Até onde podem os aviões deslizar?

I suspect this heavy depends on the type of the aircraft, so lets assume we are considering a small airplane.

Absolutamente certo, varia bastante. O parâmetro que você está perguntando é chamado glide ratio e está diretamente relacionado a outro parâmetro chamado razão de levantar para arrastar ou relação L / D . Esta é uma característica fundamental da aerodinâmica de uma aeronave em particular. Relação L / D varia com a velocidade no ar; para determinar o melhor desempenho de deslize do motor-out, a relação L / D na "melhor velocidade de planeio" é usada. "Melhor velocidade do planeio" é a velocidade que maximiza a relação L / D, e esse valor máximo é conhecido como L / D _máx .

A relação L / D máxima (L / D _máx ) de um Cessna 172 é de cerca de 9, portanto sua relação de planeio é de aproximadamente 9: 1 - para cada 9 unidades viajadas para frente perderá 1 unidade de altitude. Então, ele planará cerca de 9.000 pés para cada 1.000 pés de altitude disponíveis. Este é um valor bastante típico para aviões pequenos.

Para mostrar o quanto isso é variável, um planador moderno pode atingir proporções acima de 60: 1, enquanto o Ônibus Espacial variou de cerca de 1: 1 em alta velocidade, no início da reentrada, para 4,5: 1 na aproximação final. / p> Notadamente, as aeronaves de transporte de grande porte tendem a ter razões L / D significativamente mais altas do que as aeronaves pequenas: um 747 pode alcançar um L / D _máx de aproximadamente 17: 1. Com uma altitude de 33.000 pés (~ 10.000 metros) isso significaria uma distância de vôo de 100 milhas (~ 170 Km).

What governs the 'glideability' of the plane?

Como acima, sua relação de levantar para arrastar. Muito casualmente falando, isso é apenas uma medida de quão "aerodinâmico" é o avião, comparando sua capacidade de gerar sustentação com o arrasto que ele cria no processo. Quanto melhor suas capacidades de levantamento, ou quanto menos arrasto ele gerar, maior será a proporção.

Para mais informações, eu recomendo um livro on-line gratuito sobre aerodinâmica chamado Veja como ele voa por John Denker. É escrito para pilotos, não matemáticos ou físicos, por isso explica os conceitos de forma muito intuitiva, sem muitas equações. Ele fala sobre a relação L / D e explica alguns dos fatores que a afetam. (Eu recomendaria este livro para qualquer piloto de qualquer maneira.)

Is it possible, for an airplane with an engine/engines, to leverage this to save fuel while flying, or are they too heavy/otherwise unable to do this?

Como a relação de planeio está diretamente relacionada com (na verdade é a mesma coisa que) relação L / D, você poderia dizer que os aviões já se aproveitam disso. Quanto mais alta sua L / D na velocidade do cruzeiro, mais eficientes serão os combustíveis (porque menos empuxo será necessário para neutralizar o arrasto no vôo em estado estacionário).

Se você estiver perguntando sobre o desligamento dos motores durante a aproximação / pouso para economizar combustível, há outra questão aqui no ASE que aborda especificamente isso. (A resposta, em suma, é não, não é prático.)

Para dar alguns exemplos concretos:

Um Cessna 172 pode voar a 2000 pés por um pequeno salto, ou a 12500 pés por um longo voo de cross-country. Minha regra geral é de cerca de 1,5 milhas náuticas deslizar por 1000 pés de altitude acima do nível do solo, assim:

• A partir de 2000 pés, um Cessna poderia deslizar aproximadamente 3 milhas náuticas (3.5 milhas de statute, 5.5 km) e levaria aproximadamente 3 minutos para isso.
• A partir de 12500 pés, apenas em proporção, seriam cerca de 18 milhas náuticas (21 milhas estatais, 33 km), dando ao piloto um amplo 18 minutos para solucionar problemas, encontrar um ponto de pouso adequado e comunicar a situação.

Um jato grande voa mais alto durante o cruzeiro, digamos a 38.000 pés, e tem uma melhor relação de planeio.

• A partir de 38.000 pés, um jato pode deslizar por 75 a 100 milhas náuticas (140 a 180 km) e levar cerca de 20 minutos para fazê-lo.

