Domanda:
Perché le piste corte non usano rampe per il decollo?
Jalapeno
2019-07-31 12:31:59 UTC
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Supponi di avere una pista per aerei leggeri, ma a soli 700 metri circa di pista. Non aiuterebbe chiudere la pista con una rampa a ~ 40 metri dal suolo e leggermente rivolta verso il cielo con una pendenza del 5%? Immagina che la pista sottostante fosse lunga 700 metri: a RAMP

Il punto è mettere l'aereo in una posizione in cui è sollevato da terra e in una traiettoria verso l'alto in modo che non lo faccia non è necessario aumentare il proprio passo (ma si viaggia comunque a velocità prossima al decollo), penso che questo potrebbe essere utile con gli alianti (magari con una sorta di verricello per lanciarlo).

Se i soldi non fossero oggetto, quali sarebbero i difetti in questo tipo di aggeggio? C'è un motivo per cui la maggior parte delle piste sono piatte? Questo genere di cose viene utilizzato su qualsiasi portaerei o altri luoghi di decollo remoto?

A causa del sollievo, alcuni [altiport] (https://en.wikipedia.org/wiki/Altiport) hanno una pista convessa.
Se l'aereo non ha abbastanza spazio per accelerare per accelerare, l'aereo colpirebbe la fine della pista e sarebbe immediatamente in una condizione di stallo.
"Solo 700 metri circa di pista" Sono circa 2275 piedi, abbastanza a lungo per molti "aerei leggeri". Il mio aereo ha un peso massimo di 2500 libbre (con 300 libbre di carburante e circa 600 libbre di passeggeri / bagagli) e volavo fuori da una striscia di 1686 piedi che aveva alberi su un'estremità e una recinzione sull'altra (non completamente caricata, specialmente in estate). Ora volo fuori da una striscia di 2500 piedi e ne uso molto meno anche con un carico pesante. Immagino che tu debba definire ciò che stai pensando come "aereo leggero". Credo che negli Stati Uniti 12.500 libbre sia il limite massimo per la luce.
Con aria di sfida, non per gli alianti. Al decollo con il verricello un aliante impiega pochi secondi e la maggior parte della pista viene utilizzata come luogo per posizionare la corda. Durante il traino aereo l'aliante decolla prima dell'aereo da traino e cambiare improvvisamente la posizione di un aereo sarebbe estremamente pericoloso. I lanciatori automatici non hanno abbastanza potenza per sfruttare una rampa, rendendo la situazione semplicemente pericolosa. Ciò lascia il traino automatico dove un'auto o un camion rimorchia l'aliante ... beh, sarebbe divertente, ma non vantaggioso.
@Jonas B a meno che tu non abbia un rapporto tra spinta e peso simile a un jet da combattimento, la soluzione migliore è aspettare che il vento sia giusto, taxi fino alla cima della rampa e correre GIÙ per guadagnare velocità di volo. L'ala solleva un aereo, non il beccheggio.
E se l'aereo non riesce a salire sulla rampa, il team di Clydesdale potrebbe essere disponibile.
Ho fretta di salire su un aereo ma per favore qualcuno scriva una risposta tecnicamente corretta !!! Non ho mai visto così tante sciocchezze tecniche sotto una domanda di Stack Exchange! Hai bisogno di AIRSPEED per volare, scambiare velocità per altezza è utile solo in casi specifici con rapporti W / T estremi.
Per sottolineare il punto che @Caterpillaraoz makes: quando si colpisce la rampa si rallenta. La rampa ti costringe a scambiare la velocità di avanzamento con la velocità verticale. Se non stai andando abbastanza veloce per volare, rallentare non aiuta.
Un altro punto che non ho visto qui considerato, credo che la rampa sarà una conseguenza per qualsiasi velivolo con un rapporto di spinta inferiore a 1: 1
https://youtu.be/Rn9LjYy03uw?t=80 Mike Patey potrebbe apprezzare quel progetto per Draco, ma Draco non è esattamente un normale aeroplano ...
+1 La tua opera d'arte è fonte di ispirazione
"Se i soldi non fossero un oggetto" Lo è, quindi qual è il punto della tua domanda? Non è realistico farlo.
Se non sei in grado di volare più in alto della rampa entro la fine della pista, è troppo tardi: non ce la farai. No, a meno che tu non possa fondamentalmente volare dritto verso l'alto per cominciare.
[Stall (fluidodinamica)] (https://en.wikipedia.org/wiki/Stall_ (fluid_dynamics))
Senza questo aggeggio, l'aereo deve essere pronto a volare quando raggiunge la fine della pista. Con questo aggeggio, l'aereo deve essere pronto a volare non appena colpisce la pendenza, poiché inizierà quindi a scambiare la velocità di avanzamento con la velocità verticale poiché deve salire la pendenza. D'altra parte, usarlo nell'altro modo in modo da ottenere una velocità in avanti extra in discesa all'inizio funzionerebbe.
Nove risposte:
#1
+87
Therac
2019-07-31 23:35:01 UTC
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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.

