Wie kann ich die Startentfernung allgemein berechnen?

Ich möchte eine generische Performance-App erstellen.

Für viele Flugzeuge ist die einzige verfügbare Methode die manuelle Verwendung der Startkarten (ich beziehe mich nicht auf die einfacher zu berechnenden Kurzfeldkarten, sondern auf die Karten, die auch die Windkomponenten berücksichtigen).

Gibt es eine Möglichkeit, diese Diagramme in Zahlen umzuwandeln, die es mir ermöglichen, die Leistung zu berechnen, sobald bestimmte Parameter (Gewicht, OAT, PA) eingegeben wurden? Sind diese Daten irgendwo verfügbar? Oder machen es die Piloten bei jedem Flug mit Karte und Bleistift?

(Ich bin selbst kein Pilot.)

Beispiel für ein Takeoff-Diagramm:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wenn das Diagramm eine gerade Linie ist, können Sie den Gradienten berechnen und von dort aus arbeiten. Hast du ein Diagramm zur Hand?
Ich habe den ursprünglichen Beitrag mit einem Beispiel bearbeitet
Diese sind in der Regel auch in tabellarischer Datenform verfügbar, jedoch nicht immer. Normalerweise können Sie sie in Datenpunkte umwandeln, ich hatte vor einiger Zeit ein Programm erstellt, das ein Bild geladen hat, dann würden Sie klicken, um die beiden Achsen zu definieren, und auf die Linien klicken, um ein Diagramm zu erstellen.
Willkommen bei Aviation.SE! Ich habe Ihre Frage gerade ein wenig bearbeitet, aber ich verstehe nicht ganz, was Sie fragen. Fragen Sie, ob es möglich ist, Startentfernungen für jedes Flugzeug auf der Grundlage einiger generischer Parameter zu berechnen? Oder fragen Sie, wie Sie ein Leistungsdiagramm für ein einzelnes, bestimmtes Flugzeug in eine mathematische Formel umwandeln können?
Danke ! tabellarische Leistungsdiagramme ermöglichen es mir, ihre Daten (zum Beispiel) in Excel einzugeben und eine Formel zu erstellen, um die Ergebnisse zu erhalten. Der andere Diagrammtyp (einer der Benutzer kommentierte, dass sie manchmal als "Umlaufdiagramm" bezeichnet werden) erfordert eine manuelle Berechnung , mit Linien, wie in dem Beispiel, das ich angehängt habe. Meine Frage ist: Gibt es eine Möglichkeit, diese Diagramme auch als Tabellendaten zu haben? Da dies Diagramme sind, gehe ich davon aus, dass die Daten irgendwo existieren.
"Ich habe gerade Ihre Frage bearbeitet, aber ich verstehe nicht ganz, was Sie fragen"?. Warum nicht vorher fragen? Yuval, was Sie für Ihren Windrichtungsfaktor benötigen, wären Entfernungsdaten für ein beschleunigendes Flugzeug (beim Start). Sie würden dann die Entfernung zu 5 mph, 10 mph, 15 mph usw. grafisch darstellen. Diese Entfernungen „speichern“ Sie, wenn Sie bei Gegenwind abheben. Dieser Faktor würde in Ihre Formel für die Startentfernung eingehen. Aber bevor es veröffentlicht wird, muss es mit Tests validiert werden, um zuverlässig zu sein. Viel Glück!

Antworten (2)

Bei Flugzeugen vom Typ eines Luftfahrtunternehmens wird die Karte, die Sie in Ihrer Frage zeigen (manchmal als "Run-Around-Chart" bezeichnet), im Allgemeinen in irgendeiner Form digitalisiert (Leistungsdaten, die bei der Versandfreigabe oder in einem Flight Management Computer an Bord des Flugzeugs ausgedruckt werden). oder tragbares Gerät, das den Besatzungen zur Verfügung gestellt wird).

Für Leichtflugzeuge sind wahrscheinlich viele Software-Apps für die gängigsten Typen verfügbar.

Hier ist ein Bild einer Apple APP, die ich online für eine Cessna 172 notiert habe. Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Vielen Dank für Ihre Antwort. Die meisten, wenn nicht alle Apps und Software beziehen sich auf ein Modell. Cessnas sind besonders einfach, da sie alle in tabellarischen Diagrammdaten vorliegen, aus denen man eine Formel erstellen kann. Ich beziehe mich meistens auf die anderen Leistungsdiagramme ohne tabellarische Daten vorhanden.
Streben Sie speziell Leichtflugzeuge an? Das heißt, Flugzeuge mit sehr begrenzter Leistung, Nutzlast usw.? Für Fluggesellschaften verwenden viele eine ähnliche App wie die, die die Aircraft Performance Group (flyapg.com) zur Verfügung stellt. Es ist in der Lage, Gegen-/Rückenwind, Pistenneigung, verschiedene Formen von Pistenverschmutzung, Flugzeugverschmutzung (z. B. Enteisungsflüssigkeit), Temperatur, Höhe, Nettosteigflug, Hindernisfreiheit usw. zu berücksichtigen.
In der Tat ziele ich auf die Flugzeuge der Allgemeinen Luftfahrt ab, aber dies sollte alle außer kommerziellen umfassen. Werde die von Ihnen erwähnte Website überprüfen. Vielen Dank

