עבור לתוכן
David Bendavid

חידה לדיון בנושא מהירות המטוס בשיוט

Recommended Posts

פורסם

אהלן

נושא שרציתי הרבה זמן להעלות לדיון וככה חקרתי עליו קצת, אבל כרגע את הממצאים אשמור לצורך הדיון בפורום :wink:

רוב האנשים שמטיסים מטוסים "גדולים", בואינגים ואירבאסים למינהם בעיקר, בוודאי שמו לב בעמוד ה-LEGS במחשב הטיסה שעם הזמן המהירות הולכת וקטנה.

כלומר, אם נטוס בגובה FL360, בהתחלה נטוס במהירות של MACH .800, אבל אחרי 5 שעות שיוט היא יכולה להיות MACH .790, בלי שנגענו בכלום.

מי יודע להסביר את התופעה? למה זה קורה? למה היא מתקשרת? 0X

פורסם

אמממ, אני לא טייס בואינג אבל אני מכיר תופעה הפוכה...

ככל שהזמן עובר והטיסה בכח קבוע בשיוט המאך הולך ועולה וזה נורא פשוט - המשקל קטן.

לא הכרתי את מה שציינת מעלה

פורסם
אמממ, אני לא טייס בואינג אבל אני מכיר תופעה הפוכה...

ככל שהזמן עובר והטיסה בכח קבוע בשיוט המאך הולך ועולה וזה נורא פשוט - המשקל קטן.

לא הכרתי את מה שציינת מעלה

במחשב טיסה אצלך הוא מעלה לך את המאך ככל שאתם שורפים דלק והטיסה מתקדמת?

פורסם
אמממ, אני לא טייס בואינג אבל אני מכיר תופעה הפוכה...

ככל שהזמן עובר והטיסה בכח קבוע בשיוט המאך הולך ועולה וזה נורא פשוט - המשקל קטן.

לא הכרתי את מה שציינת מעלה

במחשב טיסה אצלך הוא מעלה לך את המאך ככל שאתם שורפים דלק והטיסה מתקדמת?

לא לא ממש לא, אצלנו אין מצערת אוטומטית, אנחנו קובעים כח בשיוט, נאמר 99.1%N1, לאורך הטיסה ככל שהזמן יעבור מספר המאך יילך ויגדל עם השימוש בדלק והפיכת המטוס ליותר קליל.

המחשב טיסה אצלנו הוא דד "טיפש" הוא רק מערכת של GPS וחיבור אל ה LNAV הוא עושה שיערוך של דלק אבל ללא רוח או הנמכה וטיפוס ככה שאת החישוב אנחנו עושים :lol::lol:

פורסם
איתי קראתי שוב את ההודעה שלך.. תתעלם :)

נראה לי שאני יודע את התשובה לחידה של בן דוד. אבל נחכה קצת שיהיה מעניין :angel:

מאוחר מידי כבר הגבתי :evilbat: :evilbat:

אבל עזבו מאך ושיוט... היכן צולמה היום הנחיתה הבאה ?

פורסם
וואו הלוואי עלי נחיתות כאלו!! סחטיין... שמתי לב שאתם תמיד ליד הציר. זה כדי להמנע מהבומים של המנורות? או שסתם מטוס קטן על מסלול רחב?

בעיקר בגלל הסיבה הראשונה, אך גם הסיבה השניה.

פורסם
איתי קראתי שוב את ההודעה שלך.. תתעלם :)

נראה לי שאני יודע את התשובה לחידה של בן דוד. אבל נחכה קצת שיהיה מעניין :angel:

מאוחר מידי כבר הגבתי :evilbat: :evilbat:

אבל עזבו מאך ושיוט... היכן צולמה היום הנחיתה הבאה ?

איזה יופי :D פשוט מדהים

יש גם משהו מאוסטריה ?

פורסם

א. בשיוט VNAV LNAV מהירות השיוט האופטימאלית (CI=0) הנקבעת ע"י FMC, היא פונקציה של ולכן מחושבת לפי TAS ולא מאך. מספיק אחרי 5 שעות שינוי קל בטמפרטורת האוויר בכדי שמס' המאך שמהירות זו מבטאת ישתנה. היא לאו דווקא תרד, באותה מידה יכולה לעלות. השינוי המוצג בשאלה הינו קטנטן, 1.2% שהם 6 קשר.

