¿Cómo puedo calcular la distancia de despegue de forma genérica?

Quiero crear una aplicación de rendimiento genérica.

Para muchas de las aeronaves, el único método disponible es usar las cartas de despegue manualmente (no me refiero a las cartas de campo corto más fáciles de calcular, sino a las cartas que consideran también los componentes del viento).

¿Hay alguna manera de convertir estos gráficos en números que me permitan calcular la salida una vez que se ingresan ciertos parámetros (peso, OAT, PA)? ¿Están estos datos disponibles en alguna parte? ¿O los pilotos lo hacen con gráfico y lápiz para cada vuelo?

(No soy piloto yo mismo).

ejemplo de tabla de despegue:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Si el gráfico es una línea recta, creo que puede calcular el gradiente y trabajar desde allí. ¿Tienes algún gráfico a mano?
Edité la publicación original con un ejemplo.
Por lo general, también están disponibles en forma de datos tabulados, pero no siempre. Por lo general, puede convertirlos en puntos de datos, hice un programa hace bastante tiempo que se cargaría en una imagen, luego haría clic para definir los dos ejes y hacer clic en las líneas para generar un gráfico.
¡Bienvenido a aviación.SE! Acabo de editar un poco tu pregunta, pero no entiendo completamente lo que estás preguntando. ¿Está preguntando si es posible calcular las distancias de despegue para cualquier avión en función de algunos parámetros genéricos? ¿O está preguntando cómo convertir un gráfico de rendimiento para un solo avión específico en una fórmula matemática?
Gracias ! Los gráficos tabulares de rendimiento me permiten ingresar sus datos en Excel (por ejemplo) y crear una fórmula para obtener los resultados. El otro tipo de gráfico (uno de los usuarios comentó que a veces se les llama "gráfico de ejecución") requiere un cálculo manual , utilizando líneas, según el ejemplo adjunto. Mi pregunta es: ¿hay alguna manera de tener estos gráficos como datos tabulares también? dado que estos son gráficos, asumo que los datos existen en alguna parte.
"Acabo de editar tu pregunta, pero no entiendo completamente lo que estás preguntando"?. ¿Por qué no preguntar primero? Yuval, lo que necesita para su factor de dirección del viento serían datos de distancia para un avión que acelera (al despegar). Luego, graficaría la distancia a 5 mph, 10 mph, 15 mph, etc. Estas distancias son las que "ahorra" despegando con viento en contra. Este factor entraría en su fórmula para la distancia de despegue. Pero antes de publicarlo, necesita ser VALIDADO con pruebas para que sea confiable. ¡Buena suerte!

Respuestas (2)

Para las aeronaves del tipo de compañía aérea, el gráfico que muestra en su pregunta (a veces llamado "gráfico de recorrido") generalmente se digitaliza de alguna forma (los datos de rendimiento se imprimen en el comunicado de despacho o en una computadora de gestión de vuelo a bordo del avión). o dispositivo de mano proporcionado a las tripulaciones).

Para aviones ligeros, es probable que haya muchas aplicaciones de software disponibles para los tipos más populares.

Aquí hay una imagen de una aplicación de Apple que observé en línea para un Cessna 172. ingrese la descripción de la imagen aquí

Gracias por su respuesta. La mayoría de las aplicaciones y el software, si no todos, se refieren a un modelo. Los Cessnas son especialmente simples, ya que todos vienen en datos de gráficos tabulares a partir de los cuales se puede crear una fórmula. datos tabulares disponibles.
¿Está apuntando específicamente a aviones ligeros? Es decir, ¿aviones con rendimiento, carga útil, etc., muy limitados? Para las compañías aéreas, muchos utilizan una aplicación similar a la que ofrece Aircraft Performance Group (flyapg.com). Es capaz de tener en cuenta el viento de frente o de cola, la pendiente de la pista, las diversas formas de contaminación de la pista, la contaminación de las aeronaves (p. ej., líquido de deshielo), la temperatura, la altitud, el ascenso neto, el franqueamiento de obstáculos, etc.
De hecho, mi objetivo es el avión de aviación general, pero esto debería incluir todo excepto el comercial. Verificaré el sitio que mencionó. Gracias.

Una forma sería calcular el cambio de energía total necesario para un despegue y luego calcular cuánto tiempo tiene que funcionar el motor para proporcionar esa energía a la aeronave. Una vez que tenga tiempo y velocidad, el cálculo de distancias debería ser fácil. Calibre con los gráficos si es necesario.

La energía total es la suma de la masa multiplicada por el cambio de velocidad al cuadrado dividida por dos, el peso multiplicado por la elevación ganada (o perdida) desde la pendiente de la pista y el peso multiplicado por la altura cuando se completa el despegue. El cambio de velocidad puede ser de estática a velocidad de despegue (más o menos velocidad del viento) o al múltiplo de la velocidad de pérdida requerida por su definición cuando se completa el despegue.

Si bien al comienzo de la secuencia de despegue, la resistencia será insignificante, debe reducir el empuje neto mediante la resistencia del avión en movimiento. Por lo general, esta es la parte más difícil, pero si está dispuesto a aceptar algún error, se puede usar un modelo de arrastre simplificado que asume la fricción y el arrastre de balanceo mientras la aeronave acelera, luego agrega la resistencia inducida a medida que la aeronave gira y reduce la resistencia general a medida que la aeronave gira. acelera después del despegue. Además, no olvide modelar la dependencia de la velocidad del empuje también.

Mi intuición es que si bien este es un enfoque de primeros principios muy válido, se incluirían demasiadas suposiciones para que se use de manera segura en operaciones reales cuando no se base en datos certificados o al menos respaldados por el fabricante. Por ejemplo, la eficiencia de la propulsión, la resistencia al avance del tren de aterrizaje, la resistencia a la rodadura son factores importantes que normalmente no son bien conocidos fuera del fabricante de la aeronave, excepto cuando se publican específicamente. No es mi voto negativo a pesar de no estar de acuerdo :)
@CptReynolds: Por eso propongo calibrar el modelo matemático utilizando los gráficos de despegue existentes. Lo hice yo mismo y generé datos más precisos que una prueba de vuelo real porque las mediciones en la prueba de vuelo tienen su propio margen de error. En otras palabras: hablo por experiencia. El voto negativo fue de alguien que simplemente no entendió el concepto.
Ese es un muy buen enfoque, y estoy de acuerdo re. imprecisiones en las pruebas de vuelo. ¿Apoyar el modelo con gráficos de despegue permitirá la identificación de efectos individuales, solo el efecto total combinado de los cuales está en los gráficos (es decir, el empuje y la resistencia a bajas velocidades de rodadura son desconocidos, y en el gráfico puede identificar la aceleración pero no las fuerzas individuales) ?
@CptReynolds Tiene razón, los gráficos solo le dan la suma de todas las fuerzas. Pero debería haber gráficos para diferentes configuraciones de flaps, velocidades del viento, elevaciones, temperaturas… en otras palabras, suficientes para calibrar el modelo para todos esos parámetros. Y el objetivo es llegar a distancias genéricas de despegue. Para determinar todos los contribuyentes de arrastre, recomendaría una contabilidad seria .
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