¿Cuál es la diferencia entre las proporciones de deslizamiento máximo y hundimiento mínimo?

En este comentario se hace una breve explicación de las diferencias entre Max Glide Ratio y Min Sink Ratio:

La tasa de caída es la altitud que pierdes con el tiempo, por ejemplo, cuántos pies por segundo. Por lo tanto, el sumidero mínimo es la tasa de sumidero más baja que puede obtener. La relación de planeo es la distancia que puede viajar por cada pérdida de altitud dada, por ejemplo, cuántos pies por pie. Por lo tanto, la relación de planeo máxima es el ángulo más bajo en el que puede deslizarse.

Sin embargo, no entiendo cómo el lowest sink rate you can getno es lo mismo que el shallowest angle you can glide at. Si puedo diseñar el ala A para que se hunda a solo 1 pie por minuto, ¿eso no me daría automáticamente una relación de planeo más larga desde la altitud X que el ala B que se hunde a 2 pies por minuto?

No, porque uno se mide en tiempo, el otro se mide en distancia. El hecho de que te quedes más tiempo en el aire no significa que vayas más lejos . Para mí, parece el reverso de Vx y Vy. O la diferencia entre Best Endurance y Best Range.
Piloto de ala giratoria, por lo que no puedo comentar sobre alas fijas, pero en un helicóptero, la tasa de descenso y los rangos de planeo están relacionados con la eficiencia del rotor. El rango máximo se obtiene cuando el rotor está en la parte inferior de su rango de apagado, típicamente 90% y alta velocidad aerodinámica. Esto da como resultado una velocidad de descenso más alta de lo normal, ya que necesita más potencia del rotor, que solo se puede obtener cayendo más rápido. La velocidad mínima de descenso suele ser del 100% y 55 nudos, que es la que requiere menos potencia y lo mantendrá en el aire por más tiempo, pero cubre mucho menos terreno horizontalmente. Me imagino que también se trata de eficiencia en ala fija.
No, como señaló Dan, la diferencia es el tiempo frente a la distancia. Si su ala teórica que se hunde a 2 pies por minuto viaja hacia adelante 60 pies en ese minuto, esa sería una tasa máxima de planeo mejor que su ala teórica que se hunde a 1 pies por minuto si solo viaja 20 pies en ese minuto (tasa de planeo de 30:1 vs. 20:1 respectivamente).
La relación de planeo es la velocidad de avance dividida por la tasa de caída. Si puedo duplicar la velocidad de avance mientras aumento la tasa de descenso en un factor de 3/2, eso mejora la tasa de planeo y perjudica la tasa de descenso. Está optimizando para diferentes cosas, por lo que no es sorprendente que las condiciones óptimas sean diferentes.
If I can design one wing-- Cabe señalar que TODAS LAS AERONAVES tienen tanto una tasa de descenso mínima como una tasa de planeo máxima. Es una cuestión de ajuste (principalmente el ajuste del elevador porque ambos están relacionados con el ángulo de ataque del ala). Los pilotos de planeadores deben conocer el ajuste correcto para la relación de planeo mínima y máxima. Utilizará uno para optimizar el vuelo en térmicas y el otro para volar grandes distancias y descubrir nuevas térmicas.
@slebetman Sí, todos los aviones tienen ambos parámetros. Lo que quiso decir es que algunas aeronaves (y sus superficies aerodinámicas) están diseñadas para optimizar uno de esos parámetros, mientras que otras están diseñadas para optimizar el otro debido a diferentes casos de uso planificados.
@reirab: Lo mencioné porque, según sus preguntas, no creo que se dé cuenta.
@slebetman sí, me doy cuenta de que un diseño de ala única tendrá tanto una tasa de caída mínima como una tasa de planeo máxima. Estaba luchando por entender por qué la tasa y la proporción no eran iguales/directamente vinculadas. Voy a reformular un poco la pregunta para evitar esa confusión.

Respuestas (4)

La relación de planeo es la relación entre la distancia que un planeador puede viajar horizontalmente y la altitud perdida en tránsito. Por ejemplo, si un planeador puede viajar 40 millas horizontalmente mientras pierde una milla de altitud, la tasa de planeo es 40:1 (típica para un planeador de rendimiento medio-alto). La mejor relación de planeo o la relación de planeo máxima es simplemente la mejor relación que puede lograr un planeador. La mejor tasa de planeo se logra a una velocidad aerodinámica específica, que varía según el tipo de planeador. Uno vuela a la mejor velocidad de planeo para maximizar la distancia recorrida. Cuando los planeadores vuelan en línea recta y quieren llegar lo más lejos posible, vuelan a la mejor velocidad de planeo (típicamente 55-65 nudos).

El hundimiento mínimo es la velocidad vertical mínima a la que el planeador es capaz de volar en aire en calma (típicamente 100-200 pies/min). El hundimiento mínimo también se logra a una velocidad aerodinámica específica, dependiendo del tipo de planeador (típicamente 40-50 nudos). Uno vuela a la velocidad de descenso mínima para maximizar la ganancia de altitud cuando se vuela en sustentación. Si estás dando vueltas en una térmica que sube a 500 pies/min y tu velocidad de descenso mínima es de 100 pies/min, entonces el planeador subirá a 400 pies/min.

