¿Por qué un avión tiene una velocidad particular a la que vuela durante un planeo?

Answer 1

Un avión que se desliza puede volar a CUALQUIER velocidad entre el puesto y nunca exceder la velocidad. Pero hay un par de velocidades que son más útiles para el piloto.

Primero está la velocidad aérea que permite que el avión cubra la mayor distancia por unidad de altitud. Imagine que está volando su avión de un solo motor y el motor dice: “¡Renuncio!” Hay un aeropuerto o campo que está relativamente cerca y parece un lugar seguro para aterrizar, por lo que queremos maximizar nuestras posibilidades de llegar a él. Ese es exactamente el punto de esta velocidad aérea en particular. La mayoría de las aeronaves tienen una relación de planeo de 10: 1 o (generalmente) mejor. Eso significa que por cada 1000 pies (o metros) de altitud, la aeronave se deslizará a 10,000 pies (o metros). Por lo general, el piloto necesitará maniobrar para aterrizar en la dirección apropiada en la pista o campo, con suerte hacia el viento, por lo que a menudo el piloto no podrá usar la distancia de deslizamiento total.

El segundo es la velocidad a la que el avión desciende a la velocidad de descenso más baja. Al igual que con nuestro ejemplo anterior, suponga que el motor abandona el fantasma justo encima de un aeropuerto. En este caso, podríamos elegir la velocidad que nos da la velocidad de descenso más baja para que tengamos la cantidad máxima de tiempo para intentar reiniciar el motor.

Un hecho interesante es que ambas velocidades se relacionan con el peso real de la aeronave. Un avión en particular que tenga el peso bruto completo tendrá velocidades de planeo óptimas más altas que si el avión estuviera cerca del peso mínimo (por ejemplo, piloto y combustible mínimo), pero en ambos casos planeará la misma distancia.

Answer 2

Como muchos otros fenómenos físicos, la velocidad de deslizamiento de cualquier avión es simplemente el punto de equilibrio entre varias fuerzas opuestas. Cualquier avión que sea inherentemente estable (la mayoría de los diseños que se construyen en realidad están diseñados para ser inherentemente estables, algunos aviones militares construidos para la maniobrabilidad son excepciones) tendrán una velocidad de planeo repetible y estable para cada configuración de superficies de control y peso. Las superficies de control aumentarán y disminuirán la resistencia, y el peso aumentará y disminuirá el flujo de aire requerido para proporcionar la elevación. Lift Vs Drag, las fuerzas opositoras que controlan el vuelo.

Un hecho interesante sobre este ejemplo es que todo lo demás es igual (es decir, no hay cambios en la configuración que alteren el equilibrio de la elevación v arrastre, como los cambios de aleta o el uso del alerón), un avión se deslizará al mismo punto de aterrizaje independientemente del peso. A mayor peso, el avión volará a mayor velocidad y llegará antes, pero en el mismo lugar. Si se lleva demasiado lejos a cualquier extremo, la verdad de esto se desmorona ya que se pueden introducir otras fuentes de arrastre a velocidades aéreas muy altas y muy bajas, pero dentro de la envolvente operativa normal del diseño de la aeronave, este comportamiento es predecible. Parece contrario a la intuición para muchos, pero es cierto.

Answer 3

El deslizamiento es bastante simple en teoría, pero tiene algunas trampas para un piloto desprevenido, especialmente si está planeando lo que normalmente es un avión propulsado durante una emergencia.

La velocidad de planeo de un avión no está realmente fija. Al deslizarse en un ángulo más pronunciado, el avión irá más rápido, y al levantar la nariz hace que se deslice más lentamente. Sin embargo, tire de la nariz hacia arriba y la velocidad de avance caerá por debajo de la velocidad de parada, el avión se detendrá y caerá del cielo. La recuperación de pérdida solo es posible si hay una buena reserva de altitud.

