Was ist der Unterschied zwischen den maximalen Gleit- und minimalen Sinkverhältnissen?

In diesem Kommentar werden die Unterschiede zwischen Max Glide Ratio und Min Sink Ratio kurz erklärt:

Die Sinkrate gibt an, wie viel Höhe Sie im Laufe der Zeit verlieren, z. B. wie viele Fuß pro Sekunde. Das minimale Sinken ist also die niedrigste Sinkgeschwindigkeit, die Sie erreichen können. Die Gleitzahl gibt an, wie viel Strecke Sie pro gegebenem Höhenverlust zurücklegen können, zum Beispiel wie viele Fuß pro Fuß. Die maximale Gleitzahl ist also der flachste Winkel, in dem Sie gleiten können.

Ich verstehe jedoch nicht, warum das lowest sink rate you can getnicht dasselbe ist wie das shallowest angle you can glide at. Wenn ich Flügel A so konstruieren kann , dass er mit nur 1 Fuß pro Minute sinkt, würde mir das nicht automatisch eine längere Gleitzahl aus Höhe X bringen als Flügel B , der mit 2 Fuß pro Minute sinkt?

Nein, denn das eine wird in Zeit gemessen – das andere in Entfernung. Nur weil du länger in der Luft bleibst, heißt das nicht, dass du weiter kommst . Für mich sieht es aus wie die Umkehrung von Vx und Vy. Oder der Unterschied zwischen Best Endurance und Best Range.
Drehflügelpilot, kann also keine Angaben zu Starrflügeln machen, aber bei einem Hubschrauber hängen die Sinkrate und die Gleitreichweiten mit der Rotoreffizienz zusammen. Die maximale Reichweite wird erreicht, wenn sich der Rotor am unteren Ende seines Abschaltbereichs befindet, typischerweise 90 %, und bei hoher Fluggeschwindigkeit. Dies führt zu einer höheren Sinkgeschwindigkeit als normal, da Sie mehr Leistung vom Rotor benötigen, die nur durch schnelleres Fallen erreicht werden kann. Die minimale Sinkrate beträgt normalerweise 100 % und 55 Knoten, was die geringste Kraft erfordert und Sie länger in der Luft hält, aber horizontal viel weniger Boden bedeckt. Ich kann mir vorstellen, dass es auch um die Effizienz bei Starrflügeln geht.
Nein, wie Dan betonte, der Unterschied ist Zeit vs. Entfernung. Wenn Ihr theoretischer Flügel, der mit 2 fpm sinkt, in dieser 1 Minute 60 Fuß vorwärts fliegt, wäre das eine bessere maximale Gleitgeschwindigkeit als Ihr theoretischer 1 fpm sinkender Flügel, wenn er in dieser Minute nur 20 Fuß fliegt (Gleitverhältnis von 30:1 vs 20:1).
Die Gleitzahl ist die Vorwärtsgeschwindigkeit dividiert durch die Sinkrate. Wenn ich die Vorwärtsgeschwindigkeit verdoppeln kann, während ich die Sinkrate um den Faktor 3/2 erhöhe, verbessert das die Gleitzahl und schadet der Sinkrate. Sie optimieren für verschiedene Dinge, daher ist es nicht verwunderlich, dass die optimalen Bedingungen unterschiedlich sind.
If I can design one wing-- Es sollte beachtet werden, dass ALLE FLUGZEUGE sowohl eine minimale Sinkrate als auch eine maximale Gleitzahl haben. Es ist eine Frage der Trimmung (hauptsächlich Trimmung des Höhenruders, da beide mit dem Anstellwinkel des Flügels zusammenhängen). Segelflieger müssen den richtigen Trimm für minimales Sinken und maximales Gleitverhältnis kennen. Er wird das eine verwenden, um das Fliegen in Thermik zu optimieren, und das andere, um große Entfernungen zu fliegen, um neue Thermiken zu entdecken.
@slebetman Ja, alle Flugzeuge haben beide Parameter. Was er meinte, war, dass einige Flugzeuge (und ihre Tragflächen) so konstruiert sind, dass sie einen dieser Parameter optimieren, während andere aufgrund unterschiedlicher geplanter Anwendungsfälle darauf ausgelegt sind, den anderen zu optimieren.
@reirab: Ich habe es erwähnt, weil ich aufgrund seiner Fragen nicht glaube, dass er es erkennt.
@slebetman ja, mir ist klar, dass ein Einzelflügeldesign sowohl eine minimale Sinkrate als auch eine maximale Gleitzahl hat. Ich hatte Mühe zu verstehen, warum die Rate und das Verhältnis nicht eins waren / direkt miteinander verbunden waren. Ich werde die Frage ein wenig umformulieren, um diese Verwirrung zu vermeiden

