Warum ändern Böen die Fluggeschwindigkeit während der Landung, aber das Drehen (das ändert, woher der Wind kommt) nicht?

Bevor ich auf die Frage nach dem drehenden Kampfjet eingehe, ein paar Worte zur extremen Böenempfindlichkeit von Flugzeugen in der Endphase der Landung. Wenn das wirklich wahr wäre, wäre ich jetzt tot. Ernsthaft. Flugzeuge reagieren empfindlich auf Böen während der Landung, das gebe ich Ihnen zu, aber ich denke, es ist maßlos übertrieben zu sagen, dass es extrem ist .

Nun zurück zu einem der hartnäckigsten Mythen in der Luftfahrt:

Der Mythos der Downwind-Kurve

Der Jet in Ihrer Frage dreht sich nicht vollständig von Gegenwind nach Gegenwind, aber es spielt keine Rolle, die Physik ist dieselbe wie im Mythos der Gegenwinddrehung.

Wie Sie sagten, bewegt sich das Flugzeug zusammen mit der Luftmasse. Für das Flugzeug gibt es also aerodynamisch keinen Gegen-, Seiten- oder Rückenwind. Nur wir am Boden können es spüren, da wir mit unseren Füßen in das Koordinatensystem der Erde eingebunden sind.

Das Flugzeug ist in das Koordinatensystem der Luftmasse eingerastet, und solange die Luftmasse selbst keine Beschleunigung erfährt, kann das darin fliegende Flugzeug beliebig drehen und wird keine Änderung der Windrichtung bemerken.

Die Windrichtung ist in das Koordinatensystem der Erde eingebunden, sodass sich in Ihrem Beispiel die Windrichtung nicht ändert. Aerodynamisch gesehen nicht für den Jet und nicht im Sinne der Navigation (relativer Wind ändert sich, aber Sie verwenden sowieso die gleichen Formeln für die Berechnungen). Was sich ändert, ist die Bodengeschwindigkeit des Flugzeugs, und das ist der Grund, warum Wind (und insbesondere Böen) einige Bedenken für landende Flugzeuge bereiten. Der Start ist ebenfalls betroffen, aber nicht ganz so stark wie die Landung.

Es ist eine Änderung der Windrichtung, aber es wird nicht als Windscherung betrachtet. Die Änderung der "Windrichtung" wird für den Piloten und die Passagiere außer einer Änderung der Geschwindigkeit über Grund nicht wahrnehmbar sein, und selbst das ist nur mit einer Anzeige der Geschwindigkeit über Grund erkennbar.

Bei Reiseflughöhe und Fluggeschwindigkeit ist eine Windänderung fast kein Thema. Die Änderung der Windgeschwindigkeit (Richtung und Geschwindigkeit) wirkt sich nicht merklich auf die Fluggeschwindigkeit aus. Es wirkt sich jedoch auf die Grundgeschwindigkeit aus. Windscherung (eine plötzliche und/oder drastische Änderung der Windgeschwindigkeit) wirkt sich vorübergehend auf die Fluggeschwindigkeit aus, bis der Schwung des Flugzeugs von den darauf einwirkenden aerodynamischen Kräften überwunden wird. Dies macht sich am deutlichsten in Form von Turbulenzen oder Leistungsverlust bemerkbar. Es ist auch am deutlichsten während des langsamen Fluges, da es so nah an der Kante Ihres Leistungsbereichs liegt. Der plötzliche Höhengewinn und -verlust beim Durchfliegen eines Microbursts ist ein gutes Beispiel dafür.

Ein weiteres gutes Beispiel ist das Fliegen im Tiefflug und mit dem Wind über einen Berg. Der plötzliche Abwärtswind auf der Leeseite zwingt Ihr Flugzeug, an Höhe zu verlieren. Die Leistung des Flugzeugs bleibt gleich. Die Ursache ist, dass das Flugzeug in einer Luftmasse (Luftpaket) fliegt, die selbst nach unten stürzt. Das Flugzeug ist nur für die Fahrt dabei. Der Pilot ist gezwungen, die Steigleistung des Flugzeugs durch die Luftmasse drastisch zu erhöhen, um den Sinkflug vor dem Aufprall auf den Boden zu stoppen. Als würde man ein Fischglas auf den Boden werfen. Wenn der Fisch nicht aus der Schale springt, schlägt er mit der Schale auf den Boden (egal, dass Fische nicht fliegen können).

Während der Landung macht Ihre langsame Fluggeschwindigkeit und Bodennähe in Kombination mit der vertikalen Komponente Ihres Schwungs jeden Leistungsverlust gefährlich. Es könnte zu einem plötzlichen Anstieg der Sinkgeschwindigkeit im falschen Moment oder einem Strömungsabriss führen, wenn Sie zu langsam sind. Eine Änderung der Windgeschwindigkeit von nur 5-10 Knoten kann Auswirkungen auf das Flugzeug haben. Aus diesem Grund werden Piloten ermutigt, die Hälfte des Böenfaktors (die Differenz zwischen dem konstanten Wind und dem Spitzenwind) zu ihrer Anflug- und Landegeschwindigkeit hinzuzufügen.

In Ihrem Beispiel sieht es so aus, als ob Sie sich mehr auf Änderungen der relativen Windgeschwindigkeit konzentrieren, die auf Änderungen des Flugzeugkurses statt auf Windscherung basieren. Das ist anders. Die Fluggeschwindigkeit des Flugzeugs bleibt gleich. Es gibt keinen Leistungsverlust relativ zur Luftmasse, weil das Flugzeug IN der Luftmasse fliegt. Das Flugzeug kümmert sich nicht um seine Leistung in Bezug auf den Boden, es sei denn, es befindet sich auf dem Boden.

Stellen Sie sich vor, Sie befinden sich in einer leeren B747, in glatter Luft, mit Vollgas, in der Nähe von Vne. Jemand lässt plötzlich eine Brieftaube ganz hinten im Flugzeug los. Wenn der kleine Vogel vor den großen Vogel rast, ist er Überschall? Nein. Weil er sich in der relativ ruhigen Luft der B747 bewegt.

Okay, ich lag falsch. Um besser zu verstehen, was passiert, ist es einfacher zu verstehen, dass die Kurve, egal wie schnell sie ist, das Gleichgewicht beibehält, abgesehen davon, dass das Flugzeug in Luftmassen eingebettet fliegt. Bedeutung - es ist nicht abrupt in kürzester Zeit, sondern eine Sammlung und ein allmähliches Drehen in den Rückenwind oder umgekehrt. Dies wird leichter verständlich, wenn man sich jedes Luftteilchen ansieht, in dem der Düsenjäger fliegt. jede zweite Millisekunde usw. - dass sich das Flugzeug dreht, bewegen sich die Teilchen mit der gleichen Geschwindigkeit in Bezug auf den Boden, wodurch es sich insgesamt bewegt. Die Situation wäre anders, wenn das Flugzeug in kürzester Zeit um 90 Grad dreht und die Luft um es herum in kürzester Zeit die Richtung ändert, wie dies bei einer Windscherung oder Inversion der Fall ist.