Entspricht V(L/D)max unabhängig von Gewicht, Motor, Größe usw. der besten Gleitgeschwindigkeit?

Ich habe Carsons Artikel über V(L/D)max gelesen, und obwohl er theoretisch interessant ist, scheint er mir nicht nützlich zu sein, um den V(L/D)max eines beliebigen Flugzeugs tatsächlich zu finden, da er Kenntnis davon voraussetzt gesamte Parasitenfläche (f), die eigentlich nur experimentell berechnet werden kann (und noch dazu sehr schwer zu berechnen ist ).

Ein anderer Artikel von Russ Erb behauptet, dass die optimale Gleitgeschwindigkeit im Notfallabschnitt des Pilotenhandbuchs für ein Flugzeug gleich V(L/D)max für dieses Flugzeug ist . Dies klingt intuitiv falsch, da es Gewicht, Luftdruck, Größe oder andere solche Variablen nicht zu berücksichtigen scheint. Als Mathe-Student bin ich sicherlich misstrauisch gegenüber Leuten, die sagen: "Ich erspare Ihnen die Herleitungen."

Ist die beste Gleitgeschwindigkeit für ein Flugzeug mit einem Motor wie einer Cessna oder einer Bonanza ungefähr gleich V(L/D)max?

Das hat mir ein erfahrener Pilot gesagt

Vldmax bei Gewicht G = Vldmax bei Gewicht L * ( Gewicht G / Gewicht L )^0,5

Dies scheint der Behauptung zu widersprechen, dass V(L/D)max = beste Gleitgeschwindigkeit, da die beste Gleitgeschwindigkeit (gemäß dem Bonanza Operating Handbook , als Beispiel) konstant ist.

Würde das deine Frage beantworten? Der erfahrene Pilot hat übrigens Recht.
@PeterKämpf, dies ist die beste schriftliche Zusammenfassung, die ich bisher gesehen habe, aber sie lässt mich in der gleichen Sackgasse zurück, in der ich nicht weiß, wie ich den Formfaktor, die Rauheit oder die resultierende Gesamtparasitenfläche erkennen kann, um Cdo zu berechnen.
Berechnung von C D 0 ist eine Kunst für sich. Sie müssen alle Details aufsummieren, um einem realistischen Wert nahe zu kommen, oder Sie erhalten einen aus dem Flugtest, der eine große Streuung erzeugt, sodass Sie mehrmals messen müssen. Entschuldigung, es gibt keine Abkürzung!
Gibt es eine einfache Methode zur Schätzung anhand von Flugtests, die Freizeitpiloten durchführen könnten? Ich versuche, einen einfach zu bedienenden Rückgriff für Freizeitpiloten zu schaffen.
Bitte als separate Frage stellen. Für die Kommentare ist das keine Frage.
Das Gewicht variiert bei GA-Flugzeugen nicht so stark, daher gibt ihr POH nur einen Wert an, für V (L / D) max wahrscheinlicher Durchschnitt (für andere V-Geschwindigkeiten maximal oder minimal, je nachdem, ob es sich um untere oder obere Grenzen handelt). Transportflugzeuge, bei denen der Unterschied zwischen minimalem und maximalem Gewicht größer ist, haben eine Gewichtstabelle (normalerweise im FMS codiert, sodass der Wert auf dem Geschwindigkeitsband angegeben ist).
Super, danke für diese Informationen. Aber wäre die Gleitgeschwindigkeit (berechnet für ausgeschalteten Motor) nicht anders als V (L / D) max (Motor eingeschaltet)?
Ich habe gelesen, dass, sofern nicht anders angegeben, alle GA POH-Werte für den Fall des größten zulässigen Höchstgewichts gelten? Zum Beispiel hat Bonanza POH V (L / D) Max nicht explizit angegeben, gibt aber ein Höhen- / gph-Diagramm an, aus dem ich die Geschwindigkeit für die größten mph / gph ableiten kann, und ich nehme an, dass dies für das maximal zulässige Bruttogewicht gilt.
@MaxvonHippel Wenn dein Motor läuft, gleitest du nicht. Da der Motor Schub erzeugt (entweder positiv oder negativ), ändert er die Reichweite von einem reinen Gleiten.

Antworten (2)

Ein paar Fragen hier, beginnend mit Parasitenschleppen. Hier wären experimentelle Messungen in einem Windkanal hilfreich, da das alte Standby-Diagramm des abnehmenden induzierten Auftriebs und des mit der Geschwindigkeit ansteigenden Parasitenauftriebs ziemlich allgemein ist. Wenn man sich jedoch die PBY-3 Catalina ansieht und wo sie die Requisiten montierten (und sie als Langstrecken-Patrouillenflugzeug flogen), kann man zu dem Schluss kommen, dass der Löwenanteil des Luftwiderstands induziert wird, insbesondere bei niedrigeren GA-Geschwindigkeiten.

Potentielle Energie (Höhe, Treibstoff des Segelflugzeugs) = m×Schwerkraft×Höhe. Man kann sehen, dass dies linear mit dem Gewicht zunimmt. Die zum Heben (bei konstant optimalem AOA) einer gegebenen Gewichtszunahme erforderliche Geschwindigkeitszunahme ist die QUADRATWURZEL der Gewichtszunahme. Der durch diese Geschwindigkeitserhöhung erzeugte Luftwiderstand ist die Geschwindigkeit im Quadrat. Dies erzeugt eine lineare Beziehung zwischen der durch erhöhtes Gewicht gewonnenen Gleitstrecke im Vergleich zu der durch erhöhten induzierten Widerstand verlorenen Gleitstrecke.

