Domanda:
È possibile decollare su un campo corto elevato "cadendo"?
Burhan Khalid
2016-01-24 12:17:04 UTC
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Capisco che questa possa essere una domanda stupida da fare, ma - nella sequenza di apertura di Golden Eye - James Bond insegue un aereo che è rotolato dal lato di una scogliera con la sua motocicletta, e poi in qualche modo (magia cinematografica) ci sale e lo pilota via.

Non sto chiedendo informazioni sulla fisica dell'acrobazia in motocicletta, tranne di tenerlo sulla parte dell'aereo:

È è qualcosa che può accadere nella vita reale, cioè un aeroporto sopraelevato così corto che l'aereo deve "cadere" per ottenere una velocità sufficiente per guadagnare portanza?

È mai stato tentato qualcosa del genere, anche se semplicemente come un esercizio di dinamica del volo?

Forse uno scenario più realistico sarebbe il lancio di un aereo da un dirigibile.
La tua domanda presuppone l'assenza iniziale di un pilota, come nella sequenza di Bond, o la tua domanda consente un decollo "in caduta" pilotato? Nel primo caso la risposta è probabilmente no, nel secondo sì. Le risposte finora presumono l'una o l'altra, ma questo non è chiaramente affermato.
Ci sono uccelli - fulmari e probabilmente albatros - che non possono decollare da un terreno pianeggiante. (O acqua piatta in assenza di vento e onde) Nidificano su alte sporgenze di scogliere e questa è la loro normale modalità di decollo. Immagina i pulcini che hanno una possibilità di imparare a volare!
@JonathanWalters Intendevo con un pilota al comando e non con un superuomo che entrava nella cabina di pilotaggio come la spia preferita di tutti.
I piloti, se non mi sbaglio, i deltaplani lo fanno ogni volta, giusto? È più una questione di scala. Per un deltaplano è necessaria solo una piccola quantità di velocità di avanzamento per raggiungere questo obiettivo, quindi utilizzare la velocità aggiunta della caduta per ottenere il volo. Per un aereo di grandi dimensioni, avresti bisogno di una maggiore "velocità di avviamento" per farlo funzionare, e non solo di cadere in disordine sulla scogliera. Sembra essere tutto quello che c'è da fare.
In realtà l'ho fatto. Fermata aeroporto (vicino a Reno), giornata calda, istruttore di volo in sovrappeso (e io a ~ 190 libbre) in un Cessna 150 stanco. All'estremità est della pista c'è un forte calo (non proprio una scogliera) fino a un lago asciutto. Quindi corri al decollo e prendi il volo con effetto suolo, passa oltre la fine della pista e guarda indietro per vedere che siamo effettivamente sotto di essa.
C'è un filmato di esattamente questo nel film * Only Angels have Wings * (1939).
@tas O un altro utilizzo nel mondo reale sarebbe una catapulta di lancio di portaerei per il lancio di aerei, dove la spinta compensa la mancanza di spazio per cadere.
Lo fanno anche più volte nel film 2012, e una volta è con un Antonov 225!
Sta saltando nella "magia del film"? No: uno stuntman l'ha fatto davvero per le cineprese! Certo era un paracadutista professionista con una tuta alare, un pilota era sull'aereo volandolo alla velocità più bassa possibile, la cabina era pronta ad avere qualcosa da afferrare all'interno ed evitare di farsi male quando entrava, ma * effettivamente * volò sull'aereo!
Undici risposte:
voretaq7
2016-01-24 14:17:12 UTC
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È teoricamente possibile ? Certo.
È realistico o probabile ? Assolutamente no.


Se non c'è abbastanza spazio per accelerare fino alla velocità di decollo, l'aereo verrà effettivamente bloccato quando raggiungerà la fine del terreno. Ciò significa che non appena esaurisce il terreno diventa effettivamente un proiettile balistico: continua a muoversi in avanti, ma inizia anche a cadere a causa della gravità. Puoi vederlo nella clip di Goldeneye: l'aereo assume un atteggiamento a muso in giù poco dopo aver lasciato il suolo.

