Scarica esercitazione 4 decollo ed atterraggio soluz e più Esercizi in PDF di Meccanica Del Volo solo su Docsity! Politecnico di Torino Dipartimento di ingegneria Aeronautica e Spaziale Corso di MECCANICA DEL VOLO Anno Accademico 2008/2009 ESERCITAZIONE N° 4 DECOLLO ED ATTERRAGGIO Si consideri un quadrimotore a getto con le seguenti caratteristiche : ( ) ( ) °= == == = = = = == == == 3 24,1550 67,1035 0452,0 0164,0 02,0 85,1 773952174000 5,5115500 3145626707200 0 0 0 0 max max 22 γ oatterraggimfth decollomfth k C f C NlbT mftS NlbW D L Con f coefficiente d’attrito tra carrello e pista e 0γ angolo di discesa durante la manovra di atterraggio. Si determini, in condizione di piena operatività del sistema propulsivo: 1. lo spazio di decollo al livello del mare; 2. lo spazio necessario all’atterraggio al livello del mare; Si consideri successivamente l’eventualità di un guasto ad uno dei motori che si verifichi ad una velocità fV pari al 60% della velocità 2V di decollo: si determini: 3. la BFL e la corrispondente velocità di decisione 1V . Soluzione esercitazione 4 Decollo Lo spazio necessario alla manovra di decollo può essere suddiviso in tre parti ciascuna delle quali viene calcolata in maniera differente in quanto si riferisce a fasi della manovra molto diverse fra di loro. dR dHdLO h0A B C D Rγ L<W L>W L=W HLORTO dddd ++= Distanza di rullaggio: Iniziamo a considerare la fase di rullaggio, cioè quella parte della manovra che porta il velivolo alla velocità ottimale per iniziare la rotazione e quindi la manovra. Le forze che entrano in gioco in questa situazione sono la spinta, la resistenza aerodinamica e l’attrito fra il carrello e la pista. ( ) b bVaadR 2 lnln 22−−= dove a, b e 2V sono dati dalle seguenti formule: 2 max 217.202.0 3145626 77395281.9 s mf W Tga =      −=      −= s mV s m C SW m k fC SW g b LSL D SL 4.8867.732.12.1V 67.73 85.1225.1 5.511/31456262/2V 1039.1 0452.0 02.00164.0 5.511/31456262 81.9225.1 /2 min2 max min 15 22 0 =⋅=⋅= = ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ = ⋅=      − ⋅ ⋅ =      − ⋅ ⋅ = −− ρ ρ Con questi valori si può calcolare la distanza di rullaggio: Atterraggio Anche in questo caso, come nel decollo, lo spazio di atterraggio può essere calcolato come la somma di diversi contributi. dA hR A B C D R γ0 h0 d2 dRd1 dM dS Eγ0 SMRALND ddddd +++= Distanza di fine discesa: Iniziamo con il tratto finale di pendenza γ0 che parte all’altezza h0 e termina all’altezza per cui si inizia la fase di richiamata: mmhd A 2913tan 24.15 tan 0 0 = ° == γ Distanza di richiamata: La fase successiva è quella di richiamata durante la quale si riduce gradualmente la velocità verticale in modo da ottenere γ0 = 0 nel punto di contatto col suolo: ( ) 2tan1 0 2 3 γ −⋅ = z R ng V d dove 3V e zn si calcolano con le seguenti formule: ( ) 69.13.1 3.1 2 1 2 1 n 77.9567.733.13.1 2 2 min 2 min max 2 min max 2 3 Z min3 == ⋅ = ⋅⋅⋅⋅ ⋅⋅⋅⋅ == =⋅=⋅= V V CSV CSV W L s m s mVV LSL LSL ρ ρ la distanza di richiamata si determina allora: ( ) m s m s m dR 352 3tan 169.181.9 77.95 2 2 2 2 = ° −⋅ = La terza fase è quella di azionamento dei dispositivi di frenata del velivolo in cui si è considerato un tempo di manovra di circa 3 secondi: ms s mtVd MM 287377.953 =⋅=⋅= L’ultima fase della manovra di atterraggio è quella di rullaggio durante la quale l’aereo decelera fino a fermarsi. La formula che permette di calcolarne la distanza è la seguente: m s m s m ng Vd X S 1558 3.081.92 77.95 2 2 2 2 2 2 3 = ⋅⋅ = ⋅⋅ = Lo spazio necessario alla manovra di atterraggio è dato dalla somma dei diversi contributi: mmmmmddddd SMRALND 2171155828735291 =+++=+++= Decollo con avaria La lunghezza di pista bilanciata (BLF) corrisponde alla velocità 1V (velocità di decisione) per la quale un’avaria ad un motore comporta un impegno di pista identico sia nel caso in cui il pilota prosegua la manovra di decollo (ACC&GO), sia nel caso in cui egli decida di arrestare il velivolo (ACC&STOP). HLORR ddddGOACC OEIAEO +++=& AEO: All Engine Operative OEI: One Engine Inoperative ( ) m b bVaa d fAEOAEORAEO 63402 lnln 2 = −− = Con 22 max 2 217,202,0 3145626 77395281,9 04,534,886,06,0 s m N N s mf W T ga s m s mVV AEO f =      −⋅=      −= =⋅=⋅= ( ) ( ) m b bVabVa d OEIfOEIROEI 16272 lnln 22 2 = −−− = Con 22 max 614,102,0 3145626 773952 4 3 81,94 3 s m N N s mf W T gaOEI =             − ⋅ ⋅=             −= Dunque si ha mmmmmddddGOACC HLORR OEIAEO 5,27805,3361771627640& =+++=+++= STOPREAZR dddSTOPACC OEIAEO ++=& ms s mtVd REAZfREAZOEI 106204,53 =⋅== m s m s m ng V d x f STOP 478 3,081,92 04,53 2 2 2 2 2 2 = ⋅⋅ = ⋅⋅ =