Come un aereo si rallenta, perché un certo angolo del banco ti fa girare più velocemente?

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Nel video "Manovra durante il volo lento", il narratore afferma che durante il volo lento l'aereo sarà meno sensibile agli alettoni e ad altri ingressi di controllo. Dice anche che l'aereo girerà più velocemente ad un certo angolo di banchina di quanto non sarebbe se l'aereo volasse a velocità normale. La mia domanda è: perché l'aereo diventa più veloce quando vola ad una velocità inferiore?

Quindi, quello che sto chiedendo è, come rallentare, perché dovrebbe iniziare più velocemente di quando era in volo veloce?

                             

La parte del video di cui sono confuso è a 1:16

    
posta Crafterguy 24.05.2017 - 04:05

6 risposte

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La velocità di virata dipende dai seguenti due elementi:

  • La componente orizzontale dell'ascensore (forza centripeta)
  • La velocità tangenziale del velivolo (vera velocità relativa)

La velocità o la virata è direttamente proporzionale alla componente orizzontale dell'ascensore e inversamente proporzionale alla velocità tangenziale dell'aereo.

Per un dato angolo del banco, le componenti verticali e orizzontali dell'ascensore saranno le stesse, indipendentemente dalla velocità relativa nel volo livellato.

di conseguenza l'aereo sperimenterà la stessa accelerazione centripeta, indipendentemente dalla velocità.

Poiché la velocità tangenziale è più lenta, qualsiasi tipo di forza centripeta produrrà una maggiore velocità di volo per un velivolo più lento rispetto a un velivolo più veloce in movimento e questo può essere dimostrato dall'equazione di accelerazione centripeta.

$$ a_c = \ frac {v ^ 2} {r} $$

quindi sia l'aereo che vola lentamente con una vera velocità all'aria $ v_s = 100 $ nodi e un aereo veloce che vola con una vera velocità all'aria $ v_f = 200 $ nodi sperimentano la stessa accelerazione centripeta.

$$ \ dfrac {v_s ^ 2} {r_s} = \ dfrac {v_f ^ 2} {r_f} = 4 \ \ dfrac {v_s ^ 2} {r_f} $$

o, $$ \ dfrac {1} {r_s} = \ dfrac {4} {r_f} $$

conseguentemente $ r_s & lt; r_f $; in questo caso $ r_f = 4 \ r_s $

Poiché la velocità angolare è uguale alla velocità tangenziale divisa per il raggio.

$$ \ omega = v / r $$

La velocità angolare del velivolo più lento sarà maggiore di quella dell'aereo più veloce.

$$ \ omega_s = v_s / r_s $$

e

$$ \ omega_f = \ dfrac {v_f} {r_f} = \ dfrac {2 \ v_s} {4 \ r_s} = \ frac {1} {2} w_s $$

Quindi il nostro aereo due volte più lento diventa due volte più veloce di quello più veloce in queste condizioni.

    
risposta data 24.05.2017 - 04:28
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Un altro modo per spiegarlo in termini più semplici sarebbe:

Due veicoli, guidando rispettivamente a 10 m / se 100 m / s, eseguono entrambi di 180 gradi a sinistra.

Il problema è che ogni auto deve fare il giro in modo che il conducente abbia solo l'accelerazione laterale di 0,5G.

Per la macchina che viaggia a 10 m / s, ciò significa un raggio di sterzata di 20 m.
Questa macchina completerà il turno in poco più di 6 secondi coprendo 62,8 m.

Per la macchina che va a 100m / s, un raggio di virata di 2000m produrrà la stessa forza laterale. Completerà la sua inversione a U in 63 secondi coprendo una distanza di 6283 m.

In breve, l'auto in movimento più lenta può fare un'inversione a U molto più veloce.

Lo stesso modo di pensare può essere applicato al volo.

EDIT Grazie per gli upvotes!

    
risposta data 24.05.2017 - 10:42
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La parola chiave è "tasso" di turno. Significa che se stai viaggiando più lentamente, ci vorrà meno tempo per completare una svolta di 360 gradi rispetto a quando sei veloce. È lo stesso di quando guidi una macchina.

Se si desidera completare rapidamente la svolta ad alta velocità, è necessario un angolo di inclinazione più ripido rispetto all'angolazione di cui si avrà bisogno a bassa velocità.

    
risposta data 24.05.2017 - 05:51
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Il peso non cambia per velocità diverse, quindi anche il sollevamento non cambia se si mantiene lo stesso angolo di inclinazione. A velocità inferiore, tuttavia, l'energia cinetica, la cui direzione deve essere cambiata in un turno, è più piccola, quindi la stessa forza di sollevamento ha meno lavoro da fare.

Un'ala inclinata crea una forza laterale che viene usata come forza centripeta in un turno. Questa forza sta effettivamente spostando l'aeromobile lateralmente nella nuova direzione di movimento. Durante la virata, la forza centripeta accelererà lateralmente il velivolo e decelererà la sua componente di velocità originale, in modo tale che la direzione del vettore di velocità cambierà continuamente mentre il suo valore scalare rimane costante. Se c'è meno velocità di conversione, la rotazione può essere effettuata più rapidamente.

    
risposta data 24.05.2017 - 06:50
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Per favore perdona il mio one-liner: perché è molto difficile girare a bulleting speed.

Stesso bank angle = & gt; stessa forza di rotazione. Energia molto meno inerziale da girare quando l'aereo vola lentamente.

    
risposta data 24.05.2017 - 15:26
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Quando si gira, l'accelerazione viene utilizzata per reindirizzare la direzione di viaggio. Se la tua velocità iniziale è bassa (volo lento), è necessaria una minore accelerazione (angolo di inclinazione *) per reindirizzare il viaggio.

Se la tua velocità iniziale è alta (volo SR-71 Mach 3.2), è necessario più accelerazione (angolo di inclinazione *) per reindirizzare il viaggio.

L'angolo del banco descrive l'accelerazione qui perché rivela efficacemente una parte del "sollevamento" in direzione orizzontale, che causa il cambio di direzione.

Ovviamente volando dritto e livellato, l'ascensore è usato per neutralizzare esattamente la forza di gravità. In una curva di livello, un po 'dell'ascensore dell'ala viene usato per far cambiare la direzione di marcia (accelerazione orizzontale), e anche l'ascensore posteriore viene aggiunto per aumentare l'angolo di attacco e causare un aumento temporaneo dell'ascensore mentre si gira. A proposito, questo potrebbe rallentare a poco a poco.)

Quindi la semplice risposta è che c'è meno energia (accelerazione * tempo) impiegata per passare all'oggetto lento piuttosto che all'oggetto veloce.

    
risposta data 26.05.2017 - 02:37

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