Question:
Jusqu'où les avions peuvent-ils planer?
Zavior
2014-04-03 00:54:42 UTC
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A une autre question, une réponse dit:

Vous n'avez pas besoin d'un moteur pour voler car les avions sont conçus pour planer sans lui.

Je soupçonne que cela dépend fortement du type d'avion, alors supposons que nous envisageons un petit avion.

  • Jusqu'où un avion pourrait-il planer?
  • Qu'est-ce qui régit la glissement d'un avion?
  • Est-il possible, pour un avion avec moteur / moteurs, d'en tirer parti pour économiser du carburant en vol, ou ils sont trop lourds / autrement incapables de faire cela?
glideslope et altitude initiale seront les maîtres mots
Comme un planeur est aussi un avion, si le temps le permet, la limite supérieure n'est limitée que par l'endurance du pilote.
Un pilote de Boeing 767 a pu faire glisser son avion en toute sécurité après une perte de puissance totale, de sorte que même les gros avions peuvent planer avec une vitesse initiale suffisante: http://en.wikipedia.org/wiki/Gimli_Glider
@HorusKol tous les avions peuvent planer sur une certaine distance. La distance dépend de l'aérodynamique, des conditions atmosphériques, de la vitesse initiale et du poids. Et bien sûr la compétence du pilote.
Un autre exemple d'avion de vol à voile est [Air Transat 236] (https://en.wikipedia.org/wiki/Air_Transat_Flight_236) - environ 120 km dans un Airbus A330 en 2001.
@jwenting - Je faisais juste remarquer qu'il n'était pas nécessaire de limiter la question aux petits avions
[Les planeurs à moteur] (https://en.wikipedia.org/wiki/Motor_glider) peuvent faire exactement cela, selon le type et les préférences du pilote: éteignez le moteur et utilisez par ex. thermiques ou autres courants ascendants. Pour les planeurs avec hélice rétractable, c'est la manière standard de voler> 98% du temps.
Pour les planeurs, [ce site] (https://en.wikipedia.org/wiki/Flight_endurance_record#Glider) revendique un record d'endurcance d'un peu plus de [56 heures] (http://soaringweb.org/Soaring_Index/1955/PDF /1955_May-Jun_24.html). La discipline a été annulée plus tard en raison de dangers inhérents et de réglementations plus strictes (et à juste titre aussi). De nos jours, vous n'êtes autorisé à piloter un planeur que du lever au coucher du soleil (du moins en Europe occidentale).
Très dépendant de l'avion. À partir du [manuel de vol du F-111] (https://books.google.com/books?id=of0lJiN3XiEC&pg=SA2-PA18&lpg=SA2-PA18&dq=f111+engine+out+procedure&source=bl&ots=E5r2ImAG_H&sig=2Nt7VJJPJ4 X & ei = rIn4VKMQiaU2i7SAmAM & ved = 0CDgQ6AEwBQ # v = onepage & q = engine% 20out% 20procedure & f = false): ** Double moteur en panne **: étape 1) Éjecter. (Pour être honnête, ce n'est qu'après une tentative infructueuse de redémarrer un moteur.)
@FreeMan, Je ne peux que supposer que la raison pour laquelle vous éjectez est que vous ne pouvez pas bloquer le F-111. Je n'ai pas lu le T.O. mais, encore une fois, je suppose qu'il glissera toujours bien avec l'hydraulique éolienne. J'imagine que les problèmes surviennent lorsque la vitesse commence à diminuer et que la pression hydraulique diminue, ce qui rend les commandes de vol inutilisables.
@TUMBLEWEED, vous avez peut-être raison, mais c'est une excellente punchline!
Sept réponses:
TypeIA
2014-04-03 01:05:16 UTC
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Je soupçonne que ce lourd dépend du type d'avion, donc supposons que nous envisageons un petit avion.

