Mirando las tablas de rendimiento de crucero en el POH del C150, C172 o C182, se puede ver que para la misma altitud de presión, las mismas RPM y la misma velocidad verdadera, el consumo de combustible se reduce a una temperatura más alta.
Por ejemplo, un C150 POH de 1976 indica, a 2500 RPM, a una altitud de presión de 2000 pies,
(sí, hay una diferencia de 1 kt cada vez, pero la interpolación de los valores da resultados muy similares)
Pero la termodinámica nos dice que la eficiencia es proporcional a la diferencia de temperatura entre la expansión isotérmica en Th y la compresión isotérmica en Tc en el ciclo de Carnot, por lo que la eficiencia = (Th-Tc)/Th.
No puedo reconciliar los datos de consumo con esa teoría, ya que aparentemente la potencia de salida es la misma (velocidad aérea real, con fuerzas de arrastre inducidas y parásitas idénticas) para una eficiencia aparentemente mayor a una temperatura Tc más alta.
¿Qué otro factor me estoy perdiendo?
En los ejemplos citados, hay un ligero aumento en la Altitud de Densidad (DENALT), lo que resulta en un TAS ligeramente más alto. A medida que el aire se vuelve más delgado, menos moléculas pasan por el avión por milla, lo que resulta en una pérdida levemente menor debido a la resistencia. El aumento de la temperatura no tiene el mismo rango de cambio que la altitud, sin embargo, es un DENALT más alto, que es un aire más delgado.
Aparte, en la práctica, notará que el acelerador se abre más con aire menos denso, hasta que está completamente abierto. (Tenga en cuenta que las RPM no son la medida principal de potencia, sino el consumo de combustible. Las RPM aumentarán a mayor DENALT para la misma potencia). compensado aumentando el ajuste del acelerador.
También notará que se gasta menos energía por milla a mayor DENALT, sin tener en cuenta el costo de un ascenso a esa altitud.
Finalmente, un ejemplo práctico diferente de esto: cuando se vuela en condiciones de formación de hielo, las condiciones (y el POH) pueden requerir un calor continuo del carburador en altitud. Cuando se hace esto, se debe volver a empobrecer el motor, ya que el DENALT será más alto y, si no se compensa, dará como resultado una mezcla rica que podría estropear las bujías.
A medida que aumenta la temperatura, el aire se expande y se vuelve menos denso. En un motor de aspiración normal, el aire menos denso significa que se introduce menos oxígeno en los cilindros y se requiere menos combustible para mantener la relación aire/combustible adecuada. Por lo tanto, se reduce el consumo de combustible.
Esto también da como resultado menos potencia y un IAS más bajo. Pero la temperatura más alta ayuda a compensar eso, lo que resulta en solo una pequeña disminución en TAS.
tommcw
true airspeed, with identical parasitic and induced drag forces¿Por qué el arrastre sería idéntico? Mismo TAS en aire de menor densidad significa menor IAS y menos resistencia.