Questo. In sintesi, se non hai raggiunto le condizioni per sostenere il volo in sicurezza quando sei alla fine della pista, l '* ultima * cosa che vuoi è comunque essere sollevata in aria.
^ Se sono arrivato alla fine della pista e non sono in volo e sono ancora in fase di decollo, sono morto.
Suppongo che potresti costruire un runout dopo il salto, ma vanificherebbe lo scopo della "pista corta".
Immagina cosa succederebbe con questo tipo di configurazione se fossi bloccato in uno scenario di rifiuto alla rotazione a causa, ad esempio, di un inceppamento o di una disconnessione dell'ascensore durante il decollo ...
Sono assolutamente d'accordo con le spiegazioni particolarmente chiare (ed esatte IMO) di Therac. Vorrei aggiungere l'esempio del combattente Harrier, un raro esempio di STOL davvero efficace e utile (la maggior parte degli altri sono troppo costosi, lenti o troppo leggeri). Spettacolarmente efficace con la rampa che utilizza più spesso sui trasportatori o sul terreno.
@Jimmy - un buon punto, tranne per il fatto che la fine di una pista piatta potrebbe essere dotata di una rete di superamento per aumentare la sopravvivenza.
Per semplificare: non c'è bisogno di "saltare" da una rampa se non si ha la velocità necessaria per volare. Nessuna velocità minima, nessuna portanza sufficiente dalle ali, nessun volo.
Quello che succede alla fine dei salti con gli sci non è volo. Sta cadendo, con stile.
#2
+50
Federico
2019-07-31 12:46:11 UTC
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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.

Questo è il modo corretto di utilizzare una pista in pendenza. Un aereo in partenza necessita di velocità orizzontale, non velocità verticale.
#3
+37
ymb1
2019-07-31 12:42:29 UTC
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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.).

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Fonte: wikimedia.org

I commenti non sono per discussioni estese; questa conversazione è stata [spostata in chat] (https://chat.stackexchange.com/rooms/96997/discussion-on-answer-by-ymb1-why-dont-short-runways-use-ramps-for-takeoff) .
#4
+23
Daniele Procida
2019-08-01 00:43:27 UTC
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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.

