Ich vermute, dass dies schwer vom Flugzeugtyp abhängt. Nehmen wir also an, wir ziehen ein kleines Flugzeug in Betracht.

Absolut richtig, es variiert stark. Der Parameter, nach dem Sie fragen, heißt Gleitverhältnis und steht in direktem Zusammenhang mit einem anderen Parameter, der als Hub-zu-Widerstand-Verhältnis oder L / D-Verhältnis bezeichnet wird. stark>. Dies ist ein grundlegendes Merkmal der Aerodynamik eines bestimmten Flugzeugs. Das L / D-Verhältnis variiert mit der Fluggeschwindigkeit. Zur Bestimmung der besten Motor-Out-Gleitleistung wird das L / D-Verhältnis bei "bester Gleitfluggeschwindigkeit" verwendet. "Beste Gleitfluggeschwindigkeit" ist die Geschwindigkeit, die das L / D-Verhältnis maximiert, und dieser Maximalwert wird als L / D max sub> bezeichnet.

Die Das maximale L / D-Verhältnis (L / D sub> max sub>) einer Cessna 172 beträgt ungefähr 9, so dass ihr Gleitverhältnis ungefähr 9: 1 beträgt - für jeweils 9 vorwärts gefahrene Einheiten verliert sie 1 Höheneinheit. Es wird also ungefähr 9.000 Fuß pro 1.000 Fuß Höhe gleiten. Dies ist ein ziemlich typischer Wert für kleine Flugzeuge.

Um Ihnen zu zeigen, wie variabel dies ist, kann ein moderner Segelflugzeug Verhältnisse über 60: 1 erreichen, während das Space Shuttle bei hoher Geschwindigkeit im Bereich von etwa 1: 1 lag Zu Beginn des Wiedereintritts auf 4,5: 1 beim endgültigen Anflug.

Insbesondere große Transportflugzeuge weisen tendenziell signifikant höhere L / D-Verhältnisse auf als kleine Flugzeuge: Eine 747 kann ein L / D-Maximum erreichen sub> von ungefähr 17: 1. Bei einer Höhe von ~ 10.000 Metern (33.000 Fuß) würde dies eine Gleitstrecke von ~ 170 km (100 Meilen) bedeuten.

Was regelt die Gleitfähigkeit des Flugzeugs?

Wie oben, das Verhältnis von Auftrieb zu Widerstand. Ganz beiläufig ist dies nur ein Maß dafür, wie "aerodynamisch" das Flugzeug ist, und vergleicht seine Fähigkeit, Auftrieb zu erzeugen, mit dem Widerstand, den es dabei erzeugt. Je besser die Hebefähigkeit ist oder je weniger Luftwiderstand es erzeugt, desto höher ist das Verhältnis.

Für weitere Informationen empfehle ich dringend ein kostenloses Online-Buch über Aerodynamik mit dem Titel See How It Flies von John Denker. Es ist für Piloten geschrieben, nicht für Mathematiker oder Physiker, daher erklärt es die Konzepte sehr intuitiv ohne viele Gleichungen. Es spricht über das L / D-Verhältnis und erklärt einige der Faktoren, die es beeinflussen. (Ich würde dieses Buch sowieso jedem Piloten empfehlen.)

Ist es für ein Flugzeug mit einem oder mehreren Triebwerken möglich, dies zu nutzen, um beim Fliegen Kraftstoff zu sparen, oder sind sie zu schwer? Andernfalls nicht in der Lage, dies zu tun?

Da das Gleitverhältnis in direktem Zusammenhang mit dem L / D-Verhältnis steht (tatsächlich ist es dasselbe wie dieses), könnte man sagen, dass Flugzeuge es bereits nutzen. Je höher ihr L / D bei Reisegeschwindigkeit ist, desto sparsamer sind sie (da weniger Schub erforderlich ist, um dem Luftwiderstand im Steady-State-Flug entgegenzuwirken).

Wenn Sie nach dem Abschalten fragen Motoren während des Anflugs / der Landung ausgeschaltet, um Kraftstoff zu sparen. Hier auf ASE gibt es eine weitere Frage, die sich speziell damit befasst. (Kurz gesagt, die Antwort lautet Nein, es ist nicht praktisch.)

Um einige konkrete Beispiele zu nennen:

Eine Cessna 172 kann für einen kurzen Sprung auf 2000 Fuß oder für einen längeren Überlandflug auf 12500 Fuß fliegen. Meine Faustregel lautet, dass ungefähr 1,5 Seemeilen pro 1000 Fuß Höhe über dem Boden gleiten.

