¿Por qué la velocidad del aire es diferente en ascensos y descensos aunque el AoA no cambia?

Aquí están los hechos de fondo:

Este ejercicio tiene el objetivo de familiarizar al estudiante con las características del vuelo lento.

Los pasos son:

1) Establecer recto y nivelado, 90% RPM, 15 unidades AoA, repartir recortado. (No hay una velocidad aerodinámica específica, resulta ser aproximadamente 110 KIAS)

  1. Agregue 5% de RPM (así que lo configuré en 95%) y establezca un ascenso con 15 unidades AoA para un ascenso de 500 pies. No hay banco, nada. (Nuevamente, no hay una velocidad aerodinámica específica, solo resulta ser aproximadamente 100-105 KIAS)

  2. Reduzca un 5 % las RPM para que vuele recto y nivelado a la nueva altitud (los mismos parámetros que en el paso 1)

  3. Reduzca un 5 % las RPM (por lo que lo configuro al 85 %) y establezca un descenso con 15 unidades AoA para volver a la altitud inicial. No hay banco de ningún tipo. (No hay una velocidad de vuelo específica durante el descenso, simplemente es de aproximadamente 115-120 KIAS).

Mi pregunta es sencilla. ¿Por qué la velocidad del aire es diferente? La respuesta podría ser simple. Simplemente no puedo entenderlo. Espero haberlo aclarado lo más posible.

¿Qué tipo de avión es? ¿Y las velocidades que observa están fuera de las velocidades de compensación al no haber tocado la compensación en cada caso? En un avión con motor de tracción, los efectos de empuje y estela tienen un impacto tanto en el AOA requerido para soportar un peso determinado como en la velocidad de compensación, que disminuye cuando agrega potencia y viceversa.
Avión de entrenamiento jet militar. Recortado para configuración de aterrizaje recto y nivelado de 15 unidades, aproximadamente 110 kias. Luego, cuando cambio la actitud, solo mantengo esas 15 unidades. Es un ascenso/inmersión constante con 15 unidades. No creo que tuviera que hacer nada con el rebufo del factor p, etc.

Respuestas (2)

Debería ver la misma velocidad aérea para el mismo AOA y vuelo no acelerado con un ascenso o descenso leve.

Excepto con un Buckeye ?

El Buckeye tiene su línea de empuje lo suficientemente baja como para que, con diferentes configuraciones de potencia, tenga diferentes configuraciones de ajuste de inclinación. Agregue potencia para ascender y el empuje eleva el morro hacia arriba. Ahora tienes que recortar la nariz hacia abajo. El ajuste de morro hacia abajo significa menos fuerza hacia abajo en la cola, lo que significa menos sustentación requerida por el ala, lo que significa una velocidad más lenta para el mismo AOA.

Por el contrario, desconecte la potencia y el morro quiere descender, lo que lleva a un ajuste del morro hacia arriba, más fuerza hacia abajo en la cola, más sustentación requerida por el ala, mayor IAS para el mismo AOA.

Francamente, nunca noté este efecto, y nunca lo enseñé. ¡Ojalá pudiera volver atrás y comprobarlo!

Edité la publicación original tratando de aclarar las cosas. Gracias por su ayuda.
Ok, ¿estás realmente en un avión real o en un simulador? Tengo 1000 horas en Buckeyes, y debería ver el mismo IAS para sus casos.
Vuelo real. Normalmente ejecuto el ejercicio Slow Floght en FL140, a veces FL130. Los números son un hecho. El instructor me pidió que viera la velocidad al escalar y bucear. Y explícale por qué sucede esto.
Bueno, entonces mi botín sería que el Buckeye tiene una línea de empuje debajo del CG, por lo que para la misma velocidad pero un empuje diferente, tiene una condición de ajuste diferente. Agregar potencia conduce al ajuste de morro hacia abajo, y tirar de ella hace lo contrario. Este sería un efecto particular de la aeronave, no una propiedad general.
Estás hablando de un Buckeye, ¿correcto? Vi tu mensaje en otro foro.
Sí. T-2C/E. Sí, esto parece cierto, pero todavía no es mi caso. No me importan las diferentes configuraciones con la misma velocidad aerodinámica. No estoy dispuesto a mantener una velocidad aerodinámica constante. Todo lo que me importa es AoA.
Creo que esto lo explica. Actualicé mi respuesta.
Reemplazado por el T-45 Goshawk, me pregunto por qué.
era viejo Creo que los últimos se construyeron en los años 60. Pero qué divertido avión para volar. Simple y robusto con buenas cualidades de manejo. También podías girarlo como quisieras. Lamento verlo partir.
Lo que subraya su comentario sobre la línea de empuje. Curiosidad acerca de cómo uno podría reclamar el mismo AOA si se hicieran ajustes de ajuste. El caso de apagado requeriría más fuerza de cola hacia abajo para el mismo AOA. Entonces, sí, como dices (esto hace que el avión sea "más pesado"), mayor IAS para el mismo AOA.

Considere tres aviones: un avión normal, uno que es más pesado que lo normal y otro que es más liviano que lo normal. Todos ellos viajan a 15 unidades AoA. Estarás de acuerdo en que el más ligero será el más lento (necesita ir muy lento para no tener un AoA menor) y el más pesado será el más rápido (necesita ser muy rápido para no tener un AoA mayor) .

En el ejemplo anterior, variamos el peso del avión, pero, en última instancia, el cambio se debe a la carga alar. En su ejemplo, no varía el peso, sino la fuerza del plano de cola.

Por ejemplo, si un mayor empuje provoca un momento de cabeceo en su fuselaje en particular, la cola tendrá una mayor sustentación, lo que reducirá la carga alar. Para mantener un AoA alto, será necesario reducir la velocidad.

(Editar: inicialmente, culpé al efecto del vector de empuje, que forma parte del peso en un ascenso. Sin embargo, @MikeY identificó correctamente que el vector de arrastre hace lo mismo en un descenso, por lo que eso no explica la mayor velocidad en un bucear)

Estoy de acuerdo en que en un ascenso empinado , el empuje soportaría más peso y, por lo tanto, la IAS podría ser más baja para el mismo AOA, pero esa propiedad también debería ser válida para una inmersión, donde la resistencia ahora soporta parte del peso. El extremo es un ascenso o picado casi vertical sin aceleración. Para ambas condiciones, tendría que estar a una velocidad aerodinámica muy baja para ver 15 unidades AOA.
@MikeY Haces un buen punto. Supongo que el factor principal debe ser entonces la sustentación del plano de cola. Gracias por la corrección.
Un poco de un momento "eureka" al darse cuenta de las velocidades estabilizadas para ascender y descender en este ejercicio coincide con los efectos de los spoilers frente a los flaps discutidos en otra pregunta, excepto que la diferencia de carga aerodinámica está en la cola. Aquí, la posición de compensación del elevador brinda más fuerza hacia abajo en la inmersión (al igual que los spoilers, hace que el avión sea "más pesado"), lo que resulta en una velocidad más rápida. Esto se debe a que la reducción de la potencia del 95 al 85% (el empuje que proporciona la fuerza de morro hacia arriba del motor "suspendido") requiere más ajuste de la fuerza de cola hacia abajo para mantener el mismo AOA. En ascenso, con más potencia, el ajuste de cola hacia abajo es menor.
¿Por qué la velocidad del aire es diferente en ascensos y descensos aunque el AoA no cambia?
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