Valsnelheid vliegtuig

john1

Geachte dames, heren,

Na een hevige discussie op mijn werk heb ik besloten dit forum op te zoeken met de hoop dat iemand mij hierbij zou kunnen helpen.

Naar aanleiding van de vreselijke vliegramp ontstond er een discussie over de tijd die een vliegtuig nodig zou hebben om de aarde te bereiken, natuurlijk is dat afhankelijk van de situatie maar neem nu aan dat het in volle vaart er mee stopt, op 10 km hoogte, dan ontstaat er een glijvlucht en duurt het naar mijn mening zeker nog 5 minuten voordat het de grond bereikt.

Ik weet dat de valsnelheid bij parachutisten max rond de 210 km zal liggen, maar hoe zit dat met een vliegtuig wat met een ramp te maken krijgt.

Ik hoop dat niemand mij dit kwalijk zal nemen dat ik over dit vreselijke onderwerp een discussie op gang probeer te krijgen, dit is ook absoluut mijn bedoeling niet.

John

shimmy

De stelling zoals jij hem geeft staat geheel los van het ongeluk dat zich afgelopen week voordeed, maar als je je inderdaad afvraagt wat de zweeftijd is van een verkeersvliegtuig dat verder geheel ongeschonden op kruishoogte zijn motoren uit zet, dan ligt die tijd zeker een stuk boven de door jou genoemde 5 minuten en vooral bij de aerodynamisch schone vliegtuigen die de afgelopen 25 jaar zijn ontworpen.

HosteDenis

Ik heb altijd geleerd dat de ideale zweefsnelheid voor dergelijke vliegtuigen rond de 90knopen ligt, ongeveer 160km/u. Hoe snel het vliegtuig dan daalt hangt af van de Lift-to-Drag ratio, en voor de Airbussen ligt dat rond de 16 à 18. Je kan dit eventueel opzoeken op internet, maar ik ben te lui (zoek naar 'L/D Airbus a330' ofzo). Dat wil zeggen dat per 16 à 18 km die je vliegt, het vliegtuig 1 km zal zakken. Let wel, dit is onder ideale omstandigheden, als je mooi in rechte lijn vliegt, en dit zal dus niet het geval geweest zijn in de storm waarin het betreffende vliegtuig zich bevond. Ik denk dat je met een waarde 14 dichter bij de waarheid zit. Het vliegtuig zat volgens het nieuws op een hoogte van 33000 voet als ik me dat goed herinner, dus 11km.

Dat wil zeggen dat als het vliegtuig 11km gezakt is, het horizontaal een afstand 154km heeft afgelegd, en dus aan de ideale zweefsnelheid 160km/u die piloten volgens hun training moeten aanhouden, nog bijna een uur hebben kunnen zweven.

Maar geloof mij, volgens mij was door de blikseminslag hun toestel zwaar beschadigd en waren zij in een zevental minuten op de grond. Het zal een scenario van bijna vrije-val geweest zijn, vrees ik. Het hierboven beschreven scenario waarin ze nog een uur zweven en gebruik maken van hun lift, is mogelijk als bvb hun motoren zonder brandstof vallen, of een ander mechanisch mankement. De blikseminslag zal wel wat meer schade tot gevolg gehad hebben, en de val zal wel heel wat sneller verlopen zijn. Jammer genoeg.

Denis

Benm

Het hangt inderdaad compleet van de situatie af hoe ver een toestel nog komt bij uitvallen van de motoren. Met werkende avionics en als doestelling zo ver mogelijk te geraken moet je idd denken aan bovengenoemde getallen in de orde van 15 meter voorwaarts voor iedere meter naar beneden.

Het andere uiterste is uiteraard een nosedive recht naar beneden (met alle control surfaces op neutrale lift en zonder spoilers) waarbij het toestel niet noemenswaardig verder vooruit komt. Ik weet niet precies wat de terminale snelheid voor een verkeersvliegtuig is in die situatie, maar het zijn wel ettelijke honderden km/h - van 10 km tot de grond binnen 5 minuten is zonder meer 'haalbaar' moest iemand het expres proberen.

