso mostrado aqui, a aeronave está apenas momentaneamente próxima do solo. O campo de pressão ao redor da aeronave nunca refletirá essa proximidade porque ela desapareceu antes que a aerodinâmica pudesse começar a reagir. Isso é uma aerodinâmica completamente instintiva, e o ar, tendo massa, levará algum tempo para responder. No entanto, nunca é dado esse tempo.

    
04.03.2016 / 00:27

O baixo é, naturalmente, um termo relativo, mas em uma altitude suficientemente baixa, um avião experimentará fisicamente o efeito solo . Isso geralmente ocorre em uma asa que se estende desde o solo e se manifesta como arrasto reduzido na estrutura da aeronave, menor velocidade de parada e uma sensação geral de flutuação.

Neste caso específico, os aviões parecem estar voando baixo em uma área relativamente montanhosa. Os pilotos podem experimentar certas condições de vento relacionadas a montanhas enquanto voam baixo também.

    
03.03.2016 / 02:51

O efeito solo é definido:

...the increased lift (force) and decreased aerodynamic drag that an aircraft's wings generate when they are close to a fixed surface.

Fonte: Wikipédia

O efeito é que o arrasto aerodinâmico é diminuído e, subsequentemente, a elevação é aumentada, permitindo que a aeronave voe a uma velocidade menor do que normalmente poderia. É também uma razão pela qual os aviões sobrecarregados podem sair do chão, mas depois param assim que tentam obter alguma altitude.

O efeito do solo acontece quando a aeronave está a uma altitude menor que a envergadura da aeronave. Para um F-15, isso significa que eles precisariam estar dentro de 43 'do solo. Tendo assistido ao vídeo, é difícil determinar a altitude exata, mas eu arriscaria dizer que eles estão a mais de 50 'do chão.

Mas a outra parte da sua pergunta é:

How much effect on flight characteristics do the pilots feel as the ground comes up to meet them, then falls away?

Pode ser significativo, especialmente em aeronaves de asa baixa. Falando de uma perspectiva GA, os controles ficam mais leves e o avião flutua ou não quer tocar o chão. No entanto, a composição da superfície tem um grande efeito sobre isso. Terra macia ou água tem um efeito menor do que uma superfície dura como o pavimento. Passar por picos a 250+ mph provavelmente terá pouco efeito, enquanto a chegada à terra será muito mais perceptível.

Existem alguns pilotos de caça que ficam por aqui que podem lhe dizer como se sente em um avião fly-by-wire, mas em um sistema de cabo e polia é definitivamente perceptível. Tanto é assim que pode fazer voar uma aeronave de outra maneira insolúvel. Existem aeronaves projetadas para operar exclusivamente no efeito solo e foram um fator no avião trava .

    
03.03.2016 / 04:19