• Ab 2000 Fuß könnte eine Cessna ungefähr 3 Seemeilen (3,5 gesetzlich vorgeschriebene Meilen) gleiten. 5,5 km), und dafür würde es ungefähr 3 Minuten dauern.
• Von 12500 Fuß, nur proportional, wären es ungefähr 18 Seemeilen (21 gesetzlich vorgeschriebene Meilen, 33 km), was dem Piloten ausreichend 18 Minuten Zeit gibt, um Fehler zu beheben, einen geeigneten Landeplatz zu finden und das zu kommunizieren Zwangslage.

Ein großer Jet fliegt während der Kreuzfahrt höher, beispielsweise bei 38000 Fuß, und hat ein besseres Gleitverhältnis.

• Ab 38000 Fuß könnte ein Jet fliegen Gleiten Sie 140 bis 180 km (75 bis 100 Seemeilen) und nehmen Sie sich dazu etwa 20 Minuten Zeit.

Der Gleitflug wird im sogenannten "Gleitverhältnis" gemessen. Wie weit kann das Flugzeug für jeden Fuß Höhe verlieren? Segelflugzeuge (Segelflugzeuge) haben ein Gleitverhältnis um 40 zu 1. Es kann je nach Modell viel mehr oder weniger sein. Das Gleitverhältnis der Cessna 172, dem beliebtesten einmotorigen Flugzeug, beträgt etwa 10 zu 1. Die Boeing 767, die alle Leistung verlor, erreichte in der Praxis ein Gleitverhältnis von etwa 12 zu 1.

Flugzeuge tun dies im Allgemeinen Verwenden Sie dies nicht, um Kraftstoff zu sparen. Es ist viel effizienter, das Flugzeug normal oder mit geringer Leistung zu fliegen, wenn Kraftstoff gespart werden soll. Zum Gleiten müsste der Motor ein- und ausgeschaltet werden. Das ist bei Jets, Turboprops oder Kolbenmotoren nicht effizient. Ich glaube jedoch, dass einige unbemannte Flugzeuge in großer Höhe ihre Triebwerke abstellen können.

Die Gleitentfernung hängt in der Tat stark vom charakteristischen Gleitverhältnis des Flugzeugs ab, das von der Fluggeschwindigkeit abhängt, wie in den obigen Antworten beschrieben. Die obigen Antworten gehen jedoch von stiller Luft aus, und echte Luft ist niemals still.

Wenn Sie mit stetigem Rückenwind gleiten, gleiten Sie weiter als in stiller Luft. Ein stetiger Gegenwind wird Ihr Gleiten unterbrechen. (Sie erhalten die gleiche Sinkrate und damit die gleiche Zeit in der Luft, aber Sie machen eine andere Entfernung über dem Boden.) Wenn Sie sich in der Höhe befinden, kann es schwierig sein zu erkennen, in welche Richtung der Wind weht es sei denn, Sie wissen es bereits oder Sie haben ein GPS, damit Sie (oder es automatisch) Ihre Geschwindigkeit über den Boden mit Ihrer Geschwindigkeit durch die Luft vergleichen können.

Außerdem verringern Abwinde Ihre Höhe und damit Ihre Gleitentfernung; Aber Aufwinde werden das Gegenteil bewirken. Tatsächlich können Piloten, die darauf trainiert sind, Aufwinde zu finden - zum Beispiel Segelflugzeugpiloten - bei der richtigen Art von Wetter ohne Strom so lange in der Luft bleiben, wie sie möchten. Aufwinde werden im Allgemeinen von der Sonne angetrieben, so dass es nach Einbruch der Dunkelheit schwierig wird, "das richtige Wetter" zu finden. Außerdem sind Aufwinde in der Regel lokalisiert und ziemlich stationär, sodass fliegende Kreise, um in einem zu bleiben, wenn sie schwächer sind als erwartet, möglicherweise mehr Zeit für das Gleiten verbrauchen, als sie hinzufügen, und so die Gesamtentfernung über den Boden verringern, die Sie gleiten können .

