Você pode pilotar um avião a 90 ° sem perder altitude?

Depende. Como sempre. Se o empuxo for alto o suficiente, por que não?

Vôo de ponta de faca é uma parte regular de performances acrobáticas, e a fuselagem está produzindo < em> quase * todo o levantamento necessário. Isso requer

• Suficiente velocidade
• Uma baixa relação entre a massa da aeronave e a área lateral da fuselagem, e
• Suficiente deflexão do leme para aparar a aeronave em um ângulo lateral suficientemente alto.

Para o vôo horizontal, seu impulso instalado deve ser suficiente para compensar a alta resistência nessa atitude. Isso não deve ser um problema para os poderosos aviões a hélice se o sistema de combustível os mantiver abastecido com essa atitude. Os jatos devem se certificar de que o ângulo do flanco lateral possa ser tolerado pela entrada.

A fumaça do escapamento indica que este biplano voa horizontalmente. Sim, é um modelo grande de avião (não de transporte de homens, mas quase grande o suficiente para isso). Mas as leis da física não mudam com escala. Para um exemplo de uma aeronave de tamanho real que faz um fio de faca, consulte este vídeo . Obrigado por ir para @romkyns por apontar isso para mim!

Observe a deflexão do leme para mantê-lo neste ângulo de deslizamento lateral. A direção é controlada com o elevador. A essa taxa de flancos, o empuxo da hélice também contribui para o levantamento geral, no entanto, a vertical adiciona uma força descendente substancial para compensar a aeronave e a fuselagem precisa fornecer a sustentação restante.

* Quase significa que a hélice carregará parte do peso, mas a grande força descendente na vertical também precisa ser compensada. Em suma, o elevador contribuído pela fuselagem é muito próximo do peso do avião.

Aviões regulares, não. Eles dependem do elevador produzido pelas asas e fuselagem para permanecer no ar. Nenhuma aeronave que conheço pode produzir sustentação suficiente com seu componente inclinado 90 °.

Isso tudo assume aviões 'normais' embora. Se você tem bastante impulso, não há nada que diga que você precisa depender de asas para levantar, e se seu empuxo for vetorizado, pelo menos um pouco para baixo, produzindo um componente vertical suficiente para evitar que você desça, não importa em qual direção mais está apontando. O exemplo extremo disso é, claro, foguetes espaciais.

Isso acontece (por vários segundos de cada vez) como parte da manobra acrobática de "rolagem de hesitação".

Depende da fuselagem sozinha para o içamento (além do componente vertical do empuxo), então o nariz tem que apontar para o céu e o leme é usado para manter essa atitude. Como as fuselagens têm L / D bastante lúbrica, será necessário um impulso suficiente ou uma grande velocidade.

Durante o vôo "normal" com nível de asas, a quantidade de sustentação gerada irá variar com o ângulo de ataque das asas (alfa). Dentro do envelope voador normal da aeronave, a relação entre elevação e alfa será quase linear.

Em uma situação ideal, com o aerofólio simétrico e sem considerar os efeitos da fuselagem / deslizamento, em zero graus alfa, nenhum levantamento será gerado.

O ângulo do lábio lateral da aeronave é normalmente chamado de beta. Em vôo reto e nivelado normal, isso é quase zero, já que não é necessário um levantamento lateral.

Se você rolar a aeronave 90 graus e mantê-la, você pode com um alfa próximo de zero e um ângulo beta suficientemente alto gerar sustentação lateral suficiente para manter o vôo nivelado, se a forma e o tamanho da fuselagem permitirem isto. (Esta é a manobra de faca ilustrada pela foto na resposta de Peter Kämpfs).

Aeronaves de acrobacias podem ser projetadas para isso. Algumas aeronaves podem ser capazes de manter a altitude momentaneamente na ponta da faca, mas não conseguirão manter a velocidade relativa relativamente alta necessária para isso, e eventualmente começarão a descer.

Fazemos isso o tempo todo com nossos aviões controlados por rádio. Chama-se manobra de ponta de faca. Manter a altitude é fácil, desde que você tenha energia suficiente e área de superfície do leme, mas manter uma linha reta (com elevador) é geralmente muito difícil.

Durante essa manobra, o nariz do avião será sempre um pouco mais alto (portanto, em uma atitude de inclinação) do que a cauda. Eu não vejo ninguém fazendo isso sem levantar e ainda manter a altitude.

Somente se houver um componente de vetor de força apontando para cima.

Os modelos de aviões tendem a ter um grande leme que fornece elevação quando girado em 90 graus. Os jatos de combate têm bicos com vetor que podem girar para fornecer sustentação em uma manobra de 90 graus.

A maioria dos aviões de passageiros não pode realizar tais manobras.

Não é realmente tão complicado assim. Tudo depende se a estrutura específica é projetada para tais manobras e a usina é robusta o suficiente para operação sustentada neste modo de vôo. MUITOS aviões podem sustentar o vôo em vôo horizontal com as asas a 90 graus do solo. Os Blue Angels da Marinha e os Thunderbirds da USAF fazem isso diariamente em seus shows aéreos. Movendo um aerofólio para 90 graus, 180 graus, 270 graus, ou até mesmo através de 360 graus (barrel roll) é realizado através dos ailerons de asas. A maioria das aeronaves capazes de realizar manobras acrobáticas possui guias trimestes em ailerons, leme e profundor para auxiliar no prolongamento de tais manobras. Embora a maioria das aeronaves leves não tenha compensadores no leme e no elevador.

Eu testemunhei um Pilatus Porter (Fairchild) decolar perto da vertical com menos de um ground roll de 40 pés. Concedido foi despojado e sobrecarregado mas realizado como anunciado. Eu acho que havia um vídeo do tipo Youtube sobre isso em algum lugar em algum momento. A demonstração foi realizada pelo Exército dos EUA na década de 1970.