Centrul de învățare · Performanță · Lecția 1

Altitudinea densitate și performanța la decolare

Același avion, pe aceeași pistă, poate avea nevoie de o distanță dublă într-o după-amiază fierbinte de vară față de o dimineață rece de iarnă. Această lecție arată ce schimbă rulajul la decolare și cum să planifici pentru el.

Aproximativ 12 minute, plus testul. Face parte din Performanță. Se bazează pe Presiunea, QNH și altimetrul.

1. Altitudinea densitate într-un minut

Motoarele și aripile au nevoie de aer dens. Altitudinea densitate este altitudinea din Atmosfera Standard Internațională (ISA) la care aerul ar avea densitatea pe care o ai de fapt. O altitudine densitate mare înseamnă aer rarefiat, adică mai puțină putere de la motor, mai puțină portanță de la aripă și mai puțină tracțiune de la elice.

Crește cu un aerodrom situat mai sus, cu o presiune mai mică și cu o temperatură mai mare. Aerul umed este și el puțin mai rarefiat decât cel uscat, pentru că vaporii de apă sunt mai ușori decât azotul și oxigenul pe care le înlocuiesc. De aceea spun instructorii: cald, la altitudine și umed sunt cei trei dușmani. Calculatorul face calculul pentru tine.

2. Ce schimbă rulajul la decolare

  • Altitudinea densitate. Ca regulă practică, rulajul la decolare crește cu aproximativ 10% la fiecare 1.000 ft de altitudine densitate, la un motor aspirat normal, și mai mult la altitudini densitate mari. (Ghidul UK CAA pentru avioane ușoare indică 10% la fiecare 1.000 ft de elevație și 10% la fiecare creștere a temperaturii cu 10°C.) Tabelele din manualul aeronavei sunt mai bune decât orice regulă.
  • Masa. Un avion mai greu are nevoie de mai multă viteză ca să zboare și accelerează mai încet. Efectul este mai mult decât proporțional: o creștere a masei cu 10% lungește rulajul cu aproximativ 20%.
  • Vântul. Vântul din față scurtează rulajul, pentru că atingi viteza de zbor după o distanță mai mică pe sol. Vântul din spate îl lungește mai mult decât îl scurtează un vânt din față de aceeași mărime. Acolo unde manualul ține cont de vânt, ghidul UK CAA este să numeri cel mult 50% din vântul din față și cel puțin 150% din vântul din spate.
  • Pista. Iarba udă sau înaltă, solul moale, zăpada și panta ascendentă lungesc rulajul.
  • Flapsurile și tehnica. Folosește poziția din manual și rotește la viteza din manual.

3. Un exemplu rezolvat

Acest avion este inventat, ca să fie ușor de urmărit cifrele. Manualul lui spune: rulaj la decolare 300 m la nivelul mării, în condiții standard.

  1. Conform primei lecții, aerodromul are astăzi o altitudine densitate de aproximativ 2.000 ft. Asta înseamnă 2 × 10% = +20%, deci 300 × 1,2 = 360 m.
  2. Ai încărcătură completă, cu 10% peste masa folosită în manual: încă +20%, deci aproximativ 430 m.
  3. Pista este de iarbă uscată și ușor în pantă ascendentă. Adaugă o marjă suplimentară, cum spune manualul, de exemplu 20% pentru iarbă uscată: aproximativ 520 m.

Ai pornit de la 300 m din broșură și ai ajuns la aproximativ 520 m în ziua respectivă. Distanțele de decolare din manual se măsoară de obicei până la o înălțime de 50 ft (15 m). Distanța disponibilă trebuie să fie bine peste aceasta, iar tu ai nevoie de o traiectorie liberă pentru urcare.

4. Lasă o marjă

Cifrele din manual au fost obținute în zboruri de încercare, cu un avion nou și un motor în stare perfectă, în condiții bune. Un avion obosit sau un pilot mai puțin exersat poate să nu le egaleze. Mulți instructori te învață să adaugi o marjă generoasă la cifra din manual. Se sugerează adesea valori de 25 până la 50% (UK CAA recomandă înmulțirea datelor de decolare nefactorizate cu 1,33), dar nu există o regulă unică, așa că urmează-o pe cea a școlii tale. Planifică să decolezi, nu să rașchiezi gardul.

Verifică trei lucruri înainte de fiecare decolare: distanța de care ai nevoie (cu marja), distanța pe care o ai (distanța de rulaj disponibilă la decolare, TORA, din AIP) și obstacolele pe care trebuie să le depășești. Dacă cifrele nu se potrivesc cu o marjă, așteaptă aer mai rece, ia mai puțin combustibil sau mai puțini pasageri, ori alege o pistă mai lungă.

Pentru un zbor real, folosește datele de performanță din manualul de zbor al avionului tău. Regulile practice de aici servesc la înțelegerea modului în care acționează factorii, nu la planificare.

5. Încearcă singur

Rezolvă fiecare problemă mai întâi pe hârtie, apoi deschide răspunsul ca să compari. Cifrele sunt inventate.

