Vx,Vy Al Variare Della Quota

[A320 Pilot]

salve a tutti, all'aumentare della quota la Vx aumenta e la Vy diminuisce, queste due velocità si incontrano e sono uguali alla quota di tangenza teorica.... sul trebbi dice che questo avviene a causa delle modifiche che avvengono tra le curve delle due potenze., qualcuno riuscirebbe a spiegarmelo un po meglio ??

grazie

[zittozitto]

intanto cominciamo col dire che non è vero.

[zittozitto]

salve a tutti, all'aumentare della quota la Vx aumenta e la Vy diminuisce, queste due velocità si incontrano e sono uguali alla quota di tangenza teorica.... sul trebbi dice che questo avviene a causa delle modifiche che avvengono tra le curve delle due potenze., qualcuno riuscirebbe a spiegarmelo un po meglio ??

grazie

vogliamo specificare che tipo di propulsione ha l'aereo ?

[A320 Pilot]

invece è vero , perchè sul manuale del C172M che piloto io ci sono riportate due velocità,sia di Vx e sia di VY , una al seal level e l'altra a 10000 ft, non variano di tanto ma variano....

[ingmb]

Per l'equilibrio in volo sostentato è necessario che la Potenza Disponibile (Pd) sia uguale alla potenza Necessaria (Pn); ogni qualvolta le due differiscono si determina un 'eccesso' o un 'difetto' di Pd, quindi una condizione di, rispettivamente, salita o discesa stazionarie (cioè ad angolo di rampa costante, ricorda che quanto detto vale se analizziamo il problema come una successione di stati di equilibrio stazionari, ovvero senza tener conto dei tempi di transizione tra una condizione e l'altra per capirci).
Il motore dell'aeromobile è in grado di erogare un massimo di potenza quando il grado di ammissione (la manetta) è massimo (o unitario se lo si rapporta alla potenza minima); quindi l'aeromobile è in grado di volare in salita stazionaria fino a quando la Pn non diventa uguale alla Pd, quando la Pn=Pd(max) allora si è in condizioni di tangenza, cioè alla quota massima che il velivolo può raggiungere.
Veniamo alle velocità: la differenza (Pd-Pn)/Peso viene chiamata eccesso di potenza specifico (perchè rispetto al peso) ed è uguale alla componente verticale della velocità (rateo di salita RC, o Vsen(gamma)). Tanto più grande è l'eccesso di potenza, cioè tanta potenza il motore eroga 'in più'' a quella necessaria, tanto più RC è grande e quindi tanto più salgo in fretta di quota.
Per quanto riguarda la velocità orizzontale, essa deve sempre rispettare le condizioni di sostentamento aerodinamico, cioè deve essere adeguata per permettere alle superfici portanti di sviluppare una portanza tale da equilibrare la componente del peso. Nella relazione della velocità di sostentamento è presente la densità dell'aria al denominatore, quindi all'aumentare della quota, la densità diminuisce, ma il peso dell'aeromobile rimane invariato (nelle nostre approssimazioni) quindi la velocità orizzontale deve aumentare per verificare il sostentamento.

Spero di essere stato chiaro e di aiuto, alla fine le velocità non possono essere considerate estranee al discorso delle potenze, tutto viene generato da eccessi o difetti di potenza.
Non esitare a pormi domande, io le ho fatte un pò di anni fa ste cose e magari fa bene anche a me una ripassatina.

[zittozitto]

invece è vero , perchè sul manuale del C172M che piloto io ci sono riportate due velocità,sia di Vx e sia di VY , una al seal level e l'altra a 10000 ft, non variano di tanto ma variano....

ah si ? e che velocità sono IAS, CAS, EAS o TAS ?
parliamo di propeller piston engine quindi ?

[A320 Pilot]

si piston engine, e le velocità sono indicate in IAS

[zittozitto]

la Vy è quasi costante e la Vx è variabile in un piston engine propeller. (è l'opposto su un turbina a gas )
ovviamente tu sai che queste due condizioni, miglior variometro e miglior angolo di rampa, dipendono dagli esuberi di potenza e dai superi di trazione sulla resistenza.
ecco, un piston engine propeller ha la velocità INDICATA che corrisponde alla incidenza con cui si ha il miglior variometro che rimane pressochè costante con la variazione di quota.
mentre l'incidenza di maggior differenza tra trazione e resistenza è variabile ( aumenta ) con la quota.
il fatto che tra la teoria e i valori reali ci sia un po' di differenza è giustificato dal fatto che l'elica è interessata dalla velocità vera di volo e non dalla IAS, che sappiamo bene che varia con la quota.
quindi il suo rendimento ( dell'elica ) massimo non è a velocità fissa.

se parliamo di un variable pitch le cose cambiano.

