¿Cuánta energía usan los aviones cuando despegan en la ciudad de Londres?

Digamos que hay una pista infinita y un birreactor capaz de volar toda la ruta con un solo motor.

El jet comienza su recorrido de despegue con el máximo empuje y, a 40 nudos, un motor se apaga. ¿Continúa la tripulación o no?

Si continúan, se desviarán de la pista. Debido a que el empuje asimétrico es enorme y la velocidad aerodinámica es baja, no podrán mantener el avión en la línea central con el timón.

Introduzca Vmcg

Vmcg se define como la velocidad mínima, en tierra, a la que se puede mantener el control direccional, utilizando únicamente controles aerodinámicos, con un motor inoperativo (motor crítico en aviones de dos motores) y potencia de despegue aplicada en el otro motor.

¿Por qué es importante?

Cuanto menor sea el empuje en pistas cortas, más podrá transportar...

Puede ser contrario a la intuición, pero he aquí por qué: hay tres tipos de reducción de empuje en el despegue:

• Reducir
• Temperatura supuesta (también conocida como flexión )
• Reducir + flexionar

(La disponibilidad de los modos depende de las opciones disponibles para el tipo y las opciones elegidas por la aerolínea para su flota).

Reducción frente a flexión y efecto de la reducción en el peso de despegue

Las velocidades mínimas de control asociadas con el despegue FLEX están relacionadas con VMCG/VMCA en el empuje TOGA . Por lo tanto, si la aeronave sufre una falla de motor en V1 , no hay limitación para seleccionar el empuje TOGA en los motores restantes.

DESPEGUE DE EMPUJE REDUCIDO

Una reducción en el empuje de despegue conduce a un VMCG/VMCA más bajo y, por lo tanto, a un V1 más bajo. Al despegar de pistas cortas o contaminadas donde ASDA [Distancia de aceleración-parada disponible] es el factor limitante, una reducción en las velocidades mínimas de control puede generar un beneficio de rendimiento de despegue y un MTOW más alto.

A diferencia de un despegue FLEX, la selección de TOGA después de una falla del motor durante un despegue con empuje reducido está prohibida siempre que la velocidad permanezca por debajo de la velocidad de retracción de los primeros flaps/slats para la configuración de despegue. La selección de TOGA por debajo de esta velocidad en estas configuraciones puede provocar la pérdida de control debido a consideraciones de VMCA.

— Manual de formación de tripulaciones de vuelo A330/A340

Despegando de LCY

Un BA A318 que despegaba de LCY y se dirigía a Nueva York con mucho combustible también podría estar utilizando un empuje reducido debido a esta pista más corta.

En resumen, es muy difícil de comparar incluso si la única variable es la longitud de la pista.

ejemplo flexible

El motor a reacción CFM56-5B3 (que impulsa el A321) puede reducir el empuje en un 35 % cuando se utiliza una temperatura supuesta de Δ35 °C. Entonces 120 kN de empuje se convierte en 78 kN (por motor).

Otras lecturas:

• Airbus: Flex/Derate, Engine Bump y Derated upload
• CFM: Presentación de operaciones de vuelo del A320

El empuje de despegue se calcula por computadora (o consultando tablas), ya que se consideran muchos factores:

• Peso al despegar
• Longitud efectiva de la pista
• Estado de la superficie de la pista (seca/mojada)
• Temperatura del aire

La "longitud efectiva de la pista" se calcula a partir de la longitud de la pista, la dirección del viento, la velocidad del viento y la pendiente de la pista.

Dado que no conocemos el peso de despegue de los vuelos específicos, haré una suposición aquí y la estableceré en 80,000 KG, que es la cifra más alta que tengo en la tabla de referencia.

A una temperatura de 20 grados centígrados, peso de despegue de 80 toneladas, longitud de pista efectiva de 3000 metros, las velocidades de la tabla son: V1 a 145, Vr a 153 y V2 a 155. Este es el despegue con empuje máximo, que según Según Wikipedia , cada motor entrega 120 kN de empuje. La relación empuje-peso sería de 0,15. Convirtiendo las variables a unidades SI, calculé que el tiempo para llegar a V1 era exactamente de 10 segundos.

Este cálculo está, obviamente, lejos de la realidad, ya que suponía:

1. La aplicación de empuje es instantánea.
2. La aeronave mantuvo una aceleración constante de 1,5 ms- ^{2 .} En realidad, la resistencia aerodinámica entrará en juego a medida que la aeronave gane velocidad.
3. El empuje máximo se usa en el despegue, lo cual es raro en las operaciones.

Pasando a pistas más cortas, la longitud de pista más corta en la tabla que tengo es de 2250 metros. Establece que a esta longitud, el peso máximo de despegue es de 74,2 toneladas, y las limitaciones que dieron como resultado esta cifra son la longitud de la pista y la Vmu (velocidad mínima de despegue), la velocidad más baja a la que la aeronave puede despegar del suelo con seguridad. autoridad de superficie de control suficiente y sin un golpe de cola.

Según los pocos puntos de datos que tengo, parece que en una pista de 1500 metros, el peso máximo de despegue sería de alrededor de 63 ~ 65 toneladas.

Así que para responder a tu pregunta:

• Si usaron el mismo empuje, entonces el peso de despegue en la pista corta es alrededor del 78% del de la pista larga.
• Si mantuvieran el mismo peso, eso significaría que los pilotos tienen un empuje adicional a su disposición en una pista más larga. Pueden elegir un empuje de despegue reducido entre las opciones -4%, -8%, -12%, -16%, -20% y -24%.

_{Fuente: A318/A319/A320/A321 Performance Training Manual}