Optimaalinen lentokorkeus

[Guest Dmitri Glouchenko]

Hei osaako joku perehtyneempi selittää, miten matkalentonopeuden kasvattaminen voi vaikuttaa optimaalisen lentokorkeuteen (alentavasti)?

PMDG:n MD-11 lentosimulaattorissa FMC laskee Optimaalisen lentokorkeuden. On ymmärrettävää miten raskaammin lastatatulla koneella on taloudellisempaa lentää matalemmalla kuin kevyeemmin lastatulla, mutta miten optimaalinen lentokorkeus voi laskea jos haluan kasvattaa matkalentonopeutta. Olen elänyt siinä uskossa, että korkeammalle kiivettäessä ilman tiheys vähenee, jolloin ilmanvastus vähenee, ja kone kuluttaa vähemmän bensaa vakionopeuden ylläpitämiseen. Kuitenkin FMC:n mukaan ECON nopeudella eli M0.823 Optimaalinen lentokorkeus olisi FL375, kun muutan matkalentonopeudeksi vähän isompaan M0.85 Niin optimaalinen lentopinta putoaa jo FL345. Mielipiteitä?

[Guest villekeranen]

Cost Index vaikuttanee optimaaliseen pintaan kyseisessä tapauksessa. Suuremmalla indeksillä kone on todennäköisesti lähempänä määränpäätä kuin pienemmällä tietyn ajan kuluttua. Riippuu reitin pituudesta ja niin edelleen.

[Guest Dmitri Glouchenko]

Cost indexi lukittuna 50een. Eli se ei muuttunut, kun muutin nopeutta, mutta optimaalinen lentopinta muuttui.

[Guest tuomoseppala]

Moi,

 

Ajattelutapasi tuossa ylempänä että ilmanvastus pienenee pienemmän ilmantiheyden takia on väärä. Näin ei tapahdu koska kone lentää periaatteessa samaa ilmanopeutta harvemmassa ilmassa joten vastus pysyy periaatteessa samana. IAS - CAS - TAS - GS - Mach nr. keskinäiset suhteet paineen, lämpötilan ja sitäkautta tiheyden muuttuessa ovat monimutkaisia asioita joita opiskellaan matkalla liikennelentäjäksi. Mutta myös niiden välisestä suhteesta on tässä tapauksessa kysymys. Luulisin että osaisin selittää mutta luulisin etten jaksa kirjoittaa niin pitkästi, puhumattakaan että joku jaksaisi sitä lukea .

 

Syy alempaan lentokorkeuteen lienee myös teho, annetulla cost indexillä. Koska ilma on harvaa, myllystä ei riitä tarpeeksi puhtia ottamaan ulos M.85 vaan täytyy se täytyy tulla tekemään alemmaksi. Tai kyllä se varmaan pystyisi lentämään M.85 pinnalla FL375, mutta se on monen eri muuttujan tulos miksi FL345 on juuri tässä tapauksessa parempi.

 

-tuomo

 

PS. Käsitykseni mukaan PMDG:n tuotteissa tulee matkassa varsin kattava OPS manual jossa on myöss perffitaulukot mukana. Niitä kannattaa syynätä ja pohdiskella muuttujia.

[Guest Dmitri Glouchenko]

Ajattelutapasi tuossa ylempänä että ilmanvastus pienenee pienemmän ilmantiheyden takia on väärä

 

Uskon olevani kyllä oikeassa. Kun ilmantiheys pienenee kyllä ilmanvastuskin pienenee, näin ollen koneesta otettavan tehon tarve pienenee (vakionopeuden säilyttämiseksi) ja lento on "taloudellisemaa" ts. kulutus alenee. Tässä myöskin syy siihen miksi korkeammalla lentäminen on yleensä taloudellisempaa (vie vähemmän bensaa alentuneen kulutuksen johdosta), tämä tietysti vain silloin kun painot ei rajoita kiipeämistä. (Ns kiipeämis-investointi ei ylitä saavutettua säästöä)