Alla fine, dato il tempo sufficiente, l'aereo raggiungerà una velocità di volo (tra la gravità che lo accelera e la sua spinta che lo spinge in avanti). Quanto deve cadere prima che ciò accada dipende da una serie di fattori, ma se il terreno è in pendenza verso il basso con un angolo tale che la traiettoria balistica dell'aereo non intersechi il suolo prima che possa raggiungere la velocità di volo, potresti teoricamente fare un tale decollo.
L'ovvio svantaggio è che se le cose non vanno alla perfezione nel tentativo, intersecherai il terreno in un volo incontrollato ("crash").


Nello scenario Goldeneye l'aereo è già in un'immersione abbastanza estrema quando Bond riesce a salire a bordo, quindi per il nostro intrepido agente segreto non si tratta tanto di portare l'aereo a una velocità di volo (probabilmente è già lì) ma piuttosto di riprendersi dall'immersione prima di toccare il suolo e senza stressare eccessivamente la cellula e causare la rottura di parti.

"Oggi non andrai nello spazio"
Volare da una scogliera non sta guadagnando solo una velocità sufficiente per rimanere in volo in seguito, cosa fanno gli aviatori ad ala fissa su portaerei stile salto nel cielo ogni volta che decollano? OTOH ogni parte di ciò che fanno gli aviatori navali potrebbe essere definita folle, suppongo.
Penso che ci possa essere una fase in cui l'ala non è già in stallo, ma non genera ancora abbastanza portanza per sostenere tutto il peso. https://www.youtube.com/watch?v=cWOcRl2Q1T4&t=2m00s Dipende dall'aereo, immagino, ma sembra che tutti i deltaplani siano progettati per questo.
Questo è un ottimo post, ma non è solo una questione di velocità: decollare con vento contrario può anche aggiungere portanza all'aereo e influenzare il risultato aumentando la velocità del flusso d'aria sul profilo alare sull'ala.
Quando non viene prodotta alcuna portanza, le ali non si fermeranno (manovra 0-g)
@DanNeely Sì, con l'avvertenza che la rampa del "salto con gli sci" punta anche loro con il muso in su (quindi il loro vettore di velocità ha una componente "su" quando escono dalla fine). È anche ciò che fanno gli alianti / deltaplani quando li lanci saltando da una scogliera. (Fanno affidamento anche su altre cose, come il sollevamento della cresta, che sto trascurando nella mia analisi perché sono meno importanti per gli aeroplani a motore più pesanti, ma il principio è lo stesso: cadi finché non hai la velocità relativa, poi vola!)
@Agent_L Generare un po 'di sollevamento ma non abbastanza per sostenere tutto il peso è chiamato "discendente".
aeroalias
2016-01-24 15:55:30 UTC
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Immagino che intendi decollare (per mancanza di una parola migliore) quando la pista non è disponibile: scambia l'altitudine per guadagnare velocità e tornare al volo controllato. Questo è certamente possibile ma non consigliato in quanto privilegia troppo l'abilità e la fortuna del pilota.

Ci sono video in Internet che mostrano esattamente questo fatto, ma se qualcuno vorrebbe provare questo è discutibile. Almeno questo dimostra che fintanto che l'aereo è tenuto lontano dal suolo sottostante per un ragionevole lasso di tempo e l'aereo non si ferma, l'aereo potrebbe volare giù dalla scogliera.

Un altro modo di guardare questo per considerare gli esperimenti condotti negli anni '30 con dirigibili e anni '50 con grandi bombardieri, che lanciavano aerei da un'altitudine.

Il Il McDonnel Douglass XF 85 Goblin è stato costruito appositamente per essere trasportato e lanciato dai bombardieri; i lanci hanno avuto successo, il problema era con il recupero dell'aereo. L'avvento del rifornimento in volo pose fine agli esperimenti.