Eine erhöhte Geschwindigkeit führt zu einer geringfügigen Erhöhung des Parasitenwiderstands. Daher würden sich die Bemühungen, dies zu quantifizieren, auf den Luftwiderstandsbeiwert von Propeller, Rumpf und Heck konzentrieren. Hier haben Sie Glück, da alle Studien bei optimalem WING AOA durchgeführt werden.

Denken Sie daran, dass Vbg auf der angezeigten Fluggeschwindigkeit basiert, sodass Sie sich keine Gedanken über Druck oder Höhe machen müssen. Für den praktischen GA-Piloten ist Vbg also innerhalb des angegebenen sicheren Gewichtsbereichs Ihres Flugzeugs ziemlich konstant (könnte aber berechnet werden, während Sie vor dem Flug Ihr Bruttogewicht und die CG-Positionierung durchführen). Frachtführer müssen den POH als Vbg konsultieren variiert stärker mit einem breiteren Gewichtsbereich.

Nun, der andere Faktor für Vbg ist die Windgeschwindigkeit. Hier ist ein höheres Gewicht vorteilhaft für die Winddurchdringung. Daher hat der unaufhaltsame Prozess von Versuch und Irrtum der Natur über Millionen von Jahren den schweren, schnellen Albatros mit hohem Seitenverhältnis hervorgebracht, der mühelos Tausende von Meilen im Wind gleiten kann. Segelflugzeugpiloten fügen bei windigen Bedingungen Ballast hinzu, während der leichtere, flügelbeladene, langsamere Geier Freude daran hat, in der Thermik zu reiten. Segelflugzeugpiloten können sich unter diesen Bedingungen dafür entscheiden, den Ballast zu verringern.

Wenn jedoch Wind eine Rolle spielt, kann der beste Gleitweg (aus der besten Gleitgeschwindigkeit) genau wie bei einer Landung bestimmt werden, indem beobachtet wird, wie sich ein festes Objekt in der Ferne in Ihrer Windschutzscheibe bewegt. Bei Vbg wird es am langsamsten steigen. Und Landung ist das, was Sie bald tun werden.

"Potenzielle Energie (Höhe, Segelflugzeugtreibstoff) = m × Schwerkraft" Ich bin mir ziemlich sicher, dass Sie nicht die Absicht hatten zu schreiben E P Ö T H = M ⋅ G , sondern eher E P Ö T = M ⋅ G ⋅ H
Notiert und bearbeitet, danke.

Gemäß dem Handout „Best Glide Speed ​​and Distance“ der FAA, das vom General Aviation Joint Steering Committee („GAJSC“) bereitgestellt wird, liegt die beste Gleitgeschwindigkeit bei den meisten Flugzeugen auf halbem Weg zwischen Vx und Vy. Siehe Anlage 1

Antworten wie diese sind jedoch sehr ungefähr. Wo ich hängen blieb, war der Versuch, einen Weg zu finden, die exakt richtige Geschwindigkeit zu berechnen, keine Schätzung. Aber um die genaue Geschwindigkeit zu erreichen, sind Oberflächenrauhigkeit und benetzte Fläche erforderlich, und ich glaube, ich habe auch keine vertretbare Chance, wirklich zu rechnen ....
… und doch macht das absolut keinen Sinn. Beachten Sie, dass es zwei beste Gleitgeschwindigkeiten gibt – Geschwindigkeit für die beste Gleitstrecke und Geschwindigkeit für die beste Gleitzeit. Die beste Gleitzeitgeschwindigkeit ist v j . Die beste Gleitstreckengeschwindigkeit ist immer höher (und wie viel höher hängt vom Gewicht ab).
@MaxvonHippel, die Antwort ist nicht nur ungefähr, sie ist eindeutig falsch .
Was ist daran falsch? Das FAA-Dokument scheint ziemlich geradlinig zu sein. Ich habe mir gerade ein paar POHs angesehen und die vom Hersteller empfohlene Motorausfallgeschwindigkeit liegt ungefähr in der Mitte zwischen Vx und Vy.
@Devil07 Sie haben wahrscheinlich Recht mit Ihrer Interpretation des FAA-Dokuments, aber es besteht eine gute Chance (glaube ich), dass das FAA-Dokument in diesem Fall falsch ist. Die Mathematik, die zum Ermitteln dieser Geschwindigkeit erforderlich ist, ist wirklich komplex, und es fällt mir schwer zu glauben, dass eine solche „Faustregel“ jemals gut sein könnte. Allerdings bin ich Mathematiker, kein Pilot.
@MaxvonHippel Der benetzte Bereich konnte anhand einer 3-Ansichten-Zeichnung des Flugzeugs bestimmt werden. Die Oberflächenrauhigkeit ist eine Funktion des Finishs des Flugzeugs, wann es zuletzt gewaschen wurde und wie viele Insekten seitdem darauf gespritzt sind. Statistik spielt hier die dominierende Rolle.
@Devil07 Vx wird auch vom Gewicht beeinflusst. 53 Knoten wären für eine schwere Cessna 172 ein wenig nahe am Stall. Beachten Sie, dass wir bei Vx, um den maximalen Steigflug pro Distanz zu erreichen, etwas mehr Auftriebskoeffizient aus unserem Flügel herausquetschen, indem wir den AOA erhöhen und überschüssige Kraft verwenden, um zusätzlichen Luftwiderstand auszugleichen . Wenn wir schwerer werden, nähert sich der veröffentlichte Vx immer mehr der Stall-Geschwindigkeit. Beim Langsamflug ist der Sicherheitsabstand wichtig. 55 Knoten klingt eher danach. Bei Vy kommen wir effizienter in der gleichen Zeit höher und weiter.
Entspricht V(L/D)max unabhängig von Gewicht, Motor, Größe usw. der besten Gleitgeschwindigkeit?
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