 

Ilman tiheyden alentuessa tarvitaan kuitenkin suurempi tilavuusvirta ilmaa moottoreiden läpi (enemmän ilmaa/nopeammin ilmaa), jotta saavutetaan sama massavirta ja sama työntövoima. Tämä aiheuttaa moottoreiden kierrosluvun nousemisen ja moottorin läpi menevän ilman nopeuden kasvamisen. Moottorin nopeampi pyöriminen puolestaan aiheuttaa enemmän kitkahäviötä ja ilman suurempi nopeus moottorin läpi voi aiheuttaa mm. sakkausilmiön/turbulenttisen virtauksen ja sitä myötä saattaa moottorin kokonaishyötysuhde alentua, jolloin taas kuluts kasvaa.

 

Kulutus alenee, mutta kumminkin kasvaa, enemmän se kuitenkin alenee !

 

Nopeuden kasvattaminen harvassa ilmassa (korkealla) on erityisen vaikuttava asia kokonaishyötysuhteen kannalta. uskoisin tämän olevan syy síihen, että taloudellinen/optimaalinen lentokorkeus tippui yrittäessäni kasvattaa nopeutta: Moottori menisi yksinkertaisesti optimaalisen pyörimisnopeutensa yläpuolelle ja alkais ahmia polttoainetta.

 

Tämä siis ohivirtausmoottorin tapauksessa, ja ei koske suihkumoottoria.

 

[Guest tuomoseppala]

Uskon olevani kyllä oikeassa. Kun ilmantiheys pienenee kyllä ilmanvastuskin pienenee...

 

Moi.

 

Vastus ei pienene koska nopeus (TAS True Airspeed) kasvaa jotta noste pysyisi vakiona.

 

Pari kaavaa selvittänee asiaa:

 

Noste: L = C_L x 1/2 rho x V² x S jossa

- C_L = Coeficient of Lift, periaatteessa kohtauskulma

- 1/2 rho = ilmantiheys, tässä tapauksessa 0,5 x tiheys

- V² = nopeus, ja nimenomaan TAS

- S = wing area

 

On oletettava että C_L ja S pysyvät vakiona. Jos noustaan korkeammalle tiheys menee alas jolloin nopeuden TAS on kasvettava. Vain tällöin saavutetaan sama noste josta johdetaan vastuksen kaava joka on hyvin samankaltainen:

 

Vastus: D = C_D x 1/2 rho x V² x S jossa

 

- C_D = Coeficient of Drag, kohtauskulman vaikutus kokonaisvastukseen

- 1/2 rho = ilmantiheys, tässä tapauksessa 0,5 x tiheys

- V² = nopeus, ja nimenomaan TAS

- S = wing area

 

Eli tiheyden mennessä alas nopeuden on kasvettava jolloin kokonaisvastus pysyy samana.

 

Olet oikeilla jäljillä siinä että korkeuden alennus liittyy moottoritehoihin. Kokeileppas huvikseen laittaa cost index 999 ja kokeile miten optimaaliprofiili muuttuu. Voit muuttaa cost indexiä myös kirjaimellisesti lennosta .

 

-tuomo

[Guest Dmitri Glouchenko]

 

Asianhan voisi ajatella olevan näin, mutta todellisuudessa väite ei päde ellei lennetä vakio tosi-ilmanopeudella.

 

No muiden vaihtoehtojen karsimiseksi juuri tarkoitin tätä sama TAS koko ajan.

 

On oletettava että CL ja S pysyvät vakiona. Jos noustaan korkeammalle tiheys menee alas jolloin nopeuden TAS on kasvettava. Vain tällöin saavutetaan sama noste josta johdetaan vastuksen kaava joka on hyvin samankaltainen:

 

Noste on näillä nopeuksilla koko ajan riittävä, ei ole tarvetta kiihdyttää koneen ilmassapitämiseen. Nosteeseen vaikutetaan nimenomaan pituuskallistuksella C_L

[Guest tuomoseppala]

No muiden vaihtoehtojen karsimiseksi juuri tarkoitin tätä sama TAS koko ajan.

