W - ADAG

Cap.9 – AUTONOMIE
Quando Charles Lindberg effettuò il suo spettacolare volo transatlantico nel 1927, ad egli non importavano poi così tanto i concetto
di velocità massima, di rateo di salita o di tempo di salita. La cosa
più importante era,per quel volo,la massima distanza che avrebbe
potuto percorrere con il carico di combustibile a disposizione del suo
“Spirit of St. Louis”. Quindi l’autonomia di distanza fu la specifica
più importante nel progetto e nella costruzione di quel celebre
aeroplano. L’autonomia di distanza è stata per tutti i velivoli
progettati fino ad oggi un requisito fondamentale di progetto, in
particolar modo per quelli destinati al trans-oceanico o transcontinentale.
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE
L’autonomia di distanza (range, in inglese) di un velivolo si
definisce come la distanza totale, misurata al suolo, percorsa con un
pieno di combustibile. Una grandezza legata all’autonomia di
distanza è l’autonomia di durata (endurance, in inglese), definita
come il tempo totale per il quale un velivolo è capace di volare con
un pieno di combustibile. A seconda dell’impiego tipico di un
velivolo è importante avere un’autonomia di distanza oppure
un’autonomia di durata massima possibile.
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE
ELICA
consumo specifico di combustibile (specific fuel consumption)
(kp) di combust.
SFC =
(hp ) ⋅ (h)
dove kp, il peso, hp, i cavalli di potenza, ed h, ore,
sono unità di misura del sistema tecnico.
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE
ELICA
Si consideri inizialmente l’autonomia di durata. Intuitivamente è
naturale pensare che per rimanere in volo per un periodo più lungo
possibile è necessario utilizzare la quantità minima possibile di
combustibile per unità di tempo (il numero minimo di kp per ora). In
termini dimensionali questa quantità è proporzionale alla potenza
richiesta ed al consumo specifico
(kp) di combust.
∝ ( SFC ) ⋅ (hp R )
( h)
La massima autonomia di durata di un velivolo ad elica si
ottiene con un volo in condizioni di minima potenza
richiesta.
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE
ELICA
La massima autonomia di durata di un velivolo ad elica si ottiene
con un volo ad una velocità tale che il rapporto
C
3/ 2
L
/ CD
sia max
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE
ELICA
Adesso si consideri l’autonomia di distanza. Per coprire la massima
distanza il buon senso suggerisce di usare la minor quantità
possibile di kp di combustibile per km. In termini dimensionali si
può scrivere la relazione di proporzionalità
(kp ) di combust. ( SFC ) ⋅ (hp R )
∝
( km)
V
dove compare la velocità di volo V in km/h. Quindi il minimo
consumo chilometrico di combustibile, kp per km, si ottiene in
condizioni di minimo di hpR /V.
La massima autonomia di distanza di un velivolo ad elica si ottiene
con un volo ad una velocità tale che il rapporto
CL / CD
sia massimo.
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE ELICA
Formulazione Quantitativa
consumo specifico
Unità di misura consistenti
( N ) di combust.
(kp) di combust.
oppure
( J / s) ⋅ s
(kp ⋅ m / s ) ⋅ s
cΠdt
(kp) di combust. kp ⋅ m
c Π dt =
=
= (kp) di combust.
(kp ⋅ m / s ) ⋅ s
s
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE ELICA
Formulazione Quantitativa
Il peso totale W del velivolo è la somma del peso strutturale e del
carico pagante, contributi questi invarianti nel tempo, e del peso del
combustibile, contributo variabile durante la missione di volo.