De realiteit zal tussen deze uitersten in zitten, 'meer dan 5 minuten' lijkt me uiterst waarschijnlijk.

Overigens had het voor de passagiers niet zoveel uitgemaakt - zelfs een 'gecontroleerde' landing op open zee heeft minimale overlevingskansen... dit in tegenstelling tot een landing op mooi stilstaand water zoals recentelijk in de hudson.

shimmy

Het spijt me HosteDenis, maar je berekening klopt van geen kant en je conclusie dat een verkeersvliegtuig vanaf kruishoogte nog wel een uur kan zweven zit er dan ook volledig naast. De maximum zweeftijd is niet zo makkelijk te berekenen maar zal maximaal zo rond de 20 minuten liggen.

Ik heb altijd geleerd dat de ideale zweefsnelheid voor dergelijke vliegtuigen rond de 90knopen ligt

Ik weet niet wie jou dit geleerd heeft, maar 90 knopen is totaal geen realistische snelheid voor een verkeersvliegtuig. Zelfs volledig geconfigureerd en helemaal leeg (laag gewicht) ligt dit ver onder de overtrek snelheid en dat is zeker geen gunstige manier van zweven. Het vliegtuig berekend zelf een zogenaamde "green dot" speed waarbij een optimale glijratio wordt gerealiseerd. Op lage hoogte zal deze, uitgaande van schone configuratie en sterk afhankelijk van het gewicht, eerder rond of boven de 200 knopen liggen, maar dat is dan IAS. Wil je gaan rekenen moet je dit nog omzetten naar grondsnelheid.

Overigens is het natuurlijk mogelijk dat er een bliksem inslag is geweest, maar realiseer je dat dit slecht speculeren is en bovendien nog helemaal niks verklaard.

HosteDenis

Ik weet niet wie jou dit geleerd heeft, maar 90 knopen is totaal geen realistische snelheid voor een verkeersvliegtuig. Zelfs volledig geconfigureerd en helemaal leeg (laag gewicht) ligt dit ver onder de overtrek snelheid en dat is zeker geen gunstige manier van zweven.

Daar heb je uiteraard gelijk, dom van me! Die 90 knopen heeft inderdaad geen betrekking op een lijnvliegtuig, dat is dan ook een waarde die ik ooit ergens hoorde, en inderdaad niet zomaar had mogen vermelden zonder eerst na te denken of ze ook van betrekking is bij lijnvliegtuigen. Ze zal dus inderdaad, zoals Shimmy zegt, veel hoger liggen.

Het spijt me HosteDenis, maar je berekening klopt van geen kant en je conclusie dat een verkeersvliegtuig vanaf kruishoogte nog wel een uur kan zweven zit er dan ook volledig naast. De maximum zweeftijd is niet zo makkelijk te berekenen maar zal maximaal zo rond de 20 minuten liggen.

Wat doe ik precies fout dan, buiten die optimale glijsnelheid? Ik wil je best geloven dat ik fout zit, maar wil je me dan ook op mijn fout wijzen, zodat ik die in de toekomst niet meer opnieuw maak aub?

Overigens is het natuurlijk mogelijk dat er een bliksem inslag is geweest, maar realiseer je dat dit slecht speculeren is en bovendien nog helemaal niks verklaard.

Het blikseminslag-scenario is inderdaad nog speculatie, maar ik zie niet in wat ik verkeerd doe door dat als een mogelijke verklaring te noemen waardoor het vliegtuig rapper zou dalen. Als mijn post overkwam alsof ik overtuigd ben dat een blikseminslag heeft plaatsgevonden, mijn excuses dan, dat was niet zo bedoeld.

Denis

Benm

De maximum zweeftijd is niet zo makkelijk te berekenen maar zal maximaal zo rond de 20 minuten liggen.