L'energia deve venire da qualche parte, è vero. Ma può essere utilizzato meglio o peggio. Se sei fortemente limitato ad avere solo X piedi di pista (dove X è appena sufficiente per decollare), e alla fine di essa è la morte certa (scogliera, muro di cemento, mare), una rampa è meglio di nessuna rampa . Il problema è che non è ancora abbastanza sicuro. Quindi in pratica avrai invece Y (Y> X) piedi di pista, dove una rampa non è necessaria, e quindi non c'è motivo di averne una, perché l'unico modo per raggiungerla è in un decollo interrotto o atterraggio overrun.
L'argomento energetico non è del tutto valido. L'energia non viene effettivamente conservata nel decollo di un aereo: in particolare al momento del decollo, l'elevato angolo di attacco causa molte perdite di resistenza. Fondamentalmente, è una conversione abbastanza inefficiente dell'energia cinetica in avanti in ascendente, mentre per una rampa è piuttosto efficiente (vicino al 100% se puoi bloccare gli ammortizzatori delle sospensioni). Quindi, la rampa consentirebbe di convertire più della spinta dei motori in _il tipo di energia di cui hai bisogno_, e meno in inutili turbolenze d'aria.
Anche a rotazione, potresti avere una velocità sufficiente per volare, ma potresti non avere velocità per salire bene. Non conosco aeromobili di grandi dimensioni, ma è certamente il caso del piccolo che volo, dove la rotazione (come da lista di controllo) inizia intorno a 50 km / h IAS (l'obiettivo della velocità di rotazione è 70 km / h IAS, che è come uno o due secondi dopo ...) ma la salita migliore è di circa 100 km / h IAS. Con i flap pieni (che è più della normale impostazione dei flap al decollo) e un carico leggero, credo che sia possibile mantenere il volo in avanti in quello IAS a circa 50 km / h, ma sarai * proprio sul bordo di uno stallo *.
Se tutta questa risposta era vera, perché i salti con gli sci sono così utili sulle portaerei?
@MikeBrockington È un buon punto, ma le circostanze degli aerei che decollano dalle portaerei (e dei passeggeri che trasportano) sono molto diverse da quelle che utilizzano le piste civili. Solo per esempio, occasionalmente il lancio di una portaerei andrà male; le marine sono pronte ad accettare le implicazioni di ciò in modi in cui l'aviazione civile non lo è. I vincoli della fisica non cambiano, ma le priorità e i rischi accettabili sì.
Ri, "L'energia deve venire da qualche parte". Il mio primo pensiero quando ho visto la domanda è stato, "non funzionerebbe meglio se l'aereo rotolasse _discendendo_ la rampa all '_inizio_ del decollo?" In questo modo, l'energia utilizzata per sollevare l'aereo in cima alla rampa potrebbe essere rapidamente convertita in cinetica ...
@MikeBrockington, Re, "perché i salti con gli sci sono utili ..." Ecco un'ipotesi: un pilota che decolla da una pista piatta deve "ruotare" l'aereo nell'assetto corretto per la scalata tirando indietro il giogo. Non sono un ingegnere aeronautico, ma posso immaginare una certa quantità di resistenza aerodinamica / quantità di moto persa associata a quella manovra. Un "salto con gli sci" pone l'aereo nello stesso assetto senza alcuna interazione aerodinamica. Forse è più efficiente.
Perché il metodo "lancialo in aria, POI gli fa generare spinta in modo che rimanga in aria" funziona, ad esempio, per un missile ma non per un aereo?
@rackandboneman Se un aeroplano ha una velocità di avanzamento sufficiente rispetto all'aria circostante, volerà. In caso contrario, non volerà. Se è a terra e non ha una velocità sufficiente, rimarrà lì. Se è nell'aria, ne cadrà fuori.
#5
+7
Devil07
2019-08-01 01:10:56 UTC
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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.

#6
+4
sdenham
2019-08-01 18:24:10 UTC
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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.

#7
+2
jamesqf
2019-07-31 21:59:12 UTC
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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.

