¿Cuál es el radio de giro mínimo de un SR-71?

¿Cuál es el radio de giro mínimo de un SR-71 a Mach 3.2 y una altitud de 80 000 pies?

Escuché que si un SR-71 cruzara la costa del Pacífico sobre San Francisco y diera un giro brusco a la derecha, regresaría sobre Seattle.

Estoy interesado en el rendimiento del mundo real, teniendo en cuenta cosas como el arranque de entrada (falla en capturar la onda de choque de entrada del motor en la entrada) desde un ángulo de ataque demasiado agudo.

Respuestas (4)

El radio de giro del SR-71 dependería de su velocidad. Cuanto más rápido iba, más amplio era su radio de giro.

El SR-71 tenía un radio de giro mínimo a una altitud de unas 80 millas náuticas (NM) . No era una limitación del fuselaje sino una cuestión de área alar. A 80.000 pies, el aire es demasiado delgado y las alas demasiado pequeñas para permitir que haya mucha sustentación para girar.

Con un radio de giro de 80 NM, el SR-71 cubriría unas 145 millas, tardando unos 4 minutos en el proceso de hacer un giro de 180 grados.

Los detalles se proporcionan en el manual del manual de vuelo del SR-71 , que ahora está desclasificado:Fig. 1-9, Manual del SR-71

¿Cuál es el radio de giro a mach 3.2?
Compruebe la Figura 1-9 books.google.co.in/…
@D_S ¿Por qué? ¿Ahí está la respuesta? Si es así, también debería estar en su respuesta aquí.
Sí, ahí es donde está la respuesta. Y No, no puede estar en mi respuesta porque no tengo permiso para reproducir la figura.
Miré la figura. No enumera el radio de giro mínimo a 80,000 pies a mach 3.2. Incluir su interpretación de la parte relevante de la figura aquí no es una violación de los derechos de autor.
@D_S No puedo imaginar que Lockheed Martin se oponga a reproducir esto bajo la doctrina del uso justo : esto calificaría como un "propósito educativo", solo se reproduce una pequeña parte del trabajo general, y como el documento es un (desclasificado ) el trabajo del gobierno está disponible gratuitamente para el público, no hay impacto en el mercado / valor del trabajo. Si se oponen a que la imagen se incluya aquí, con gusto recibiré el golpe :)
@voretaq7 Gracias. Aún así, ese gráfico no indica que 44° sea el ángulo máximo de inclinación (por ejemplo, ¿qué pasaría si pudiera girar más cerrado ladeándose a 48°) y no dice que sea para una altitud de densidad de 80,000 pies . Además, incluso tomando el gráfico al pie de la letra, da un radio de ~ 51 NM para un giro de banco de 44 ° a mach 3.2, que no corresponde a la respuesta de D_S de un radio de giro de 80 NM .

Utilice las ecuaciones de esta respuesta . Los números pueden ser diferentes, pero la física es la misma.

EDITAR: Gracias a D_S por proporcionar el enlace al manual.

Cuando se vuela con el factor de carga máximo permitido de 1,5 g a 80 000 pies (banco de 48°), el radio de giro a Mach 3,2 (equivalente a v = 953,3 m/s en 80 000 pies) será de 83,5 km. Para ser más precisos, deberá agregar los efectos de la rotación de la tierra, pero por ahora lo dejo de lado. Como puede ver, el giro aún necesitará 163 km o 103,7 millas, pero no la distancia de San Francisco a Seattle , que es más de 6 veces mayor.

Para darle la vuelta a esto: un círculo a Mach 3,2 que tiene un diámetro de 1092 km requiere un ángulo de inclinación de 9,6°. Eso difícilmente puede llamarse un giro.

