¿Es V(L/D)max equivalente a la mejor velocidad de planeo independientemente del peso, motor, altura, etc.?

He leído el artículo de Carson sobre V(L/D)max, y aunque teóricamente interesante, no me parece útil para encontrar realmente el V(L/D)max de un avión arbitrario, ya que asume el conocimiento de área total del parásito (f) que solo puede calcularse experimentalmente (y es muy difícil de calcular ).

Otro artículo, de Russ Erb, afirma que la velocidad de planeo óptima, en la sección de emergencia del Manual del piloto para una aeronave, es igual a V(L/D)max para esa aeronave . Esto suena mal intuitivamente, ya que no parece tener en cuenta el peso, la presión del aire, la altura u otras variables similares. Como estudiante de matemáticas, ciertamente desconfío de las personas que dicen "Te ahorraré las derivaciones".

Para un avión con motor, como un Cessna o un Bonanza, ¿la mejor velocidad de planeo es aproximadamente igual a V(L/D)max?

Un piloto experimentado me dijo que

Vldmax en peso G = Vldmax en peso L * ( peso G / peso L )^0.5

Esto parecería contradecir la afirmación de que V(L/D)max = mejor velocidad de planeo, ya que la mejor velocidad de planeo (según el Manual de operaciones de Bonanza , como ejemplo), es constante.

¿Eso respondería a tu pregunta? Por cierto, el piloto experimentado tiene razón.
@PeterKämpf, esta es la mejor sinopsis escrita que he visto hasta ahora, pero me deja en el mismo callejón sin salida de no saber cómo discernir el factor de forma, la aspereza o el área total de parásitos resultante para calcular Cdo.
Calculo de C D 0 es un arte en sí mismo. Debe resumir todos los detalles para acercarse a un valor realista, o obtiene uno de la prueba de vuelo que produce una amplia dispersión, por lo que debe medir varias veces. ¡Lo siento, no hay atajo!
¿Existe una manera fácil de estimar usando pruebas de vuelo que podrían hacer los pilotos recreativos? Estoy tratando de crear un recurso fácil de usar para pilotos recreativos.
Por favor, haga una pregunta separada. Esta no es una pregunta para los comentarios.
El peso no varía mucho en los aviones GA, por lo que su POH solo da un valor, para el promedio probable de V (L / D) max (para otras velocidades V máximas o mínimas dependiendo de si son límites inferiores o superiores). Los aviones de transporte donde la diferencia entre el peso mínimo y máximo es mayor tienen una tabla por peso (normalmente codificada en el FMS, por lo que el valor se indica en la cinta de velocidad).
Genial, gracias por esa información. Pero, ¿la velocidad de planeo (calculada con el motor apagado) no sería diferente de la V(L/D)max (motor encendido)?
Leí que, a menos que se indique lo contrario, todos los valores de GA POH son para el caso del mayor peso máximo permitido. Por ejemplo, Bonanza POH no tiene V (L/D) Max explícitamente establecido, pero proporciona un gráfico de altitud/gph del que puedo deducir la velocidad para la mayor mph/gph, y asumo que es para el peso bruto máximo permitido.
@MaxvonHippel si su motor está encendido, no se está deslizando. Debido a que el motor está produciendo empuje (ya sea positivo o negativo), cambiará el alcance de un planeo puro.

Respuestas (2)

Algunas preguntas aquí, comenzando con el arrastre del parásito. En este caso, las mediciones experimentales en un túnel de viento serían útiles, ya que el antiguo gráfico de espera de la elevación inducida que baja y la elevación parásita que sube con la velocidad es bastante genérico. Sin embargo, después de observar el PBY-3 Catalina y dónde montaron las hélices (y lo volaron como un avión de patrulla de larga distancia), se puede concluir que se induce la mayor parte de la resistencia, particularmente a velocidades de GA más bajas.

Energía potencial (altitud, combustible del planeador) = m×gravedad×altura. Se puede ver que esto aumenta linealmente con el peso. El aumento de velocidad necesario para levantar (con un AOA óptimo constante) un aumento de peso determinado es la RAÍZ CUADRADA del aumento de peso. El arrastre producido por este aumento de velocidad es la velocidad AL CUADRADO. Esto produce una relación lineal entre la distancia de planeo ganada por el aumento de peso en comparación con la distancia de planeo perdida por el aumento de la resistencia INDUCIDA.