ב. FL360 טסים בד"כ כללית מערבה. בגובה שיוט זה קיימות בד"כ רוחות אף עקב סיבוב כדור הארץ. במצב (RTA (REQUIRED ARRIVAL TIME מוגדר, עלייה בעוצמת הרוח תעלה מאך שיוט, ולהיפך.

ג. כשמתרחקים מבסיס האם, מחיר הדלק שניתן לרכוש עולה והקטנת המהירות מוכתבת ע"י CI שבחרת. :mrgreen:

פורסם

היי עופר,

א. אתה צודק, אבל התופעה שהתכוונתי אליה לא נובעת ממזג אוויר אלא מסיבה אחרת, גורם נוסף שה-FMC לוקח בחשבון ובגללו מפחית במהירות.

ב. הנתונים שנתתי (גובה ומהירות) הומצאו מהראש, בשביל להדגים את הכוונה שלי. לא לקחתי נתונים אמיתיים. דווקא כשהבחנתי בתופעה טסנו מזרחה, והשינוי תמיד כלפי מטה. לצורך העניין זה היה בשיוט מניו יורק לארץ במציאות, התחלנו מ 0.84MACH והגענו לבסוף לכ .82 MACH (מרגע הטיפוס ל350, ונשארנו באותו הגובה בערך מהאטלנטי עד לסוף הטיסה)

נסה לראות אם פספסת גורם כלשהו שיכול לגרום לזה... :wink:

פורסם

נא לא לקחת אישית וסליחה על החריגה הקלה מהנתיב המרכזי.

משקל של כ- 100 טון שירד בהדרגה ממשקל המראה לא איפשר טיפוס מדרגה אחד (או אפילו 4)? אגב על האטלנטי אפשר לטפס 1000 לא חייבים 2000 כי הנתיבים חד-סיטריים.

אם טסים כך, נראה פחות חשוב מה ה-FMC מכניס כגורמי חישוב? אי הנסיקה במהלך הטיסה גורמת לשריפת מספר טונות דלק מיותרים לאורך 10 שעות שיוט.

פורסם
נא לא לקחת אישית וסליחה על החריגה הקלה מהנתיב המרכזי.

משקל של כ- 100 טון שירד בהדרגה ממשקל המראה לא איפשר טיפוס מדרגה אחד (או אפילו 4)? אגב על האטלנטי אפשר לטפס 1000 לא חייבים 2000 כי הנתיבים חד-סיטריים.

אם טסים כך, נראה פחות חשוב מה ה-FMC מכניס כגורמי חישוב? אי הנסיקה במהלך הטיסה גורמת לשריפת מספר טונות דלק מיותרים לאורך 10 שעות שיוט.

לא לוקח אישית, בעיקר כי (לצערי :mrgreen: ) לא אני זה שהטיס את המטוס..

כעיקרון הם התחילו מ330, טיפסו באיזשהו שלב ל350, כשהיה בתכנון להמשיך ל370 - אבל מטעמי רוחות הם בחרו להישאר ב350 ולא לטפס... ואיכשהו הגיעו עם דלק מעל המתוכנן.

לצורך העניין התופעה רלוונטית גם למקרה בו היו מטפסים.

פורסם

מוצגות שתי השפעות בשיוט, הראשונה רלבנטית לשאלה, השניה לידיעה כללית:

א. השפעת משקל המטוס על מהירויות מיטביות: בגרף זה ניתן לראות כי עם הירידה במשקל המטוס (המתרחשת לאורך הטיסה עקב צריכת דלק), מהירויות השיוט (משיק מהראשית לעקומה) והשהיה (מינימום העקומה) האמיתיות ומיטביות ולכן גם מס' המאך יורדים.

Untitled1-1.jpg

ב. השפעת גובה השיוט על מהירויות מיטביות: בגרף השני ניתן לראות כי מהירות השיוט אמיתית המיטבית ולכן גם מאך וכן מהירות השהיה עולים עם העליה בגובה (כבנסיקת מדרגה), לעומתם תצרוכת הדלק בשהייה נשארת קבועה.