Para repasar, las diferencias clave son:

  • La relación de planeo especifica qué tan "plano" es el ángulo de planeo
  • El hundimiento mínimo especifica la velocidad vertical mínima a la que el planeador puede volar
  • Uno vuela a la mejor velocidad de planeo para maximizar la distancia recorrida frente a la altitud perdida
  • Uno vuela a la velocidad de descenso mínima para maximizar la ganancia de altitud en sustentación
  • La mejor relación de planeo se logra a una velocidad aerodinámica más alta que el descenso mínimo

Cualquier avión puede ser un planeador con los motores apagados, por lo que esto se aplica a todos los aviones.

Sin embargo, no entiendo cómo la tasa de descenso más baja que puede obtener no es lo mismo que el ángulo más bajo en el que puede deslizarse.

Recuerde que el hundimiento mínimo viene a una velocidad aerodinámica más baja que el mejor planeo. A la velocidad de descenso mínima, la relación de planeo es peor porque, aunque el avión se hunde más lentamente, también avanza más lentamente.

Ese último párrafo es la mejor descripción intuitiva que he escuchado hasta ahora.
Wow, esto ha estado sentado sin una marca de verificación por un tiempo... Después de volver a leer todas las respuestas, tengo que estar de acuerdo con @slebetman en que su último párrafo finalmente se entendió y tuvo sentido. ¡Gracias!
je, según mi comentario, supongo que tu respuesta tuvo la tasa mínima de hundimiento (entrada)... /se muestra a sí mismo en la puerta

Sin embargo, no entiendo cómo el lowest sink rate you can getno es lo mismo que el shallowest angle you can glide at.

Mira una curva polar :curva polar

El lowest sink rate you can getes el valor máximo de la curva, como se ilustra en esta imagen tomada del artículo wiki anterior:

ingrese la descripción de la imagen aquí

El shallowest angle you can glide atestá dado por la tangente a la curva que pasa por el origen (otra imagen del artículo wiki)

ingrese la descripción de la imagen aquí

Si puedo diseñar un ala para que se hunda a solo 1 pie por minuto, ¿no obtendría eso automáticamente una relación de planeo más larga desde la altitud X que otra ala que se hunde a 2 pies por minuto?

Como vemos en las imágenes de arriba, la respuesta no es un claro sí/no, porque depende del Glide Polar de la aeronave. Tener un ala que se hunde a 1 pie/min frente a otra que se hunde a 2 pies/min no garantiza que la polar se desplace hacia arriba, lo que le brinda una mejor relación de planeo. Dependerá también de la carga alar, como escribió Peter en esta respuesta .

Comparas cosas diferentes. Yo puedo usar tu ejemplo. El ala se hunde 1 pie por minuto y avanza 10 pies. Otro se hunde 2 pies por minuto y avanza 30 pies. Empiezas con 10 pies. 10x10=100 y 5x30=150. Puede ver que la segunda ala, aunque se hundía a 2 pies por minuto, iba más rápido y se movía 150 pies en lugar de 100 pies. Así que el ángulo es menos profundo. Lo mismo es en vivo real. Si te fijas en el manual del parapente tendrá dos velocidades. Max Glide speed y Min Sink (velocidad de resistencia, siempre más baja).

Solo algo a considerar (los números son aproximados para un C172SP)

A 60 nudos, su velocidad de descenso es de 300 fpm:
- Viaja 1,0 nm hacia adelante sobre el suelo en 1 min - Desciende de 1000' a 700' en 1 min - A esta velocidad aerodinámica y velocidad de descenso, ha perdido 300' en 1 nm de recorrido hacia adelante sobre el suelo, O, ha perdido 300' en 1 minuto de tiempo transcurrido

A 70 nudos (mejor planeo), su velocidad de caída es de 500 pies por minuto: - Viaja 1,2 millas náuticas en 1 minuto - Desciende de 1000' a 500' en 1 minuto (es decir, pierde 500' en 1 minuto de tiempo transcurrido, O ha perdido 500 ' en 1,2 nm de recorrido hacia adelante sobre el suelo)

NOTA: a una velocidad aerodinámica de 70 nudos y una velocidad de descenso de 500 fpm, habría perdido 300' en 0,69 nm de recorrido hacia adelante sobre el suelo O habría perdido 300' en 36 segundos

Velocidad aerodinámica--Tasa de descenso (FPM)--Distancia recorrida en 1 min (nm)--Distancia recorrida con la pérdida de 300' (nm)--Tiempo transcurrido con la pérdida de 300' (seg)

60KTS -- 300 -- 1 -- 1 -- 60

70KTS -- 500 -- 1.2 -- .69 -- 36

Con estos números teóricos, con un escenario sin motor, volaría a 60 nudos (a diferencia de 70 nudos) porque perdería, en promedio, 300 'después de planear 1 mn... si volara a 70 nudos, perdería esa misma altitud en una distancia más corta viajado (.69nm)... Gano más distancia de planeo por pie de altitud perdido a la velocidad aerodinámica más baja

¿Cuál es la diferencia entre las proporciones de deslizamiento máximo y hundimiento mínimo?
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