Ich habe eine Frage zum Luftstrom, den ein Flugzeug in drei verschiedenen Szenarien erfährt:
Meine Frage ist (und wir haben sie in der vorherigen Frage besprochen) - gibt es einen abnehmenden Effekt auf die schnelle Änderung des Luftstroms, der gerade voraus war und seitwärts / hinten geändert wurde - wenn die Änderung durch das Flugzeug selbst verursacht wird, genau wie bezeugt ( kürzlich von mir) in einem Verkehrsflugzeug, als ich plötzlich auf eine andere Luftmasse stieß ( ich war Zeuge einer zunehmenden Bodengeschwindigkeit, aber einer abnehmenden IAS, bis die Autothroottles einen leichten Anstieg des Schubs befahlen).
Nehmen wir der Einfachheit halber an, dass der Auftrieb durch Luftströmung über und unter den Flügeln erzeugt wird (der Rest der Flugzeugzelle trägt ebenfalls dazu bei, aber im Rahmen dieser Frage können wir das vernachlässigen).
Der Auftrieb für ein bestimmtes Profil hängt im Wesentlichen von der Fluggeschwindigkeit und dem Anstellwinkel ab. Bis zu einer bestimmten Grenze führt jede Erhöhung der Fluggeschwindigkeit oder des Anstellwinkels zu einer Erhöhung des Auftriebs und umgekehrt. Also die Frage:
Fall 1. und 2. Die Situation ist die gleiche. Plötzlicher Rückenwind von 40 Knoten führt zu einem plötzlichen Abfall der Fluggeschwindigkeit um 40 Knoten und einer plötzlichen Abnahme des Auftriebs. Die Geschwindigkeit über Grund beginnt sich zu erhöhen (langsam aufgrund der Trägheit des Flugzeugs). Wenn nicht sofort Abhilfe geschaffen wird, geht ein Teil der Höhe verloren. In Bodennähe wäre das katastrophal.
Fall 3. Ich gehe hier von einer ebenen Wende aus: Während oder nach der Wende hat der Wind keinen Einfluss auf die Fluggeschwindigkeit oder den Auftrieb des Flugzeugs.
Das Flugzeug fliegt eingebettet in eine Luftmasse. Wenn wir die Aerodynamik (Auftrieb und so) betrachten, werden alle Änderungen an der Flugbahn des Flugzeugs in Bezug auf die Luftmasse vorgenommen. Nicht der Wind, nicht der Boden. Der Wind ist einfach die Bewegung der Luftmasse in Bezug auf den Boden.
Ändert sich der Wind nicht, ändert sich nichts für das Flugzeug (übertrieben vereinfacht natürlich, es gibt Temperatur, Druck etc, aber das ist hier nicht Thema). In den Fällen 1 und 2 ändert sich der Wind, da die Geschwindigkeit momentan unterschiedlich ist (Böe). Im Fall 3 ändert sich der Wind nicht .
Ihr Beispiel für das von Ihnen beobachtete Ereignis mit zunehmender Geschwindigkeit über Grund und abnehmender Fluggeschwindigkeit ist ein einfacher Fall des Fliegens in eine Region mit Rückenwind. Rückenwind würde gleichzeitig Ihre Fluggeschwindigkeit verringern und Sie dazu bringen, im Verhältnis zum Boden schneller zu fliegen, wodurch Ihre Geschwindigkeit über Grund erhöht wird. Dieses Ereignis kann auftreten, wenn man etwas senkrecht durch den oberen oder unteren Teil eines Jetstreams fliegt.
Da sich dieses Thema als etwas schwer verständlich erwiesen hat (hier und auch in dieser Frage) , lassen Sie uns diese Antwort in einem humorvollen Artikel auf der Website des Flying Magazine beenden, der helfen könnte, das Missverständnis des Drehens im Wind zu verstehen: The Last Word on Downwind Wendungen, wirklich .
Nebenbei bemerkt, in Fall 3 haben Sie eine ziemlich steile Kurve ohne Erhöhung der Triebwerksleistung beschrieben, das Flugzeug wird während der Kurve Energie verlieren, was zu einem Geschwindigkeitsverlust führt, wenn die Fluggeschwindigkeit nicht mit Leistung oder Gleiten beibehalten wird. Ich bin mir auch ziemlich sicher, dass eine konstante Drehrate von 25 ° / Sekunde für die meisten Jäger selbst mit vollen Nachbrennern einfach zu viel ist, um sie aufrechtzuerhalten, und es ist definitiv zu viel für jeden Piloten, um es lange zu bewältigen. F-16 hat eine maximale Wendegeschwindigkeit von etwa 27°/s bei etwa 380 kts und 9 g.
