¿Por qué V1 aumenta con el viento de frente y disminuye con el viento de cola?

¿Alguien puede explicar por qué V1 aumenta con el viento de frente y disminuye con el viento de cola? Leí esa frase en mi libro de texto de rendimiento ATPL(A), pero sin más explicaciones.

Respuestas (4)

V1 es la velocidad de aire máxima a la que puede acelerar y luego detenerse nuevamente sin quedarse sin pista. En aras de la simplicidad, supongamos que sucede en el punto medio de la pista.

Si hay viento en contra, es decir, su velocidad aerodinámica antes de iniciar la carrera de despegue es positiva, alcanzará una velocidad aerodinámica más alta en el punto medio.

Del mismo modo, si hay viento de cola, es decir, su velocidad aerodinámica antes de iniciar la carrera de despegue es negativa, entonces logrará una velocidad aerodinámica más baja en el punto medio.

Lo que describe como V1 es en realidad solo un límite superior en V1. El valor real de V1 podría ser menor y podría estar limitado por otras velocidades, como por ejemplo VR (que no depende del viento) o Vmbe (que depende de la velocidad del viento ya que la energía cinética del suelo es relevante para el frenado).
Incluso puedes ver ese efecto en un simulador realista como X-Plane cuando usas un planeador que tiene un indicador de velocidad bastante sensible (en relación con las bajas velocidades del aire). O, incluso en palabras más simples: así es como funcionan las cometas ;-)

Algunas adiciones a la respuesta de StephenS , aquí hay una imagen más detallada:

  • VRes la velocidad a la que debe despegar su aeronave, definida por el peso, la altitud y la temperatura de la aeronave. Esto lo proporcionan las tablas de rendimiento de las aeronaves.
  • V1es la velocidad máxima a la que aún puede abortar el despegue mientras espera detenerse antes del final del pavimento. Esto depende de la capacidad de su aeronave para acelerar (por lo tanto, depende de su rendimiento: potencia, peso, altitud) y luego para desacelerar (dependiendo del peso de la aeronave, la capacidad de los frenos y (¡principalmente!) la longitud restante de la pista).

Dicho de otra manera, V1se basa básicamente en la longitud de la pista y el rendimiento del día de la aeronave. Cuanto más cerca V1está de VRmejor, ya que significa menos tiempo entre V1y VRpara que sucedan cosas malas (por ejemplo, falla del motor).

Y luego, considerando el viento:

  • Un poco de viento en contra significa que su avión necesita menos tiempo y distancia de pista para llegar VR, dejando más longitud de pista para desacelerar en caso de despegue interrumpido; V1es entonces mayor (lo cual es bueno).
  • Por el contrario, con algo de viento de cola, su aeronave necesitará más longitud de pista para llegar a VR, dejando menos distancia (y tiempo) para la desaceleración en caso de despegue interrumpido; V1es entonces menor (que no es tan bueno).
¡en efecto! actualizado
Un viento de frente también disminuirá un poco la distancia de frenado, mientras que un viento de cola la aumentará.
lol, gracias @jamesqf, ¡estaba literalmente a punto de preguntar eso! je
@Fattie: No sé cuánto afectaría a un avión comercial, pero se nota mucho en un avión pequeño.
Además del hecho de que con el viento en contra se comienza (desde cero) a una velocidad aerodinámica por encima de cero, ¿el viento en contra realmente reduce el tiempo para alcanzar la realidad virtual? La aceleración de la velocidad del aire debería ser la misma, ¿no?
@Codebling En primer orden de magnitud, sí, el viento en contra realmente no cambia la aceleración del avión (*). Pero la distancia de despegue variará significativamente, ya que el tiempo/distancia para alcanzar la VR es la integración de la aceleración desde la velocidad aerodinámica inicial; por lo tanto, si la velocidad aerodinámica ya es positiva al inicio del despegue gracias al viento en contra, la aeronave necesitará menos tiempo y distancia para alcanzar la VR. Nota (*): es muy probable que la aceleración de la aeronave no sea constante con la velocidad del aire, según el tipo de motor, la configuración de la hélice, etc.

Sin embargo, no cuente con ello, con aviones de turbina lo suficientemente grandes como para usar despegues "Flex". Esto es cuando un avión tiene "más pista de la que necesita" para un despegue de empuje completo en su peso, temperatura, viento, etc. Por lo tanto, reducen un poco el empuje, cambiando un rollo de pista más largo por un desgaste del motor de turbina mucho menor.

Hay mucha matemática en esto, ya que Flex se implementa mintiendo a las computadoras del motor sobre la temperatura del aire ambiente, lo que hace que sobreestime los valores de presión y temperatura del motor, y retroceda un poco para proteger el motor.

V1se trata de su última oportunidad de abortar un despegue y aún poder detenerse antes del final de la pista. El punto a lo largo de la pista varía por todo lo anterior más su velocidad de avance momentánea .

Si yo fuera el rey, habría un riel en el borde de la pista con un carro, moviéndose hacia usted, marcando su "último punto de aborto" a sus datos y velocidad terrestre. Pero en su lugar, utilizan los datos anteriores (más las suposiciones sobre su aceleración) para capturar ese punto de "última oportunidad" ni siquiera como velocidad terrestre, sino como velocidad aérea . eso V1es

Pasar del "carro de Harper" a una velocidad del aire calculada antes del inicio del recorrido de despegue también es un montón de matemáticas.

Una carrera de despegue comienza a una velocidad terrestre , pero termina a una velocidad aérea . Como tal, un avión con un buen viento en contra tiene menos aceleración real que hacer.

Por el contrario, un despegue interrumpido comienza a una velocidad en el aire , pero termina a una velocidad con respecto al suelo (de 0). Por lo tanto, un buen viento en contra significa menos desaceleración real que hacer, lo que puede ocurrir en menos distancia de la pista. Entonces, desde el principio, V1 puede suceder más tarde en la pista con viento en contra.

Sin embargo, otras respuestas solo son correctas (siendo V1 más alto) si siempre dice "a quién le importa el mantenimiento de la turbina". Tan pronto como Flex entra en escena, todas las apuestas se cancelan . Una pista que puede usar de manera efectiva con un fuerte viento de cola sin duda garantizará Flex con un fuerte viento de frente. Tiene dos cálculos complejos, V1 y Flex, ambos usan muchos parámetros. V1 puede permanecer igual o incluso más bajo.

Simple. V1 es la velocidad a la que puede acelerar y aún detenerse en la pista restante. Excepto por los efectos menores que tiene el viento en la aceleración de la aeronave, un viento de frente o de cola no es relevante para la velocidad respecto al suelo /pista restante cuando esto ya no es posible (esto se determina más por el frenado/empuje inverso).
Así que esto ocurrirá prácticamente en el mismo punto de la pista y a la misma velocidad respecto al suelo , independientemente del viento. Por lo tanto, con viento de frente, tendrás una mayor velocidad de aire cuando llegues a este mismo punto de la pista.

Excepto por el hecho de que siempre lo hemos hecho de esta manera, y como en todas las cosas, las prácticas aceptadas se resisten al cambio, podría argumentarse que con los indicadores de velocidad respecto al suelo tan ubicuos como lo son hoy en día, la velocidad respecto al suelo podría ser un mejor determinante para V1 que velocidad aerodinámica. Tendría curiosidad por ver qué podría indicar un análisis más detallado al respecto.