Warum sind Wingsuits nicht in der Lage, den Flug aufrechtzuerhalten?

Mir ist bewusst, dass es sich bei Nullleistung um ein Segelflugzeug handelt, aber es gibt Segelflugzeuge, die den Flug aufrechterhalten und genug Auftrieb haben, um zu steigen usw.

Diese Aussage ist etwas falsch. Segelflugzeuge steigen nicht wie Flugzeuge, da sie ständig zu Boden fallen, es sei denn , sie erwischen eine Thermik, einen Wellenauftrieb oder einen Gratauftrieb . In diesem Fall können sie den Aufwind nutzen, um an Höhe zu gewinnen . Theoretisch könnte ein Wingsuit dies tun, wenn Sie manövrieren könnten, um in der Thermik zu bleiben, aber Wingsuits sind nicht wie ein Segelflugzeug manövrierfähig und haben in der Regel nicht annähernd die Gleitzahl eines Segelflugzeugs, sodass sie viel schneller sinken, als eine Thermik sie tragen könnte.

Eine interessante Diskussion dazu gibt es hier .

Es gibt sehr kleine Jets, die aus Hype-Gründen Wingsuits genannt werden . Da die aktuelle Düsentechnologie (und Propellertechnologie) leicht in der Lage ist, (aus einem von Menschen tragbaren Rahmen) genug Schub zu erzeugen, um sich selbst und eine menschengroße Last zu heben, steht der Entwicklung eines echten angetriebenen Wingsuits nichts im Wege. Die Reaktionsflächen sind im Verhältnis zur kombinierten Masse und der erforderlichen Geschwindigkeit sehr klein, daher wird es kein Sturzflug und eher ballistischer sein – es sei denn, Sie entscheiden sich für einen vektoriellen Schub, was Betrug ist.

EDIT: Mir ist gerade aufgefallen, dass Sie nach einem Flug ohne Motor gefragt haben. Dafür ist die Gleitzahl eines Wingsuits viel zu schlecht: Man braucht orkanstarke Aufwinde. Ein normales Segelflugzeug hat etwa 500 kg Gesamtmasse und <20 m Spannweite für ein Gleitverhältnis von etwa 40:1, was gerade ausreicht, um in guter Thermik aufzusteigen. Um dies auf einem Wingsuit zu erreichen (der mit Insassen 100 kg wiegen könnte), benötigen Sie eine Flügelspannweite von etwa 5 Metern (aber dies berücksichtigt nicht, dass die Reynolds-Zahlen beim Verkleinern gegen Sie arbeiten - Andenkondore wiegen 15 kg @ 3m Spannweite!). Dies könnte mit Tensairity oder einem anderen leichten Flügelkonzept erreichbar sein. Sie brauchen etwas, das die Hauptlast der Auftriebskraft für Sie aufnimmt, während Sie den intuitiven Griff auf den Auftriebsflächen behalten, den Sie in einem Wingsuit haben. Sollte machbar sein,

Als ehemaliger Drachenflieger...

Zwei weitere Antworten haben das grundlegende Konzept des Gleitens abgedeckt - nämlich, dass Sie ständig absteigen, und um in der Luft zu bleiben, müssen Sie in Luft sein, die schneller aufsteigt als Sie absteigen. Frühe Drachen- und Gleitschirmflieger hatten keine Probleme, im normalen Gratauftrieb mit Gleitverhältnissen von 7ish:1 oben zu bleiben. Davor waren sie nur eine Übung in „Schlittenfahrten“ von oben nach unten.

BEARBEITEN, UM BEWEISE ZU HINZUFÜGEN: Laut Geoff Broom hatte der erste Drachenflieger, der 1971 in Großbritannien geflogen wurde, ein Gleitverhältnis von etwa 3:1 in flacher Luft oder 5:1 im Bodeneffekt, wenn er nahe am Hügel flog, und das war streng auf Flüge von oben nach unten beschränkt. Bis 1972 begannen Piloten auf Brooms Segelflugzeugen, anhaltende Höhenflüge im Gratlift zu bewältigen. Die Skyhook Mk3-Drachenfliegerpläne empfehlen das Lernen auf einem Hügel mit einer Neigung von 5: 1, wobei der Drachen mindestens diese Gleitzahl oder besser haben muss.

Bei außergewöhnlicheren Wetterbedingungen können Sie natürlich mit einer schlechteren Gleitzahl davonkommen; in der Tat möchten Sie vielleicht. Die meisten Bergpiloten (mich eingeschlossen) haben die Erfahrung gemacht, dass der Wind während ihres Fluges zunahm und mit voller Geschwindigkeit ziehen musste (im Wesentlichen ein Sturzflug), um gegen die aufsteigende Luft wieder auf den Boden zu kommen. Es ist also theoretisch möglich, dass ein Wingsuit bei solchen Bedingungen oben bleibt.

Und in den extremsten Fällen kann es einfach unmöglich sein, herunterzukommen. Ich habe von Gleitschirmpiloten gelesen, die im Aufwind einer Cumulonimbus-Formation gefangen waren, wo sie ihre Kappe buchstäblich um sich gezogen hatten und immer noch aufstiegen, weil der Cu-Nim-Aufwind stärker war als die Schwerkraft.

