V1.

Ci sono altri validi motivi, come è stato elencato - costo, uso bidirezionale della pista, ecc. Questi comunque non squalificherebbero completamente le rampe, limitandosi a circostanze molto speciali. Ma l'unico fattore squalificante è che un decollo di salto con gli sci rimuove l'elemento necessario dalla sicurezza degli aerei di linea durante il decollo.

Fino a una certa velocità, chiamata V1, un aereo su una pista piatta di dimensioni sufficienti può decidere di abortire. Utilizzando tutti i mezzi disponibili, principalmente i freni, un aereo può interrompere la sua corsa di decollo e fermarsi alla fine della pista. Con un decollo per il salto con gli sci, non ottieni quel lusso: esci dalla rampa troppo lentamente e cadi dalla fine, con il naso a terra.

Questo non è un problema per i decolli dei vettori. Ogni decollo o atterraggio su un vettore è una chiamata ravvicinata così com'è. Non c'è pista di riserva per ripensamenti. Se le cose vanno abbastanza male, il pilota deve tirare la maniglia di espulsione prima di immergersi in acqua. In quella situazione, una rampa aggiunge sicurezza, dando qualche secondo in più su quella traiettoria balistica.

Quindi le rampe per il salto con gli sci vengono utilizzate sui vettori che non hanno catapulte molto più costose e complicate. Sono estremamente efficaci lì; solo una rampa alta 3 metri può dimezzare il rollio di decollo per un combattente. Ma questo ha il costo di impegnarsi completamente, fare o morire (il che è comunque il caso dei vettori).

Poiché non esiste una maniglia di espulsione sugli aerei di linea, ogni decollo deve essere sicuro. Ciò significa essere in grado di interrompere il decollo se si sviluppa un problema sulla pista, come i motori che non girano per la spinta al decollo.

L'unico modo per ottenere un V1 abbastanza sicuro con un salto con gli sci è avere una pista di lunghezza normale, e poi un po ', prima della rampa, che rimuove l'intero punto di installazione di una rampa. Non lo raggiungeresti mai se non in decolli interrotti.

Perché in tal caso puoi atterrare solo in una direzione.

Cosa fare se il vento soffia esattamente lungo la pista in modo che gli aerei in partenza e in atterraggio abbiano solo vento in coda?

Sprecheresti una pista preziosa avendo un ostacolo così grande su di essa.

Inoltre, una rampa verso l'alto potrebbe non essere ciò che è necessario. Guarda ad esempio Lukla (o, come menziona ManuH nei commenti, più in generale altiports). Qui le montagne costringono la pista ad essere utilizzata in una sola direzione, ed è inclinata in modo che gli aerei in partenza rotoleranno in discesa , accelerando di più grazie alla gravità, e gli aerei in arrivo dovranno andare in salita, decelerando di più per lo stesso motivo, e quindi entrambi hanno bisogno di meno pista.

Esiste per alcune portaerei e si chiama salto con gli sci. Non funzionerebbe bene per le piste terrestri perché sono generalmente utilizzate da entrambe le estremità a seconda del vento.

Inoltre, gli aeroplani non lo fanno. t utilizzare tutta la pista, nonostante i guasti, decollano prima della fine e per regolamento devono liberare una certa altezza prima della fine (dipende dalla categoria dell'aereo). Altrimenti rischi di entrare in collisione con gli ostacoli circostanti (alberi, edifici, pali della luce, ecc.).

Fonte: wikimedia.org

Questa è un'idea intelligente ma sfortunatamente non molto buona.

Sembra abbastanza ragionevole usare una rampa alla fine di una pista per aiutare a lanciare un aereo in aria e corrisponde all'esperienza quotidiana quando stanno facendo cose con, ad esempio, skateboard o aquiloni: un calcio verso l'alto o un movimento è ciò di cui hanno bisogno per sollevarli.

Le altre risposte hanno menzionato vari motivi per cui questa idea non funzionerà bene, ma lì sono due che non credo di aver visto.

L'energia deve venire da qualche parte

La tua rampa solleva l'aereo in aria, il che significa aumentare la sua energia potenziale (altezza) . Tuttavia, quell'energia non è gratuita e deve provenire da qualche parte. Quella da qualche parte è la velocità: nello stesso momento in cui la tua rampa manda l'aereo in cielo, riduce la sua velocità di avanzamento.