Variazione di W => variazione di combustibile. Si indichi con W0 il
gross weight, cioè il peso del velivolo con pieno di combustibile e
carico pagante a bordo, con WF il peso istantaneo del combustibile e
con W1 il peso dell’aeroplano (con carico pagante a bordo) senza
combustibile. Da queste definizioni si ha
W1 = W0 − WF
dWF = dW = −c Π dt
dW
dt = −
cΠ
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE ELICA
Formulazione Quantitativa
En
W1
dW
∫ dt = − ∫ c Π
0
W
0
W1
dW
En = − ∫
cΠ
W
Autonomia di durata in [sec]
0
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE ELICA
Formulazione Quantitativa
Per ottenere un’analoga espressione dell’autonomia di
distanza si moltiplichi l’eq. Prec per la velocità V:
V ⋅ dW
V ⋅ dt = −
= ds
cΠ
ds = Vdt
Incremento di percorso coperto nel tempo infinitesimo dt
V ⋅ dW
∫ ds = − ∫ c Π
0
W
R
W1
0
V ⋅ dW
R = −∫
c
Π
W
W1
0
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE ELICA
Formulazione Quantitativa
V ⋅ dW
R = −∫
c
Π
W
W1
0
W1
dW
En = − ∫
c
Π
W
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
0
Cap.9 – AUTONOMIE
Breguet - Elica
Πa =
Π D D ⋅V
=
η
η
V ⋅ dW
V ⋅ η ⋅ dW
η ⋅ dW
R = −∫
= −∫
= −∫
c
c
D
V
c
D
Π
W
W
W
W1
W1
W1
0
0
0
Volo livellato L=W
W η ⋅ dW
η L dW
R = −∫
= −∫ ⋅
W cD
c D W
W
W
W1
W1
0
0
IPOTESI VOLO LIVELLATO Ed UNIFORME
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE
Breguet - Elica
η,
L / D = CL / CD
ed il consumo specifico c si mantengano costanti durante il volo
W
η C L 1 dW
R=− ⋅
c C D W∫ W
0
η C L W0
R= ⋅
ln
c C D W1
formula di Breguet per l’autonomia di distanza vel. ad elica
η
F . A. = ⋅ E
c
FATTORE DI AUTONOMIA VEL ELICA
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE
Breguet - Elica
η C L W0
R= ⋅
ln
c C D W1
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE
Breguet - Elica
formula di Breguet per l’autonomia di durata
1
1
dW
η ⋅ dW
η L dW
= −∫
= −∫ ⋅
⋅
En = − ∫
cΠ
c DV
c DV W
W
W
W
W1
W
0
W
0
1
L = W = ρ V 2 S CL
2
W1
η CL
En = − ∫ ⋅
c CD
W
0
V=
2W / ( ρ S C L )
ρ S C L dW
2 W 3/ 2
0
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE
Breguet - Elica formula di Breguet per l’autonomia di durata
W1
ρ S C L dW
2 W 3/ 2
η CL
En = − ∫ ⋅
c CD
W
0
ρ S C L 1 dW
η C L3 / 2
⋅ ∫ 3/ 2 = 2 ⋅
c CD
2
W
W0
W
η CL
En = − ⋅
c CD
3/ 2
L
η C
En = ⋅
c CD
(
ρ S ⎛ 1 / 2 W1 ⎞
⎜W W ⎟
0 ⎠
2 ⎝
2 ρ S ⋅ W1−1 / 2 − W0−1 / 2
)
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE
Breguet - Elica formula di Breguet per l’autonomia di durata
η C L3 / 2
En = ⋅
c CD
(
−1 / 2
1
2ρS ⋅ W
−1 / 2
0
−W
)
E’ interessante notare che , secondo le approssimazioni alla base
della derivazione delle formule di Breguet, l’autonomia di durata
E dipende dalla quota mentre quella di distanza R ne resta
indipendente.
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE
Breguet - Elica
Le formule non risultano di facile uso, dato che è presente il
consumo c e non SFC.
ηP C L W0
R = 603.5 ⋅
⋅
ln
SFC C D W1
che fornisce il valore di R in [Km] con SFC in [lb/(hp h)]
(intorno a 0.5 per un motore a pistoni e 0.7 per un turboelica).
ηP C3L / 2
⋅
En = 53.5 ⋅
SFC C D
⎡ 1
1 ⎤
2 ρ S ⋅⎢
−
⎥
Wo ⎥⎦
⎢⎣ W1
con En in [ore] e W espresso in [Kg]
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE
Breguet - Elica
Le formule possono essere usate per valutare:
- MAX RANGE
- MAX ENDURANCE
R MAX
ηP
W0
= 603.5 ⋅
⋅ E MAX ln
SFC
W1
En MAX
⎡ 1
1 ⎤
ηP ⎛ C3L / 2 ⎞
⎟⎟
= 53.5 ⋅
⋅ ⎜⎜
−
2 ρ S ⋅⎢
⎥
SFC ⎝ C D ⎠ MAX
Wo ⎥⎦
⎢⎣ W1
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE
Esercizio
Stimare le massime autonomie di distanza e di durata per il velivolo ad elica
CP-1(vedi cap.8), le cui caratteristiche sono riportate in fig. 9.3. Si consideri un
valore del consumo specifico (SFC) del motore alternativo pari a 0.45 lb di
cobust. / (hp di potenza ⋅ h). Si assuma un gross weight del velivolo W0 = 2950
lb ed un’efficienza dell’elica η = 0.8. Si consideri che il serbatoio è capace di
contenere 65 gal di gasolio aeronautico, che ha un peso specifico di 5.64 lb /
gal.
