Warum landen Kampfjets schneller als Jumbo-Verkehrsflugzeuge?

Nicht nur die Masse beeinflusst die Landegeschwindigkeit. Auch die Flügelfläche spielt eine wichtige Rolle.

Ein größerer Flügel kann bei gleicher Geschwindigkeit mehr Gewicht heben als ein kleinerer Flügel. Vergleicht man die Flächenbelastung dieser Flugzeuge, sind die Unterschiede geringer:

A388:

• Maximales Landegewicht: 391000 kg
• Flügelfläche: 845 m ²
• Flächenbelastung: 463 kg/ ^m2

B744:

• Maximales Landegewicht: 295000 kg
• Flügelfläche: 525 m ²
• Flächenbelastung: 468 kg/ ^m2

F-16A:

• Geschätztes Landegewicht: 13000 kg
• Flügelfläche: 28 m ²
• Flächenbelastung: 464 kg/ ^m2

Die Landegeschwindigkeit hängt von mehreren Faktoren ab.

Bei Verkehrsflugzeugen müssen Sie berücksichtigen, dass sich das Flügelprofil radikal von dem Flügelprofil eines Kampfjets unterscheidet: Verkehrsflugzeuge haben Klappen, die das Profil modifizieren und dadurch den Auftrieb und den Nachlauf (dieses Wort auf Englisch nicht sicher) modifizieren die Geschwindigkeit Reichweite des Flügels (Reduzierung der Überziehgeschwindigkeit) und damit eine langsamere Landegeschwindigkeit.

Im Fall eines Kampfjets ist der Flügel im Allgemeinen ein Deltaflügel ohne Klappen. Um die Landegeschwindigkeit zu verringern, müssen sie den Anstellwinkel vergrößern, um die Spur zu vergrößern, ohne zu viel Auftrieb zu verlieren. Deshalb können sie in dieser Phase die Motoren und die Geschwindigkeit nicht zu stark reduzieren, da ihre Flügel nicht für niedrige Geschwindigkeiten geeignet sind. Wenn Sie sich die Concorde (ein gutes Beispiel für einen Deltaflügel) ansehen, mussten sie während der Landephase die Nase nach unten drücken, um die Landebahn sehen zu können, da der hohe Anstellwinkel erforderlich war, um mit der richtigen Geschwindigkeit zu sein (etwa 180-190 kt ).

Da sie leichter sind, haben sie weniger kinetische Energie, sodass weniger abgeführt werden muss. Das schont die Bremsen. Denken Sie daran , kinetische Energie ist$E_k=\frac{m \cdot v^2}{2}$.

Auch Kampfjets sind nicht so gute Segelflugzeuge wie Jumbojets. Dies opfert den Auftrieb für die Manövrierfähigkeit, sodass sie eine bessere akrobatische Leistung haben. Während Verkehrsflugzeuge den größten Teil ihrer Flugzeit damit verbringen, in großer Höhe geradeaus zu fliegen, profitieren sie am meisten davon, gute Segelflugzeuge zu sein.

Vereinfacht gesagt sind die Unterschiede ähnlich wie beim Vergleich eines Darts mit einem Segelflugzeug – es kommt alles auf die Flügel zurück. Der Delta-Flügel bietet die besten Gesamtflugeigenschaften in Bezug auf Auftrieb und Steuerflächeneffizienz. Ein Deltaflügel ermöglicht es Ihnen, niedrig und langsam und kontrolliert einzufliegen, aber ist das immer das, was Sie brauchen, wenn Sie einen Kampfjet fliegen? Die Aerodynamik von Kampfjets ist darauf ausgelegt, Auftrieb, Stabilität und Kontrolle bei einem viel größeren Anstellwinkel zu bieten. Wenn Sie die Flügeleigenschaften zwischen den beiden Flugzeugen in einem Windkanal vergleichen, beachten Sie, dass die Flügeldicke (Tragfläche) des Kampfflugzeugs an der Vorderkante viel geringer (relativ flach) ist.
Obwohl das Kampfflugzeug bei gleichem Anstellwinkel weniger Auftrieb bietet und eine höhere Fluggeschwindigkeit erfordert, um in der Luft zu bleiben, ohne abzuwürgen, ist die Kontrolle über einen größeren Bereich von Fluggeschwindigkeiten den Kompromiss für die Leistung und Manövrierfähigkeit des Kampfflugzeugs wert.

Schalten Sie den Motor eines Kampfflugzeugs aus, und er wird wie ein Meterpfeil fallen. Der Einlass eines Kampfflugzeugs ist darauf ausgelegt, so viel Luft wie möglich aufzunehmen, und verursacht am Einlass Turbulenzen, wenn sich die Blätter nicht schnell genug drehen. Es gibt einfach einen Mindestgeschwindigkeitsbereich, um das Flugzeug im Flug und unter Kontrolle zu halten, wenn es zur Landung kommt.
Das Verhältnis von Leistung zu Gewicht hat eine Kehrseite – das Kampfflugzeug ist weniger effizient im Treibstoffverbrauch – es ist sogar noch weniger effizient, wenn der Einlass Gondeln oder Kanäle hat, um eine thermische Signatur zu maskieren.
Das Verhältnis von Leistung zu Gewicht des Kampfflugzeugs ist viel höher als bei einem Verkehrsflugzeug, und die obigen Antworten von den anderen Postern zum Schub decken das Thema gut ab. Die besten Kampfjets bieten die größte Manövrierfähigkeit über den größten Geschwindigkeitsbereich.
Beide Flugzeugtypen würden technisch von einer geringeren Landegeschwindigkeit (und Abwürgegeschwindigkeit) profitieren, aber in beiden Fällen haben andere Flugeigenschaften eine höhere Priorität.

Hier ist ein weiterer Faktor für die Anfluggeschwindigkeiten - das militärische Kampf- / Schulflugzeug, das ich flog, verwendete 1,2 Vso (20% über der Stallgeschwindigkeit der Landekonfiguration) für den Anflug. Verkehrsflugzeuge müssen 1,23 Vso verwenden, und jedes Modell verwendet einen anderen Multiplikator, der sich häufig mit unterschiedlichen Klappeneinstellungen ändert. Die vorherige Generation 727/757/767 verwendete meistens 1,3 Vso, während die neueren Flugzeuge 1,25-1,28 Vso verwendeten. Dieser Unterschied reduziert die Anfluggeschwindigkeit eines Jägers um 4-8% im Vergleich zu dem, was ein Verkehrsflugzeug verwenden würde. Leichtflugzeuge verwenden für ihre Anfluggeschwindigkeit 1,3 Vso oder 30 % über der Stallgeschwindigkeit.