L'ala dell'aereo ha bisogno di quella velocità per prendere il volo; se avesse avuto bisogno di meno velocità in primo luogo, sarebbe volato comunque a quel punto. Il tuo aereo potrebbe essere in volo, ma avrà perso velocità cruciale e di conseguenza molto probabilmente cadrà dall'aria.

È una buona cosa rimanere a terra finché non puoi volare

La tua proposta mira ad aiutare l'aereo a prendere il volo, prima di quanto sarebbe altrimenti. Tuttavia, il motivo per cui un aereo che sta decollando non sta ancora volando è che non può ancora volare (o volare in sicurezza, comunque).

Non puoi volare a "velocità vicina al decollo"; la gravità ti reclamerà. Devi essere alla velocità di decollo effettiva.

Se non è in grado di volare, senza aiuto, l'ultima cosa di cui ha bisogno è essere in aria.

Bella domanda. Ecco alcuni motivi e spiegazioni.

1. Come accennato, consentirebbe solo i decolli in una direzione e, se si mettono delle pendenze su entrambe le estremità, si utilizzerebbe molta pista, perché deve sorvolare la scogliera verticale della rampa alle estremità dell'avvicinamento. Molto pericoloso.

2. Uno degli scopi di queste rampe sulle portaerei è impedire il lancio del velivolo direttamente in acqua. Le portaerei si lanciano su e giù soprattutto con mare mosso. Quando un aereo viene lanciato, ci vogliono un paio di secondi e potrebbe non essere possibile temporizzarlo adeguatamente in modo che la prua (anteriore) della nave sia rivolta verso il cielo. Se i mari sono mossi (come può attestare chiunque abbia esperienza di navigazione) ci sono momenti in cui la prua punta verso la superficie dell'oceano, anche se è solo per pochi secondi, se questo è il punto in cui l'aereo viene lanciato potrebbe impatto l'acqua. Quindi una pendenza aiuta in quello scenario. Portaerei più grandi che sono più stabili e hanno un ponte più alto sopra il livello dell'acqua possono allontanarsi senza pendenza.

3. Le portaerei non sono solo piste galleggianti, sono catapulte! Quindi, gli aerei vengono spinti su per il pendio e lanciati in aria. Mettere una pendenza su una pista significa che il motore dell'aereo deve consumare ancora più potenza salendo il pendio in salita, il che potrebbe probabilmente rallentarlo ancora di più, e il beccheggio aumentato significa che si becca e forse rallenta, che è una ricetta per una stalla. Ciò di cui ha bisogno un piccolo aereo su una pista molto corta è più velocità, non più beccheggio. Poiché non abbiamo catapulte, una rampa è come decollare su una collina, che consumerà parte della nostra velocità quando l'aereo sale sulla rampa. Se l'aereo ha un surplus di velocità tale da essere superiore alla velocità di stallo nel momento in cui ha finito di salire sulla rampa, allora funzionerebbe, ma in quel caso l'aereo aveva una velocità in eccesso e avrebbe potuto decollare normalmente prima di salire alla rampa.

Spero che questo aiuti.

Un'altra considerazione: questo documento contiene risultati sperimentali sull'uso delle rampe e una cosa che chiarisce è che la lunghezza della corsa verso la rampa, per ogni dato aeroplano, è fortemente dipendente dal peso lordo. In un decollo convenzionale, puoi partire dall'inizio della pista e ruotare quando sei pronto, ma con una rampa, devi iniziare praticamente esattamente alla giusta distanza da essa, che è una funzione del peso (e anche del vento velocità e non hai il vento contrario garantito di ~ 30 kt di una portaerei.) Qualsiasi errore di calcolo o malfunzionamento e stai andando incontro a un incidente, soprattutto perché, come sottolinea @Daniele Procida , lo scopo della rampa è di portarti in volo prima di andare abbastanza veloce da volare.

Tieni presente che iniziare la tua corsa a lungo non è un'opzione praticabile (così come invalidare almeno parzialmente il motivo utilizzando una rampa), a meno che tu non controlli attentamente la velocità alla quale corri sulla rampa. Negli studi, i carichi del sottocarro sono aumentati fino al 90% del massimo consentito (il che suggerisce anche che un decollo dalla rampa sembra un atterraggio duro.)