La superficie di riferimento S è in questo caso pari a 174 ft2. Si assuma infine
,
un volo aun’altitudine livello del mare con densità dell’aria ρ =
⎛C
max⎜⎜ L
⎝ CD
⎞
⎟⎟ = 13.62
⎠
⎛ C L3 / 2 ⎞
⎟⎟ = 12.81
max⎜⎜
⎝ CD ⎠
Dai dati si calcola un peso di combustibile WF = 65⋅5.64 = 367 lb. Il peso a secco
sarà quindi W1 = 2950 – 367 = 2583 lb. Per un’efficienza dell’elica η = 0.8 si ha
una autonomia di distanza massima pari a
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE
Esercizio
Dai dati si calcola un peso di combustibile WF = 65⋅5.64 = 367 lb. Il peso a secco
sarà quindi W1 = 2950 – 367 = 2583 lb. Per un’efficienza dell’elica η = 0.8 si ha
una autonomia di distanza massima pari a
RMAX=1940 Km
ed un’autonomia di durata
,
EnMAX =14.4 ore
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE JET
Per un velivolo a getto il consumo specifico di combustibile si
definisce come peso di combustibile consumato per unità di spinta
installata e per unità di tempo. Si osservi che, a differenza dei
velivoli ad elica (accoppiata con motore alternativo), in questa
definizione è usata la spinta anziché la potenza. Questo è dovuto al
fatto che per aeroplani a getto il consumo di combustibile dipende
fisicamente dal livello di spinta prodotta dal motore mentre per i
velivoli ad elica dipende fisicamente dalla potenza che il motore
,
rende disponibile all’albero. Questa differenza porta allo sviluppo
di formule di Breguet differenti per il calcolo dell’autonomia di
distanza e di durata di velivoli a getto.
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE JET
il consumo specifico di velivoli a getto (thrust-specific fuel
consumption, in inglese; comunemente indicato con l’abbreviazione
SFCJ)
( kp) di combust.
SFCJ =
(kp) di spinta ⋅ ( h )
lb di comb
lb di spinta ⋅ (h)
in unità di misura del sistema tecnico (si noti l’inconsistenza
dell’unità di misura del tempo).
,
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE JET
Considerazioni fisiche
Autonomia di durata massima
(kp) di combust.
= SFCJ ⋅ TD
h
La massima autonomia di durata di un velivolo a getto si ottiene
con un volo in condizioni di minima spinta richiesta.
,
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE JET
Considerazioni fisiche
Autonomia di distanza massima
( kp) di combust. (SFCJ ) ⋅ (TD )
∝
km
V
Il minimo consumo di kp di combustibile per chilometro, per volo
livellato uniforme, ovvero se TD = TR , corrisponde a condizioni in
,
cui è minimo il rapporto
TR / V
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE JET
Considerazioni fisiche Autonomia di distanza massima
TR / V
1 2
ρV SC D
TR D 2
1
= =
= ρV S C D
V V
V
2
TR 1
= ρ S CD
V
2
2W
V=
ρ S CL
2W
1,
∝ 1/ 2
ρ S CL
CL / CD
La massima autonomia di distanza di
un velivolo a getto si ottiene con un
volo ad una velocità tale da avere un
rapporto
1/ 2
C L / CD
massimo.
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE JET
Considerazioni fisiche Autonomia di distanza massima
TR / V
Si arriva anche considerando che :
T D L 1 W 1
= = ⋅ = ⋅
V V E V E V
,
⎛ E ⎞
CL
T
⎟
=>
=> (E ⋅V )MAX => ⎜
⎜ C ⎟
CD
V MIN
L ⎠ MAX
⎝
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE JET
Formulaz. Quantitativa - BREGUET
Si indichi con ct il consumo specifico per velivoli a getto in unità di
misura consistenti, espresso ad esempio in
(kp ) di combust.