Wie in Warum ändern Böen die Fluggeschwindigkeit während der Landung, aber das Drehen (das ändert, woher der Wind kommt) nicht?
Die unmittelbare Auswirkung wird ein Verlust an Fluggeschwindigkeit und Auftrieb sein. Die Bodengeschwindigkeit bleibt gleich. Die aerodynamischen Schub- und Luftwiderstandskräfte werden aufholen, was dazu führt, dass die Fluggeschwindigkeit und die vertikale Geschwindigkeit zurückkehren und die Geschwindigkeit über Grund zunimmt. Wenn dies nicht erkannt wird, kann dies eine gefährliche Situation sein. Ein anhaltender Rückenwind führt dazu, dass Ihre Landung lang und flach ist. Sie bewegen sich mit größerer Geschwindigkeit als gewünscht über den Boden, es sei denn, Sie reduzieren Schub und Fluggeschwindigkeit. Da Sie die Fluggeschwindigkeit nur so stark reduzieren können, können Sie alternativ die vertikale Geschwindigkeit in Ihrer Sinkrate erhöhen, um Ihren 3-4°-Gleitweg beizubehalten. In jedem Fall müssen Sie auf Ihre horizontale (Boden-)Geschwindigkeit, Bodenneigung und verfügbare Landestrecke achten, um nicht über die Landebahn hinauszuschießen oder zu schweben, da die Windgeschwindigkeit in der Nähe der Oberfläche durch Oberflächenreibung mit dem Boden verringert wird.
In einem Verkehrsflugzeug, das im Reiseflug fliegt, würden Höhe und Geschwindigkeit nicht durch die Änderung der Windgeschwindigkeit beeinflusst. Im Reiseflug ist der Böenfaktor ein kleinerer Geschwindigkeitsprozentsatz als bei der Landung. Die Instrumente würden einen momentanen Verlust der Fluggeschwindigkeit und eine Zunahme der Geschwindigkeit über Grund und eine negative (nach unten gerichtete) vertikale Geschwindigkeit anzeigen. Dies kann von den Piloten unbemerkt bleiben, da es passieren und sich schnell erholen wird, wenn die Änderung nicht nachhaltig ist. Stattdessen wird es als Turbulenz erlebt.
Die praktische Wirkung auf den Kampfjet würde von seiner Fluggeschwindigkeit und seinem Schub abhängen. Eine so schnelle Wendung würde viel Bank erfordern. Wenn in einer ebenen Kurve bei konstantem Schub eine konstante Querneigung beibehalten würde, würde die Fluggeschwindigkeit des Flugzeugs konstant bleiben. Aber seine Bodenspur würde nicht konstant bleiben. Das Flugzeug würde gegen den Wind driften. Je langsamer die Fluggeschwindigkeit, desto mehr würde das Flugzeug von seinem konstanten Radius abdriften. Je höher die Fluggeschwindigkeit, desto weniger offensichtlich ist die Drift. Die Bodengeschwindigkeit würde durch den Steuerkurs des Flugzeugs in Bezug auf den Windvektor bestimmt.
Okay, ich lag falsch. Um besser zu verstehen, was passiert, außer zu sagen, dass das Flugzeug eingebettet in Luftmasse fliegt, ist es einfacher zu verstehen, dass die Kurve, egal wie schnell sie ist, das Gleichgewicht beibehält. Bedeutung - es ist nicht abrupt in kürzester Zeit, sondern eine Sammlung und ein allmähliches Drehen in den Rückenwind oder umgekehrt. Dies wird leichter verständlich, wenn man sich jedes Luftteilchen ansieht, in dem der Düsenjäger fliegt. jede zweite Millisekunde usw. - dass sich das Flugzeug dreht, bewegen sich die Teilchen mit der gleichen Geschwindigkeit in Bezug auf den Boden, wodurch es sich insgesamt bewegt. Die Situation wäre anders, wenn sich das Flugzeug in kürzester Zeit um 90 Grad dreht und die Luft um es herum in kürzester Zeit die Richtung ändert - wie dies bei einer Windscherung oder Inversion der Fall ist.
Boah war das interessant!
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