Quando o alarme de excesso de velocidade dispara em um avião?

O excesso de velocidade dispara quando a velocidade no ar indicada excede esse limite ou a velocidade do mach excede o limite do mach. Pelo menos foi assim que funcionou em aeronaves 747-100 / 200.

O número de 350 nós para a velocidade máxima de operação parece razoável para mim, contanto que você esteja baixo. Da memória que estava em volta da máxima velocidade de operação INDICADA para aeronaves 747-100 / 200. Lembre-se, porém, que a velocidade indicada diminui com a densidade do ar. Um 747 cruzando acima de 30.000 pés a uma velocidade real de 550 nós trará uma velocidade relativa menor que 300 nós. No entanto, essa verdadeira velocidade de cruzeiro de 550 nós será em torno de 0,86 mach. O número máximo de machos para o 747 foi de 0,92.

Se você estivesse a, digamos, 15.000 pés e acelerasse até 350 nós, o número de mach seria muito menor que 0.86.

Leve o seu sim até 35.000 e veja o que você recebe.

O ruído excessivo na série CRJ 200 soará "com" uma velocidade limite calculada que é VMO ou MMO (dependendo da altitude), de acordo com a documentação disponível em smartcockpit.com . O Cessna Citation X é similarmente limitado "no" VMO ou MMO. Você pode encontrar esses números em outras respostas.

Uma coisa a ter em mente é a diferença entre a verdadeira velocidade do ar e velocidade aerodinâmica / velocidade aerodinâmica calibrada . A uma velocidade do ar constante e constante, a velocidade real do ar (a velocidade com a qual você está se movendo fisicamente pelo ar) será maior em altitudes mais altas e temperaturas mais altas. No entanto, os limites de velocidade são números aerodinâmicos e são dados como números de velocidade no ar , porque apesar das mudanças de altitude e pressão, os limites permanecem na mesma velocidade de ar indicada. Portanto, se o VMO tiver 350 nós, você poderá ir mais rápido do que 350 nós velocidade aerodinâmica verdadeira , mas apenas em uma altitude alta o bastante indicada em velocidade menor que 350 nós. Por exemplo, a 20.000 pés MSL eu posso ir 450 kts. verdadeira velocidade no ar sem ultrapassar 350 nós na velocidade indicada.

O VMO é usado no lugar do MMO quando o VMO é menor. Quando o avião está em uma altitude baixa o suficiente, um IAS constante é usado para o limite e em altitudes mais altas o cálculo é feito em mach, como mostrado no diagrama abaixo. Observe que o eixo horizontal está em nós velocidade no ar indicada, não número Mach ou velocidade real.

Exemplo de gráfico VMO vs MMO de "Rastreamento de trajetória de aeronave por inversão espacial não linear", em Portão de pesquisa

Agora, eu digo "at VMO" entre aspas porque muitas vezes esta velocidade limite calculada é compensada ligeiramente acima do VMO / MMO para que você possa voar exatamente no VMO / MMO sem o alarme disparar. (Veja este artigo da Aviation Today para exemplos da Airbus). Há também, por vezes, lógica para detectar e avisar sobre eventos iminentes de sobrevelocidade. Ao acelerar rapidamente, esses avisos soarão um pouco antes do alarme normal do VMO / MMO. O Cessna Citation X tem comportamento semelhante, mas não parece afetar a buzina de alerta de excesso de velocidade: "Quando o vetor de tendência de velocidade superior excede VMO em um nó, os dígitos rolantes ficam âmbar, a menos que uma indicação vermelha seja solicitada."

Muitos aviões também têm uma velocidade semelhante, onde um recurso de proteção contra velocidade excessiva no sistema de orientação de voo é ativado (semelhante aos modos de proteção contra velocidade excessiva que impedem a parada), mas não consegui encontrar nada relacionado a esse recurso na série CRJ 200. Há um aviso dizendo que alguns modos podem comandar o CRJ 200 a exceder o VMO / MMO se usados de maneira inadequada, então eu não acho que ele use o VMO / MMO para limitar os comandos do Flight Director. O sistema de orientação de vôo Cessna Citation X não se comporta como o CRJ 200, e limitará os comandos "para VMO / MMO" de acordo com o manual do Modelo Citation X 750 em smartcockpit.com Assim, o Citation X tem um recurso de proteção de velocidade, mas de acordo com a documentação eu posso encontrar isso também ativa" no VMO / MMO. "

Note que, para ambos os jatos, esta velocidade é calculada dinamicamente pela aviônica baseada na configuração (abas de extensão e abaixamento do trem de pouso diminuem o VMO). Por exemplo, o Cessna Citation X tem as seguintes velocidades de VMO listadas para o Modelo 750:

