Under vilka förhållanden är full nominell effekt i stället för METO-effekt som krävs för start (DC-3 / C-47 med Pratt & Whitney 1830 twin-bensmotorer)?

5

OK, så min förklaring kommer att bli ganska lång, men snälla bära med mig. Min fråga är i två delar, men först ska jag förklara vad jag vet.

Jag läste C-47 Pilotens Flight Operating Instructions och DC-3 Organization Control Manual, och de båda säger att start bör utföras med full-rated power. Den här länken visar ett gäng bra skäl till varför man bör alltid använda maximal effekt för start

[ FAA obligatorisk för kommersiell verksamhet; P & W stöder det,

'The distance the pistons travel in the cylinders (stroke) is related to the power used. The piston rings, over time, wear a ridge into the cylinder wall at the top and bottom of the stroke. If 42" is used for takeoff, the bottom ridge will develop further up the piston wall than in an engine that has seen rated power for Takeoff. If the time comes when full rated power is needed (short runway, engine failure, etc.) and a power setting greater than 42" is used, the piston is now forced past the ridge in the cylinder created by many hours of using de-rated power. Forcing the piston rings past this ridge can cause them to break'

; karburatorn har ytterligare kylfunktion över 45 ", motorerna varar längre] ,

men nämner också att fullvärdiga ska endast användas i en minut åt gången (vilket tydligen är en av anledningarna till att vissa väljer att ta av med METO-kraft istället ).

En minut låter som en mycket kort tid åt mig (och till den person som försvarar T / O med METO power), men jag är inte en pilot, så jag vet inte hur länge en normal T / O-roll med en DC-3 vid maximal startkraft skulle ta.

Prestationsinformationsbladet DC-3 ( hittat här ) nämner det (vid havsnivå och normala landningsbanor ) En 1700 ft T / O-rulle är tillräckligt för att nå 100 mph (vilket jag antar är minsta starthastighet), men det säger ingenting om hur länge DC-3 skulle ta för att nå det.

De nämner också att vid 5000 ft höjd skulle det ta en 2300 ft T / O-rulle för att uppnå samma hastighet. Men det säger fortfarande inte hur länge det skulle ta eftersom jag inte känner till accelerationshastigheten DC-3 har. Jag har kontrollerat diagrammen, men jag erkänner att jag inte kunde avsluta något från dem (doc är halvläsbar, plus det kan ha varit långt över huvudet ändå). Jag är ledsen om den här frågan är dum, kanske måste jag borsta av min fysik, men jag klarar verkligen inte att räkna ut den här på egen hand ...

Jag är medveten om att det finns ett antal variabler som spelar in här, men jag skulle vara glad om någon kunde ge mig en approximation, eller till och med ett exempel på vilka villkor som finns för DC-3 att bara ta en minut att göra T / O-rullen (om man ville använda fullvärdig effekt ).
Och ännu viktigare: Skulle en våtgräsbanan vid en flygplats på nästan 6000 ft höjd , plus att ha flygplanet vid maximal startvikt (eller nära till det) motiverar att välja ta av med METO istället för fullvärdig kraft? Jag menar att en sådan T / O-rulle definitivt skulle ta över en minut, eller hur?

Tack så mycket

    
uppsättning Electra 01.09.2017 06:37

1 svar

4

Låt oss överväga ditt fall av en 2300 ft (700 m) startrulle. Din länk anger proceduren som reducerad effekt när du når 90 kt (46 m / s). För att göra det enklare kan vi anta en konstant acceleration. Det kommer inte att vara sant i det verkliga livet, men det kommer att ge oss en approximation.

Två grundläggande ekvationer för acceleration, relaterande avstånd $ s $, acceleration $ a $, tid $ t $ och hastighet $ v $:

$ s = \ frac {1} {2} på ^ 2 $

$ a = \ frac {\ Delta v} {t} $

Genom att ersätta våra kända värden får vi:

$ 700 \ \ mathrm m = \ frac {1} {2} vid ^ 2 $

$ a = \ frac {46 \ \ mathrm {m / s}} {t} $

Sovar för $ t $, vi får cirka 30 sekunder (och $ a = 1,5 \ \ mathrm {m / s ^ 2} $). Även med hänsyn till accelerationsminskning som hastighetsökningar, vilket tyder på att det finns gott om plats för att nå 90 knop på mindre än en minut.

Om vi tittar på vilken startrull som skulle uppstå om vi behöver 60 sekunder för att nå 90 knop, får vi 1380 m eller 4500 ft.

För att verifiera detta kan du även titta på videor av DC-3-start. Gilla den här som verkar ta cirka 30 sekunder:

                             

Jag håller med kommentarerna, kolvresor ändras väsentligt med ströminställningen är inte meningsfullt.

    
svaret ges 11.09.2017 20:01