Tout à fait raison, cela varie énormément. Le paramètre dont vous parlez s'appelle rapport de finesse et il est directement lié à un autre paramètre appelé rapport de portance / traînée ou rapport L / D fort>. C'est une caractéristique fondamentale de l'aérodynamique d'un avion particulier. Le rapport L / D varie avec la vitesse anémométrique; pour déterminer les meilleures performances de glissement hors moteur, le rapport L / D à la «meilleure vitesse de glissement» est utilisé. La "meilleure vitesse de plané" est la vitesse qui maximise le rapport L / D, et cette valeur maximale est connue sous le nom de L/Dmax

Le Le rapport L / D maximum (L / D max ) d'un Cessna 172 est d'environ 9, donc sa finesse est d'environ 9: 1 - pour chaque 9 unités parcourues vers l'avant, il perdra 1 unité d'altitude. Ainsi, il glissera d'environ 9 000 pieds pour chaque 1 000 pieds d'altitude disponible. C'est une valeur assez typique pour les petits avions.

Pour vous montrer à quel point cela est variable, un planeur moderne peut atteindre des rapports supérieurs à 60: 1, tandis que la navette spatiale variait d'environ 1: 1 à grande vitesse , au début de la rentrée, à 4,5: 1 en approche finale.

Notamment, les gros avions de transport ont tendance à avoir des rapports L / D significativement plus élevés que les petits avions: un 747 peut atteindre un L / D max d'environ 17: 1. Avec une altitude de 33 000 pieds (~ 10 000 mètres), cela signifierait une distance de vol plané de 100 miles (~ 170 km).

Qu'est-ce qui régit la «glisse» de l'avion?

Comme ci-dessus, son rapport portance / traînée. De façon très décontractée, c'est juste une mesure de la façon dont l'avion est "aérodynamique", comparant sa capacité à générer de la portance avec la traînée qu'il crée dans le processus. Plus ses capacités de levage sont élevées, ou moins il génère de traînée, plus le rapport est élevé.

Pour plus d'informations, je recommande vivement un livre en ligne gratuit sur l'aérodynamique intitulé See How It Flies de John Denker. Il est écrit pour les pilotes, pas pour les mathématiciens ou les physiciens, il explique donc les concepts de manière très intuitive sans beaucoup d'équations. Il parle du rapport L / D et explique certains des facteurs qui l'affectent. (Je recommanderais ce livre à n'importe quel pilote de toute façon.)

Est-il possible, pour un avion avec un moteur / des moteurs, d'en tirer parti pour économiser du carburant en vol, ou sont-ils trop lourds / Sinon, impossible de le faire?

Puisque la finesse est directement liée (en fait c'est la même chose que) le rapport L / D, on pourrait dire que les avions en profitent déjà. Plus leur L / D à vitesse de croisière est élevé, plus ils seront économes en carburant (car moins de poussée sera nécessaire pour contrer la traînée en vol stationnaire).

Si vous demandez de fermer le moteurs arrêtés pendant l'approche / l'atterrissage pour économiser du carburant, il y a une autre question ici sur ASE qui traite spécifiquement de cela. (La réponse, en bref, est non, ce n'est pas pratique.)