El aumento de la velocidad producirá un aumento menor en la resistencia del parásito. Por lo tanto, los esfuerzos para cuantificar esto se centrarían en el coeficiente de arrastre de la hélice, el fuselaje y la cola. Aquí estás de suerte ya que todos los estudios se realizan en WING AOA óptimo.

Tenga en cuenta que Vbg se basa en la velocidad aerodinámica indicada, por lo que no debe preocuparse por la presión o la altitud. Por lo tanto, para el piloto práctico de GA, Vbg será bastante constante dentro del rango de peso seguro dado de su aeronave (pero podría calcularse mientras realiza su trabajo de peso bruto y ubicación de CG antes del vuelo), los transportistas de carga deben consultar el POH como Vbg variará más con un rango de peso más amplio.

Ahora, el otro factor para Vbg es la velocidad del viento. Aquí un mayor peso es ventajoso para la penetración del viento. Por lo tanto, el inexorable proceso de prueba y error de millones de años de la naturaleza ha producido que el pesado y rápido albatros de alta relación de aspecto se deslice fácilmente miles de millas en el viento. Los pilotos de planeadores agregan lastre en condiciones de viento, mientras que el buitre más lento y con alas más ligeras se deleita en las térmicas. Los pilotos de planeadores pueden optar por aligerar el lastre en esas condiciones.

Sin embargo, si el viento es un factor, la mejor pendiente de planeo (a partir de la mejor velocidad de planeo) se puede determinar como en un aterrizaje, observando cómo se mueve un objeto fijo en la distancia en el parabrisas. En Vbg subirá más lento. Y aterrizar es lo que harás pronto.

"Energía potencial (altitud, combustible del planeador) = m × gravedad" Estoy bastante seguro de que no tenía la intención de escribir mi pag o t h = metro ⋅ gramo , sino más bien mi pag o t = metro ⋅ gramo ⋅ h
Anotado y editado, gracias.

De acuerdo con el folleto "Mejor velocidad y distancia de planeo" de la FAA proporcionado por el Comité Directivo Conjunto de Aviación General ("GAJSC"), en la mayoría de los aviones, la mejor velocidad de planeo está a medio camino entre Vx y Vy. Ver Anexo 1

Sin embargo, respuestas como estas son muy aproximadas. Donde me quedé atascado fue tratando de encontrar una manera de calcular la velocidad correcta exacta, no una estimación. Pero obtener la velocidad exacta requería la rugosidad de la superficie y el área mojada, y no creo que tenga ninguna posibilidad justificable de calcular realmente ninguno de los dos...
… y sin embargo esto no tiene absolutamente ningún sentido. Tenga en cuenta que hay dos mejores velocidades de planeo: velocidad para la mejor distancia de planeo y velocidad para el mejor tiempo de planeo. La mejor velocidad de tiempo de planeo es V y . La mejor velocidad de distancia de planeo es siempre mayor (y cuánto mayor depende del peso).
@MaxvonHippel, la respuesta no es solo aproximada, es claramente incorrecta .
¿Qué tiene de malo? El documento de la FAA parece bastante sencillo. Acabo de mirar algunos POH y la velocidad de falla del motor recomendada por el fabricante está aproximadamente a medio camino entre Vx y Vy.
@ Devil07 es probable que tenga razón en su interpretación del documento de la FAA, pero hay una buena posibilidad (creo) de que el documento de la FAA en este caso sea incorrecto. Las matemáticas involucradas en encontrar esta velocidad son realmente complejas, y me cuesta creer que una "regla general" como esa pueda ser alguna vez buena. Dicho esto, soy matemático, no piloto.
@MaxvonHippel El área mojada podría determinarse a partir de un dibujo de 3 vistas de la aeronave. La rugosidad de la superficie es una función del acabado de la aeronave, cuándo se lavó por última vez y cuántos insectos la han salpicado desde entonces. Las estadísticas juegan el papel dominante aquí.
@Devil07 Vx también se verá afectado por el peso. 53 nudos estarían un poco cerca de detenerse para un Cessna 172 pesado. Tenga en cuenta que, en Vx, para obtener el máximo ascenso por distancia, exprimimos un poco más el Coeficiente de sustentación de nuestro ala al aumentar el AOA, usando el exceso de potencia para equilibrar la resistencia adicional. . A medida que aumentamos de peso, la Vx publicada se acerca cada vez más a la velocidad de pérdida. El margen de seguridad es importante con un vuelo lento. 55 nudos suena más como eso. En Vy, vamos más alto y más lejos en la misma cantidad de tiempo de manera más eficiente.
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