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IAS, TAS, MACH ed accelerazioni

IAS, TAS, MACH ed accelerazioni

Old 16th Jan 2019, 14:22
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IAS, TAS, MACH ed accelerazioni

Salve a tutti,

normalmente negli ordini dati dai controllori le velocità sono IAS o MACH a seconda delle fasi di volo.

Ma navigare a IAS o MACH costanti non equivale a dire che le TAS siano costanti se l'aereo sta cambiando quota.

Pertanto in queste fasi l'accelerazione, essendo misurata su variazioni di TAS, non è nulla.

Ai normali ratei di salita/discesa, queste accelerazioni si riescono a "sentire", ovvero in che rapporto stanno con le normali accelerazioni usate invece durante le variazioni di velocità comandate ?

Supponiamo invece che un volo sia livellato e riceva un ordine di cambio velocità (IAS o MACH)

Per stimare il tempo occorrente a raggiungere quella velocità, come si deve usare l'accelerazione misurata dallo strumento se questa è riferita ad una variazione di TAS ?

Grazie mille
jackpg is offline  
Old 18th Jan 2019, 17:33
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La TAS aumenta al diminuire della densità dell' aria il Mach al diiminuire della temperatura. A spinta costante lAS rimane invariata uindi no accelerazioni percepibili ..sorry
bob777 is offline  
Old 18th Jan 2019, 17:57
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Originally Posted by jackpg View Post
Salve a tutti,

normalmente negli ordini dati dai controllori le velocità sono IAS o MACH a seconda delle fasi di volo.

Ma navigare a IAS o MACH costanti non equivale a dire che le TAS siano costanti se l'aereo sta cambiando quota.

Pertanto in queste fasi l'accelerazione, essendo misurata su variazioni di TAS, non è nulla.

Ai normali ratei di salita/discesa, queste accelerazioni si riescono a "sentire", ovvero in che rapporto stanno con le normali accelerazioni usate invece durante le variazioni di velocità comandate ?

Supponiamo invece che un volo sia livellato e riceva un ordine di cambio velocità (IAS o MACH)

Per stimare il tempo occorrente a raggiungere quella velocità, come si deve usare l'accelerazione misurata dallo strumento se questa è riferita ad una variazione di TAS ?

Grazie mille
Dipende dal fattore di TAS moltiplicato per 2 come descritto nel teorema di Antani fattoriale.
sonicbum is online now  
Old 18th Jan 2019, 22:22
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Originally Posted by sonicbum View Post


Dipende dal fattore di TAS moltiplicato per 2 come descritto nel teorema di Antani fattoriale.
si però considera anche la Kobayashi manuover speed se no non è corretta al 100%
Ramones is offline  
Old 21st Jan 2019, 13:25
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Se la quota varia, varia anche la densità dell'aria e quindi la resistenza (a parità di tutti gli altri fattori).
Se la spinta rimanesse costante si avrebbe un surplus o un deficit di spinta rispetto alla resistenza e quindi una variazione di velocità.
jackpg is offline  
Old 22nd Jan 2019, 15:56
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Originally Posted by jackpg View Post
Se la quota varia, varia anche la densità dell'aria e quindi la resistenza (a parità di tutti gli altri fattori).
Se la spinta rimanesse costante si avrebbe un surplus o un deficit di spinta rispetto alla resistenza e quindi una variazione di velocità.
Anche la spinta diminuisce con la quota quindi a parità di* IAS/Mach* nessuna accelerazione.
bob777 is offline  
Old 22nd Jan 2019, 17:15
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Ho cercato a lungo nel cockpit lo strumento che misura l’accelerazione ma non l’ho trovato.
I-FORD is offline  
Old 22nd Jan 2019, 17:26
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Originally Posted by I-FORD View Post
Ho cercato a lungo nel cockpit lo strumento che misura l’accelerazione ma non l’ho trovato.
Lo costruirà a breve jackpg, ci sarà presto un technical bulletin.
sonicbum is online now  
Old 22nd Jan 2019, 18:09
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E subito dopo un OEB rosso, nel malaugurato caso non funzionasse.
aloa326 is offline  
Old 23rd Jan 2019, 07:40
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Originally Posted by sonicbum View Post