Antworten (4)

Die Gleitzahl ist das Verhältnis der Strecke, die ein Segelflugzeug horizontal zurücklegen kann, zu der beim Transit verlorenen Höhe. Wenn ein Segelflugzeug beispielsweise 40 Meilen horizontal zurücklegen kann, während es eine Meile an Höhe verliert, beträgt das Gleitverhältnis 40:1 (typisch für ein Segelflugzeug mittlerer bis hoher Leistung). Das beste Gleitverhältnis oder maximale Gleitverhältnis ist einfach das beste Verhältnis, das ein Segelflugzeug erreichen kann. Die beste Gleitzahl wird bei einer bestimmten Fluggeschwindigkeit erreicht, die je nach Segelflugzeugtyp variiert. Man fliegt mit bester Gleitgeschwindigkeit, um die zurückgelegte Distanz zu maximieren. Wenn Segelflugzeuge in einer geraden Linie fliegen und so weit wie möglich fliegen wollen, fliegen sie mit der besten Gleitgeschwindigkeit (typischerweise 55-65kts).

Das Mindestsinken ist die minimale vertikale Geschwindigkeit, mit der das Segelflugzeug in ruhender Luft fliegen kann (normalerweise 100-200 ft/min). Das minimale Sinken wird auch bei einer bestimmten Fluggeschwindigkeit erreicht, abhängig vom Segelflugzeugtyp (typischerweise 40-50 kts). Man fliegt mit minimaler Sinkgeschwindigkeit, um den Höhengewinn beim Fliegen im Auftrieb zu maximieren. Wenn du in einer Thermik kreisst, die mit 500 ft/min steigt, und deine minimale Sinkgeschwindigkeit 100 ft/min beträgt, steigt der Schirm mit 400 ft/min.

Zur Überprüfung sind die wichtigsten Unterschiede:

  • Das Gleitverhältnis gibt an, wie "flach" der Gleitwinkel ist
  • Das Mindestsinken gibt die minimale vertikale Geschwindigkeit an, mit der das Segelflugzeug fliegen kann
  • Man fliegt mit der besten Gleitgeschwindigkeit, um die zurückgelegte Distanz im Vergleich zur verlorenen Höhe zu maximieren
  • Man fliegt mit minimaler Sinkgeschwindigkeit, um den Höhengewinn beim Auftrieb zu maximieren
  • Die beste Gleitzahl wird bei einer höheren Fluggeschwindigkeit als dem minimalen Sinken erreicht

Jedes Flugzeug kann ein Segelflugzeug mit ausgeschalteten Triebwerken sein, also gilt dies für alle Flugzeuge.

Ich verstehe jedoch nicht, warum die niedrigste Sinkrate, die Sie erreichen können, nicht mit dem flachsten Winkel übereinstimmt, in dem Sie gleiten können.

Denken Sie daran, dass das minimale Sinken bei einer niedrigeren Fluggeschwindigkeit auftritt als beim besten Gleiten. Bei minimaler Sinkgeschwindigkeit ist die Gleitzahl schlechter, denn obwohl das Flugzeug langsamer sinkt, bewegt es sich auch langsamer vorwärts.

Dieser letzte Absatz ist die beste intuitive Beschreibung, die ich bisher gehört habe.
Wow, das hat eine Weile ohne Häkchen gesessen ... Nachdem ich alle Antworten noch einmal gelesen habe, muss ich @slebetman zustimmen, dass Ihr letzter Absatz endlich eingesunken ist und Sinn gemacht hat. Vielen Dank!
heh, basierend auf meinem Kommentar, denke ich, dass deine Antwort die minimale Einsinkrate hatte ... / zeigt sich die Tür

Ich verstehe jedoch nicht, warum das lowest sink rate you can getnicht dasselbe ist wie das shallowest angle you can glide at.