Was andere Antworten jedoch nicht abgedeckt haben, ist, dass Sie auch landen können müssen. Wenn Sie nicht unterhalb der Laufgeschwindigkeit zu einer Landung abfackeln können, dann haben Sie Probleme! Typischerweise hat ein Hängegleiter eine Überziehgeschwindigkeit von 24–40 km/h und kann von dieser Geschwindigkeit an bei der Landung fast stationär abgefackelt werden. Ein Wingsuit fliegt mit etwa 60 Meilen pro Stunde und kann nicht auf die gleiche Weise abgefackelt werden. Ein guter Wingsuit-Pilot könnte sich bei starkem Wind wahrscheinlich auf einem Grat in der Luft halten, aber er müsste einen Fallschirm öffnen, um zu landen – und Fallschirme und starker Wind sind keine gesunde Kombination.

Weil das Gleitabstiegsverhältnis eines Wingsuits etwa 2:1 beträgt, während ein gut konstruiertes Segelflugzeug 40:1 übersteigt. Diese sehr allmähliche Sinkrate ermöglicht es dem Segelflugzeug, die normalen, häufig anzutreffenden Thermiken in der Atmosphäre zu nutzen und in ihnen an Höhe zu gewinnen. Die Thermik verändert zwar auch die Sinkgeschwindigkeit eines Wingsuits, ist aber im Allgemeinen nicht stark genug, um dem Springer einen Höhengewinn zu ermöglichen.

Theoretisch ist es für einen Wingsuit-Fahrer möglich, starke Thermik oder starke Aufwinde zu fahren, wie sie in der Reifephase eines schweren Gewitters auftreten. Die Gefahren, die mit dem Fliegen bei solch heftigem Wetter verbunden sind, halten jedoch von Versuchen ab.

Dies hat ein gutes Beispiel bei der 2:15-Marke. Der Schirm hat viel Kontrolle für eine Landung. Er ist nah genug, muss aber eine Geschwindigkeit beibehalten, die VIEL ZU SCHNELL ist, um zu landen.

zeigt ein Beispiel eines Wingsuit-Springers, der in ein Flugzeug steigt, beachten Sie die Geschwindigkeiten und den Winkel des Flugzeugs.

Grundsätzlich gibt es einfach nicht genug Auftrieb erzeugende Oberflächen, um langsam genug zu landen.

Gleiches gilt für einen Aufstieg. Sie benötigen lediglich mehr auftriebserzeugende Fläche als zur Verfügung steht. Das könnte zwar funktionieren, bei wahnsinnig starkem Aufwind, aber es würde wahrscheinlich nicht viel Spaß machen.

Der menschliche Körper ist nicht stark genug, um den Flug in einem Wingsuit auszuhalten, ohne dass Strukturelemente hinzugefügt werden, um den Flügel vom menschlichen Körper unabhängig zu machen.

Aktuelle Wingsuits haben Flügel, die für einen Horizontalflug zu klein sind. Um mehr Flügelfläche zu erhalten, müssen Sie die Flügel länger machen. Dies erhöht jedoch die auf den Flügel ausgeübte Kraft. Bei einem Wingsuit muss der Benutzer seine Arme und Beine nach unten drücken, um der vom Flügel ausgeübten Aufwärtskraft entgegenzuwirken. Bei einem Flügel, der einen Horizontalflug ermöglicht, muss der Benutzer mit einer Kraft nach unten drücken, die seinem eigenen Gewicht entspricht. Selbst starke Athleten haben Schwierigkeiten, dies länger als eine Minute oder so zu tun.

Sie müssten zwei Holme über dem Flügel hinzufügen, die die meiste Last aufnehmen. Die Holme würden am Oberkörper des Benutzers befestigt und die Kräfte übertragen, ohne dass der Benutzer seine Muskeln angespannt halten müsste. Der Flügel würde es dem Benutzer dann ermöglichen, seine Arme als Steuerflächen zu verwenden. Ich habe noch nie ein Wingsuit-Design wie dieses gesehen.

Ein normaler Fallschirmspringer in einer Bahn (die gleiche Körperkonfiguration wie ein Skispringer) hat ein L/D von etwa 0,5 bis 1. Wingsuits verbessern das L/D auf 1 zu 1, was bedeutet, dass ein Springer mit einem Gewicht von 200 Pfund etwa 200 erzeugt lbs Luftwiderstand bei seiner Gleitgeschwindigkeit. Nur um einen Horizontalflug aufrechtzuerhalten, würde er 200 Pfund Schub von einer Energiequelle benötigen.

Die Flügelfläche ist zu klein, um das Gewicht des menschlichen Piloten zu tragen. Flügel, die so klein sind, können einfach nicht genug Auftrieb erzeugen, um einen Flug ohne Motor aufrechtzuerhalten.

Unten ist die technische "Auftriebsgleichung", die Sie suchen.

Hier ist der NASA-Artikel, der detailliert beschreibt, wie der Lift funktioniert.