¿Cómo obtengo la altitud máxima de resistencia?

Hay excelentes explicaciones de la física que determina la velocidad máxima de resistencia aquí , aquí y aquí .

Estaba pensando en aeronaves que tienen que estar "en la estación" sin una altitud indicada y luego me preguntaba: ¿la resistencia máxima no es una función tanto de la altitud de densidad como de la velocidad? Si es así, ¿cuáles son las variables y ecuaciones relevantes?

(Me imagino que la L/D máxima es una función del número de Mach, por lo que podría explicar convenientemente el efecto del cambio en la densidad del aire con la altitud. Pero a partir de las respuestas sobre la velocidad máxima de resistencia, veo que ya existen diferencias entre los jets y los accesorios lo cual, cuando se agrega la densidad del aire, dará como resultado más diferencias entre los turbopropulsores y los propulsores de pistón).

Número de Mach de una función de temperatura, no de presión.
La IAS de "resistencia" máxima se puede encontrar en la tabla de velocidad de descenso frente a velocidad de planeo. La altitud de densidad y la selección del motor se vuelven críticas según el número de Mach (allí para la altitud) que desea volar en un IAS determinado debido a la esquina del "ataúd". Por lo tanto, si desea holgazanear (que no sea más ligero que el aire), los motores de pistón le darán la mayor potencia por unidad de combustible. Desea una carga aerodinámica baja tanto en el ala como en la hélice para mantenerse alejado de los números de Mach más altos. El Helios impulsado por hélice humilde voló a más de 90.000 pies.

Respuestas (1)

La respuesta depende de muchos factores. Las cosas a considerar son:

  • Mayor eficiencia de los motores de combustión a mayor altitud debido a la menor temperatura del aire.
  • Menor potencia de salida con la altitud debido a la menor densidad del aire, por lo que el ajuste de potencia más eficiente coincide con la mejor velocidad de resistencia, que está cerca de la velocidad de pérdida .

Pero no todo es mejor más arriba:

Hay más , pero esos son los factores principales. Por lo tanto, depende de las características del motor, la carga alar, la forma en planta y el perfil aerodinámico e incluso de las condiciones atmosféricas. Esto hace que sea difícil dar una respuesta generalizada; al final, se debe encontrar el óptimo para cada diseño individualmente.

Con todas las advertencias, un buen candidato para la altitud de resistencia óptima está cerca del techo de servicio de la aeronave cuando se puede volar a la velocidad de merodeo óptima en la configuración de potencia de crucero del motor. Si los vientos lo permiten: cerca de la tropopausa se produce un máximo de velocidad del viento y, para mantener la estación incluso con vientos fuertes, puede ser imposible volar a la mejor velocidad de merodeo. Hay historias de Me-109 que deberían volar hacia el frente occidental desde la planta en Augsburgo y terminaron en aeródromos en Checoslovaquia, porque el piloto quedó atrapado en la corriente en chorro entonces desconocida.

Diagrama de velocidad del viento sobre la altitud en latitud 40N

Velocidad del viento sobre altitud en latitud 40N ( fuente de la imagen ).

Esta es una buena respuesta preliminar con buena información. A los efectos de esta pregunta, ignore los vientos en altura; es decir, la ubicación del merodeo no es importante.
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