╔═════════════╦═════════════╗
║   Config    ║ Speed Limit ║
╠═════════════╬═════════════╣
║ Flaps 5°    ║ 250 Knots   ║
║ Flaps 15°   ║ 210 Knots   ║
║ Flaps > 15° ║ 180 Knots   ║
║ Gear Down   ║ 210 Knots   ║
╚═════════════╩═════════════╝

Não consigo encontrar um V _NE para eles, mas uma postagem em Airliners.net lista o V _MO , que é o mais rápido que você deve voar em cruzeiro, para o CRJ200 como:

• 0 - 8000ft 330kts

• 8000 pés - 335 kts FL255

• FL255 - FL280 M0.80

• FL280 - FL316 315kts

• FL316 - FL410 M0.85

Este artigo da AOPA lista os V _MO da Citação X como Mach 0,92 ou 547 KTAS. O IAS correspondente dependeria da altitude e temperatura. Do mesmo artigo, a versão atualizada, chamada de Citation X +, as velocidades são listadas um pouco mais altas:

• V _MO (velocidade máxima de operação) no nível do mar até 8.000 pés | 270 KIAS

• V _MO (velocidade máxima de operação) de 8.000 pés a 30.650 pés | 350 KIAS

• M _MO (número máximo de Mach) | 0,935 M *

* Em 30.650 0,935M seria 549 KTAS

Eu gostaria de acrescentar algumas explicações de por que as regras para $ V_ {MO} $ são tão complexas:

Existem três fenômenos diferentes que limitam a velocidade máxima de uma aeronave:

1. Os picos de pressão direta e mínimos que enfatizam a estrutura. Estes são proporcionais à pressão dinâmica, que é medida como velocidade indicada (bem, velocidade aérea equivalente ). Em determinada velocidade indicada, as pressões serão maiores do que as que foram construídas e você corre o risco de causar danos, portanto, há velocidade máxima de operação, $ V_ {MO} $.

   Indicado A velocidade no ar é proporcional à densidade do ar e ao quadrado da velocidade. No nível do mar é numericamente igual à velocidade verdadeira, mas no nível típico de cruzeiro você pode ter 460 nós com apenas 270 nós e Mach 0.80 (os valores reais dependem da altitude e da pressão e temperatura) o dia).

2. Toda estrutura é até certo ponto flexível e tem uma frequência de ressonância. A turbulência ao redor da estrutura cria oscilação de pressão com sua própria freqüência e essa freqüência diminui com a velocidade. Com alguma velocidade, a frequência corresponderá à frequência de ressonância da estrutura, o que causará flutuação aeroelástica .

   Como as frequências dependem da velocidade do ar true , há um máximo para isso também. Mas como os instrumentos em aeronaves mostram apenas a velocidade no ar indicada, existe uma tabela ou gráfico mostrando uma diminuição de $ V_ {MO} $ com a altitude.

   Em aeronaves modernas, a tabela é incorporada ao sistema de gerenciamento de vôo, de modo que o $ V_ {MO} $ da altitude atual é mostrado no indicador de velocidade e o alarme soa quando é excedido.

3. Quando o fluxo em torno da asa excede a velocidade do som, o campo de pressão muda, deslocando o centro de elevação para a popa, o que causa um pronunciado momento de abaixamento. Aeronaves não projetadas para vôos supersônicos podem não ter autoridade de elevador suficiente para compensar isso, portanto, pode resultar em perda de controle.

   Isso depende do número Mach (relação entre a velocidade verdadeira e a velocidade do som). Como a velocidade do som depende apenas da temperatura, para aeronaves que voam em regime transsonico, um $ M_ {MO} $ é usualmente selecionado de modo a cobrir tanto isso quanto flutuar a temperaturas que podem ser esperadas nas altitudes de cruzeiro, simplificando a lógica bit - você tem apenas $ V_ {MO} $ e $ M_ {MO} $ e até alguma altitude, você alcança $ V_ {MO} $ primeiro e acima dele você alcança $ M_ {MO} $ primeiro.

Além disso, geralmente há $ V_ {MO} $ / $ M_ {MO} $, velocidade máxima de operação e um pouco mais $ V_ {NE} $ / $ M_ {NE} $, nunca exceda a velocidade. Isto é principalmente sobre a margem de segurança. A velocidade máxima de operação é o que você deve manter. Se você atingir a velocidade que nunca ultrapassa, suas margens de segurança estão ficando muito reduzidas.