(kp ) di spinta ⋅ ( s )
( N ) di combust.
( N ) di spinta ⋅ ( s )
,
dW = −ct TD dt
dW
dt = −
c t TD
En
W1
dW
∫0 dt = En = −W∫ ct TD
0
W1
dW
En = − ∫
c T
W0 t D
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE JET
Formulaz. Quantitativa - BREGUET
W1
dW
En = − ∫
c T
W0 t D
TD = TR = D
Ma D =W/E
W1
1 L dW
En = − ∫ ⋅ ⋅
c D W
W0 t
,
Ipotesi ct ed E costanti :
W0
1 CL
En = ⋅
⋅ ln
ct C D
W1
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE JET
Formulaz. Quantitativa - BREGUET
W0
1 CL
En = ⋅
⋅ ln
ct C D
W1
,
NON DIPENDE DALLA QUOTA (se ct =cost)
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE JET
Formulaz. Quantitativa – BREGUET AUTON DISTANZA
V ⋅ dW
ds = V ⋅ dt = −
c t TD
W1
R
V
∫0 ds = R = −W∫ ct TD dW
0
W1
V C L dW
R = −∫
c CD W
W0 t
W1
1
R = −∫
c
W0 t
,
2W
V=
ρ S CL
W1
2 W C L dW
1
= −∫
c
ρ S CL CD W
W0 t
1/ 2
L
2 C
dW
ρ S C D W 1/ 2
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE JET
Formulaz. Quantitativa – BREGUET AUTON DISTANZA
W1
1
R = −∫
c
W0 t
W1
2 W C L dW
1
= −∫
c
ρ S CL CD W
W0 t
1/ 2
L
(
2
2 C
1/ 2
1/ 2
⋅
⋅ W0 − W1
R= ⋅
ct ρ S C D
,
1/ 2
L
2 C
dW
1/ 2
ρ S CD W
)
(IPOTESI QUOTA COSTANTE)
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE JET
Formulaz. Quantitativa – BREGUET AUTON DISTANZA
(
1/ 2
L
2
2 C
1/ 2
1/ 2
R= ⋅
⋅
⋅ W0 − W1
ct ρ S C D
)
,
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE JET
Formulaz. Quantitativa – BREGUET AUTON DISTANZA
W1
V C L dW
R = −∫
c CD W
W0 t
Se ipotizziamo anche V costante oltre ai coefficienti aerodinamici
(vuol dire che la quota deve cambiare in relazione al minor peso
che sia ha per il combustibile, consumato)
W1
dW V C L Wo
V CL
−∫
=
ln
R=
ct C D W0 W
ct C D W1
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE JET
Formulaz. Quantitativa – BREGUET AUTON DISTANZA
V C L Wo
R=
ln
ct C D W1
Formula di Breguet semplificata autonomia vel jet
V
FATTORE DI, AUTONOMIA VEL JET
F . A. = ⋅ E
ct
Formula di Breguet CORRETTA (quota costante)
(
2
2 C L1 / 2
1/ 2
1/ 2
⋅
⋅ W0 − W1
R= ⋅
ct ρ S C D
)
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE JET
Formulaz. Quantitativa – BREGUET – Formule con unità tecniche
1
CL
W0
En =
⋅
⋅ ln
SFCJ C D
W1
con SFCJ in (lb/(lb h)) (circa 0.6-0.7) e En in [ore]
2
2
R = 11.27 ⋅
⋅
SFCJ ρ S
,
⎛ C1L/ 2 ⎞
⎟⎟ ⋅
⋅ ⎜⎜
⎝ CD ⎠
[
W0 − W1
]
con R in [Km] e W in [Kg]
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE JET
Formulaz. Quantitativa – BREGUET
JET MAX RANGE and MAX ENDURANCE
En MAX
W0
1
=
⋅ E MAX ⋅ ln
SFCJ
W1
⎛ C1L/ 2 ⎞
⎟⎟
⋅ ⎜⎜
⋅
⎝ CD ⎠ MAX
R MAX
2
2
,
= 11.27 ⋅
⋅
SFCJ ρ S
R MAX
CL A
2
2
= 11.27 ⋅
⋅
⋅
⋅
SFCJ ρ S CD A
[
[
W0 − W1
]
W0 − W1
]
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE JET
Esercizio
⎛C
max⎜⎜ L
⎝ CD
⎞
⎟⎟ = 16.9
⎠
,
⎛ C L1 / 2 ⎞
⎟⎟ = 23.4
max⎜⎜
⎝ CD ⎠
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE JET
Esercizio
R=5850 Km
l’autonomia di durata è invece pari a
En=13.3 ore
,
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE JET
Esercizio
,
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE JET
RANGE - Considerazioni
