Vad är minsta kryssningshastighet för moderna flygplan?

Hissen en vinge kan generera är proportionell mot hastighetens kvadrat¹. Om flygplanet rör sig för långsamt i luften kommer det att stalla ², kasta ner och börja sjunka snabbt.

Så ett fastvingat flygplan3 måste flytta åtminstone en viss hastighet, kallad stallfart eller $ V_S $. Och normalt skulle ett marginalfel lämnas, så flygplanet flyger aldrig långsammare än ungefär $ 1,3 × V_S $.

Vad $ V $ är beror på flygplanet och vikt . Eftersom lyft behövs för att balansera vikt betyder mindre vikt mindre hiss behövs och därmed mindre luftflöde för att generera det. För jetflygplan kan stallhastigheterna sträcka sig från cirka 100 knop vid ljuset (~ 185 km / h, ~ 115 mph) till kanske 130 knop (~ 240 km / h, ~ 150 mph) när det laddas 4.

På höjden under 10 000 ft är maximal hastighet på 250 knop (~ 463 km / h, ~ 288 mph) vanligtvis definierad så att piloterna har tillräckligt med tid att se varandra när du flyger nära flygplatserna under visuella flygregler eller om kontrollen gör ett misstag.

¹ Det är faktiskt proportionellt mot dynamiskt tryck , vilket är proportionellt mot tryck och kvadrat av hastighet, så som flygplanet klättrar, minsta hastigheten ökar. Moderna flygplan flyger mycket högt (vanligtvis 32 000 till 42 000 ft) där det lägre trycket och motsvarande lägre drag gör flygningen mycket snabbare, men minsta hastigheten är också högre.

² Liften är proportionell mot dynamiskt tryck och angreppsvinkel. Vid långsammare hastighet flyger vingen vid högre angreppsvinkel, vilket är hur näsan på flygplanet fortfarande pekar upp när den närmar sig landningen. Vingen kan ge mer lyft upp till kritisk angreppsvinkel över vilken det stallar.

³ Rotorcraft (helikoptrar) skapar luftflödet genom att vrida sina vingar istället och behöver därför ingen framåtgående hastighet. Faktum är att de stallar när de flyger för snabbt i stället när returrättbladet inte längre rör sig bakåt tillräckligt snabbt.

⁴ Det här är värden för högliftsenheter (flikar och slatsar) som används. Med dem dras tillbaka är båghastigheten högre. Stallhastigheten beror också på det relativa vingeområdet för vissa flygplan. Till exempel A318, A319, A320 och A321-200 har alla samma vinge och därmed samma båghastighet i samma vikt, men de har olika storlek och därför olika typiska vikter. Det finns en liknande skillnad mellan säga B737-700, B737-800 och B737-900.

Minsta hastighet vid vilken flygplanet kan flyga (kryssning) kallas stallfart . Vid denna hastighet är hissen lika med flygviktens vikt.

Hissen L ges av

$ L = \ frac {1} {2} C_ {L} \ rho S V ^ {2} $,

där,

$ C_ {L} $ är höjningskoefficienten, $ \ rho $ är densiteten vid den höjden och $ S $ är vingeplanformområdet. Under nivå, oaccelererad flygning är hissen lika med vikt.

$ L = W = \ frac {1} {2} C_ {L} \ rho S V ^ {2} $

Detta ger häftningshastigheten som

$ V_ {s} = \ sqrt {\ frac {2 W} {\ rho C_ {L_ {max}} S}} $

Detta är den minsta hastighet som flygplanet kan flyga. Observera att det beror på tre saker: Flygviktens vikt, luftens densitet och $ C_ {L_ {max}} $ av vingsektionen.

Under landningen händer två saker: vikten är mindre (jämfört med startvikt) och flikarna sätts in, vilket ökar $ C_ {L_ {max}} $, vilket i sin tur minskar den minsta hastigheten som krävs för flygning . Det här är anledningen till att du känner av en minskning av hastigheten.

Källa:assets.decodedscience.com

Källa: Stall Speed, Prof. Dr. Mustafa Cavcar

Generellt flyger flygplanet väl över stallhastigheten. Om marginalen (mellan flyghastighet och stallhastighet) upprätthålls, kommer din flyghastighet att minska när stallhastigheten minskas.