Las ecuaciones son buenas desde un punto de vista teórico, pero debe elegir sus suposiciones al usarlas. El SR-71 está tan fuera de lo "normal" para los aviones que no sé qué suposiciones son razonables.
@Mark: Refiné mis suposiciones, pero el SR-71 no era tan inusual como para violar las leyes del movimiento. Esas ecuaciones son válidas para todos los aviones.
Las ecuaciones son válidas. Pero el factor de carga máximo posible es un argumento que debemos conocer. El factor de carga no solo debe permitirse, sino que también debe lograrse a la altitud y velocidad de crucero.
@Jan Hudec: A Mach 3.2, la posible sustentación está fuera de discusión: aumente el ángulo de ataque y la sustentación estará allí. El principal problema es el aumento de la resistencia, que podría ser más de lo que los motores pueden compensar (y la eficiencia de la admisión en los diferentes ángulos de ataque). Sin embargo, 1,5 g no debería ser un problema si el avión volaba nivelado con cierto margen antes. Todo lo que necesita son tanques de combustible medio vacíos, y ya hay mucho margen.
¿Por qué su respuesta es diferente a la de D_S?
@Articuno: Porque yo uso las fórmulas, y él alguna figura general. Además, no estamos tan separados. 80 NM son 92 millas, no muy lejos de las 103.7 que tengo como resultado. Su resultado es válido para Mach 3.0 (la página del libro mencionada en los comentarios), mi resultado es para Mach 3.2, como lo solicitó Mark. Sin embargo, girar más cerrado que ese círculo con 103,7 millas de diámetro a Mach 3,2 violaría los límites de la aeronave.
Entonces, su respuesta es lo que es físicamente posible, y su respuesta es lo que es legalmente posible.
@Articuno: Más que eso. El diámetro crece con el cuadrado de la velocidad (¡busque las fórmulas en el primer enlace de mi respuesta!). Sus 80 NM a Mach 3,0 se traducen en 91 NM a Mach 3,2 o 104,7 millas. Esto deja solo un error de redondeo entre ambos resultados. Mi respuesta es física y legalmente correcta, y en realidad responde a la pregunta de Mark.
Gracias. Si la respuesta de D_S se basa en Mach 3.0 en lugar de Mach 3.2, eso ni siquiera responde la pregunta. Aunque, ni siquiera puedo decir dónde se compromete la respuesta de D_S a una velocidad particular.
@Articuno: En un comentario D_S vinculado a la Figura 1-9 en un libro. Si buscas el enlace, te da las condiciones para su número. Sí, así es StackExchange: no siempre se otorga la puntuación más alta a la respuesta correcta. Todos somos humanos, después de todo.
Miré ese gráfico, pero no da condiciones para su número. Da valores sobre un dominio grande, y ni siquiera dice que todo el dominio es físicamente alcanzable a 80,000 pies.
@Articuno mire la temperatura mencionada anteriormente en el gráfico y luego verifique la definición de atmósfera estándar: encontrará que es la temperatura que tiene por encima de 36000 pies hasta 66000. 80000 es un poco "más cálido" pero no mucho.
@Federico Ese es mi punto. No se compromete a una altitud de densidad particular.
@Articuno: La densidad no es tan importante. Lo que cuenta es la verdadera velocidad del aire, y con la temperatura podemos convertir Mach a TAS. También utilicé la Atmósfera estándar (desde 1963) para mi resultado, por lo que tanto el gráfico como mi resultado arrojan los mismos radios. La carta se detiene en el banco de 44° con un radio de 51 NM; si usas las ecuaciones en mi enlace, a 44° el radio será un 15% más grande que en mi resultado. ¡Suficientemente cerca!
@PeterKämpf ¿Es el nivel máximo de vuelo, ángulo de inclinación de 1.5G de 44 ° o 48 °?
@Articuno: El ángulo de inclinación es el arco cos de la inversa del factor de carga. Para 1,5 g, el inverso es 0,6667 y el arco cos de eso es 48,1597 grados. Si los pilotos vuelan el viraje sin deslizamiento lateral, este es el ángulo de alabeo que produce un factor de carga de 1,5, que es el límite para el SR-71 por encima de Mach 2,6 (consulte la página 5-8 del manual).

Teniendo en cuenta el estado de vuelo actual del SR-71 (retirado), su velocidad máxima dependerá del remolcador que lo mueva y el radio de giro es probablemente de unos 30-40 metros, dependiendo de cuánto gire la rueda de morro.

Me gustaría ver un remolcador que pueda jalar un SR-71 a Mach 3.2 y 80,000 pies.

Trabajé en uno alrededor de 1989 que volaba hacia el este hacia Rapid City y comencé a girar de regreso hacia Edwards. Rodó sobre GLL VORTAC, unas 200 millas náuticas al sur de donde comenzó. Estaba a aproximadamente 2400 nudos (disminuyó la velocidad para girar). La altitud estaba por encima de FL600, pero no obtuvimos información sobre las altitudes reales .

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