J Walters
2016-01-25 03:55:00 UTC
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Sì, un aeroplano può essere lanciato dall'accelerazione di gravità, sia con una breve corsa di decollo che con una caduta libera effettiva. Come hanno indicato altre risposte, ci sono molti casi in cui ciò si verifica da brevi piste o pendii.

Un'oscura applicazione di questa capacità si trova nella curiosa storia dello Curtiss Sparviero , un "combattente parassita" lanciato da dirigibili della US Navy. L'aereo era immagazzinato nel dirigibile, che era una sorta di portaerei volante. Per il decollo, lo Sparviero è stato abbassato sotto il dirigibile tramite il gancio sopra le ali, il motore è stato acceso e l'aereo è stato rilasciato per staccarsi e guadagnare velocità.

enter image description here [ Fonte, dominio pubblico ]

Video della USS Akron che mostra il lancio di Sparrowhawk (la sequenza di lancio inizia alle 1:40)

È interessante notare che lo Sparviero ha utilizzato il meccanismo di lancio per il recupero nel dirigibile. Leggi di più sullo Curtiss F9C Sparviero e sui due dirigibili che lo trasportavano, l ' USS Akron e l' USS Macon sulle loro pagine Wikipedia.

Non credo che questo si qualifichi effettivamente come un "decollo su un campo corto elevato". Interessante, ancora.
@StéphaneGourichon Hai ragione quando dici che l'esempio dello sparviero non riguarda affatto un campo. Il punto di questo esempio è illustrare che una caduta libera è sufficiente per accelerare il volo di un aereo.
@StéphaneGourichon Tecnicamente, è _è_ elevato e la lunghezza del campo è di 0 piedi, che sembra molto breve. :)
Ma lo Sparviere avrebbe già la velocità dell'aereo che lo trasporta, quindi non deve accelerare molto di più, vero?
Ben
2016-01-24 14:38:31 UTC
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È sicuramente possibile, e sicuramente è successo!

Guarda questo video. Sembra molto divertente. Finché c'è abbastanza traiettoria in avanti per liberare il bordo, e abbastanza spazio prima del suolo, può essere fatto. Tuttavia, non mi piacerebbe avere la possibilità di farcela con un aereo più grande e la tecnica di pilotaggio dovrebbe essere precisa.

Devi considerare che questo aereo che hai mostrato decolla probabilmente in qualcosa come ... [100 piedi] (https://youtu.be/lHR6bpupwJk?t=2m18s)?
@Nelson Alle 6:00 in quel video, sembra decollare anche in meno!
Quell'aereo è decisamente un'eccezione. È una doppia elica progettata in modo da poter decollare anche su un solo motore.
Anche il fatto che questo sia un taildragger può essere rilevante. Significa che il pilota sta già bilanciando attivamente il passo dell'aereo durante la corsa di decollo. Probabilmente deve fare una massiccia correzione mentre va oltre il precipizio, ma almeno ha qualche feedback. L'aereo a Goldeneye è anche un taildragger, e presumibilmente uno stuntman doveva più o meno far volare l'aereo da una scogliera per ottenere il filmato.
L'elica visibile nella parte superiore del video potrebbe suggerire che si tratti di un elicottero, ma il link nel video mostra una foto ed è effettivamente un aereo: http://www.bushplanedesign.com/
rbp
2016-01-24 20:20:52 UTC
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Uno dei più grandi libri sull'aviazione mai scritti, Il destino è il cacciatore di Ernest K. Gann, ha una storia sulla partenza dell'Africa a pieno carico di carburante da un fiume in un idrovolante, e loro non riusciva a prendere il largo prima che il fiume si trasformasse in una cascata. Quando raggiunsero la cascata, abbassarono il naso fino a raggiungere la velocità di volo e volarono via. Non era previsto, ma ce l'hanno fatta comunque. Quindi sì, è possibile. E corri, non camminare, nella tua libreria preferita e compra questo libro. Lo leggo ogni anno.