Tuttavia, questo potrebbe essere discutibile: come sottolinea @jamesqf, la domanda riguarda specificamente gli aeromobili leggeri. Questo studio non ha utilizzato alcun aereo leggero, ma ha dimostrato che le rampe erano più efficaci per gli aeromobili con rapporti spinta-peso più elevati, fornendo alcune prove quantitative per la proposizione che le rampe sarebbero di scarsa utilità per gli aerei leggeri e di bassa potenza . Questo sembra abbastanza plausibile: un aereo di bassa potenza dovrebbe lasciare la rampa vicino alla sua velocità di volo dell'effetto fuori suolo per continuare a volare, poiché a) a causa della sua bassa potenza, non accelera rapidamente e b) poiché ciò avviene a bassa velocità, il salto dalla rampa non gli dà molto tempo per raggiungere la velocità di volo.

Quindi l'utilizzo di una rampa per velivoli leggeri sarebbe rischioso in diversi modi, richiederebbe un livello di abilità superiore a quello per cui si è addestrato un tipico pilota di aerei leggeri e comunque sarebbe di scarso beneficio.

Uno dei motivi sarebbe il semplice costo di una simile rampa. O devi costruire una struttura (e mantenerla), o devi spostare molto sporco e compattarlo - e poi evitare che venga lavato via con la pioggia.

Detto questo, ho volato in più di un aeroporto dove la forma del terreno impone qualcosa come una rampa. (Mi viene in mente l'aeroporto di Spanish Springs, ma ce ne sono altri.) Non guadagni molto, poiché * (a meno che tu non sia una specie di temerario) hai bisogno di una pista extra per atterrare & possibili go-around.

Se ti capita di pilotare un deltaplano, tuttavia, puoi portare questo lancio in rampa a un estremo logico e lanciarlo da Glacier Point nello Yosemite: https://www.yosemitehg.org/

PS: rileggendo la domanda, vedo che ho completamente frainteso l'idea dell'OP. Ho ipotizzato un lancio dalla cima della rampa in discesa, ma l'OP vuole che l'aereo salga sulla rampa. Con quel design, e salvo motori DAVVERO potenti, l'aereo arriva in cima e cade dall'altra parte.

Una rampa può aiutarti a sfruttare l'altezza e quindi può portare a una maggiore efficienza purché non calcoli male la portanza durante il decollo e il tuo schema di atterraggio sia compatibile con la geometria della pista di atterraggio, ma questo avviene a un costo significativo di sicurezza persa. Questo per gli stessi motivi per cui anche i primi esperimenti di volo che coinvolgono scogliere, salti o terrapieni erano una cattiva idea: mentre una rampa trasforma effettivamente parte del tuo movimento in avanti in altitudine, l'altitudine non è la stessa cosa della portanza. Una macchina che non è pronta a volare da un'altezza di zero piedi non è nemmeno pronta a volare da un'altezza di 100 piedi; la maggiore elevazione invece può essere convertita in energia potenziale potenzialmente letale se la macchina non genera una portanza sufficiente dopo che è stata lanciata. Il caso di portaerei che utilizzano rampe come nella risposta di @ ymb1 è un caso interessante di economia. Spesso non c'è un modo sicuro per fermare o manovrare da un decollo fallito da una portaerei a causa della brevità della pista di atterraggio, quindi è un fatto o una rottura Una pista più lunga e piatta è molto meglio per la maggior parte dei voli per motivi di sicurezza perché non si è costretti a fare affidamento sulla portanza dell'aereo fino a quando non si è già dimostrato sufficiente per il volo. Un sollevamento e uno stallo prematuro o un rimbalzo potrebbero anche trasformare involontariamente la rampa in un ostacolo molto pericoloso.

Da un punto di vista puramente fisico / balistico della traiettoria, una rampa alta 40 m con una pendenza del 5% farà ben poco per farti volare. Supponiamo di lasciare la rampa a una velocità prossima al decollo di 100 km / h, con una pendenza del 5%. Se continui su una traiettoria puramente balistica, raggiungerai il volo livellato solo 4 m dopo aver lasciato la rampa. Se avessi appena costruito la pista solo dello 0,5% più lunga, saresti nella stessa posizione, con lo stesso passo, alla stessa velocità, solo a 40 m di quota inferiore rispetto alla rampa. Questo ignora la portanza generata dall'angolo di attacco, ma anche l'energia necessaria per salire sulla rampa, ma illustra il punto.

La costruzione di una rampa è molto più costosa, poco pratica e poco facile per l'utente rispetto alla semplice costruzione una pista leggermente più lunga: 4 m in più di pavimentazione sono di gran lunga preferibili a una rampa alta 40 m.