Varför stiger dragkraften mycket mindre vid en lägre FL med vikt den enda variabeln?

3

Från och relaterat till: Vad är förhållandet mellan dra och vikt?

  • Friction drag is not affected by the angle of attack change.
  • The [induced] drag will increase with the square of the mass increase.

Jag tvivlar inte på det, jag skulle faktiskt lägga samma svar, varför jag väntade beror på att jag inte kunde förklara A320-prestationsfigurerna med den här metoden.

Dragavbrottet för en A320 vid FL 370 och M0.78 är:

7,900 lbf of drag is composed of 4,700 lbf of parasitic drag (...) and 3,200 lbf of induced drag.

Låt oss överväga en viktökning på 32% - från 50 till 66 ton. Applicering av 1,32 ^ 2 till den inducerade dra ökar total drag med 30%.

Om vi använde FF (bränsleflödet) som en dragkraft (även dra) - eftersom vid en given FL / IAS / TAS TSFC inte bör variera så mycket när N1 är ± några få procent -

... vi finner att ΔFF är 7% vid FL 290 och 20% vid FL 370. 20% ligger närmare 30% dragkraft / draguppskattning. Varför ökar kraften / dragningen mycket lägre vid en lägre FL med vikt den enda variabeln?

    
uppsättning ymb1 07.04.2018 07:29

1 svar

4

På en lägre flygnivå är luftdensiteten högre, så en lägre lyftkoefficient kan trimmas och den inducerade dragen är en mindre del av total drag. Därför orsakar massökningen en mycket lägre ökning av övergripande drag.

Vid högre höjd är friktions- och tryckdragningen lägre, men den inducerade dragen är högre, så att massans ökning kommer att orsaka ett mycket högre hopp i drag.

Nu för siffrorna: I FL 290 är den angivna hastigheten 155.362 m / s, så det dynamiska trycket $ q $ är 14 784 N / m². Jag använder yta $ S $ (124 m²) och bildförhållande $ AR $ (b² / S = 10.33) från Wikipedia och gissar att Oswald-faktorn $ \ epsilon $ är 0,8. Nu är höjningskoefficienten $ c_L $ vid FL 290 och 50 ton massa $$ c_L = \ frac {m \ cdot g} {q \ cdot S} = 0,2675 $$ Detta tillåter oss att beräkna den inducerade dragen: $ D_i = q \ cdot s \ cdot \ frac {c_L ^ 2} {\ pi \ cdot AR \ cdot \ epsilon} = 5052 \: \ text {N} $$ som är bara 1136 pund-kraft; ungefär en tredjedel av vad du ger för FL370. Detta passar bra med den angivna tryckförhöjningen vid FL290 vilket är ungefär en tredjedel av ökningen på FL370.

    
svaret ges 07.04.2018 09:59