Ik denk dat het lastige vooral is dat je al begint met een verre van optimale zweefsnelheid (kruissnelheid zal ruimschoots het dubbele zijn), dus zoiets vertalen naar zweeftijd is altijd lastig. Blijft de vraag wat realistisch gezien de zweefafstand zal worden. Het zou me niet verbazen als die, mits goed uitgevoerd, toch nog wel in de orde van de glide ratio uitkomt, zelfs als dat betekent dat je initieel hoogte moet winnen om bij de optimale snelheid te geraken (voor zover dat in ijle lucht daarboven nog gaat).

shimmy

Wat doe ik precies fout dan, buiten die optimale glijsnelheid? Ik wil je best geloven dat ik fout zit, maar wil je me dan ook op mijn fout wijzen, zodat ik die in de toekomst niet meer opnieuw maak aub?

Je doet de verkeerde aanname dat er voor de hele glijvlucht met 1 vaste glijsnelheid rekening gehouden kan worden. Zeker als je kijkt naar de grondsnelheid is deze variabel over de glijvlucht. Het is daarom dat ik zeg dat de zweeftijd niet zo simpel te berekenen valt.

Het blikseminslag-scenario is inderdaad nog speculatie, maar ik zie niet in wat ik verkeerd doe

Als je je realiseert dat het puur speculatie is doe je volgens mij niet veel verkeerd.

@Benm

Ik denk dat het lastige vooral is dat je al begint met een verre van optimale zweefsnelheid (kruissnelheid zal ruimschoots het dubbele zijn)

Nee hoor, niet op kruishoogte. De kruissnelheid en de optimale zweefsnelheid zal daar nog niet veel van elkaar verschillen. Op 10 km hoogte zal de kruissnelheid bijvoorbeeld mach .82 tegen een optimale drift down snelheid van bijvoorbeeld mach .80. Op kruishoogte de snelheid halveren zou ook dik onder de overtrek snelheid betekenen.

zelfs als dat betekent dat je initieel hoogte moet winnen om bij de optimale snelheid te geraken

Op lagere hoogte is het wel goed mogelijk dat je ver boven de optimale drift down snelheid vliegt. In dat geval zal in de praktijk meestal de hoogte van dat moment worden vastgehouden tot de optimale snelheid is bereikt. Denk dan echter niet aan tijden van de horizontale vlucht van bijvoorbeeld veel langer dan een halve minuut.

Overigens zijn er ook situaties te bedenken waarbij juist wordt aangeraden om ver boven de optimale snelheid naar beneden te sturen. Als er geen uitwijk mogelijkheden zijn binnen de range van het vliegtuig en er wordt in bewolking gevlogen kan het slim zijn om met zo'n hoog mogelijke snelheid onder de wolken uit de komen zodat de totale zweeftijd misschien minder wordt, maar de zweeftijd met goed zicht toeneemt.

Benm

Aan het laatste twijfel ik niet - zeker bij falende apparatuur lijkt het me qua overlevingskansen gunstiger om zoveel mogelijk tijd te hebben een landingsplaats te indentificeren. Overigens had ik het idee dat deze ramp zo ver uit de kust plaatsvond dat het allemaal niets zo uitmaken, maar dat terzijde.

Maar de vraagstelling leek me wat technischer van aard: hoe ver kom je zonder motoren, of hoe lang kun je blijven vliegen. Uiteraard hangt het van tal van factoren af, maar ik denk dat we in ieder geval kunnen beantwoorden dat een (ietwat) gecontroleerde daling van 10 km hoogte fors langer dan 5 minuten zal duren... en dat je in principe binnen 5 minuten op zeeniveau kunt zijn als je dat expres zou willen (en de avionics het toestaan, wat ik betwijfel voor dit soort toestellen).

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Valsnelheid vliegtuig

Valsnelheid vliegtuig

Re: Valsnelheid vliegtuig

Re: Valsnelheid vliegtuig

Re: Valsnelheid vliegtuig

Re: Valsnelheid vliegtuig

Re: Valsnelheid vliegtuig

Re: Valsnelheid vliegtuig

Re: Valsnelheid vliegtuig

Re: Valsnelheid vliegtuig