¿Por qué se indica el mejor ángulo/velocidad de ascenso en la velocidad aerodinámica?

Porque determinar Vx y Vy tiene que ver con la aeronave específica, la potencia de salida específica del motor, el empuje de la hélice, etc., que a menudo es una función de la altitud de presión y la velocidad aerodinámica.

Recuerde que Vx representa una situación en la que la aeronave tiene EXCESO DE EMPUJE MÁXIMO, es decir, una situación en la que la diferencia entre el empuje máximo disponible y el empuje requerido para neutralizar la fuerza de arrastre y mantener un vuelo recto y nivelado es la mayor.

Imágenes cortesía de BoldMethod

Vy, por otro lado, es el punto donde la aeronave tiene el EXCESO DE POTENCIA MÁXIMA disponible, lo que se traduce en el mayor cambio de altitud durante un período de tiempo dado por simples consideraciones de conservación de energía.

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La velocidad aerodinámica en la que se produce Vx aumenta a medida que aumenta la altitud de presión. Por el contrario, Vy disminuye a medida que aumenta la altitud de presión. Esto se debe a cambios en las salidas de potencia y empuje con altitudes de presión crecientes. Vx y Vy eventualmente se igualan en el techo absoluto de la aeronave, ya que no hay más exceso de empuje o potencia disponible aquí para escalar.

Una razón práctica muy simple es que las velocidades Vx y Vy pueden controlarse fácilmente mientras el piloto asciende y controlarse con el elevador. Esta información útil está en el POH para ser utilizada por personas que están bastante ocupadas en este momento, allí se expresa en un formulario fácil de usar.

El ángulo de ascenso, como cuestión de interés, podría estudiarse para una variedad de motores, hélices, peso, configuración de flaps, etc., pero lo que el piloto necesita en el lugar es V a máxima aceleración.

Digamos que tiene un problema con el motor, o está caliente y su rendimiento se ve afectado negativamente. El ángulo de ataque será muy diferente para obtener el mejor ascenso, pero la velocidad aerodinámica será la misma que si tuviera mucha potencia.

El ángulo de cabeceo solo corresponde a un ángulo o velocidad de ascenso con un exceso de empuje particular.

Considere el típico ejercicio de pérdida: pone el motor en ralentí, luego aplica más y más elevación para tratar de mantener la altitud, elevando y reduciendo simultáneamente la velocidad aerodinámica. En un punto, la velocidad del aire cae hasta el punto en que pierde sustentación y cae del cielo, a pesar de que tiene el morro alto.

Una vez que aplicas potencia y empujas el morro un poco hacia abajo, vuelve a ser fácil establecer un ascenso para recuperar la altitud perdida.

Diablos, considere cómo reduce la velocidad de un avión en el aire, levantando la nariz sin tener un empuje excesivo.

Si la velocidad de ascenso (expresada como el mejor ángulo o la mejor velocidad) se relacionara solo con el ángulo de cabeceo o el ángulo de ataque, entonces, en lugar de reducir la velocidad, comenzaría a ascender y mantendría ese ascenso mientras el ángulo de cabeceo no cambiara, no. Importa el ajuste de potencia. Claramente, eso no sucederá, al menos no por mucho tiempo, por lo que debe haber algo más para determinar si el avión realmente asciende o desciende. Ese factor, como ya se mencionó, es el (exceso) de empuje.

Por lo tanto, expresar V _x o V _y en términos de ángulo de cabeceo requeriría tener en cuenta la cantidad de exceso de empuje disponible. Estimar con precisión eso directamente no es trivial, al menos sin instrumentación específica, y también probablemente requeriría que el piloto memorice una tabla completa, en lugar de una sola (o dos) velocidades indicadas. Durante una fase de vuelo con una gran carga de trabajo, incluido el despegue y el ascenso inicial, todo lo que se suma a la carga de trabajo mental del piloto corre el riesgo de aumentar la carga de trabajo más allá de las capacidades del piloto.

Si, por el contrario , su objetivo es mantener una determinada velocidad aerodinámica indicada, se encontrará en un punto de la curva de potencia en el que todos los factores se alinean para esa velocidad aerodinámica, independientemente de las condiciones externas (presión, altitud, viento, etc.). Si la velocidad del aire cae por alguna razón, usted inclina ligeramente hacia abajo para ganar más velocidad y mantener el ascenso; si la velocidad aerodinámica aumenta, levanta el morro para reducir la velocidad (cambiando la velocidad aerodinámica por el ángulo de ascenso). Está utilizando el ángulo de cabeceo para mantener una velocidad aerodinámica, y el único instrumento al que debe prestar mucha atención es el indicador de velocidad aerodinámica.