Untitled-60.jpg

התרומה הגדולה יותר תשפיע על שינוי מהירות/ מאך שיקבע FMC.

פורסם

אני לא יודע איך בדיוק ה-FMS מתחשב במשקל המטוס וב-C/I (מבחינת מקדמים) לחישוב מהירות השיוט, אך עבור CI נתון, משקל המטוס משנה את מהירות השיוט. מן הסתם, ככל שהמטוס כבד - המהירות עולה. בניגוד למקרה שאיתי תאר, בו נבחר ערך N1 לשיוט, ועבורו ככל שהמטוס יהיה קל יותר הוא יאיץ קצת, בבואינגים המהירות מחושבת ע"י ה-FMS בהתאם להנ"ל. ככל שהמטוס שותה לעצמו את הדלק, הוא נהיה קל יותר ומהירות השיוט המחושבת יורדת.

חייב לומר שהפרמטרים של משקל ו-Cost Index כמשפיעים על מהירות השיוט הנבחרת ברורים לי מבחינה הגיונית, אך לא ברורים לי מקדמי ההשפעה שלהם וגבולות ההשפעה האפשריים (כמובן חוץ ממגבלות מטוס). אם מישהו מכיר את החישוב שה-FMS מבצע, אשמח לדעת.

מתאר לעצמי אפשרות אחת, לפיה יש כאן חישוב קודם כל של זוית התקפה רצויה-קבועה עבור CI נתון, שממנה אפשר לגזור את שאר הפרמטרים הרלוונטיים. חסר בסיס, אך זהו ניחוש מבוקר...

פורסם
אני לא יודע איך בדיוק ה-FMS מתחשב במשקל המטוס וב-C/I (מבחינת מקדמים) לחישוב מהירות השיוט, אך עבור CI נתון, משקל המטוס משנה את מהירות השיוט. מן הסתם, ככל שהמטוס כבד - המהירות עולה. בניגוד למקרה שאיתי תאר, בו נבחר ערך N1 לשיוט, ועבורו ככל שהמטוס יהיה קל יותר הוא יאיץ קצת, בבואינגים המהירות מחושבת ע"י ה-FMS בהתאם להנ"ל. ככל שהמטוס שותה לעצמו את הדלק, הוא נהיה קל יותר ומהירות השיוט המחושבת יורדת.

חייב לומר שהפרמטרים של משקל ו-Cost Index כמשפיעים על מהירות השיוט הנבחרת ברורים לי מבחינה הגיונית, אך לא ברורים לי מקדמי ההשפעה שלהם וגבולות ההשפעה האפשריים (כמובן חוץ ממגבלות מטוס). אם מישהו מכיר את החישוב שה-FMS מבצע, אשמח לדעת.

מתאר לעצמי אפשרות אחת, לפיה יש כאן חישוב קודם כל של זוית התקפה רצויה-קבועה עבור CI נתון, שממנה אפשר לגזור את שאר הפרמטרים הרלוונטיים. חסר בסיס, אך זהו ניחוש מבוקר...

בינגו.

כמעט קלעת בפסקה הראשונה. זו היתה הכוונה שלי. ככל שהדלק אוזל - המהירות יורדת.

למרות שההגיון אומר שככל שמשקל המטוס כבד יותר, ידרש יותר כח והמהירות תהיה קטנה יותר עבור פרופיל CI מסויים, לא?

יש לזה הסבר כלשהו, לשם אני מנסה לחתור. יש איזשהו מקדם שהמחשב מנסה לשמור על מנת להגיע לצריכה אופטימלית, ועל מנת לשמור אותו, עם הירידה במשקל - הוא מפחית מהמהירות.

