¿Por qué una pista de aterrizaje de aviones NO es como una cucharadita?

Si la pista de aterrizaje del avión fuera como una cucharadita (con esto quiero decir, plana al principio, luego curvándose hacia abajo y finalmente hacia arriba), ¿no trabajaría a favor de la propulsión del avión? A pesar de esto, ¿por qué las pistas son planas?

Respuestas (3)

El factor principal que determina la capacidad de despegue de una aeronave es tener una velocidad superior a la velocidad de despegue : esa es la velocidad mínima (en el aire) de la aeronave para generar suficiente sustentación con sus alas para contrarrestar la atracción gravitacional de la tierra.

Los grandes aviones de pasajeros en el despegue a menudo cambian la configuración de las alas (bajan los flaps, etc.) para reducir la velocidad requerida: de lo contrario, necesitaría aviones que viajen a varios cientos de km/h antes de que sea posible el despegue.

¡La razón por la que antes del despegue los aviones suelen levantar el morro no es para cambiar la dirección de viaje! De hecho, dado que el avión todavía está en tierra, solo viaja horizontalmente. El levantamiento de las narices es para aumentar el ángulo de ataque de las alas en relación con la dirección de viaje, lo que reduce aún más la velocidad requerida para el despegue.

Una pista diseñada como una cuchara no afectaría significativamente la aerodinámica, en igualdad de condiciones. Al hacer que el avión suba una pendiente, no está aumentando su velocidad ni disminuyendo la velocidad de despegue requerida. Por lo tanto, no mejoraría significativamente el despegue de un avión.

De hecho, con el fin de aumentar la velocidad de la aeronave, normalmente es mejor hacer que la aeronave vaya cuesta abajo en lugar de despegar: ¡así es como se lanzan muchos planeadores!

(Por supuesto, hay excepciones. Por ejemplo, si la pista se construye en algún lugar donde siempre hay un viento predominante, entonces inclinar la pista para adaptarse a la dirección del viento puede cambiar la aerodinámica).

+1 Buena explicación. El objetivo no es ser lanzado por los aires. El objetivo es alcanzar una velocidad y un ángulo de ataque en el que las alas puedan soportar el peso.

Un problema que puedo ver con este diseño es que genera un punto (en la última curvatura hacia arriba) para que el avión despegue. En general, los aviones necesitan diferentes longitudes de pista en función del peso y el tipo del avión, así como de influencias externas como el viento.

Por lo tanto, asumo (!) que un diseño plano típico es adecuado para una gama más amplia de aviones, y también más seguro, ya que es más indulgente con los errores.

Si tiene poco espacio y tiene un tipo consistente (velocidad y peso) de avión, puede agregar un salto de esquí para ayudar a convertir la velocidad de avance en sustentación vertical.

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No estoy completamente seguro, pero estoy bastante seguro de que esta imagen es de un Harrier ( en.wikipedia.org/wiki/Harrier_Jump_Jet ), un avión que puede despegar verticalmente...
@JCLeitão: Correcto. Su peso se apoya en sus chorros que empujan hacia abajo (como se puede ver en los flaps y la cola severamente inclinados hacia abajo), que es asistido por cierta aceleración hacia arriba desde la rampa. Revisa la segunda oración aquí.
@JCLeitão: puede despegar verticalmente pero cuesta mucho combustible y limita la carga útil que puede transportar y estos portaaviones no tienen catapultas, por lo que la rampa le brinda más sustentación a la velocidad de despegue relativamente baja.
@Martin Beckett No estoy invalidando su argumento, pero este factor es relevante para la discusión, principalmente porque la sustentación de este avión es completamente diferente a la estándar.
@JCLeitão en un despegue rodante todavía usa principalmente sustentación aerodinámica. Hay un informe sobre un intento de EE. UU. de esquiar en rampa con varios otros aviones de combate dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a237265.pdf
No "elevación vertical" (al menos en el caso de jets que no sean de "salto"); debería ser "momento vertical". En el documento PDF al que @Martin se vinculó, en la página 4: "Cuando la Marina consideró por primera vez el uso de rampas inclinadas, el objetivo era reducir o eliminar el hundimiento del avión debajo de la cubierta de vuelo del portaaviones... El avión sale de la rampa con una inclinación vertical". velocidad... La velocidad, sin embargo, está por debajo del nivel mínimo de velocidad de vuelo, por lo que la aeronave no puede mantener su velocidad ascendente. La velocidad vertical disminuye a medida que la aeronave acelera y en algún punto se detiene la degradación".
@Willie: Mi ejemplo favorito de esto es Lukla, Nepal . La pista tiene solo 1500', con una pendiente de 12 grados. Hay un muro de piedra en un extremo y un acantilado en el otro. Así que aterrizas cuesta arriba y despegas cuesta abajo.
@Willie: mira esta vista de una breve final . Parece que el avión está alto, pero no lo está. Eso es por la pendiente de la pista.
@mike Lukla es realmente el concepto opuesto de un salto de esquí con portaaviones.
@Jonathan: Correcto. Cuando vuelo, el objetivo no es alcanzar una velocidad ascendente. El objetivo es alcanzar la velocidad aerodinámica suficiente para que las alas soporten el peso. Los portaaviones tienen el problema de que muchas veces los aviones no alcanzan esa velocidad hasta después de abandonar la cubierta, tiempo durante el cual se hunden. La idea del salto de esquí les da un poco más de espacio libre en la superficie.
@MikeDunlavey La idea de Lukla, o una pista de aterrizaje con la que tengo experiencia personal, Elk City (S90) , es que la pendiente ascendente o descendente utiliza la fuerza de la gravedad para acelerar su desaceleración o aceleración cuando aterriza o despega, respectivamente. La aproximación final incluye un segmento nivelado y la bengala es una subida corta.
@Jonathan: Pista curva. Estoy impresionado.
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