[A320 Pilot]

ok ,bene, la maggior differenza tra trazione e resistenza determina la VX, ma perchè questà aumenta con la quota ? se aumenta vuol dire che la maggior differenza tra thrust and drag si avrà ad una velocità maggiore....invece la vy è determinata dall' esubero di potenza tra WN e WD , se diminuisce vuol dire che il massimo vz lo posso ottenere con una velocità minore...peò vorrei capire il perchè di questo..........

[zittozitto]

innanzitutto Vx e Vy sono due velocità anemometriche che determinano il miglio angolo e il miglior variometro ... ovviamente questi "migliori" diminuiscono come entità all'aumentare della quota. ( parliamo sempre di un motore aspirato ).
la trazione si riduce con la quota a parità di RPM elica e velocità indicata e l'incidenza che fornisce il miglior scarto tra T e R è sempre minore quindi con una velocità indicata maggiore ( sempre a peso costante ).
la Vy è il punto dove è massimo il supero di potenza, visto che la potenza necessaria è costante al variare della quota, tutto è legato alla potenza disponibile ( che ovviamente cala col salire ) e al rendimento dell'elica.
vorrei postarti un po' di disegnini ... ma davvero, sinceramente ... sono un po' fiacco oggi.

[A320 Pilot]

ok , aspetta forse ho capito, a parità di RPM la spinta dell'elica diminuisce con la quota ,questo è dovuto al fatto che la tas aumenta ?? (se prendiamo il grafico della spinta di un elica in funzione della velocità di volo possiamo notare che l'elica produce la massima spinta quando si trova a punto fisso ,e diminuisce all'aumentare della velocità di volo, siccome all'aumentare della quota mantenendo una IAS costante la TAS aumenta, allora la spinta dell'elica si riduce, diminuendo cosi' lo scarto tra trazione e resistenza........giusto o no ??

e poi io ho studiato che la potenza necessaria aumenta all'aumentare della quota....

[zittozitto]

ok , aspetta forse ho capito, a parità di RPM la spinta dell'elica diminuisce con la quota ,questo è dovuto al fatto che la tas aumenta ?? (se prendiamo il grafico della spinta di un elica in funzione della velocità di volo possiamo notare che l'elica produce la massima spinta quando si trova a punto fisso ,e diminuisce all'aumentare della velocità di volo, siccome all'aumentare della quota mantenendo una IAS costante la TAS aumenta, allora la spinta dell'elica si riduce, diminuendo cosi' lo scarto tra trazione e resistenza........giusto o no ??

si più o meno...anche il valore RPM cala con la quota se l'elica non ha il passo variabile e il motore è aspirato.

e poi io ho studiato che la potenza necessaria aumenta all'aumentare della quota....

e perchè la potenza necessaria aumenterebbe con la quota ? non sei mica della tribù che dice che la resitenza varia con la quota ?

[A320 Pilot]

la resistenza non varia con la quota , ma dipende dalla velocità , comunque sul libro c'è scritto espressamente che la potenza necessaria aumenta all'aumentare della quota, poi boh...

[Luke3]

La necessaria non cambia, è la disponibile che diminuisce

[zittozitto]

la resistenza non varia con la quota , ma dipende dalla velocità , comunque sul libro c'è scritto espressamente che la potenza necessaria aumenta all'aumentare della quota, poi boh...

proviamo insieme.
dimmi:
come la calcoli la potenza necessaria ?

[A320 Pilot]

potenza necessaria = resistenza per velocità

[zittozitto]

dimensionalmente ?

[A320 Pilot]

in che senso dimensionamente ??

[bulldog89]

scusate se mi intrometto, ma anche a me hanno spiegato che la potenza necessaria aumenta con la quota (ci hanno anche mostrato i dati della Wn del Canadair ed effettivamente Wn aumenta con la quota) giustificando il fatto con l'aumento della velocità con la quota...è giusto o ci hanno detto una marea di balle?

Wn=R*V dimensionalmente watt=newton*metri/secondo

[KrahS]

Scusa... come dici tu aumenta in base alla velocità e non in base alla quota... se si deve considerare solo la quota, dovresti considerare a parità di velocità il suo comportamento al variare della densità atmosferica. Infatti se consideri varie quote alla stessa velocità, l'unico parametro che cambia è la densità e poichè questo diminuisce con la quota ed è direttamente proporzionale alla resistenza, salendo di quota la potenza necessaria diminuisce.

E poi basta che ragionate... perchè si vola il più alto possibile??? appunto perchè con le alte quote la densità è minore e quindi c'è meno resistenza e dunque si può volare ad una maggiore velocità.

[A320 Pilot]

no , la potenza necessaria all'aumentare della quota aumenta. sono sicurissimo , perchè allora tutti i miei professori e istruttori di volo mi avrebbero detto delle cavolate, e poi ci sono anche dei grafici al riguardo...........

