Влияет ли встречный ветер при взлете на перегрузку?

На разбеге ускорение меньше при встречном ветре, но в полете самолет летит в массе воздуха. Тот факт, что эта масса может двигаться относительно земли, не влияет на величину сил, участвующих в полете, поэтому ветер не влияет на ускорение.

Нет--

Для полета под любым заданным углом атаки угол тангажа самолета в пространстве привязан к углу набора высоты или снижения по отношению к воздушной массе, а не по отношению к земле.

Угол набора высоты, достигаемый по отношению к воздушной массе, НЕ изменяется в зависимости от того, направлен ли самолет по ветру или по ветру, и, следовательно, положение самолета по тангажу в пространстве не зависит от того, направлен ли самолет по ветру или по ветру.

Точно так же, как тангаж планера в пространстве не меняется, когда он вращается с заданным углом атаки и воздушной скоростью, даже при наличии очень сильного попутного ветра, который временами снижает его путевую скорость до нуля.

Таким образом, даже если мы признаем, что составляющая перегрузки, которая действует в направлении «вверх и вниз» в системе отсчета самолета, уменьшается, когда самолет находится в положении с высоким (или низким) тангажем носа, мы выиграли. не вижу разницы в этом значении, когда мы поднимаемся против ветра или против ветра.

Примечание. Немного неясно, что именно означает «перегрузка». Это то, что мы читаем на акселерометре, то есть просто составляющая «ощущаемого» ускорения, которое действует в направлении вверх-вниз в системе отсчета самолета? Если это так, то это просто равно компоненту чистой аэродинамической силы, которая действует в направлении вверх и вниз в системе отсчета самолета. По сути, величина вектора подъемной силы, деленная на вес самолета. Чем круче угол подъема, тем меньше вектор подъемной силы - см. соответствующий ответ. Поднимает ли одинаковый вес при подъеме? .

Или под перегрузкой мы подразумеваем полное «ощущаемое» ускорение, включая компонент, который действует в направлении вперед-назад в системе отсчета самолета? Если это так, то это просто равно чистой аэродинамической силе, создаваемой самолетом, деленной на вес самолета. Поскольку при стабилизированном наборе высоты с постоянной воздушной скоростью и постоянным направлением траектории чистая аэродинамическая сила, создаваемая самолетом, точно равна весу, перегрузка по этому определению всегда будет равна «1» при стабилизированном наборе высоты, независимо от набора высоты. угол.

Во всяком случае, ни по определению «перегрузки», ни по определению «перегрузки» мы не видим разницы при наборе высоты против ветра и при наборе высоты по ветру. Мы также не видим разницы в тангаже самолета.

(Нюансы - этот ответ предполагает, что ЛИБО пилот и акселерометр расположены в ЦТ самолета в продольном направлении, либо скорость вращения по тангажу равна нулю. "ускорение) и аэродинамическая сила зависит от скорости вращения тангажа, как недавно было указано в комментариях к другим связанным ответам. Но даже с учетом таких дополнительных осложнений нет никакой разницы между подъемом по ветру и по ветру.)

Ключевым моментом здесь является понимание того, что встречный ветер, попутный ветер, набор высоты, спуск, Райт-флаер, планер, реактивный самолет, воздушный шар, физика одинакова в отношении ускорения и полета без ускорения. Четыре силы, какими бы простыми они ни казались, могут комбинироваться в бесконечном количестве направлений для достижения нулевого ускорения.

Это НЕ обязательно просто стоять на месте, это может быть равновесие сил при заданной скорости и направлении. Это, очевидно, но очень важно, относится к полетам тяжелее воздуха. «Если ты не двигаешься, ты не летишь». Так как в стационарном полете, независимо от ориентации или скорости, сила G возникает только от гравитации, и она равна 1.

Самолет, летящий против встречного ветра и набирающий высоту, будет ощущаться так же, как и при полете в стационарном воздухе, но угол набора высоты увеличится.

Он будет увеличиваться с отношением arccos (V_plane - Vwind)/V_p.

Когда вы ищете только статическое ускорение, которое пилот чувствует в своем кресле, тогда перегрузка является только фактором отношения тангажа (тета). Это если мы предположим стационарный подъем или спуск, который по определению имеет чистое ускорение, равное нулю. Таким образом, 1 g тянет самолет к земле, чем больше угол тангажа, тем больше силы тяжести должно быть компенсировано тягой двигателя для поддержания полета без ускорения. Это оставляет менее меньшую вертикальную составляющую g. При тангаже 90 градусов вертикальная составляющая (с точки зрения пилота) будет равна нулю, но ускорение, толкающее вас в кресло, теперь составляет 1 g (а тяга двигателя должна равняться весу самолета). Таким образом, в вашем истребителе под углом 90 градусов вы просто почувствуете, что лежите на спине, и вы больше не чувствуете никакого вертикального ускорения,

• Следовательно, вертикальное ускорение, ощущаемое пилотом в стационарном полете, равно cos(theta) * g, продольное ускорение пилота равно sin(theta) * g.