Glide é medido no que é chamado de "glide ratio". Para cada pé de altitude o avião perde, até onde ele pode ir? Sailplanes (planadores) têm uma relação de planeio em torno de 40 a 1. Pode ser muito mais ou menos, dependendo do modelo. A relação de planeio do Cessna 172, o avião monomotor mais popular, é de cerca de 10 para 1. O Boeing 767 que perdeu todo o poder atingiu uma relação de planeio de cerca de 12 para 1 na prática.

Se você planar com um vento de cauda firme, você deslizará mais longe do que no ar parado; um vento strong constante cortará seu planeio. (Você obterá a mesma taxa de afundamento e, portanto, o mesmo tempo no ar, mas fará uma distância diferente em relação ao solo.) Se você estiver em altitude, pode ser difícil dizer de que lado o vento sopra. a menos que você já saiba ou a menos que tenha um GPS para que você (ou automaticamente) possa comparar sua velocidade com a velocidade do ar.

Além disso, os descendentes diminuirão sua altitude e, portanto, sua distância de planeio; mas as correntes de ar fará o oposto. De fato, no tipo certo de pilotos climáticos que são treinados para encontrar correntes de ar - pilotos de planadores, por exemplo - podem permanecer no ar sem energia por quanto tempo quiserem. As atualizações são em geral alimentadas pelo sol, então, depois de escurecer, fica difícil encontrar "o tipo certo de clima". Além disso, as correntes ascendentes tendem a ser localizadas e estacionárias, portanto, voar círculos para ficar em um, se estiver mais fraco do que o esperado, pode consumir mais do seu tempo de deslizamento do que aumenta e assim reduzir a distância total sobre o solo .

Aeronaves leves motorizadas podem fazer o vôo sustentado com os motores desligados quando a trajetória de vôo estiver alinhada com as colinas ou montanhas recebendo vento constante em uma face. Em certos ambientes e condições meteorológicas, essas faixas geram uma elevação de Onda que é substancial o suficiente para permitir o vôo de alta velocidade em altitudes superiores a 20.000 pés em condições de suavidade sedosa em muitos milhares de quilômetros. Associado a estas condições estão rotores extremos fora da faixa de sustentação. Os pilotos da Sailplane (por exemplo, Delore em NZ Dec 2009 2500km) estabeleceram vôos recordes mundiais usando extensas faixas que formam a espinha dorsal de ambas as ilhas.

Outros voaram por um tempo em um DC-3 em vôo invertido de Gando, na Gran Canaria, para Lanzarote, também nas Ilhas Canárias, apenas para descobrir quando as naceles do motor estavam cobertas por óleo, como os motores DC-3 faltava um cárter de voo invertido ou um carter de óleo "seco". Um dos homens neste vôo de DC-3, Fernando Aymerich-Alix, levantou um caça a sabre ou Super-Sabre em um campo arado, nas instalações que ele achava que as indicações dos medidores do tanque de combustível estavam imprecisamente altas, e ele logo Ficar sem combustível. Ao chegar ao solo, o combustível de alguma forma abundante realmente deixado nos tanques se espalhou como um banho de chuveiro por todo o avião e o local, ele teve sorte de o combustível não pegar fogo. Ele morreu primeiro semestre de dezembro de 2017

"Deslizamento" é o voo. Uma aeronave de asa fixa que é controlável sob potência é controlável sem ela. Algumas aeronaves são projetadas especificamente para serem instáveis durante o vôo, como o F-16 e o F-117. nesses casos, os computadores ajudam a fornecer estabilidade artificial; enquanto os computadores estiverem funcionando, a aeronave ainda é controlável sem um motor em funcionamento.

A taxa de deslizamento varia significativamente entre aeronaves de asa fixa. Planadores sem energia são geralmente superiores a 20/1, enquanto muitos aviões pequenos ver 17/1 ou menos. O ônibus espacial é de 4,5 / 1. (Horizontal / Verticle)

A eficiência do Glide é principalmente uma função de arrasto, peso não . Por exemplo: planadores às vezes carregam lastro de água para aumentar peso, já que maior peso resulta em maior velocidade de planeio. (A água é despejada para desacelerar a aeronave antes do pouso.)

A FAA publica manuais da airmans, e você pode encontrar uma variedade de outros manuais de instrução de voo disponíveis on-line ou no aeroporto local. Qualquer manual do piloto privado ou do piloto do esporte discutirá os princípios básicos do vôo em algum detalhe, fazem geralmente para a leitura muito clara e fácil.