[KrahS]

Senti... prendi le formule e vedi i parametri che cambiano... la quota influisce solo sulla densità... poi chiaramente tu sali di quota perchè riducendo la densità atmosferica diminuisce la resistenza dell'aria e puoi aumentare la velocità... questo però a sua volta inflisce sulla potenza necessaria e quindi è chiaro che aumenterà.

Comunque odio le persone che non ragionano con la propria testa... come fai a ragionare con persone che dicono semplicemente che altri mi hanno detto!!! Portami argomentazioni a confutare la mia teoria così mi permetti di correggermi e capire se e dove ho sbagliato!!!

[A320 Pilot]

nooo, la resistenza non varia al variare della quota, e comunque io ragiono molto più di molte altre persone , credimi. se prendi la formula della resistenza, all'amementare della quota la densità diminuisce ma la velocità (TAS) aumenta , quindi non vari la resistenza, tenendo sempre conto di un CD costante, e poi se prendiamo la formula della potenza necessaria : WN =R*V possiamo notare che se la R( resistenza totale ) rimane costante e la V(tas) aumenta la potenza necessaria aumenta

[KrahS]

nooo, la resistenza non varia al variare della quota, e comunque io ragiono molto più di molte altre persone , credimi. se prendi la formula della resistenza, all'amementare della quota la densità diminuisce ma la velocità (TAS) aumenta , quindi non vari la resistenza, tenendo sempre conto di un CD costante, e poi se prendiamo la formula della potenza necessaria : WN =R*V possiamo notare che se la R( resistenza totale ) rimane costante e la V(tas) aumenta la potenza necessaria aumenta

Non so se sai come si calcola la resistenza ma è:
D=0.5 ro S Cd V^2
Wn = D V = 0.5 ro S cd V^3

adesso l'unica variabile che cambia salendo di quota è ro... cioè la densità atmosferica... poichè essa diminuisce, diminuisce D cioè la resistenza aerodinamica... ed è per questo che voli in alta quotà così la resistenza è minore e puoi andare più veloce...
in conclusione... altrimenti non ne usciamo... è vero che la potenza necessaria aumenta con la quota, ma sarebbe più corretto dire che aumenta con la velocità, infatti se vedi a parità di velocità la potenza necessaria diminuirebbe anzichè aumentare con la quota...
non so più come dirlo... hai ragione nel dire che a 11000 m la potenza necessaria è maggiore, ma questo perchè vai a quella quota per volare a 0.85 M, lo potresti pure fare a 1000 m (diciamo sull'oceano in modo da non scrociarti con le montagne) ma la potenza necessaria sarebbe troppo elevata poichè il valore della resistenza ha un ro molto maggiore...
a 0m vale 1.23, a 1000 m vale 1.1, a 10000 m vale 0.41

[A320 Pilot]

perfetto ci siamo capiti, l'unica cosa è che la formula della resistenza riporta D=1/2 rho V2 S CD, ora se rho diminuisce e V2 aumenta , si può notare che la resistenza non varia al variare della quota......questo perchè.....
rho rappresenta la densità dell'aria che come sappiamo diminuisce all'aumentare della quota, e fin qui ok , invece V2 rappresenta la velocità (TAS) dell'aereo che aumenta all' aumntare della quota, questo perchè se effettui una salita i IAS costante a causa dell'errore di densità dell'anemometro stesso la TAS aumenta sempre, ora se un valore diminuisce e invece l'altro aumenta, non trovi che il prodotto finale della resistenza totale rimanga invariato ???

[KrahS]

guarda che è V^2 per la resistenza e quindi V^3 per la potenza... e comunque dipende con che velocità aumenti se è proporzionale alla diminuzione di densità allora si... ora non so le procedure di salita quali sono in dettaglio, cioè con che rateo si aumenta la velocità. Se la variazione di velocità è uguale alla radice cubica della variazione di densità, allora si ha un valore di spinta costante nella salita, altrimenti non sarà uguale!!!

[A320 Pilot]

infatti la velocità aumenta nella stessa quantità della diminuzine di densità , ora io non so se tu sei un pilota o no , comunque per fartela in breve la spiegazione è questa: in aereo il pilota per misurare la propria velocità dell'aereo nel fluido d'aria si serve del'anemometro , questo anemometro comporta degli errori, l'errore più rilevante è quello di densità dell'aria......l'errore di densità fa si che la IAS (INDICATED AIR SPEED, ovvero velocità indicata al pilota ) sia sempre INFERIORE alla velocità VERA (TAS, TRUE AIR SPEED, velocità vera all'aria) ,siccome abbiamo detto che la ias è sempr inferiore dlla tas a causa dell'errore di densità , allora all'aumentare della quota questo errore aumenta e la tas sarà sempre maggiore della ias , e per farti capire , la velocità presente nella formula della resistenza è proprio questa TAS , questa tas aumenta quando la desità dell'aria diminisce .......