¿Qué tan rápido debe ir un 747 para despegar?

Entonces, esta información depende del peso de la aeronave, la superficie de la pista (mojada, seca, hormigón, asfalto, etc.), la temperatura, la altitud del aeropuerto, los motores que el avión ha instalado, etc., etc. No hace falta decir que hay tablas completas de datos sobre qué tan rápido debe viajar un 747 en particular antes de girar (levanta sus ruedas del suelo), y los pilotos ejecutan las matemáticas antes de cada despegue.

Estas tablas se pueden encontrar en el Manual de operación del piloto para el modelo particular de 747 que le interesa. No tengo un POH real de un 747 real, pero sí tengo un POH para la simulación de PMDG de un 747, que es bastante preciso y debería obtener algunos buenos números de punto de partida.

Solo para elegir un escenario aleatorio … supongamos que despega de un aeropuerto a nivel del mar, a 80 ° F, con 10 ° de aletas, en un 747-400 con motores General Electric CF6, en un día tranquilo sin vientos, en una pista seca normal sin pendiente ascendente o descendente, y el avión pesa 350,000 libras brutas. En ese caso, su avión rotaría a 164 nudos (189 MPH).

Ahora supongamos que despega de un aeropuerto a 8,000 pies sobre el nivel del mar (por ejemplo, en Colorado), en un día caluroso de 100 °, 20 ° de aletas, en un 747-400 con motores GE CF6, con un nudo de 10 nudos viento de cola, en una pista mojada con una pendiente descendente del 2%, y el avión tiene un peso bruto máximo (370,000 libras). En ese caso, su avión rotaría a 182 nudos (209 MPH).

Nuevamente, estos números se derivan del POH para la simulación de PMDG de un 747-400.

Esta respuesta se aplica a cualquier tipo de avión, no solo al 747.

La velocidad y la distancia de despegue se ven afectadas por los siguientes factores:

  • Longitud de la pista : en una pista larga, el despegue se puede hacer con una configuración de aleta más baja y una velocidad más alta. En una pista corta, se requiere una configuración de aleta más alta y una velocidad más baja. La calificación del motor también tiene un efecto.
  • La temperatura, la presión barométrica y la elevación de la pista afectan la calidad del aire. Cuanto mayor sea la elevación o la temperatura, y cuanto menor sea la presión barométrica, mayor será la velocidad de avance en relación con la velocidad indicada.
  • Pendiente de la pista
  • Condición de la pista : el coeficiente de fricción para pistas mojadas y contaminadas (agua, nieve, etc. con más de 3 mm de profundidad) disminuye. Esto afecta la acción de frenado (en caso de despegue rechazado) y la distancia de despegue.
  • Viento : viento de frente, baja velocidad del suelo. Viento de cola, mayor velocidad del suelo.
  • Obstáculos en el segmento de ascenso: una velocidad de despegue más alta y una configuración de aleta más baja aumentarán el rendimiento de ascenso para que se elimine el obstáculo.
  • Peso de despegue : cuanto mayor sea el peso, mayor será la velocidad requerida.
  • Velocidad mínima de control en tierra y aire. El despegue no puede hacerse por debajo de esta velocidad. Los pilotos no podrán controlarlo en caso de falla del motor.
  • Cualquier otro que pueda estar perdiendo en este momento.

La velocidad a la que gira cualquier avión se basa en diferentes variables. Las compañías hacen un análisis de cada pista que operan para obtener el peso máximo, el empuje de despegue y la velocidad para cada despegue en diferentes circunstancias, según las tablas de rendimiento realizadas por el fabricante.

Mi suposición con el Boeing 747: entre 130 y 180 nudos IAS (Velocidad indicada del aire), dependiendo de las variables anteriores. Espero haber dado en el blanco.

En un 747, ¿es normal que el Vr (velocidad de despegue) varíe mucho dependiendo de la carga de combustible y la temperatura ambiente?

La velocidad de rotación Vr es el punto en el cual la aeronave puede inclinarse y desarrollar suficiente elevación para subir. Entonces, en MTOW, el 747 debe desarrollar aproximadamente el doble de elevación que más cerca de OEW. La mayor parte de esta fuerza se levanta de las alas.