En cualquier ángulo de planeo particular, la velocidad del avión está aproximadamente determinada por la aerodinámica del avión y las condiciones atmosféricas actuales. Por lo tanto, un planeador piloto generalmente querrá mantener el planeo lo más superficial posible para maximizar la distancia de planeo. El ángulo de planeo elegido será el ángulo que le da al avión la suficiente velocidad de avance para mantenerse cómodamente por encima de la velocidad de pérdida, pero también proporciona una velocidad de descenso segura. Es un acto de equilibrio y en algunos casos puede ser bastante difícil. Si planea un avión de pasajeros grande, por ejemplo, hay muy poco espacio para el error del piloto, y un error puede ser muy difícil de recuperar. Esta es la razón por la cual los pilotos son sometidos a pruebas rigurosas en un simulador antes de ser considerados calificados, deben ser capaces de realizar esta difícil hazaña repetidamente sin chocar el simulador antes de ser considerados calificados para volar el avión real.

El ala proporciona empuje hacia adelante y elevación durante un deslizamiento. Esto se hace manteniendo la nariz ligeramente hacia abajo en relación con su actitud en vuelo nivelado. La presión del aire se acumula debajo del ala debido al peso del avión que lo empuja hacia abajo, pero debido a que el ala está en ángulo con el borde posterior ligeramente hacia arriba, el aire fluye hacia atrás desde debajo del ala, empujando el avión hacia adelante. Esta es la razón por la cual la velocidad de avance se fija para un ángulo de deslizamiento particular, porque el flujo de aire siempre será el mismo en el mismo ángulo, de modo que el empuje hacia adelante sea el mismo. También es la razón por la que no puede deslizarse hacia arriba en relación con el aire alrededor del avión.

Los pilotos de planeadores que logran permanecer en el aire durante horas hacen esto porque encuentran corrientes ascendentes. El movimiento ascendente del aire es suficiente para superar el lento descenso de un planeador hecho a medida. Los planeadores son extremadamente ligeros y tienen un área de ala muy grande. Sin embargo, los aviones que están diseñados para ser propulsados ​​son mucho más pesados ​​que los planeadores, por lo que descienden mucho más rápido al planear. No encontrarás una corriente ascendente lo suficientemente fuerte como para mantener un 747 en el aire (o si lo hicieras probablemente destrozaría el avión).

Answer 4

Cada avión tiene una relación de elevación a arrastre en una condición de motor apagado.

Por ejemplo, si el L / D es 10/1, entonces el avión se moverá diez pies hacia adelante por cada uno que caiga hacia la Tierra (suponiendo que la elevación sea menor que el peso actual).

La velocidad se regirá por el coeficiente balístico de la aeronave:

• Masa / (Coef Drag * Área sobre la cual se calcula el arrastre)

Eso determinará la velocidad de la aeronave, dado que el coeficiente de arrastre es una función del número de Mach.

Ese es un cálculo de rutina que hago todo el tiempo, usando los diversos libros de Excel que he escrito.

Answer 5

La mejor velocidad de planeo es la velocidad a la que la elevación / arrastre es máxima.

Para un deslizamiento del motor, la mejor velocidad de deslizamiento resulta en un rango máximo. Volar más rápido o más lento acorta la distancia de planeo.

Encendido, tanto la máxima resistencia como el mejor ángulo de ascenso se consiguen a esta velocidad. Volar más rápido o más lento reduce la resistencia y el ángulo de ascenso.

Answer 6

La velocidad a la que se desliza un avión con el apagado se llama velocidad V-bg (mejor deslizamiento). Esta es la velocidad que está optimizada para proporcionar a la aeronave la mejor relación de elevación a arrastre que puede lograr. Una alta relación de elevación a arrastre le daría al avión la máxima distancia de deslizamiento disponible, lo que permitiría decir que un avión que perdió ambos motores en Fl370 para encontrar el mejor aeropuerto para aterrizar de emergencia.

Answer 7

No tiene una velocidad “particular”, siempre que su velocidad de planeo no esté por debajo de su velocidad de bloqueo. Puede tener una velocidad de planeo que le da su mayor resistencia de planeo, o una velocidad de planeo que le da el mejor alcance (no son necesariamente la misma velocidad).

Answer 8

Es cuando la elevación es mayor. El punto en el que el arrastre parásito y el arrastre inducido se encuentran en un gráfico y permitirá que se vuele la distancia más larga en ese punto de velocidad aérea en el gráfico.