  1. Acest avion este inventat. Manualul lui dă un rulaj la decolare de 400 m la nivelul mării, în condiții standard. Astăzi altitudinea-densitate este 3.000 ft, iar masa ta este cu 5% peste cea folosită în manual. Estimează rulajul cu regulile practice din lecție, apoi aplică marja de 1,33. Pista utilizabilă are 700 m. Încape?
    Arată răspunsul

    Altitudine-densitate: 3 × 10% = +30%, deci 400 × 1,3 = 520 m.

    Masa: cu 10% mai multă masă înseamnă aproximativ 20% mai mult rulaj, deci cu 5% mai multă masă înseamnă aproximativ 10%: 520 × 1,1 ≈ 572 m.

    Marja: 572 × 1,33 ≈ 760 m. Pista are 700 m, deci nu încape cu marjă. Așteaptă aer mai rece, ia mai puțin combustibil sau mai puțini pasageri sau folosește o pistă mai lungă.

  2. Regulile din diagrama de vânt pentru decolare (ghidul UK CAA, ca în lecție): ia în calcul cel mult 50% din vântul din față și cel puțin 150% din vântul din spate. Vântul este de 10 kt exact pe pista 24. Ce vânt din față introduci pentru pista 24 și ce vânt din spate pentru pista opusă 06?
    Arată răspunsul

    Pista 24 are un vânt din față de 10 kt: ia în calcul cel mult 50%, deci introduci 5 kt de vânt din față.

    Pista 06 ar avea un vânt din spate de 10 kt: ia în calcul cel puțin 150%, deci introduci 15 kt de vânt din spate.

    Câștigul dat de vântul din față este mic, iar penalizarea dată de vântul din spate este mare, de aceea eviți să decolezi cu vânt din spate ori de câte ori poți.

  3. După toate corecțiile, distanța de decolare pentru ziua respectivă este 420 m, măsurată (cum fac de obicei manualele) până la înălțimea de 50 ft. Rulajul disponibil la decolare (TORA) este 600 m. Aplică factorul 1,33. Ce altceva trebuie să verifici înainte să decizi?
    Arată răspunsul

    420 × 1,33 ≈ 560 m. Este mai puțin decât cei 600 m disponibili, deci distanța încape, cu aproximativ 40 m în plus.

    Cele trei verificări sunt: distanța de care ai nevoie (cu marja), distanța pe care o ai (TORA din AIP) și obstacolele pe care trebuie să le depășești. Deoarece valoarea este până la 50 ft, ai nevoie în continuare de o traiectorie de urcare liberă pe lângă obstacole. Cu doar 40 m de pistă în plus, mulți piloți s-ar gândi serios să aștepte aer mai rece sau să ia mai puțină încărcătură.

6. Urmărește

Un scurt videoclip despre condițiile calde, la altitudine și umede și despre efectul lor asupra performanțelor. Este american, deci formularea și unele reguli diferă de practica europeană (ICAO/EASA).

Deschide pe YouTube dacă playerul nu se încarcă. Nu este realizat de VectorEFB; verifică ce înveți în raport cu materialul școlii tale de zbor și cu instructorul tău.

Mai multe de urmărit

O altă explicație despre altitudinea-presiune, temperatură și altitudinea-densitate și despre ce efect au asupra performanței. Videoclipul este american, deci formulările și unele reguli diferă de practica europeană (ICAO/EASA).

Deschide pe YouTube dacă playerul nu se încarcă. Nu este realizat de VectorEFB.

7. Verifică-te

Cinci întrebări originale de exersare. Răspunde-le, apasă Verifică răspunsurile și citește fiecare explicație.

1. Care combinație dă cea mai slabă performanță la decolare?

Căldura, altitudinea și umiditatea scad fiecare densitatea aerului, iar efectele se adună. Rece, la altitudine mică și uscat dă cea mai bună performanță.

2. Ce efect are o altitudine densitate mare asupra rulajului la decolare?

Aerul rarefiat reduce atât puterea motorului, cât și portanța aripii, așa că accelerezi mai încet și ai nevoie de o viteză la sol mai mare ca să zbori. Rulajul este mai lung, iar urcarea este mai slabă.

3. Masa la decolare este cu 10% mai mare decât masa folosită pentru tabel. Rulajul la decolare va fi de aproximativ:

Efectul masei este mai mult decât proporțional: aproximativ 20% mai multă distanță pentru 10% mai multă masă.

4. Față de un vânt din față de 10 kt, un vânt din spate de 10 kt:

Vântul din spate dăunează mai mult decât ajută un vânt din față de aceeași mărime, așa că evită decolarea cu vânt din spate ori de câte ori poți.

5. Rulajul la decolare din manual este 400 m. Care este cea mai rezonabilă abordare a planificării?

Cifra din manual este pentru condiții specifice și o tehnică ideală. Corecteaz-o pentru ziua respectivă, apoi adaugă o marjă și asigură-te că pista și depășirea obstacolelor se încadrează în continuare.

Urmează: triunghiul vântului. Înapoi la centrul de învățare.