Ao estudar para um teste escrito, me deparei com uma pergunta formulada assim:
An aircraft flying at a constant power setting flies from a colder temperature to a warmer temperature. What happens to true airspeed and true altitude?
A resposta correta foi que a velocidade real e a altitude real aumentaram. Eu soube imediatamente sobre a altitude porque me lembrei de como as temperaturas muito baixas podem causar erros perigosos nos altímetros, mas a velocidade não fazia sentido.
Eu ainda não entendo porque o aumento da temperatura leva a um aumento na verdadeira velocidade aerodinâmica. Obviamente, um motor alternativo não funciona melhor no ar mais quente. Nós não instalamos "interwarmers". Isso realmente significa que o ar mais quente pode realmente melhorar o desempenho? Ou isso precisa de uma explicação mais profunda?
Arraste (e levante) aumenta com a densidade. A densidade diminuiu e o mesmo aconteceu com o arrasto. Então, ao mesmo poder , você pode voar mais rápido.
Agora eu não sei se a redução de potência de um motor alternativo de ignição por faísca normalmente aspirado com ajuste de acelerador constante seria maior ou menor que a redução de arrasto. Mas a pergunta diz poder configuração.
Uma temperatura mais alta significa que as moléculas estão se movendo mais rápido. Assumindo uma pressão atmosférica constante, isso se traduziria em um menor número de moléculas de ar na mesma quantidade de espaço.
Agora, o arrasto é causado pela fuselagem das moléculas de ar. Há menos arrasto, mas a configuração de energia permanece a mesma - ou seja, a força de empuxo para a frente é constante, mas a força de arrasto é menor. Aumenta a velocidade no ar.
É claro que, com a maioria dos motores, se a configuração acelerador permanece constante, potência do motor é menor em ar quente. Então a questão assume que a perda de poder é compensada pelo avanço do acelerador.
A velocidade no ar real é equivalente à velocidade do ar corrigida para pressão e temperatura não padronizadas.
Com um aumento na temperatura, o TAS não tem escolha a não ser aumentar. Observe que o IAS não aumentou. Não tem nada a ver com o desempenho do motor.
"Obviamente, um motor alternativo não apresenta um desempenho melhor no ar mais quente".
Por que não? Horse Power aumenta com a temperatura de entrada. Dê uma olhada no seu manual do motor e procure por algo como "Nível do mar e desempenho da altitude". Deve haver um gráfico ou tabela que deixa isso claro. Eu estou olhando para o gráfico no meu manual do motor Lycoming para o meu Mooney, e o gráfico mostra claramente um aumento da potência do cavalo com temperatura de entrada.
"Não instalamos 'interwarmers'".
Não, não sabemos, mas seu raciocínio está errado. A premissa da questão é que a temperatura do ar muda sozinha. By the way, o aumento da pressão de ar em um motor turbo / supercharged tem um aumento na temperatura do ar como um componente (embora o menor) para fornecer maior potência do motor. Fechamos as abas do capô no vôo de cruzeiro para manter o motor aquecido, por isso obtemos uma saída mais alta do motor quando o aumento de altitude permite que o ar mais frio comece!
"Isso realmente significa que o ar mais quente pode realmente melhorar o desempenho?"
sim, mas não muito. As mudanças na densidade do ar (da mudança de altitude) são muito mais pronunciadas.