¿Cómo calcular la mejor velocidad de planeo si no hay ninguna en el POH?

Según la FAA, la respuesta corta a su pregunta es aproximadamente "a medio camino entre Vx y Vy".

Si bien hay mucha física y cálculo que puede dar una respuesta precisa a esta pregunta, hay otra respuesta que usa "matemáticas piloto". La FAA tiene una buena publicación titulada Best Glide Speed ​​and Distance , que explica que hay dos tipos diferentes de "mejores" velocidades de planeo.

1. La velocidad de planeo que le brinda la distancia máxima recorrida para una altitud dada (Best Glide Distance); y

2. La velocidad de planeo que te da el máximo tiempo en el aire (Best Glide Time).

Según el documento de la FAA, la velocidad de planeo que le brinda la mayor distancia recorrida está aproximadamente a medio camino entre Vx y Vy. Por ejemplo, en un C172 con Vx en 53 y Vy en 73, Max Glide sería de aproximadamente 65. La velocidad provista en POH generalmente se calcula en Max Gross Weight, por lo que su Best Glide Distance real será un poco menor si su peso es menos del máximo bruto.

Alternativamente, si su objetivo es permanecer en el aire el mayor tiempo posible, querrá una velocidad que minimice la velocidad de descenso. Por lo general, esto es más lento que la velocidad de Mejor distancia de planeo y se puede determinar fácilmente lanzando una velocidad aerodinámica que le brinde la velocidad de descenso vertical más baja en el VSI. Hay momentos en los que no le importa qué tan lejos se deslice y, en cambio, desea maximizar el tiempo en el aire para solucionar problemas. Por ejemplo, si está sobre un área sin una ubicación de aterrizaje adecuada (como sobre el océano), querrá maximizar su tiempo para intentar reiniciar su motor. O si está sobre su lugar de aterrizaje, pero quiere más tiempo para terminar sus listas de verificación de emergencia.

Deslizándose limpio, con el motor al ralentí, puede encontrar el IAS para una resistencia máxima, precisamente donde el variómetro muestra la velocidad mínima de descenso. Luego multiplique ese IAS por 1.32 Esa es la mejor velocidad de planeo. La derivación de 1.32 sigue. Fue escrito por DeltaLima para obtener una respuesta en otro lugar de Aviation.stackexchange.com .

La relación es la misma para todos los aviones si acepta una serie de suposiciones:

• La eficiencia de propulsión es constante, independientemente de la configuración de velocidad o potencia.
• La resistencia aerodinámica es la suma de la resistencia parásita y la resistencia inducida.
• La resistencia parásita es proporcional al cuadrado de la velocidad del aire:$D_p = k_p \cdot V^2$
• La resistencia inducida es inversamente proporcional al cuadrado de la velocidad aerodinámica:$D_i = \frac{k_i }{V^2}$
• no hay viento

Dado que asumimos que la eficiencia es constante, la tasa de consumo de combustible es directamente proporcional a la potencia. La potencia requerida es el tiempo de arrastre de la velocidad aerodinámica:$P = D\cdot V = D_p\cdot V + D_i\cdot V = > k_p\cdot V^3 + \frac{k_i}{V}$

Para obtener la máxima resistencia, debemos minimizar el consumo de combustible y, por lo tanto, debemos encontrar la velocidad que minimice la potencia.

$\frac{dP}{dV} = \frac{1}{3} k_p V^2 - > \frac{k_i}{V^2} = 0$Resolviendo para$V$da como resultado$V_{endurance} = > \sqrt[\uproot{1}4]{ 3\frac{k_i}{k_p}}$

Para el alcance máximo, necesitamos encontrar la velocidad que minimice el consumo de combustible por distancia recorrida, que se encuentra cuando la relación de potencia a velocidad sobre el suelo es mínima. Como suponemos que no hay viento, la velocidad respecto al suelo y la velocidad respecto al aire son iguales. Dado que la relación entre la potencia y la velocidad del aire es la resistencia, tenemos que encontrar la velocidad para la resistencia mínima:

$\frac{dD}{dV} = 2 k_p V - 2\frac{k_i}{V^3} = 0$

Resolviendo para$V$da como resultado$V_{range} = \sqrt[\uproot{1}4]{ \frac{k_i}{k_p}}$

Ahora podemos demostrar que la relación entre la velocidad máxima de resistencia y la velocidad máxima de alcance es:$\frac{V_{endurance}}{V_{range}} = \left. > \sqrt[\uproot{1}4]{3 \frac{k_i}{k_p}} \middle/ \sqrt[\uproot{1}4]{ > \frac{k_i}{k_p}} \right. = \sqrt[\uproot{1}4]{ 3} = 1.316...$