¿Cómo se calcula la pendiente de ascenso?

Fui parte de una discusión sobre las diferencias entre todos los gradientes de ascenso del motor y los gradientes de ascenso de un motor inoperativo (OEI), y un colega sugirió que el gradiente de ascenso se puede calcular como

GRAMO = T − D W

Donde

  • GRAMO es Climb Gradient como un porcentaje,
  • T es empuje,
  • D es arrastrar, y
  • W es Peso.

Esta derivación nunca se explicó realmente, y realmente no tiene sentido para mí. Continúa afirmando que se puede suponer que la sustentación tiene el mismo peso para ángulos de ascenso pequeños, de modo que su ecuación se convierte en

GRAMO = T W − D L

Donde L es Ascensor.

Para algunos análisis, puedo ver usando la aproximación W = L , pero dado que básicamente se supone que su gradiente de ascenso es 0, no parece prudente usar esa suposición para calcular el gradiente de ascenso en sí.

¿Alguien ha visto estas ecuaciones antes? ¿O hay una parte de esto que me falta que alguien podría explicarme?

La sustentación es exactamente igual al peso en cualquier ángulo de ascenso, siempre que la aeronave se encuentre en un ascenso no acelerado.

Respuestas (1)

Suponiendo que el empuje es completamente en la dirección del viaje y el ángulo de la trayectoria de vuelo es constante, la sustentación es igual al peso por el coseno del ángulo de la trayectoria de vuelo:

L = W porque ⁡ ( γ )

Para pequeños γ , porque ⁡ ( γ ) ≈ 1

Por ejemplo, para un ángulo de trayectoria de vuelo de 10 grados, el error introducido por la aproximación es ~ 1,5%

ingrese la descripción de la imagen aquí

Para el ascenso no acelerado, la suma de todas las fuerzas en la dirección a lo largo de la trayectoria se anulan entre sí:

T − D − W pecado ⁡ ( γ ) = 0

el gradiente es broncearse ⁡ ( γ ) .

De nuevo, para ángulos pequeños, pecado ⁡ ( γ ) ≈ broncearse ⁡ ( γ )

A partir de ahí, es un pequeño paso para ver que el cálculo sugerido por su colega es aceptable para ascensos no acelerados en ángulos de trayectoria de vuelo pequeños.

ah si, el s i norte ( γ ) ≈ t a norte ( γ ) parte es la parte que había olvidado, la sigo ahora. Gracias por tu ayuda.
Excelente respuesta Sin embargo, no entendí cómo calculaste la ecuación para el ascenso no acelerado. ¿Podrías elaborar un poco sobre eso? Gracias por adelantado.
@RestlessC0bra El empuje es una fuerza en la dirección de desplazamiento, el arrastre actúa en la dirección opuesta. También hay un componente de peso (-sin(gamma) W) que contrarresta el empuje. Si no hay aceleración, todas estas fuerzas deben estar en equilibrio, por lo que su suma es cero.
Si el vuelo está subiendo sin aceleración, con un valor particular de γ (gamma), tenemos una relación particular (TD)/W. ¿Qué le sucede a la aeronave si aumenta o disminuye repentinamente T (empuje)?
@d.pensopositivo De repente habrá una aceleración en la dirección de la trayectoria de vuelo que hace que cambie la velocidad. Dado que la línea de empuje a menudo no pasa por el centro de masa de la aeronave, también provocará un momento de cabeceo, lo que hará que cambie el ángulo de cabeceo. Como efecto secundario, tanto el cambio de velocidad como el cambio de ángulo de cabeceo afectarán la sustentación y, por lo tanto, el ángulo de trayectoria de vuelo con el cambio, a menos que alguna forma de control de cabeceo mantenga el ángulo de trayectoria de vuelo.
¿Cómo se calcula la pendiente de ascenso?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 5v