Откуда берется разница между расчетной и фактической путевой скоростью?

Я пилот параплана. В школе мы узнаём, что триммерная скорость параплана составляет около 38 км/ч, ускоренная — около 45 км/ч, а минимальная — 22 км/ч, что находится в диапазоне веса крыла.

Если я лечу при встречном ветре 25 км/ч, моя путевая скорость должна быть: 38-25=13 км/ч.

Ну, по моему летному опыту (всего 1200 полетов) при таком встречном ветре я ни разу не уходил вперед +13км/ч путевой скорости, а гораздо меньше, вблизи минимальной относительной скорости (22км/ч).

Почему существует разница между расчетной путевой скоростью 13 км/ч и фактической путевой скоростью?

Я второй вопрос @ymb1; Я не понимаю, как вы могли знать, какова ваша фактическая составляющая встречного ветра в любом заданном месте, не имея по крайней мере индикатора воздушной скорости, который позволял бы вам сравнивать вычисленную истинную воздушную скорость с путевой скоростью GPS. Когда я летал при сильном встречном ветре, приводящем к почти нулевой скорости относительно земли, я всегда обнаруживал, что встречный ветер приблизительно соответствует моей истинной воздушной скорости.
@ ymb1: В районе приземления (пляж) Vw составлял около 20 км / ч, рассчитанный с помощью метеостанции.
@Парапланеризм: ветер на высоте обычно сильнее, чем на уровне земли.

Ответы (3)

У меня есть небольшой опыт полетов на параплане. Хотя это лишь крошечная часть ваших, я думаю, что могу ответить на ваш вопрос, который сводится к точности данных.

Дифферентная скорость самолета с неподвижным крылом будет зависеть от его веса. Без точного измерения веса пилота (к вашему сведению, измерения в небольших самолетах точны до фунтов / килограммов) и сопоставления его с диаграммой скорость, которую вам говорили в школе, является лишь приблизительной.

Я (как и другие в комментариях) сомневаюсь в точности ваших данных о скорости.

  • Чтобы точно измерить скорость полета вперед, вам понадобится трубка Пито, направленная в правильном направлении .
  • Или вы можете использовать устройство для измерения ветра, которое измеряет скорость и направление.
  • Для точного измерения скорости относительно земли вам понадобится GPS.
  • Чтобы совместить эти два показателя (скорость ветра + скорость относительно земли), вам понадобится какой-нибудь компьютер для выполнения вычислений либо в реальном времени, либо с записанными данными.
  • Наземная станция измеряет скорость ветра только на уровне земли. Когда вы находитесь в воздухе (хотя и относительно низко по сравнению с самолетом), ветер может быть другим.
Наверняка точность данных является одной из проблем и составляющей скорости на уровне земли. Но по моему опыту, если лететь вперед со скоростью 25 км/ч и более против ветра, то получить Vg действительно сложнее. Таким образом, либо данные производителей парапланов не соответствуют действительности, либо формула Vg=Va-Vw имеет некоторые ограничения из-за множества других составляющих. Между прочим, опять же в школе учат, что встречный ветер 25 км/ч - это предел для нас, чтобы лететь вперед.
@ Параглайдинг Единственная ситуация, когда формула неверна, - это когда рассматриваемая скорость сравнима со скоростью света. Производители самолетов используют подробные лабораторные тесты (или компьютерное моделирование в настоящее время), чтобы создать подробную диаграмму, где вы можете просто подставить вес по одной оси и получить точную скорость по другой. Поэтому данные, которые вы получаете, являются неточными, это наиболее вероятное объяснение.
Это неточно, потому что ветер, измеренный на уровне земли, обычно сильно отличается по мере удаления от поверхности.

Это зависит от разницы между прогнозируемой скоростью ветра для ветров наверху и тем, что было на самом деле на этой высоте в данный момент времени.

Это также зависит от правильного расчета ветра на высоте и учета как скорости ветра, так и угла относительно направления полета. Возьмите ветер под углом 60 °, наша составляющая встречного ветра будет составлять только половину общей скорости ветра и т. д.

Затем возникают ошибки установки и калибровки. Я не знаю, что есть на параплане для определения воздушной скорости, но какая-то примитивная статическая система Пито была бы разумным предположением. Я не знаю, какая ошибка может быть связана с этим.

Я знаю значение моей триммерной скорости от производителя параплана 37-39км/ч. Затем я лечу против ветра, без тормозов, без смены положения, 50 м над посадочной площадкой, где Vw 18-20 км/ч. Затем кто-то внизу вычисляет путь моей тени из точки А в точку Б, 100 м по прямой. Теоретически у меня должна быть Vg 38-20=18км/ч. Основываясь на том, что мы измерили, Vg у меня был 8-10 км/ч. Разница весьма существенна для параплана. Мы провели несколько других тестов в ветреную погоду, и в результате Vg меньше, чем Vg=Va-Vw. Даже в безветренных условиях Vg никогда не равняется Va.
Скорость и направление ветра могут значительно отличаться на земле и на высоте 50 метров в воздухе. Когда воздух находится близко к земле, он подвергается трению о землю. Ветер обычно сильнее, когда вы поднимаетесь выше, что коррелирует с вашими измерениями.
Вы правы, но даже при полном отсутствии ветра очень рано утром Vg не равно Va, рассчитанному по той же методике. Я считаю, что одну из причин нужно искать в том, что у нас нет двигателя для регулировки тяги (только наше тело) и в реальной жизни сила/типология ветра никогда не бывает идеальной, ламинарной и однородной.
Отсутствие ветра на земле не означает отсутствие ветра на высоте. Я помню, как разговаривал в безветренный день, и когда я перешел на медленный полет на высоте 2000 футов, я фактически летел назад относительно земли, что означало, что у меня был встречный ветер со скоростью 45 узлов.

Фактическая путевая скорость сама по себе не является полезным (или детерминированным) числом во время полета. Это полезно как концепция.

Вы получаете измеренную скорость от своих инструментов / датчиков. Они дадут вам показания, настолько точные, насколько вы сможете получить. Однако для большинства рейсов этого недостаточно. Даже в 2017 году наши данные все еще ошибочны.

В технике разница между фактическим и измеренным чем-либо называется ошибкой . В этом случае путевая скорость имеет ошибку при использовании инструментов. Ошибки обычно приходят в диапазонах. Например, при полете на параплане вы можете увидеть измеренную путевую скорость 12 миль в час с погрешностью +/-1, что означает, что фактическая путевая скорость может быть между 11 и 13 милями в час. Ошибка также может иметь два параметра в качестве диапазона. Например, вы можете двигаться со скоростью 12 миль в час и иметь ошибку +2/-0, что означает, что фактическая скорость находится между 12 и 14 милями в час. обычно один из параметров в двухпараметрической ошибке будет равен нулю. Если они оба ненулевые, неравные значения, вы переходите к распределениям вероятностей и другим подобным математикам.