A noter: comme le dit dvnrrs, la vitesse L / Dmax est la "meilleure glisse". Les pilotes mémorisent la meilleure vitesse de plané pour leur avion, et si le moteur craque, nous sommes formés pour aller immédiatement à cette vitesse en levant ou en abaissant le nez (généralement en montant) pour maximiser notre plané. Il s'avère également que si vous voulez maximiser l'autonomie, vous pouvez voler avec le carburant dont vous disposez, vous voleriez également à cette vitesse. Dans mon avion, vous pouvez réduire la consommation de carburant de 9,5 gph à 5,5 gph en volant à la meilleure vitesse de plané, mais c'est un ours de maintenir cette vitesse, donc vous ne le faites pas très souvent.
2dvnrrs, le chiffre que vous affichez pour le 747 est probablement avec des moteurs au ralenti? Avec quatre moteurs à l'arrêt, je serais vraiment surpris s'il pouvait atteindre un tel rapport de finesse.
@MartinArgerami Vous avez peut-être raison; ma source était l'article de Wikipédia lié. Si quelqu'un a plus de chiffres officiels pour un grand transport typique, je mettrai à jour en conséquence ...
J'ai vérifié un peu plus, et il semble que vous avez raison; c'est la finesse avec les moteurs éteints.
Pour le moment, la limite supérieure pour le planeur L / D est d'environ 65 à 68, voir par ex. le [EB 28] (https://en.wikipedia.org/wiki/Binder_EB28) et [EB29] (http://www.binder-flugmotorenbau.de/eb29.html). Les années 60 ne sont pas trop rares pour les planeurs de classe ouverte.
btw, s'il s'agissait d'une situation de panne de moteur plutôt que de panne de carburant, commenceriez-vous à laisser tomber du carburant instantanément pour réduire le poids, d'où la force gravitationnelle?
@yo' peut-être. Cela ferait probablement une bonne question à part entière. Les facteurs comprennent (a) le temps disponible (tous les moteurs sont-ils en panne?); (b) capacité de largage du tout - seuls certains types d'aéronefs ont cette capacité; (c) emplacement près d'une zone de décharge appropriée comme un océan; et (d) nécessité - l'aéronef est-il au-dessus de sa masse maximale à l'atterrissage et / ou y a-t-il d'autres problèmes comme des problèmes de train d'atterrissage qui rendraient souhaitable de sacrifier du temps pour réduire la masse à l'atterrissage. Généralement, dans un scénario de panne moteur, vous voudrez revenir au sol dès que possible, à moins qu'il n'y ait une très bonne raison de ne pas le faire.
Ceci est trompeur: * la navette spatiale variait d'environ 1: 1 à grande vitesse, au début de la rentrée, à 4,5: 1 en approche finale *. Les navettes, comme tous les autres avions, ont * un * L / Dmax, mais vous pouvez certainement voler en dessous.
la vitesse de vol plané dépend également de ce que vous voulez faire: soit planer sur la plus longue distance, soit rester en altitude le plus longtemps selon: http://www.5c1.net/Glider%20Performance%20Airspeeds.htm. et si vous voulez parcourir la plus longue distance, [les avions plus lourds * poids * planent plus longtemps] (http://aviation.stackexchange.com/questions/606/why-would-a-glider-have-water-ballast-if- il-essaie-de-rester-en-haut-sans-un).
@dvnrrs Pourquoi avez-vous besoin d'une «zone de décharge appropriée» pour vider le carburant, il se vaporisera sûrement plutôt que de tomber sur la terre sous forme de pluie?
@Calchas: On pourrait en dire assez sur le déversement de carburant. Cela vaudrait la peine de poster une question.
Fab
2014-04-04 17:59:11 UTC
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Pour donner des exemples concrets:

Un Cessna 172 peut voler à 2000 pieds pour un court saut, ou à 12500 pieds pour un vol de fond plus long. Ma règle de base est d'environ 1,5 mille nautique plané par 1000 pi d'altitude au-dessus du niveau du sol, donc:

  • À partir de 2000 pi, un Cessna serait capable de planer sur environ 3 milles marins (3,5 milles terrestres, 5,5 km), et cela prendrait environ 3 minutes.
  • À partir de 12500 pieds, juste proportionnellement, ce serait environ 18 miles nautiques (21 miles terrestres, 33 km), ce qui donnerait au pilote 18 minutes pour dépanner, trouver un point d'atterrissage approprié et communiquer le situation difficile.

Un gros jet vole plus haut pendant la croisière, disons à 38000 pieds, et a une meilleure finesse.

  • À partir de 38000 pieds, un jet pourrait planez de 75 à 100 milles marins (140 à 180 km) et prenez environ 20 minutes pour le faire.
Jungroth
2014-04-03 01:05:13 UTC
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La glisse est mesurée par ce qu'on appelle la «finesse». Pour chaque pied d'altitude perdu par l'avion, jusqu'où peut-il aller? Les planeurs (planeurs) ont une finesse autour de 40 pour 1. Elle peut être beaucoup plus ou moins, selon le modèle. La finesse du Cessna 172, l’avion monomoteur le plus populaire, est d’environ 10 à 1. Le Boeing 767 qui a perdu toute puissance a atteint une finesse d’environ 12 à 1 en pratique.

Les avions le font généralement. ne l'utilisez pas pour économiser du carburant. Il est beaucoup plus efficace de faire voler l'avion normalement ou à faible puissance s'ils cherchent à économiser du carburant. Pour glisser, il faudrait allumer et éteindre le moteur. Ce n'est pas efficace dans les jets, les turbopropulseurs ou les moteurs à pistons. Je pense cependant que certains aéronefs sans pilote à haute altitude peuvent éteindre leurs moteurs.