Qualunque sia la potenza del motore, stai ignorando il fatto che mentre su una pista l'angolo di attacco dell'aereo è fisso fino alla rotazione, ma quando è in volo non lo è. Ignorando i margini di sicurezza per semplicità, un aereo può * volare * dritto e livellato a 1 nodo sopra la sua velocità di stallo, ma non può * decollare * alla stessa bassa velocità perché l'AOA è più piccolo.
Non sono d'accordo. Se un aeroplano può volare dritto e livellato a un nodo sopra lo stallo, sarà in grado di prendere il volo a causa dell'effetto suolo. Una volta fuori dall'effetto suolo, non sarà in grado di sostenere una salita. Questo fatto mette le persone nei guai ...
Ora che il lancio di Yosemite sembra divertente! Ancora un altro motivo per lavorare verso un H4.
@Michael Hall: Sì, e l'ho effettivamente fatto. Se decolli in direzione est sulla pista principale dell'aeroporto di Stead (vicino a Reno), il terreno scende bruscamente fino a un lago (di solito asciutto) un paio di centinaia di piedi sotto. Fare un giro di controllo in una vecchia 150 stanca, in una giornata calda, con CFI che deve aver pesato più di 250 libbre (e non sono esattamente piccolo). Decollato con effetto suolo, superato la fine del bluff e dovuto tuffarsi per prendere velocità ...
Tutto ciò che potresti voler costruire in un aeroporto costa denaro, ma gli aeroporti hanno tutti i tipi di infrastrutture e la costruzione di queste cose è un grande progetto di ingegneria civile. Il costo da solo non è un argomento: devi confrontare i costi con i vantaggi.
@David Richerby: Certo. Costo elevato (a meno che il tuo terreno non abbia già una forma così), vantaggio zero o negativo, per le altre risposte.
#8
+2
pygosceles
2019-08-01 21:55:36 UTC
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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.

#9
  0
Nuclear Wang
2019-08-01 00:49:40 UTC
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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.

In realtà è ** molto efficace ** per una pista corta come trovi sui vettori. Una piccola rampa, alta solo * 3 metri *, ha accorciato la corsa di decollo di un F-18 fino al ** 50% **. [Studio DOD] (https://apps.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a237265.pdf). Questo funziona utilizzando l'energia cinetica in un modo molto più efficiente, dividendola tra energia potenziale, momento verticale e in avanti, piuttosto che solo momento in avanti. E = mv ^ 2/2, in modo che lo slancio in avanti sia più costoso di quanto sia efficace.
@Therac Buon punto, le rampe sono più pratiche con un angolo più ripido e una pista più corta. Questo studio verifica un angolo di lancio di 9 gradi, che darebbe il triplo della distanza balistica orizzontale dall'angolo di 2 gradi dell'OP, e che diventa una proporzione significativa della distanza della pista per una pista lunga solo ~ 30 m!
@Therac Vero, ma non dimentichiamo che l'F-18 ha un rapporto spinta / peso di quasi 1; Sospetto che ciò renda la rampa molto più ragionevole rispetto a un aereo di linea con TTW intorno a 0,2. Per non parlare dell'effetto sui passeggeri :)
@Luaan Hai ragione sul fatto che le rampe siano più efficaci per aeroplani ad alta spinta / peso - alcune cifre possono essere trovate qui: https://apps.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a237265.pdf
100 km / h non sono neanche lontanamente vicini alla velocità di decollo tranne che per aerei molto piccoli. Un tipico jet commerciale decollerà a 2,5 volte quello, o anche di più. E qual è la rilevanza della traiettoria balistica? Se la balistica fosse anche vicino a essere il modello in questione, l'aereo non sarebbe in grado di salire sulla rampa in primo luogo.
@DavidRicherby 100 km / h è una cifra ragionevole perché la domanda riguarda specificamente gli aerei leggeri. Hai ragione che il calcolo balistico è disattivato, principalmente perché il peso effettivo non è il peso lordo, ma la differenza tra questo e la portanza. Non ho fatto i conti, ma immagino che, per gli aerei a bassa potenza, la spinta sia un fattore secondario, per lo più bilanciato dalla resistenza.
@sdenham Grazie per la correzione sul tipo di aereo - questo mi era sfuggito nella domanda.


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 4.0 con cui è distribuito.
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