Ora sto ricordando qualcosa sulle ali sovraccariche di carburante e pizzicando un cavo in modo che non potessero ruotare fino a quando non erano in volo. Qualcuno ha un ricordo migliore?
Ah, bella storia. Mentre siamo sui libri di aviazione, nessuno si pentirà di leggere St Ex [* Wind, Sand and Stars *] (http://www.enotes.com/topics/wind-sand) e riscoprire ciò che è stato la vita dei pionieri dell'aviazione. Così umanista.
Dmitry Grigoryev
2016-01-25 17:44:37 UTC
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Sono sorpreso di vedere Courchevel Altiport menzionato solo nei commenti in questa domanda. Sebbene questa non sia esattamente una caduta libera, la parte centrale della pista ha una pendenza significativa (18%), che contribuisce ad accelerare il decollo degli aerei (oltre a rallentare gli aerei in atterraggio).

enter image description here

Una somiglianza con una caduta libera è che una volta che l'aereo raggiunge la pendenza, il pilota non può eseguire RTO più, a causa della breve distanza rimanente e dell'accelerazione aggiuntiva dal pendio:

Ed è qui che arriviamo al "dilemma" su questa pista. Una volta che il DASH 7 ha iniziato a muoversi lì, non si può tornare indietro: deve solo decollare. Interrompere un decollo su una pista così ripida è assolutamente impensabile. Non potremmo più fermare l'aereo e non voglio nemmeno pensare alle conseguenze di ciò ...

Penso che fosse contenuto nei commenti perché in realtà non risponde alla domanda.
Bene, c'è ancora la gravità che contribuisce all'accelerazione dell'aereo.
Può un aliante decollare da lì? In caso contrario, non è davvero una risposta alla domanda Q.
Stéphane Gourichon
2016-01-25 15:49:50 UTC
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Risposta breve: sì, ma ...

Esistono già una serie di buone risposte ed esempi che, sebbene non probabili (nel senso di "richiedere una specifica combinazione di fattori") e pericolosi nella maggior parte dei casi, è decisamente possibile (visto che è successo).

Aggiungere un esempio storico

All'inizio dell'aviazione commerciale, aerei inaffidabili trasportavano posta cartacea (ovvero lettere) in condizioni temerarie. Tra il 1927 e il 1929, Jean Mermoz stava cercando di aprire una strada attraverso le Ande. Lui e il suo meccanico si sono arenati ad alta quota dopo un incidente, sono entrati in un precipizio per guadagnare abbastanza velocità per volare di nuovo. Questo è stato ampiamente documentato per decenni.

Vedi ad esempio:

Jean Mermoz (1901-1936) - SP's Aviation

Ha guidato una corrente ascensionale che ha trasportato l'aereo attraverso un passo di alta montagna, ma poi una corrente discendente ha sbattuto l'aereo su un altopiano a 12.000 piedi. Sebbene la piccola macchina avesse subito solo lievi danni ed fosse ancora idonea al volo, non c'era abbastanza corsa di decollo disponibile sull'altopiano. Mermoz ha liberato un percorso accidentato fino al bordo del precipizio e hanno rimosso tutto ciò che potevano dall'aereo. Si allacciarono le cinghie e Mermoz rotolò giù dalla montagna sperando di guadagnare abbastanza velocità di volo prima di colpire il suolo. Sono riusciti; altrimenti sarebbe stata una morte certa.

Famous Aviators | 10 famosi aviatori

Mermoz ha poi affrontato l'accorciamento della rotta Argentina-Cile; i piloti dovevano fare una deviazione di mille miglia per aggirare le Ande. Con il meccanico Alexandre Collenot, Mermoz partì in un monoplano Latécoère 25 e trovò una corrente ascensionale che li portò attraverso un passo di montagna, ma un downdraft fece schiantare l'aereo su un altopiano a 12.000 piedi. Dopo aver stabilito che non potevano uscire, Mermoz ha liberato un sentiero grezzo fino al bordo del precipizio e ha rimosso dall'aereo tutto ciò che non era abbattuto. Lui e Collenot si allacciarono le cinghie e Mermoz fece rotolare l'aereo lungo il percorso.