Pour ce que ça vaut - l'incident particulier 767 référencé dans cette réponse était le [Gimli Glider] (http://en.wikipedia.org/wiki/Gimli_Glider).
@dvnrrs Cependant, le héros de Gimli a eu l'autre problème à la fin: il avait besoin de ralentir son énorme avion pour qu'il ne craque pas au toucher des roues. Il a réussi d'une manière invisible :-)
Dan Wiebe
2014-04-04 16:20:23 UTC
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La distance de plané dépend en effet fortement du rapport de plané caractéristique de l'avion, qui dépend de la vitesse, comme le décrivent les réponses ci-dessus. Cependant, les réponses ci-dessus supposent que l'air est calme, et l'air réel n'est jamais immobile.

Si vous planez avec un vent arrière régulier, vous glisserez plus loin que vous ne le ferez dans l'air calme; un vent de face régulier réduira votre glisse. (Vous obtiendrez le même taux de chute et donc le même temps en altitude, mais vous ferez une distance différente au sol.) Si vous êtes en altitude, il peut être difficile de dire dans quelle direction le vent souffle à moins que vous ne le sachiez déjà ou que vous n'ayez pas un GPS pour que vous (ou lui, automatiquement) puissiez comparer votre vitesse sur le sol avec votre vitesse dans les airs.

De plus, les courants descendants réduiront votre altitude et donc votre distance de descente; mais les courants ascendants feront le contraire. En fait, dans le bon type de météorologie, les pilotes formés pour trouver des courants ascendants - les pilotes de planeurs, par exemple - peuvent rester en l'air sans puissance aussi longtemps qu'ils le souhaitent. Les mises à jour sont en général alimentées par le soleil, donc après la tombée de la nuit, il devient difficile de trouver «le bon type de temps». De plus, les courants ascendants ont tendance à être localisés et assez stationnaires, de sorte que les cercles volants pour rester dans un, s'ils sont plus faibles que prévu, peuvent utiliser plus de temps de vol plané qu'il n'en ajoute et ainsi réduire la distance totale au sol que vous pouvez planer. .

oui, [demandé et répondu] (http://aviation.stackexchange.com/questions/606/why-would-a-glider-have-water-ballast-if-it-is-trying-to-stay-aloft- sans-un)
Rusty
2015-06-12 13:41:15 UTC
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Les avions légers propulsés peuvent effectuer un vol soutenu avec les moteurs éteints lorsque leur trajectoire de vol s'aligne avec des collines ou des chaînes de montagnes recevant un vent constant sur une face. Dans certains environnements et conditions météorologiques, ces plages génèrent une portance des vagues suffisamment importante pour permettre un vol à grande vitesse à des altitudes supérieures à 20 000 pieds dans des conditions douces et soyeuses sur plusieurs milliers de kilomètres. Ces conditions sont associées à des rotors extrêmes en dehors de la bande de portance. Les pilotes de planeurs (par exemple Delore en NZ décembre 2009 à 2500 km) ont établi un record du monde sur les longs vols en utilisant des distances étendues qui forment la colonne vertébrale des deux îles.

Jacob Aanderson
2014-04-13 20:06:37 UTC
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"Glideability" est le vol. Un aéronef à voilure fixe qui est contrôlable sous puissance, est contrôlable sans lui. Certains aéronefs sont spécifiquement conçus pour être instables en vol, comme le F-16 et le F-117. dans ces cas, les ordinateurs aident à fournir une stabilité artificielle; tant que les ordinateurs fonctionnent, l'avion est toujours contrôlable sans un groupe motopropulseur fonctionnel.

Le rapport de planéité varie considérablement entre les aéronefs à voilure fixe. Les planeurs non motorisés sont généralement supérieurs à 20/1, tandis que de nombreux petits avions voient 17/1 ou moins. La navette spatiale est de 4,5 / 1. (Horizontal / Verticle)

L'efficacité de la glisse est principalement fonction de la traînée, pas du poids. Par exemple: les planeurs transportent parfois du lest d'eau pour augmenter le poids, car un poids plus élevé entraîne une vitesse de glissement plus élevée. (L'eau est déversée pour ralentir l'avion avant l'atterrissage.)

