Wie erhalte ich die maximale Ausdauerhöhe?

Hier , hier und hier gibt es ausgezeichnete Erklärungen der Physik, die die maximale Ausdauergeschwindigkeit bestimmt .

Ich dachte an Flugzeuge, die ohne Höhenangabe "auf Station" sein müssen und fragte mich dann: Ist die maximale Ausdauer nicht eine Funktion sowohl der Dichtehöhe als auch der Geschwindigkeit? Wenn ja, was sind die relevanten Variablen und Gleichungen?

(Ich stelle mir vor, dass das maximale L / D eine Funktion der Machzahl ist, sodass dies den Effekt der Änderung der Luftdichte mit der Höhe bequem erklären könnte. Aber aus den Antworten zur maximalen Ausdauergeschwindigkeit sehe ich, dass es bereits Unterschiede zwischen Jets und Requisiten gibt was, wenn die Luftdichte hinzugefügt wird, zu weiteren Unterschieden zwischen Turboprops und Kolbenpropellern führt.)

Machzahl einer Funktion der Temperatur, nicht des Drucks.
Die maximale "Ausdauer" nach IAS finden Sie in Ihrer Tabelle zwischen Sinkgeschwindigkeit und Gleitgeschwindigkeit. Dichte Höhe und Motorauswahl werden abhängig von der Machzahl (dort für Höhe), die Sie aufgrund der "Sarg"-Ecke mit einem bestimmten IAS fliegen möchten, kritisch. Wenn Sie also herumlungern möchten (außer leichter als Luft), liefern Kolbenmotoren die meiste Leistung pro gegebener Kraftstoffeinheit. Sie möchten eine geringe Tragflächenbelastung sowohl an Ihrem Flügel als auch an der Stütze, um sich von höheren Mach-Zahlen fernzuhalten. Der niedrige Helios mit Propellerantrieb flog auf über 90.000 Fuß.

Antworten (1)

Die Antwort hängt von vielen Faktoren ab. Zu beachten sind:

  • Verbesserte Effizienz von Verbrennungsmotoren in größerer Höhe aufgrund niedrigerer Lufttemperatur.
  • Geringere Leistungsabgabe mit der Höhe aufgrund der geringeren Luftdichte, sodass die effizienteste Leistungseinstellung mit der besten Ausdauergeschwindigkeit zusammenfällt, die nahe an der Stallgeschwindigkeit liegt .

Aber oben ist nicht alles besser:

Es gibt noch mehr , aber das sind die Hauptfaktoren. Es hängt also von den Motoreigenschaften, der Flächenbelastung, der Planform und dem Profil und sogar von den atmosphärischen Bedingungen ab. Das macht es schwierig, eine pauschale Antwort zu geben – am Ende muss für jedes Design individuell das Optimum gefunden werden.

Trotz aller Vorbehalte liegt ein guter Kandidat für die optimale Ausdauerhöhe in der Nähe der Dienstgipfelhöhe des Flugzeugs, wenn bei der Reiseflugleistungseinstellung des Triebwerks eine optimale Schwebegeschwindigkeit geflogen werden kann. Wenn die Winde es zulassen: In der Nähe der Tropopause tritt ein Maximum der Windgeschwindigkeit auf, und um auch bei starkem Wind die Position zu halten, kann es unmöglich sein, mit der besten Bummelgeschwindigkeit zu fliegen. Es gibt Geschichten von Me-109, die vom Werk in Augsburg an die Westfront geflogen werden sollten und auf Flugplätzen in der Tschechoslowakei landeten, weil der Pilot in den damals unbekannten Jetstream geraten war.

Diagramm der Windgeschwindigkeit über der Höhe bei 40 nördlicher Breite

Windgeschwindigkeit über Höhe bei 40N Breite (Bildquelle ) .

Dies ist eine gute vorläufige Antwort mit einigen großartigen Informationen. Ignorieren Sie für die Zwecke dieser Frage die Winde in der Höhe; dh ein Aufenthaltsort ist unwichtig.
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