Почему X-Plane 11 показывает SR-71 на скорости 200 узлов, а 3 Маха на высоте 80 000 футов?

Итак, я заметил на X-Plane 11, что SR-71 достигает 3 Маха на высоте 80000 футов, но эквивалентная скорость полета составляет всего около 200 узлов. Чем объясняется эта разница между показаниями числа Маха и показаниями ШАЛ?

Редактировать: причина, по которой я задаю, заключается в том, что другие вопросы, такие как «Как SR-71 шпионил, летая на высоте 80 000 футов и 3500 км/ч?» указать, что SR-71 летал со скоростью 1910+ узлов на высоте 80000 футов, но я не уверен, связано ли это с каким-то преобразованием или нет, т.е. это просто проблема симулятора или точное представление воздушной скорости и Маха?

Вы можете использовать этот калькулятор . В стандартной атмосфере на высоте 80 000 футов скорость звука составляет 579 узлов (661 на уровне моря), а плотность всего 0,043 кг/м3 (1,23 на уровне моря). Это объясняет, почему указанная скорость полета очень мала.
Я разработал ответ на это. Я получаю указанную скорость полета = 401 м/с = 780 узлов. Я не могу опубликовать ответ, потому что, пока я его составлял, используя это уравнение , вопрос был закрыт. Приведенные вопросы для дубликатов не содержат прямого ответа на этот вопрос. Прошу повторно открыть этот вопрос, чтобы я мог опубликовать ответ.
Спасибо за повторное открытие. Уравнение выше относится только к несжимаемому потоку, полученному по порядку величины в плоскости X.
Может быть, вам стоит позвонить для проверки наземной скорости... вы получите точный ответ, и это затмит всех истребителей поблизости.
Если вы когда-нибудь посчитаете и обнаружите, что симулятор неточен, вы всегда можете сообщить об ошибке.

Ответы (3)

Указанная воздушная скорость получается из измеренного общего давления и статического давления в соответствии с:

(1) В я знак равно 2 ⋅ ( п т − п с ) р С л

На высоте 80 000 футов статическое давление составляет 2761 Па. Динамическое давление, измеренное трубкой Пито, измеряется после сверхзвуковой ударной волны в соответствии с формулой трубки Рэлея Пито:

(2) п т п с знак равно [ ( γ + 1 ) 2 ⋅ М 2 4 ⋅ γ ⋅ М 2 − 2 ( γ − 1 ) ] γ / ( γ − 1 ) ⋅ 1 − γ + 2 ⋅ γ ⋅ М 2 γ + 1

с γ знак равно 1,4 и M = 3, подставленное в (2), дает п т п с = 12.06, значит

п т знак равно 12.06 * 2761 знак равно 33 290   Па
. Подставьте это в (1) вместе с р = 1,225 на уровне моря, и мы получаем

В я знак равно 2 ⋅ ( 33 , 290 − 2761 ) 1,225 знак равно 158   РС знак равно 307   узлы

По порядку величины, которую показывает X-plane, скорость полета намного ближе, чем TAS: скорость звука на высоте 80 000 футов = 298 м/с, 3 Маха = 894 м/с = 1738 узлов.

Очень круто — так что, если я последую, короткий ответ — да, показания X-Plane более или менее точны для 3 Маха на высоте 80 000 футов, что намного ниже, чем у TAS. Между прочим, поскольку Blackbird, кажется, измеряет EAS вместо IAS, я должен был ранее сослаться на Equivalent airspeed , что значительно упрощает расчет, по существу умножая TAS примерно на 5, чтобы получить EAS на высоте 80 000 футов. Таким образом, числа на симуляторе все, кажется, проверить.
307 узлов для EAS или IAS?
307 будет для IAS.

Я уже знал, что скорость звука уменьшается с увеличением высоты — на самом деле я пытался понять, почему в спецификациях Blackbird в Википедии указана скорость 1910+ узлов на высоте 80 000 футов, когда EAS показывает только 200-300 узлов на указанной высоте. Преобразование между EAS и TAS объясняет разницу.

Оказывается, я сделал простую задачу сложнее, чем она была. Поскольку числа Маха Blackbird нетривиальны, EAS используется вместо IAS и на эквивалентную скорость полета с использованием

EAS = TAS * sqrt (p/p0)

где p — фактическая плотность воздуха на высоте 80 000 футов, равная 0,043 кг/м^3, а p0 — стандартная плотность на уровне моря, равная 1,223 кг/м^3, что делает EAS примерно пятой частью TAS. Таким образом, TAS 3 Маха, 1738 узлов, будет иметь EAS 326 узлов. Я предполагаю, что симулятор более или менее точен.

Эквивалентную воздушную скорость в 3 Маха не так просто преобразовать. Уравнение, которое вы используете, справедливо для дозвуковых течений, которые можно считать несжимаемыми и для которых мы можем принять динамическое давление. п г знак равно 1 2 р В 2
Можно ли тогда использовать какое-либо из уравнений, перечисленных на странице Википедии?
Это немного сложно. Есть много ссылок на EAS для несжимаемого дозвукового потока, не так много для сильного сверхзвукового потока. Когда я смотрю это в этом руководстве по летным испытаниям eq. 4.28 Я получаю гораздо более высокое значение.
Имея в виду гораздо более высокое значение EAS для 3 Маха на высоте 80 000 футов?
Да, в самом деле. Пытаясь докопаться до сути, я застрял, пытаясь понять что-то о сверхзвуковом динамическом давлении.

Все эти расчеты впечатляют. Я просто полагаю, что плотность воздуха при 80 000 менее плотная, и у него недостаточно давления, чтобы увеличить скорость полета. Поскольку требуется давление воздуха в трубке для домашних животных, чтобы индикатор индикатора воздушной скорости увеличивался в цифрах. Несмотря на то, что он показывает только 200 узлов, его скорость над землей намного выше. Поэтому я думаю, что он может быть близок к остановке, если он пойдет немного выше, если он не сможет подтолкнуть себя быстрее. Если я правильно помню, скорость вращения 71-го 180 узлов. Это интересная тема. Я знаю, что космический шаттл не показывает скорости полета, пока не войдет в атмосферу. Мне интересно, какие цифры на нем.

Вы описываете указанную скорость воздуха . вы можете улучшить свой ответ, вставив в него этот термин.
Почему X-Plane 11 показывает SR-71 на скорости 200 узлов, а 3 Маха на высоте 80 000 футов?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v