במה מדובר? :wink:

אני אעלה את זה לקראת המשך הערב אם אף אחד לא ירשום את זה כאן (בדף עם ההסבר לקשר אליו אני מתכוון)

פורסם

איתי,

מעבר לזווית התקפה מיטבית לשיוט שהיא השפעת אווירודינאמיקת הגוף נטו, קיימת גם השפעת נצילות המנוע. חוקי הפיזיקה הנוגעים בדבר (אנתרופיה / אנתלפיה) קובעים כי ככל שטמפ' תהליך תרמי כגון בעירת מנוע גבוהה יותר, נצילות התהליך עולה. מבחינת הטייס- EPR או N1 גבוהים יותר אמנם מעלים תצרוכת אך נצילות התהליך עולה. סיכום שתי התמורות- גוף ומנוע הינו שמהירות השיוט הינה מעט מעל לזו בה CL/CD=MAXIMUM. מעבר לנקודה זו הנקבעת בניסויים, לוקחים ומעלים את המהירות בעוד אחוז אחד של תצרוכת דלק, בעיקר בכדי להגדיל את יציבות המהירות.

פורסם
איתי,

מעבר לזווית התקפה מיטבית לשיוט שהיא השפעת אווירודינאמיקת הגוף נטו, קיימת גם השפעת נצילות המנוע. חוקי הפיזיקה הנוגעים בדבר (אנתרופיה / אנתלפיה) קובעים כי ככל שטמפ' תהליך תרמי כגון בעירת מנוע גבוהה יותר, נצילות התהליך עולה. מבחינת הטייס- EPR או N1 גבוהים יותר אמנם מעלים תצרוכת אך נצילות התהליך עולה. סיכום שתי התמורות- גוף ומנוע הינו שמהירות השיוט הינה מעט מעל לזו בה CL/CD=MAXIMUM. מעבר לנקודה זו הנקבעת בניסויים, לוקחים ומעלים את המהירות בעוד אחוז אחד של תצרוכת דלק, בעיקר בכדי להגדיל את יציבות המהירות.

קלעת בול למה שהתכוונתי ;)

ההסבר שקיבלתי מהטייס לתופעה היא שככל שטסים כמובן שורפים דלק, מה שמוריד ממשקל המטוס.

כתוצאה מכך, כח העילוי הנדרש לטיסה ישרה ואופקית קטן.

נשאף תמיד לשייט בזווית ההתקפה המיטבית בה נקבל מצב של גרר מינימאלי המתנגד לכח המניע את המטוס קדימה.

L = 0.5p*v^2*A*CL

ע"פ הנוסחה הנ"ל, הגורם המשמעותי ביותר הוא המהירות (היא מועלית בריבוע), לכן על מנת לקיים את המשוואה, תוך שמירה על זווית ההתקפה האופטימאלית ככל שאפשר, המטוס מפחית מהמהירות ככל שכח העילוי קטן.

אם יש לך מה להוסיף / לתקן בנושא - אני יותר מאשמח :)

פורסם

הגרפים שצירפתי קודם היו סיכום נושא השפעות משקל וגובה על צריכת דלק בשיוט. בכל זאת לפי בקשת דוד ואיתי צירפתי מעט תיאוריה, אך בכדי לא להאריך ולסבך אנשים שלא לומדים מתימטיקה ופיזיקה 5 יחידות, הנה תמצית הפרק התיאורטי של ביצועי שיוט במטוס בעל מנועי טורבינה, המתמקד בצריכת ודלק. אוכל להפנות אנשים מעוניינים לחומר יותר מלא שביליתי תקופה ארוכה בלימודו לפני שני דורות. לצערי הנוסחאות לא עוברות משום מה עם הטקסט. נא לעיין להרחבה בספרו של ספרינגר פרק 6.4 ובספר ביצועי מטוס של בי"ס לטייסי ניסוי חא"א פרק 11 שהעליתי בשעתו לספריה:

Specific Range can be defined and calculated by dividing true airspeed by the actual

fuel flow.

S.R. = nmi

W

f (Eq 4.51)

S.R. =

V

T

W .

f (Eq 4.52)

Maximum range airspeed is the speed at the tangent from the origin to the fuel flow

curve (Figure 4.17). Maximum endurance airspeed is located where fuel flow is minimum

(Figure 4.17). Specific endurance is calculated by dividing flight time by fuel used such

that:

S.E. = t

W

f

Used (Eq 4.53)

LEVEL FLIGHT PERFORMANCE

4.29

S.E. = 1

W .

f (Eq 4.54)

Where:

D Drag lb

nmi Nautical miles

S.E. Specific endurance h/lb

S.R. Specific range nmi/lb

t Time s

TNx Net thrust parallel flight path lb

TSFC Thrust specific fuel consumption lb/h

lb

VT True airspeed kn

WfUsed Fuel used lb

Wf ˙ Fuel flow lb/h.