La FAA publie des manuels d'aviateurs, et vous pouvez trouver une variété d'autres manuels d'instructions de vol disponibles en ligne ou à l'aéroport local. Tout manuel de pilote privé ou de pilote de sport discutera en détail des principes de base du vol.Ils permettent généralement une lecture très claire et facile.

Urquiola
2015-02-23 05:18:15 UTC
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Un pilote m'a dit qu'il avait survolé les montagnes de Pirineos pendant un certain temps avec une version espagnole du Junkers Ju-52 avec des moteurs au ralenti et en maintenant la hauteur sur un courant ascendant à air chaud, comme le font les planeurs, mais c'est probablement un exception plutôt qu’aucune règle. La littérature sur la Caravelle de Sud-Aviation parlait également d'un vol «plané» d'une centaine de kilomètres, débutant à très haute altitude et dans des conditions expérimentales particulières, se déroulant avant 1964. Un pilote a remporté un prix après avoir atterri sur un avion de ligne à réaction dont les moteurs ne tournaient pas; à l'approche d'une piste d'atterrissage abandonnée, il s'est rendu compte que la hauteur était trop élevée, il a mis l'avion dans un motif de surfaces de contrôle croisées pour glisser sur le côté et perdre de l'altitude.

D'autres ont volé pendant un moment un DC- 3 en vol inversé de Gando, à Grande Canarie, à Lanzarote, également aux îles Canaries, juste pour constater à l'atterrissage que les nacelles des moteurs étaient couvertes d'huile, car les moteurs DC-3 n'avaient pas de carter de vol inversé ou de carter d'huile `` sèche '' . L'un des hommes de ce vol DC-3, Fernando Aymerich-Alix, a enfoncé un chasseur à réaction Sabre ou Super-Sabre dans un champ labouré, au motif qu'il sentait que les indications des jauges de réservoir de carburant étaient inexactement élevées, et il le fera bientôt manquer d'essence. Lorsqu'il a atteint le sol, le carburant en quelque sorte abondant laissé dans les réservoirs s'est répandu comme une averse dans tout l'avion et l'endroit, il a eu de la chance que le carburant n'ait pas pris feu. Il est décédé la première quinzaine de décembre 2017

Bonjour user3424, bienvenue sur Aviation.SE. Avez-vous des citations ou des sources pour vos exemples ci-dessus, par exemple une référence aux annonces Caravelle de Sud-Aviation ou au vol inversé DC3?
Désolé, je ne peux pas, c'était une communication personnelle, dans les cas Ju-52 et DC-3, le pilote Ju-52 est mort, et pour le vol à voile Sud-Aviation Caravelle, c'est à partir d'articles dans la presse non technique de ses jours, peut-être que les héritiers des fabricants de Caravelle peuvent vous en parler. Le pilote d'avion de ligne à réaction à l'atterrissage forcé à cause d'une panne moteur (en panne de carburant parce qu'un mélange entre unités impériales et métriques?) A reçu un prix de l'aviation civile, il faut l'enregistrer quelque part, le problème est que je n'ai pas de prétentions académiques, donc, je ne peux pas toujours fournir des références précises, car je ne détiens pas de fichiers à ce sujet.
L'avion de ligne planant, et faisant quelque chose pour perdre de l'altitude, sonne comme [le planeur Gimli] (http://en.wikipedia.org/wiki/Gimli_Glider#Landing_at_Gimli).
Oui, c'était cette affaire de Gimli Glider dont je parlais, merci pour votre aide. À propos, on m'a parlé d'un incident de cisaillement du vent à l'aéroport de Chicago (O'Hare?), Où un DC-10 espagnol s'est écrasé avec des lésions pas trop lourdes pour une hôtesse de l'air et de légers dommages à l'avion, le pilote était le dernier: '' Chus Calderon »; lorsque la FAA a tenté de simuler l'incident, même lorsqu'elle savait ce qui allait se passer, dans chaque simulation, la fin était une perte totale d'aéronefs et de vies. Je n'ai pas réussi à localiser cet événement dans les bases de données des DC-10 ou des accidents d'avion.
À SentryRaven: l'un des hommes à bord du DC-3 qui vol un certain temps `` inversé '' est décédé récemment, donc je peux vous parler de son identité: Fernando Aymerich-Alix, l'aéroport de départ était Gando, sur l'île de Gran Canaria


Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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