Angetriebene Leichtflugzeuge können bei ausgeschaltetem Triebwerk einen dauerhaften Flug durchführen, wenn ihre Flugbahn auf Hügel- oder Gebirgszüge ausgerichtet ist, die auf einer Seite stetigen Wind erhalten. In bestimmten Umgebungen und Wetterbedingungen erzeugen diese Bereiche einen Wellenlift, der erheblich genug ist, um einen Hochgeschwindigkeitsflug in Höhen von mehr als 20.000 Fuß unter seidenweichen Bedingungen über viele 1000 Kilometer zu ermöglichen. Mit diesen Bedingungen sind extreme Rotoren außerhalb des Auftriebsbandes verbunden. Segelflugzeugpiloten (z. B. Delore in Neuseeland, Dezember 2009, 2500 km) haben Weltrekord-Langflüge mit ausgedehnten Reichweiten aufgestellt, die das Rückgrat beider Inseln bilden.

"Gleitfähigkeit" ist Flug. Ein Starrflügelflugzeug, das unter Strom steuerbar ist, ist ohne es steuerbar. Einige Flugzeuge, wie die F-16 und die F-117, sind speziell dafür ausgelegt, im Flug instabil zu sein. In diesen Fällen tragen Computer zur künstlichen Stabilität bei. Solange die Computer funktionieren, kann das Flugzeug ohne funktionierendes Triebwerk gesteuert werden.

Das Gleitverhältnis variiert erheblich zwischen Starrflügelflugzeugen. Segelflugzeuge ohne Antrieb sind im Allgemeinen höher als 20/1, während viele kleine Flugzeuge 17/1 oder weniger sehen. Das Space Shuttle ist 4,5 / 1. (Horizontal / Vertikel)

Die Gleiteffizienz hängt hauptsächlich vom Luftwiderstand ab, nicht vom Gewicht. Zum Beispiel: Segelflugzeuge tragen manchmal Wasserballast, um das Gewicht zu erhöhen, da ein höheres Gewicht zu einer höheren Gleitgeschwindigkeit führt. (Das Wasser wird abgelassen, um das Flugzeug vor der Landung zu verlangsamen.)

Die FAA veröffentlicht Fliegerhandbücher. Eine Vielzahl anderer Fluganweisungen finden Sie online oder am örtlichen Flughafen. In jedem Handbuch für Privatpiloten oder Sportpiloten werden die Grundprinzipien des Fluges ausführlich erläutert. Sie ermöglichen normalerweise ein sehr klares und einfaches Lesen.

Ein Pilot sagte mir, dass er einige Zeit mit einer spanischen Version von Junkers Ju-52 über die Pirineos-Berge geflogen sei, wobei die Motoren im Leerlauf liefen und die Höhe in einer aufsteigenden Heißluftströmung wie bei Segelflugzeugen beibehalten wurde, aber wahrscheinlich ist es eine Ausnahme eher als irgendeine Regel. In der Literatur über die Caravelle von Sud-Aviation wurde auch ein Gleitflug von einigen hundert Kilometern diskutiert, der in sehr großer Höhe und unter besonderen Versuchsbedingungen vor 1964 stattfand. Ein Pilot gewann eine Auszeichnung, nachdem er ein Düsenflugzeug mit nicht laufenden Triebwerken gelandet hatte. Als er sich einer verlassenen Landebahn näherte, stellte er fest, dass die Höhe zu hoch war. Er legte das Flugzeug in ein gekreuztes Kontrollflächenmuster, um auf der Seite zu gleiten und an Höhe zu verlieren.

Andere flogen eine Weile eine DC- 3 im umgekehrten Flug von Gando auf Gran Canaria nach Lanzarote, ebenfalls auf den Kanarischen Inseln, nur um bei der Landung festzustellen, dass die Triebwerksgondeln mit Öl bedeckt waren, da den DC-3-Triebwerken ein umgekehrtes Flugkurbelgehäuse oder ein "trockener" Ölfuhrmann fehlte . Einer der Männer in diesem DC-3-Flug, Fernando Aymerich-Alix, hat einen Sabre- oder Super-Sabre-Düsenjäger auf einem gepflügten Feld aufgebläht, auf dem Gelände, dass er der Meinung war, dass die Anzeigen für Tankanzeigen ungenau hoch waren, und er wird es bald tun Keinen Kraftstoff mehr haben. Als er den Boden erreichte, verteilte sich der irgendwie reichlich vorhandene Treibstoff, der tatsächlich in den Tanks verblieben war, als Dusche über das gesamte Flugzeug und den Ort. Er hatte Glück, dass der Treibstoff kein Feuer fing. Er starb in der ersten Dezemberhälfte 2017