Lo costruirà a breve jackpg, ci sarà presto un technical bulletin.
Scusate, nel mio primo post (non in questo thread) avevo premesso che non sono un pilota.
Quindi non so*quali (e quanti) aerei abbiano un accelerometro presente nel loro*cockpit.
Ma accelerometri per aerei con display esistono in commercio quindi qualcuno lo dovrà pure avere.
Comunque credo che*un accelerometro*(anche se non visibile nel cockpit) sia comunque presente nella dotazione avionica*degli aerei*che siano dotati di autopilota.
L'esperienza che ho*è di cockpit virtuali usati per la simulazione.
E tutti i clienti che usano questo simulatore chiedono (nella personalizzazione di questo cockpit) la visualizzazione anche dell'accelerazione.
Forse sto sbagliando forum nel sottoporre queste domande.
Pensavo che il punto di vista pratico proprio dei piloti potesse aiutare nell'affrontare certe questioni matematiche.
jackpg is offline  
Old 23rd Jan 2019, 08:25
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Originally Posted by jackpg View Post
Scusate, nel mio primo post (non in questo thread) avevo premesso che non sono un pilota.
Quindi non so*quali (e quanti) aerei abbiano un accelerometro presente nel loro*cockpit.
Ma accelerometri per aerei con display esistono in commercio quindi qualcuno lo dovrà pure avere.
Comunque credo che*un accelerometro*(anche se non visibile nel cockpit) sia comunque presente nella dotazione avionica*degli aerei*che siano dotati di autopilota.
L'esperienza che ho*è di cockpit virtuali usati per la simulazione.
E tutti i clienti che usano questo simulatore chiedono (nella personalizzazione di questo cockpit) la visualizzazione anche dell'accelerazione.
Forse sto sbagliando forum nel sottoporre queste domande.
Pensavo che il punto di vista pratico proprio dei piloti potesse aiutare nell'affrontare certe questioni matematiche.
È vero jack hai ragione, ho visto ora che in passato avevi fatto altre domande premettendo che non eri pilota ma ti occupi di sistemi di simulazione. Non bisogna confondere l'accelerazione longitudinale (alla quale tu mi sembra faccia riferimento) che è funzione di una variazione di velocità all'aria e che a noi pilota non interessa, con l'accelerazione verticale o "g load" che invece è molto più importante in alcuni contesti, come ad esempio il volo militare o civile acrobatico. Sugli aerei civili da trasporto non troverai strumenti che segnano accelerazioni né orizzontali né verticali (con alcune eccezioni, tipo Airbus FBW e forse pochi altri) proprio perché l'inviluppo di manovra di detti aerei è tale da non necessitare un'indicazione di fattore di carico sempre visibile al pilota. Diversamente i caccia lavorano con 2 parametri fondamentali che sono angolo di incidenza (alpha) e g load per capire, ancor meglio rispetto alla correlazione assetto/velocità, dove si trovano nell'inviluppo di volo e come manovrare per evitare stalli accelerati o eccedenza di carico, cosa che nel volo civile da trasporto e da turismo non acrobatico è assolutamente superflua.* *
sonicbum is online now  
Old 23rd Jan 2019, 11:31
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jackpg
scusami ma anche io non avevo capito che non eri del settore, magari come principiante apprendista, per cui mi sono permesso un po’ di ironia.
Per venire alla tua questione, negli aerei complessi ci sono molteplici misuratori di accelerazione, in tutte le direzioni, che servono a fornire dati ad una lunga serie di sistemi, a partire da quelli di navigazione come le unità inerziali che proprio integrando le accelerazioni nel tempo misurano gli spostamenti del velivolo dal punto iniziale di avvio del sistema, in definitiva estrapolano la sua posizione sulla superficie terrestre a partire da una posizione nota. Altri vengono usati dai sistemi di guida automatica o di avviso per attivare specifiche azioni, il sistema di gust-suppression del mio aereo, per esempio. Un altro esempio è l’accelerometro che misura il dato di accelerazione all’atterraggio, se l’”urto” contro madre terra supera certi valori occorre controllare che non si sia rotto niente. Questo genere di sensori non hanno indicatori visibili ai piloti perché non sono di nessuna utilità pratica nella normale condotta del volo. Lo strumento a cui tu fai riferimento è il G-meter che misura l’accelerazione verticale a cui è sottoposto l’aereo (ed il pilota) in multipli della accelerazione di gravità. Questa indicazione serve ai piloti di aerei che per il loro tipo di impiego nel loro utilizzo sono sottoposti a fattori di carico molto elevati (aerei acrobatici o da combattimento) per effettuare e completare correttamente le manovre, inoltre, se si superano i valori massimi previsti, il pilota se ne accorge e lo segnala al manutentore che effettuerà gli opportuni controlli per evitare che eventuali danni nascosti si manifestino nei voli successivi. L’accelerazione o decelerazione longitudinale dell’aereo, di solito misurabile in frazioni decimali dell’accelerazione di gravità non viene visualizzata da nessuno strumento perchè in definitiva è irrilevante, se devo decelerare ad una velocità richiesta (mai “ordinata”) dall’ATCO so che per “rule of thumb” ovvero “spannometro” in volo livellato e motori idle perdo circa un nodo al secondo, 30 Kts 30sec. Le variazioni di TAS in salita o discesa al controllore non interessano perchè fintanto che i piloti mantengono lo stesso numero di Mach o la stessa IAS, essendo tutti sottoposti alle stesse leggi fisiche durante le variazioni di quota che causano le variazioni di TAS, le separazioni sono comunque assicurate.
I-FORD is offline  
Old 23rd Jan 2019, 14:29
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Vorrei coadiuvare le già più che esaustive spiegazioni di Sonic e di FORD per quanto concerne i fast jets.
Come anticipato da Sonic, se ci riferiamo ad aeromobili ad altre prestazioni quello che interessa al pilota sono soprattutto due parametri: Load factor e AoA (angle of attach) ai quali potremmo aggiungere la velocità istantanea. Non a caso, al contrario degli aeromobili commerciali, AoA e LF sono due dati sempre a disposizione in cockpit e sull' head up display.