פורסם
למרות שההגיון אומר שככל שמשקל המטוס כבד יותר, ידרש יותר כח והמהירות תהיה קטנה יותר עבור פרופיל CI מסויים, לא?

זה או-או.

או להוסיף כוח או שהמהירות תהיה קטנה יותר.

עבור זוית התקפה נתונה, ככל שהמטוס כבד יותר יהיה צריך להוסיף כוח מנוע כדי לשמור עליו בתאוצה אנכית 0. אמרנו שהמטוס בזוית התקפה חיובית, שגם גדולה מ-0, ולכן וקטור המנוע יפעל גם בציר הY (או L-W) וגם בציר ה-X (או T-D). בקיצור - מטוס כבד יותר - נוסיף כוח מנוע, מה שיתן לנו עוד קצת מהירות שמוסיפה לעילוי, כמו-גם רכיב אנכי מזערי מהמנוע כלפי מעלה (לדעתי בגסות ללא חישוב - יחסית זניח). ולהיפך - כשהמטוס מתרוקן מדלק לאט לאט, עבור שמירת סכום תאוצות 0 בציר האנכי נצטרך מהירות קטנה יותר, ולכן גם נפחית כוח מנוע.

עד כאן אם הלכנו על האפשרות של שימור זווית התקפה ולכן תוספת כוח.

אם לא נוסיף כוח, כמו במקרה שאיתי תאר, עבור N1 נתון לשיוט:

מטוס קל יותר, כוח מנוע נתון, המשתנה כאן יהיה זווית ההתקפה שלאט לאט יורדת עם המהירות שעולה.

פורסם

תוספת: הקדמת אותי בכמה דקות עם הפתרון הסופי (לבעיית הבואינגים, לא בעיית היהודים).

עופר, תודה. האם יש אפשרות להציג את הודעתך עם נוסחאות שאפשר לראות כמו שצריך? או שהפורום מגביל וזה מעבר לעריכה פשוטה?

פורסם
למרות שההגיון אומר שככל שמשקל המטוס כבד יותר, ידרש יותר כח והמהירות תהיה קטנה יותר עבור פרופיל CI מסויים, לא?

זה או-או.

או להוסיף כוח או שהמהירות תהיה קטנה יותר.

עבור זוית התקפה נתונה, ככל שהמטוס כבד יותר יהיה צריך להוסיף כוח מנוע כדי לשמור עליו בתאוצה אנכית 0. אמרנו שהמטוס בזוית התקפה חיובית, שגם גדולה מ-0, ולכן וקטור המנוע יפעל גם בציר הY (או L-W) וגם בציר ה-X (או T-D). בקיצור - מטוס כבד יותר - נוסיף כוח מנוע, מה שיתן לנו עוד קצת מהירות שמוסיפה לעילוי, כמו-גם רכיב אנכי מזערי מהמנוע כלפי מעלה (לדעתי בגסות ללא חישוב - יחסית זניח). ולהיפך - כשהמטוס מתרוקן מדלק לאט לאט, עבור שמירת סכום תאוצות 0 בציר האנכי נצטרך מהירות קטנה יותר, ולכן גם נפחית כוח מנוע.

עד כאן אם הלכנו על האפשרות של שימור זווית התקפה ולכן תוספת כוח.

אם לא נוסיף כוח, כמו במקרה שאיתי תאר, עבור N1 נתון לשיוט:

מטוס קל יותר, כוח מנוע נתון, המשתנה כאן יהיה זווית ההתקפה שלאט לאט יורדת עם המהירות שעולה.

עכשיו ברור לי יותר,

תודה :)

נא להתחבר על מנת להגיב

You will be able to leave a comment after signing in



התחברות לאתר


×
×
  • יצירת חדש...