In effetti, si tuffarono dalla montagna e Mermoz puntò il muso verso il basso, sperando di guadagnare velocità di volo. Di nuovo, la fortuna era con lui.

D. Clayton
2016-01-25 00:56:54 UTC
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La risposta di voretaq7 sembra spiegare abbastanza bene cosa sta succedendo, ma suggerisco di dare un'occhiata al "lancio con l'elastico" di alianti / alianti. Effettivamente il velivolo viene inizialmente accelerato da una fascia elastica, quindi guadagna velocità cadendo da una collina, quasi esattamente come richiesto. È ancora usato occasionalmente in 2 posti nel Regno Unito. La collina deve essere "giusta" perché funzioni.

Quindi sì, questo accade nella vita reale, ma non con velivoli "normali" (a motore).

Per aggiungere, all'aeroporto di Camphill e un sito nel Kent, nel Regno Unito.
Josh Pirihi
2016-01-25 09:12:24 UTC
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Alcune portaerei britanniche dispongono di salti con gli sci alla fine dei loro ponti di volo. Questi consentono agli aerei che stanno già rotolando in avanti (ma troppo lenti per sostenere il volo) di convertire parte della loro velocità di avanzamento in velocità verticale, in effetti "lanciandoli" in aria.

Ovviamente se i loro motori non lo fossero. fornendo spinta, si sarebbero presto bagnati, ma ci sarebbe voluto più tempo per toccare l'acqua rispetto a se fossero appena rotolati da un ponte piatto. Ciò dà all'aereo più tempo per accelerare alla velocità richiesta per sostenere il volo e consente un ponte di volo più corto (quindi una nave più piccola, il che significa più economica)

A seconda del quadro di riferimento, si potrebbe dire che il aereo "caduta" della fine del salto con gli sci. Hanno certamente un'accelerazione verticale negativa per un breve periodo di tempo, finché la velocità relativa è abbastanza alta da consentire alle ali di contrastare totalmente la gravità.

https://en.wikipedia.org/wiki/ Flight_deck # Ski-jump_ramp

IIRC, il salto con gli sci seguito da alcune operazioni della seconda guerra mondiale in cui è stato citato in giudizio l'abbandono dell'estremità di un ponte piatto - se questo fosse di design o in caso di emergenza non lo so.
@ChrisH, Se mi dicessero di accelerare semplicemente finché non finisco il mazzo, sperando per il meglio, probabilmente farei causa anche io! :)
bgalea
2016-01-25 02:28:15 UTC
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Il libro Il raid di Hitler per salvare Mussolini di Greg Annussek (pagina 6, penultimo paragrafo) discute il salvataggio di Mussolini; hanno usato una rincorsa di 200 metri poi da una scogliera in uno Storch.

Per essere onesti, ho visto uno Storch di persona accelerare dall'interno di un hangar ed essere in aria quando è uscito dalle porte dell'hangar. È più un aquilone che un aeroplano.
Chris V
2016-01-25 21:40:00 UTC
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Non vedo motivo per cui non dovrebbe essere possibile se si ha abbastanza velocità per superare la scogliera e tenere il naso puntato contro il vento relativo. In questa manovra da 0 g le ali non si fermeranno fintanto che non viene generata alcuna portanza. Se c'è spazio sufficiente per guadagnare velocità sufficiente per raggiungere una velocità volabile e tirare su prima di toccare il suolo, dovrebbe essere ok (non considerando la praticità).

Crea un buon aeroplano di carta e lascialo cadere in avanti rivolto verso il basso, volerà senza problemi (se hai costruito l'aereo correttamente)



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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