Questo ad esempio è un indicatore di AoA presente a bordo dell' F16 adf

Questo è un basico principio di funzionamento ...

Ora, la lettura di accelerazione verticale, velocità ed AoA serve al pilota per fare una valutazione istantanea su dove egli si trovi nell'inviluppo di volo in quel particolare momento, quello che potremmo definire il suo livello energetico, quanto lontano o vicino egli sia dal "coffin corner" aka Q-corner che dir si voglia.



Questo non tanto per un discorso di "limitations" (anche ...) ma soprattutto per fare una valutazione su quali margini di manovra ha, tenendo sempre presente che se ho bisogno di "tirare più g" per chiudere una manovra od impostare una traiettoria che mi porti in una determinata posizione in un futuro prossimo, dovrò per forza aumentare l'AoA a parità di quota, ma l'AoA non può essere aumentato infinitamente senza intaccare il mio livello energetico. Questi dati sono particolarmente importanti durante una dog-fight oppure durante una manovra di scampo a bassa quota, tipo di manovra quest'ultima dove per altro non si ha possibilità di scambiare energia potenziale in energia cinetica, vale a dire quota ...).

Quello a cui tu mi sembra faccia riferimento invece è la variazione di velocità indicata in termini di accelerazioni e decelerazioni longitudinale. Come detto, è un parametro quantitativamente superfluo, ed infatti non esiste un misuratore. Qualitativamente però esso può essere usato come parametro "secondario" per indicare un andamento, mi spiego meglio; stabilita la mia posizione nell'inviluppo di volo tramite AoA / Load factor e velocità istantanea, l'andamento della velocità mi indica un trend, quanta energia sto perdendo o guadagnando e quanto rapidamente lo sto facendo. Questo è particolarmente importante ad esempio se non posso usufruire del post-bruciatore (i.e: AMX) poiché posso proiettare il mio stato energetico nel futuro prossimo e quindi, se mi serve un esubero di energia, dovrò per forza di cose anticipare gli eventi e pensare di prendermela in qualche altro modo ( i.e: convertendo la mia energia potenziale = quota ).
Discorso simile si può applicare anche per un velivolo commerciale durante le operazione ad alta quota, a livelli di volo prossimi alla tangenza massima, dove la spinta necessaria è prossima alla spinta disponibile.
EI-PAUL is offline  
Old 23rd Jan 2019, 15:23
  #14 (permalink)  
 
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Ciao e scusa innanzitutto,

anche io sono entrato, sbagliando ,nel gioco dell’ironia.