Betrachten Sie eine Polarkurve :Polare Kurve

Das lowest sink rate you can getist der maximale Wert der Kurve, wie in diesem Bild aus dem obigen Wiki-Artikel dargestellt:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Das shallowest angle you can glide atergibt sich aus der Tangente an die Kurve, die durch den Ursprung geht (ein weiteres Bild aus dem Wiki-Artikel)

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wenn ich einen Flügel so konstruieren könnte, dass er mit nur 1 Fuß pro Minute sinkt, würde mir das nicht automatisch eine längere Gleitzahl aus Höhe X bringen als ein anderer Flügel, der mit 2 Fuß pro Minute sinkt?

Wie wir den obigen Bildern entnehmen können, ist die Antwort kein klares Ja/Nein, da dies vom Glide Polar des Flugzeugs abhängt. Einen Flügel zu haben, der mit 1 ft/min sinkt, im Vergleich zu einem anderen, der mit 2 ft/min sinkt, ist keine Garantie dafür, dass die Polare nach oben verschoben wird, was Ihnen eine bessere Gleitzahl verleiht. Es wird auch von der Flächenbelastung abhängen, wie Peter in dieser Antwort schrieb .

Sie vergleichen verschiedene Dinge. Ich kann Ihr Beispiel verwenden. Wing sinkt 1 Fuß Minute und geht 10 Fuß vorwärts. Ein anderer sinkt 2 Fuß Minute und geht 30 Fuß vorwärts. Sie beginnen mit 10 Fuß. 10x10=100 und 5x30=150. Sie können sehen, dass der zweite Flügel, obwohl er mit 2 Fuß pro Minute sank, schneller ging und sich 150 Fuß statt 100 Fuß bewegte. Der Winkel ist also flacher. Das gleiche ist im realen Leben. Wenn Sie sich das Handbuch des Segelflugzeugs ansehen, hat es zwei Geschwindigkeiten. Maximale Gleitgeschwindigkeit und minimales Sinken (Ausdauergeschwindigkeit, immer niedriger).

Nur etwas zu beachten (# sind ungefähr für einen C172SP)

Bei 60 kts beträgt Ihre Sinkrate 300 fpm:
- Sie bewegen sich 1,0 nm vorwärts über dem Boden in 1 Minute - Sie sinken von 1000 Fuß auf 700 Fuß in 1 Minute - Bei dieser Fluggeschwindigkeit und Sinkrate haben Sie 300 Fuß in 1 nm Vorwärtsbewegung verloren den Boden, ODER, Sie haben 300' in 1 Minute verstrichener Zeit verloren

Bei 70 Knoten (bester Gleitflug) beträgt Ihre Sinkrate 500 fpm: - Sie reisen 1,2 nm in 1 Minute - Sie sinken von 1000' auf 500' in 1 Minute (d. h. Sie verlieren 500' in 1 Minute verstrichener Zeit ODER Sie haben 500 verloren ' in 1,2 nm Vorwärtsbewegung über den Boden)

HINWEIS: Bei einer Fluggeschwindigkeit von 70 kts und einer Sinkrate von 500 fpm hätten Sie 300 Fuß in 0,69 nm Vorwärtsfahrt über den Boden verloren ODER Sie hätten 300 Fuß in 36 Sekunden verloren

Fluggeschwindigkeit – Sinkrate (FPM) – Zurückgelegte Entfernung in 1 Minute (nm) – Zurückgelegte Entfernung mit einem Verlust von 300 Fuß (nm) – Verstrichene Zeit mit einem Verlust von 300 Fuß (Sek.)

60 KTS -- 300 -- 1 -- 1 -- 60

70 KTS - 500 - 1,2 - 0,69 - 36

Mit diesen fiktiven Zahlen würde ich bei einem Motorausfall-Szenario mit 60 kts (umgekehrt 70 kts) fliegen, weil ich im Durchschnitt 300 Fuß verlieren würde, nachdem ich 1 nm geflogen bin … wenn ich mit 70 kts geflogen wäre, hätte ich die gleiche Höhe in einer kürzeren Entfernung verloren gereist (0,69 nm) … Ich gewinne mehr Gleitstrecke pro Fuß Höhe, die bei der niedrigeren Fluggeschwindigkeit verloren geht

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