Nel caso del velivolo a jet potremmo avere :
1) Volo a CL e quota costante
2) Volo a V e CL cost (la quota deve cambiare, climbing flight)
3) Volo a quota e Vel costante (cambia CL)
Tipicamente il volo per tratte lunghe si svolge a tratte a quota costante
,
che vengono incrementate di tanto
in tanto su degli opportuni
LEVEL FLIGHT
In realtà sarebbe desiderabile avere quota e Mach (quindi V) costante
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE JET
RANGE - Considerazioni
1) Volo a CL e quota costante
[
1
R = 2 ⋅ E ⋅ V1 1 − (1 − ς )1/ 2
ct
⎛ W f ⎞ ⎛ Wo − W1 ⎞
⎟⎟ = ⎜⎜
⎟⎟
con ζ = ⎜⎜
⎝ Wo ⎠ ⎝ Wo ⎠
]
,
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE JET
RANGE - Considerazioni
2) Volo a V e CL costante
W
1
dW V C L Wo
V CL
−∫
=
ln
R=
ct C D W0 W
ct C D W1
⎛Wf
con ζ = ⎜⎜
⎝ Wo
⎞ ⎛ Wo − W1 ⎞
⎟⎟ = ⎜⎜
⎟⎟
⎠ ⎝ Wo ⎠
V CL ⎛ 1
R=
ln⎜⎜
ct C D ⎝ 1 − ζ
,
⎞
⎟⎟
⎠
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE JET
RANGE - Considerazioni
V
3) Volo a quota e V costante R = −
ct
W1
dW
∫W D
0
⎡
⎤
ζ ⋅ Eo
2 ⋅ EMAX ⋅V
arctan ⎢
R=
⎥
ct
⎢⎣ 2 ⋅ EMAX ⋅ (1 − K ⋅ C Lo ⋅ Eo ⋅ ζ ) ⎥⎦
,
E’ quello + usato , ma
La formula è complessa.
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
2
D = q ⋅ S ⋅ (C Do + K ⋅ C L )
Cap.9 – AUTONOMIE JET
RANGE - Considerazioni
BEST RANGE – confronto fra i vari programmi di volo
,
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE JET
RANGE - Considerazioni
Cruise climbing vs Stepped altitude flight
,
Tipicamente gli step ammessi
Dagli enti controllo traff aereo
Sono di 4 FL
(1 FL = 1000 ft)
e dispari e pari sensi opposti
C’e’ poca differenza tra il cruise climb e lo stepped altitude
- Il constant altitude non conviene !
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE JET
RANGE - Considerazioni
Per il JET va considerato anche se M> Mdd
In tal caso la V non può essere qualsiasi
,
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE
RANGE - Considerazioni
Soprattutto per i velivoli ad elica
R MAX
W0
ηP
= 603.5 ⋅
⋅ E MAX ln
SFC
W1
La velocità di Max Range è BASSA.
Ottimizzo i consumi, ma non , il tempo !
Un ATR dovrebbe volare a Mach bassi
(es. 0.3)
RMAX => EMAX
Cap.9 – AUTONOMIE
RANGE - Considerazioni
,
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE
RANGE - Considerazioni
,
=> T/V min
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE
RANGE - Considerazioni
,
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE
RANGE - Considerazioni
La velocità di volo che ottimizza il tempo di percorrenza nel
caso di un velivolo ad elica è la V del punto A !!!!
Ricordo che il MAX RANGE si ha nel punto E.
Carson Speed
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE
RANGE – EFFETTO DEL VENTO
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE
RANGE – EFFETTO DEL VENTO
ELICA
( kp ) di combust. ( SFC ) ⋅ (Π R ) ( SFC ) ⋅ (Π a )
∝
=
( km)
Vg
V g ⋅η P
min
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi
Cap.9 – AUTONOMIE
RANGE – EFFETTO DEL VENTO
JET
Corso di Meccanica del Volo - Mod. Prestazioni - Prof. Coiro / Nicolosi