Dopo le esaurienti spiegazioni che ti hanno dato, vorrei dirti che forse nella famiglia del 320 c'è qualcosa che potrebbe andare vicino a ciò che ti serve; nel PFD a fianco della velocità c’è una freccia gialla che ti indica quanto è l’accelerazione/decelerazione dell aereo nei prossimi 10 secondi.
Unita a tutta un altra serie di parametri ti da una idea di come l’aereo sta rispondendo agli input che tu stai dando o programmando, esempio: se al decollo la freccia è “corta” e nel giro di breve tempo non raggiunge una lunghezza tipica di questa fase di volo, ci dev’essere qualcosa che non va.

Da una indicazione per accelerazioni lineari di 2 nodi o superiori e sparisce sotto ad 1 nodo e riceve dati dal Flight Augmentation Computer.

Spero di aver contribuito ad aiutarti.

ciao

Last edited by aloa326; 23rd Jan 2019 at 16:47.
aloa326 is offline  
Old 23rd Jan 2019, 17:56
  #15 (permalink)  
 
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Oppure come disse Chuck Yeager “ If you don’t know your angle of attack , you shouldn’t be flying “
Nick 1 is offline  
Old 24th Jan 2019, 08:44
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“quanto lontano o vicino egli sia dal "coffin corner" aka Q-corner che dir si voglia.”

E’ necessario precisare che ‘coffin corner’ e ‘Q-corner’ sono due cose diverse.

Si è iniziato a parlare di ‘coffin corner’ negli aerei in cui , a quote vicine a quella massima,la limitazione nella velocità massima dovuta a MMO(ed il suo equivalente in velocità indicata) era pochi nodi superiore alla velocità minima. Nel campo aeronautico civile, questo si è iniziato a vedere nei primi Learjet (anni ’70) , aerei che possedevano un elevato rapporto spinta/resistenza, e quindi potevano accedere a quote così elevate tali per cui l’inviluppo quota-velocità era effettivamente un ‘corner’ e non una linea retta. Del resto ‘coffin’ è la traduzione inglese di ‘bara’ , e ciò indicava appunto la difficoltà di volare entro un intervallo limitatissimo di velocità : vicino a 140 nodi (indicati) si cominciavano a sentire le vibrazione (buffett) di bassa velocità, e nell’avvicinarsi dei 150-160 nodi (indicati) si era vicini al ‘buffett’ di alto numero di Mach !!

Il Q-corner indicato nel grafico ‘h-M’ in figura, invece, si riferisce al limite di massima pressione dinamica (che nel mondo aeronautico è sempre e dovunque indicata con ‘Q’),che è appunto un angolo (corner) , laddove, qualora l’aereo accelerasse dalla velocità minima, incontrerebbe il limite di MMO (Mach Max Operating).
Daniel_11000 is offline  
Old 24th Jan 2019, 08:46
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Grazie a tutti per le risposte.
Poiché nei nostri sistemi non vengono simulati aerei acrobatici o militari, la cosa chiara è che le accelerazioni longitudinali sono poco significative nell'aviazione civile (motivo per cui ai piloti questa informazione non viene generalmente presentata).
Persino Eurocontrol, nel suo modello BADA, dedica all'accelerazione longitudinale solo lo spazio per dire che, negli aerei civili, si considera 2 ft/sec^2 come valore massimo (che equivale a circa il 6% dell'accelerazione di gravità).
jackpg is offline  
Old 24th Jan 2019, 14:22
  #18 (permalink)  
 
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Originally Posted by Daniel_11000 View Post
“quanto lontano o vicino egli sia dal "coffin corner" aka Q-corner che dir si voglia.”

E’ necessario precisare che ‘coffin corner’ e ‘Q-corner’ sono due cose diverse.
hai assolutamente ragione e ti ringrazio per la correzione. Ho cercato di tenermi sul
pratico senza scendere troppo nel particolare e con qualcosa di visivamente comprensibile.
EI-PAUL is offline  
Old 24th Jan 2019, 18:21
  #19 (permalink)  
 
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Ammazza che post che avete tirato fuori ! Io a breve contribuirò scrivendo il mio primo trip report, nel senso di un'osteria molto buona che ho scoperto da poco che fa una trippa eccezionale !
sonicbum is online now  
Old 25th Jan 2019, 07:29
  #20 (permalink)  
 
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Ammazza che post che avete tirato fuori !

.eehhh... .. ma che ti credevi .... questo non è mica un blog ..... 'bau bau micio micio ' !!!
Daniel_11000 is offline  

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