La elevación se puede calcular con la siguiente ecuación:

L = 1 / 2Ï v2sCL

L = levantar
Ï = densidad del aire
v = velocidad aérea
s = área del ala

CL = coeficiente de elevación

La densidad del aire ciertamente jugará un papel. Altitudes y temperaturas más altas reducen la cantidad de elevación. Pero este ejemplo se refiere a las otras variables.

Un avión puede usar flaps y listones para aumentar el CL y los s de sus alas. El CL también dependerá del ángulo de ataque Î ± de las alas. Aquí se puede ver una curva aproximada para el 747 (es para un 747-200, pero debe estar lo suficientemente cerca). Cuando una aeronave gira, está cambiando el AOA, lo que aumenta la sustentación. Cuando se diseña un avión, es muy importante asegurarse de que puede inclinarse lo suficiente mientras está en la pista para lograr el ángulo de inclinación necesario para el despegue. Un 747-400 gira a unos 10 grados en el despegue. Basado en el diagrama CLα aproximado, el coeficiente de elevación cambia de aproximadamente 0.3 a 1.25 cuando α cambia de 0 a 10 en la rotación.

Cuando se aumenta el peso de la aeronave, las aletas pueden aumentar de 10 a 20. Sin embargo, las aletas 20 pueden ser estándar porque estos muchachos lo dijeron, así que supongamos que CL

y s tampoco cambiará. Esto deja la velocidad aérea v como el único parámetro que queda para aumentar la sustentación.

En este estudio, la figura A-7 muestra una distribución de la velocidad de avance en el despegue que se encuentra entre 140 y 190 nudos. Estos números probablemente serán un poco más altos que Vr

debido a la aceleración entre Vr

y despegue, y un viento de frente promedio. Esto significa que a pesos en el extremo más bajo, 130 nudos sería una estimación razonable para Vr

.

Así que ahora inventemos algunos números. Tomemos los pesos 475,000 lb y 875,000 lb. Suponga que la aeronave necesita un ascensor 10% más alto que su peso para despegar. Esto nos da valores de elevación de 522,500 lb y 962,500 lb. Usando la ecuación de elevación y una velocidad final baja de 130 kts para encontrar la porción desconocida.

522500 = 1 / 2Ï 1302sCLÏ sC

L = 61.8

Dado que suponemos que ninguno de esos valores cambiará, podemos resolver v al valor de elevación más alto.

962500 = 61.8 / 2v2

v = 176 kts

Esto no es mucho más bajo que el valor de despegue de gama alta de 190 kts. Entonces ahí lo tienes. La elevación debe aumentarse para tener en cuenta el peso adicional, y la elevación es proporcional al cuadrado de la velocidad del aire.

Depende del peso de la aeronave, las condiciones del viento, el gradiente de la pista, etc. Longitud de la pista, etc. Presencié un despegue 747 (completamente vacío) con combustible insignificante. Se definió como despegue ESTÁTICO (no se ejecuta el despegue como se hace generalmente). Los 4 motores a plena potencia y frenos liberados. ¡BIEN, casi como el helicóptero B 747 levantado! No imaginable. Suponiendo que el lector es un hombre común, se puede suponer que la velocidad de B 747 es de 140 nudos, por ejemplo, 250 kms.

Las velocidades varían según el rendimiento, las condiciones ambientales y el peso, pero típicamente un 747 completamente cargado en un vuelo normal de largo recorrido despegaría de una pista de longitud típica a alrededor de 160 nudos, que es de 184 mph.

Debido a su mayor masa de más de 362,000 kg, los Boeing 747 despegan a una velocidad de aproximadamente 83 m / s (300 km / h).

Alcanzan esta tremenda velocidad durante el despegue utilizando su potencia máxima del motor para acelerar a 2,7 m / s / s (10 km / h / s) durante aproximadamente 30 segundos.

¿Por qué la velocidad de despegue depende de la superficie de la pista? Creo que una vez que tenga suficiente elevación para despegar, las características de la pista no importan.

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