Efecto del viento de cola en la velocidad de la aeronave

He estado dedicando algún tiempo a analizar el impacto del viento de cola en la velocidad respecto al suelo de la aeronave. Mi análisis se basa en la siguiente ecuación: V AW = V AG -V WG ; donde VAW es la velocidad de la aeronave con respecto al viento, V AG es la velocidad de la aeronave con respecto al suelo y V WG es la velocidad del viento con respecto al marco de referencia terrestre. Estoy usando la ecuación de sustentación simplificada para cuantificar la sustentación aerodinámica en las alas del avión: .5 * k * V 2 AW

Suponiendo que la aeronave despega sin viento a una velocidad de 200 kmph (V AW ). Por lo tanto, VAG = VAW . En otras palabras, la velocidad aérea indicada es la misma que la velocidad respecto al suelo. Ahora, si asumimos que la aeronave navega a una velocidad de crucero de 500 kph y encuentra vientos de cola a 50 kph. Por la ecuación anterior, la velocidad respecto al suelo de la aeronave (V AG ) debe ser de 550 kph

Aquí es donde mi intuición comienza a trabajar en mi contra. De alguna manera, no puedo correlacionarlo con la situación de un bote que se mueve en un río, donde la velocidad de la corriente impacta directamente en la velocidad del bote, una especie de acoplamiento estrecho entre el bote y la superficie del agua. En el caso del avión, es difícil para mi cerebro imaginar un "acoplamiento apretado" similar

Mi entendimiento dice que un viento de cola causará una reducción en VAW , lo que disminuirá la sustentación. El piloto, por lo tanto, agrega empuje adicional para aumentar el V AW , y esto aumenta la velocidad respecto al suelo V AG de la aeronave.

¿Alguien puede ayudarme a aclarar la verdadera razón detrás del aumento en la velocidad de avance de la aeronave?

Respuestas (4)

Todos los aviones civiles están construidos para ser estables en la velocidad del aire. V . Lo hacen a) siendo un poco pesados ​​en la nariz, yb) teniendo una tendencia a girar hacia arriba proporcional a V 2 , llamado decalage (controlado por los ascensores, generalmente en la parte trasera, a veces en la parte delantera).

En un vuelo normal, las dos fuerzas se cancelan, por lo que el avión viaja en línea recta (no necesariamente nivelado; podría estar ascendiendo o descendiendo, pero la línea es recta).

Si por alguna razón V disminuye (como un viento de cola repentino), la fuerza de giro hacia arriba disminuye, por lo que la pesadez de la nariz tira de la nariz hacia abajo. Eso hace que la velocidad V para aumentar (como ir cuesta abajo en un automóvil) hacia la velocidad estable, volviendo a subir el morro.

Un viento en contra repentino, como puede ver, tiene el efecto contrario. V aumenta, la nariz sube, y V disminuye de nuevo a la velocidad estable.

Puedes ver esto si tomas una lección de vuelo. En vuelo recto y nivelado, simplemente dé un pequeño empujón al yugo hacia adelante. El avión baja, luego sube y gradualmente vuelve a estar recto y nivelado.

Entonces, ¿cómo controlas V ? Hay una "rueda de ajuste". Esto controla una pestaña en los ascensores. Esencialmente funciona como si aplicara una presión continua, hacia adelante o hacia atrás, al yugo. Si la presión regresa, como si estuviera aplicando una contrapresión constante en el yugo, entonces el estado estacionario V está disminuido. Entonces, si el piloto quiere ir rápido, aplica "trim de nariz hacia abajo". Dado que el avión entonces se dirigirá en línea recta inclinada hacia abajo a una velocidad más alta, ella aplica potencia, lo que mueve la pendiente desde abajo hasta el nivel.

Esto es volar 101: la potencia no controla la velocidad, controla el ascenso. Los ascensores no controlan la subida, controlan la velocidad. Todo esto está en la velocidad del aire , en relación con el aire, no con el suelo.

Un aumento repentino en el viento de cola (una ráfaga) reducirá la sustentación, como se experimenta cuando un avión golpea turbulencia. Sin embargo, un viento de cola constante dará como resultado un aumento en la velocidad de la aeronave de tal manera que la velocidad aérea alcanzada sea la misma que en ausencia del viento de cola.

¿Puede por favor ampliar más sobre eso? ¿Por qué la velocidad del avión (velocidad respecto al suelo) debería verse afectada por el viento de cola? Por ejemplo, si de alguna manera me las arreglo para suspenderme en el aire y un viento de cola constante sopla detrás de mí a 50 kph, ¿seré arrastrado por el viento a 50 kph? Pienso que comenzaré a moverme solo cuando la fuerza de arrastre del viento detrás de mi espalda (soy un cuerpo farol) exceda la fricción de la piel. ¿Lo estoy complicando ahora?
Respuesta simple... La masa de aire en la que estás volando se está moviendo con respecto al suelo. Publicaré una respuesta simple ...
Sí, se necesita algún tiempo para que su velocidad sea alterada por la velocidad del viento.

No, la velocidad se mide por presión a través de la variable pitot. Los vientos de cola afectan áreas enteras de pie a través de la velocidad. En el espacio, un viento de cola afectaría el impulso de avance (no hay oposición relativa). Imagínese una burbuja de aire a 1 m sobre el nivel del mar de la Tierra. Esta burbuja se mueve a 500 km/h a presión sobre el suelo. Dentro de la burbuja, una ráfaga de 50 km/h empuja solo pequeñas áreas de los planos de desviación. La dispersión sobre el área por la pérdida de energía al cuadrado al cuadrado y al cuadrado nuevamente ... absorbe nuestro impulso de la ráfaga. ...Podría estar equivocado...?

Un viento de cola indica que la masa de aire que vuela HACIA ADENTRO se está moviendo (en su dirección de movimiento). Suponiendo que se mantiene una Vc (velocidad, crucero) idéntica EN un viento de cola, la velocidad respecto al suelo aumenta como resultado, por la velocidad respecto al suelo de esa masa de aire en la que está volando. Lo contrario es cierto para un viento en contra.