Ich habe einige Zeit damit verbracht, den Einfluss von Rückenwind auf die Bodengeschwindigkeit des Flugzeugs zu analysieren. Meine Analyse basiert auf der folgenden Gleichung: V AW = V AG – V WG ; wobei V AW die Geschwindigkeit des Flugzeugs in Bezug auf den Wind ist, V AG die Geschwindigkeit des Flugzeugs in Bezug auf den Boden ist und V WG die Geschwindigkeit des Winds in Bezug auf das Bodenbezugssystem ist. Ich verwende die vereinfachte Auftriebsgleichung, um den aerodynamischen Auftrieb an den Flugzeugflügeln zu quantifizieren: 0,5 * k * V 2 AW
Angenommen, das Flugzeug startet ohne Wind mit einer Geschwindigkeit von 200 km/h (V AW ). Daher ist V AG = V AW . Mit anderen Worten, die angezeigte Fluggeschwindigkeit ist die gleiche wie die Geschwindigkeit über Grund. Nehmen wir nun an, dass das Flugzeug mit einer Geschwindigkeit von 500 km/h fliegt und mit 50 km/h auf Rückenwind trifft. Durch die obige Gleichung sollte die Bodengeschwindigkeit des Flugzeugs (V AG ) 550 km/h betragen
Hier beginnt meine Intuition gegen mich zu arbeiten. Ich bin irgendwie nicht in der Lage, es mit der Situation eines Bootes zu korrelieren, das sich in einem Flussstrom bewegt, wo die Strömungsgeschwindigkeit die Geschwindigkeit des Bootes direkt beeinflusst - eine Art enge Kopplung zwischen Boot und Wasseroberfläche. Beim Flugzeug fällt es meinem Gehirn schwer, sich eine ähnliche "enge Kopplung" vorzustellen.
Mein Verständnis besagt, dass ein Rückenwind eine Verringerung des V AW verursacht , was den Auftrieb verringert. Der Pilot fügt somit zusätzlichen Schub hinzu, um V AW zu erhöhen , und dies erhöht die Bodengeschwindigkeit V AG des Flugzeugs
Kann mir jemand helfen, den wahren Grund hinter der Erhöhung der Bodengeschwindigkeit des Flugzeugs zu klären?
Alle zivilen Flugzeuge sind so gebaut, dass sie in der Fluggeschwindigkeit stabil sind . Sie tun dies, indem sie a) ein bisschen nasenlastig sind und b) eine Aufwärtstendenz haben, die proportional dazu ist , genannt Dekalage (gesteuert von den Aufzügen, normalerweise hinten, manchmal vorne).
Im normalen Flug heben sich die beiden Kräfte auf, sodass das Flugzeug in einer geraden Linie fliegt (nicht unbedingt eben – es könnte steigen oder absteigen, aber die Linie ist gerade).
Wenn aus irgendeinem Grund abnimmt (wie ein plötzlicher Rückenwind), nimmt die nach oben drehende Kraft ab, sodass die Schwere der Nase die Nase nach unten zieht. Das verursacht die Geschwindigkeit zu erhöhen (wie in einem Auto bergab zu fahren) zurück in Richtung der stabilen Geschwindigkeit, wodurch die Nase wieder nach oben gebracht wird.
Ein plötzlicher Gegenwind hat, wie Sie sehen können, den gegenteiligen Effekt. steigt, die Nase geht nach oben, und auf die stabile Geschwindigkeit zurückgeht.
Das sieht man, wenn man eine Flugstunde nimmt. Geben Sie im Geradeausflug dem Steuerhorn nur einen kurzen Schubs nach vorne. Das Flugzeug geht nach unten, dann nach oben und kehrt allmählich in die Geradeausrichtung zurück.
Also, wie kontrollierst du ? Es gibt ein "Trimmrad". Dies steuert eine Registerkarte auf den Aufzügen. Es funktioniert im Wesentlichen so, als ob es einen kontinuierlichen Druck nach vorn oder nach hinten auf das Joch ausübt. Wenn der Druck zurück ist, als ob Sie einen stetigen Gegendruck auf das Joch ausüben würden, dann ist das der stationäre Zustand verringert wird. Wenn die Pilotin also schnell fahren will, wendet sie „Nose-Down-Trim“ an. Da das Flugzeug dann mit einer höheren Geschwindigkeit in einer geraden Linie nach unten geneigt wird, wendet es Kraft an, die die Neigung von unten zurück auf die Ebene bewegt.
Das ist Fliegen 101: Die Kraft kontrolliert nicht die Geschwindigkeit, sie kontrolliert den Steigflug. Die Aufzüge kontrollieren nicht den Aufstieg, sie kontrollieren die Geschwindigkeit. All dies ist in Fluggeschwindigkeit - relativ zur Luft, nicht zum Boden.
Eine plötzliche Zunahme des Rückenwinds (eine Böe) verringert den Auftrieb, wie es der Fall ist, wenn ein Flugzeug auf Turbulenzen trifft. Ein stetiger Rückenwind führt jedoch zu einer Erhöhung der Flugzeuggeschwindigkeit, so dass die erreichte Fluggeschwindigkeit die gleiche ist wie ohne Rückenwind.
Nein, die Geschwindigkeit wird durch den Druck durch die Pitot-Variable gemessen. Rückenwind wirkt sich durch Geschwindigkeit auf ganze Stehbereiche aus. Im Weltraum würde ein Rückenwind tatsächlich die Vorwärtsbewegung beeinflussen (es gibt keinen relativen Widerstand). Stellen Sie sich vor, eine Luftblase 1 m über dem Meeresspiegel der Erde. Diese Blase bewegt sich bei Bodendruck mit 500 km/h. Innerhalb der Blase drückt eine Böe von 50 km/h nur kleine Bereiche der Ablenkebenen. Streuung über Fläche durch Energieverlust quadriert quadriert und wieder quadriert ... saugt uns den Impuls der Böe auf. ...Ich könnte falsch liegen...?
Ein Rückenwind zeigt an, dass sich die Luftmasse, die hineingeflogen wird, selbst bewegt (in Ihre Bewegungsrichtung). Unter der Annahme, dass bei Rückenwind die gleiche Vc (Geschwindigkeit, Reisegeschwindigkeit) beibehalten wird, steigt die Bodengeschwindigkeit infolgedessen um die Bodengeschwindigkeit der Luftmasse, in der Sie fliegen. Das Gegenteil gilt für Gegenwind.
Masum Kumar
RaSullivan
JMLCarter