Eine Möglichkeit wäre, die für einen Start erforderliche Gesamtenergieänderung zu berechnen und dann zu berechnen, wie lange das Triebwerk laufen muss, um das Flugzeug mit dieser Energie zu versorgen. Sobald Sie Zeit und Geschwindigkeit haben, sollte die Berechnung der Entfernungen einfach sein. Kalibrieren Sie bei Bedarf mit den Diagrammen.

Die Gesamtenergie ist die Summe aus Masse mal Geschwindigkeitsänderung zum Quadrat dividiert durch zwei, Gewicht mal Höhe, die von der Landebahnneigung gewonnen (oder verloren) wird, und Gewicht mal Höhe, wenn der Start abgeschlossen ist. Die Geschwindigkeitsänderung kann entweder von statischer auf Startgeschwindigkeit (plus oder minus Windgeschwindigkeit) oder auf das Vielfache der Überziehgeschwindigkeit erfolgen, die nach Ihrer Definition erforderlich ist, wenn der Start abgeschlossen ist.

Während der Luftwiderstand zu Beginn der Startsequenz vernachlässigbar ist, müssen Sie den Nettoschub durch den Luftwiderstand des sich bewegenden Flugzeugs reduzieren. Dies ist im Allgemeinen der schwierigste Teil, aber wenn Sie bereit sind, einen Fehler zu akzeptieren, kann ein vereinfachtes Widerstandsmodell verwendet werden, das Reibung und Rollwiderstand annimmt, während das Flugzeug beschleunigt, dann den induzierten Widerstand hinzufügt, wenn sich das Flugzeug dreht, und den Gesamtwiderstand als das Flugzeug verringert beschleunigt nach dem Start. Vergessen Sie auch nicht, die Geschwindigkeitsabhängigkeit des Schubs zu modellieren .

Mein Bauchgefühl ist, dass dies zwar ein sehr gültiger First-Principles-Ansatz ist, aber zu viele Annahmen enthalten wären, als dass er im realen Betrieb sicher verwendet werden könnte, wenn er nicht auf zertifizierten oder zumindest vom Hersteller bestätigten Daten basiert. Zum Beispiel sind Antriebseffizienz, Luftwiderstand des Fahrwerks, Rollwiderstand allesamt wichtige Faktoren, die normalerweise außerhalb des Flugzeugherstellers nicht bekannt sind, außer wenn sie ausdrücklich veröffentlicht werden. Nicht meine Ablehnung, obwohl ich nicht einverstanden bin :)
@CptReynolds: Aus diesem Grund schlage ich vor, das mathematische Modell anhand vorhandener Startdiagramme zu kalibrieren. Ich habe dies selbst getan und präzisere Daten als bei einem tatsächlichen Flugtest generiert, da Messungen im Flugtest ihre eigene Fehlerquote haben. Mit anderen Worten: Ich spreche aus Erfahrung. Die Ablehnung kam von jemandem, der das Konzept einfach nicht verstand.
Das ist ein sehr guter Ansatz, und ich stimme bzgl. Flugtest Ungenauigkeiten. Ermöglicht die Unterstützung des Modells mit Startdiagrammen die Identifizierung einzelner Effekte, von denen nur der kombinierte Gesamteffekt in den Diagrammen enthalten ist (d. h. Schub und Luftwiderstand bei niedrigen Rollgeschwindigkeiten sind beide unbekannt, und aus dem Diagramm können Sie Beschleunigung, aber keine einzelnen Kräfte identifizieren) ?
@CptReynolds Sie haben Recht, die Diagramme geben Ihnen nur die Summe aller Kräfte. Aber es sollte Diagramme für verschiedene Klappeneinstellungen, Windgeschwindigkeiten, Höhen, Temperaturen geben … mit anderen Worten, genug, um das Modell für all diese Parameter zu kalibrieren. Und das Ziel ist es, generische Startentfernungen zu erreichen. Um alle Drag Contributoren zu ermitteln, würde ich eine seriöse Buchführung empfehlen .
Wie kann ich die Startentfernung allgemein berechnen?
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