 

Noste on näillä nopeuksilla koko ajan riittävä, ei ole tarvetta kiihdyttää koneen ilmassapitämiseen. Nosteeseen vaikutetaan nimenomaan pituuskallistuksella C_L

 

Pitääkin jo vähän miettiä .

 

Jos ajetaan vakio TAS:lla on ilman tiheyden muutos kompensoitava kohtauskulmalla eli C_L, jolloin myös vastuksen coeficcientti kasvaa. Vastus ja noste kulkevat koko ajan käsi kädessä.

 

Ja Sami on tosiaan siinä mielessä oikeassa että ollaan vähän OT ja yritetään tässä selittää tiheyden vaikutusta kokonaisvastukseen. Kuten aiemmin todettua, optimaalisen korkeuden ja nopeuden suhde riippuu muista tekijöistä, joihin Dmitrikin aiemmin viittasi. Niin, kokeileppas tuota aiemmin ehdottamaani cost index 999 ja katso mitä tapahtuu. Olen itsekkin oikeasti kiinnostunut mitä se loota sylkee ulos .

 

-tuomo

[Guest Dmitri Glouchenko]

Kokelilin juuri äsken vaihtaa CItä lennossa

CI 50

 

Optimaalinen lentopinta FL355

Optimaalinen cruise .823

Arvioitu kulutus Tripille 34.0 (T)

 

CI 999

Optimaalinen lentopinta FL320

Optimaalinen cruise .844

Arvioitu kulutus Tripille 33,4 (T)

 

Eli Kokonaiskulutus LASKISI FMCn mukaan...  nyt meni vaikeaks. tosin olin koko ajan lentopinalla FL360 jo valmiiks.

[Guest tuomoseppala]

Eli Kokonaiskulutus LASKISI FMCn mukaan...  nyt meni vaikeaks. tosin olin koko ajan lentopinalla FL360 jo valmiiks.

 

Oukei ???. Vaikuttaa siltä että loota sylkee ulos ihan omiaan, ellei siellä ole jotain tuulidataa sisällä. Katsoisitko mitä on vaikutus kokonaislentoaikaan?

 

-tuomo

[Guest Samppu]

Jos ajetaan vakio TAS:lla on ilman tiheyden muutos kompensoitava kohtauskulmalla eli C_L, jolloin myös vastuksen coeficcientti kasvaa. Vastus ja noste kulkevat koko ajan käsi kädessä.

 

Aivan, aivan. Huomasin äsken että mähän kirjoitin ihan puutaheinää. Tässä jää helposti solmuun omien ajatustensa kanssa..  . Kannattaa nyt vaan unohtaa tuo vastus, kun se ei oikeastaan tähän millään tavalla loppujen lopuksi kuulu.

 

Se, mitä Dimitri vastuksen vähenemisellä taisi tarkoittaa on nimenomaan se seikka, että TAS kasvaa jatkuvasti korkeammalle noustaessa vakioteholla koska kone osuu pienempään määrään partikkeleja ohuemmassa ilmassa--->vastus pienenee (vaikka käytännössä koneen vaikuttava vastuksen voima pysyy samana). Tämä tietysti aiheuttaa lopullisen polttoaineen kulutuksen vähenemisen, kun pääset paikasta X paikkaan Y lyhyemmässä ajassa.

 

EDIT: Joo, vaikuttaa vähän oudolta nuo sinun CI -asetusten vaikutukset muutenkin. Kokeile ensikerralla vaikkapa lukuja 0 ja 999 (koneen ollessa sekä ilmassa että maassa), ja ota ylös myös arvioitu lentoaika.

[Guest tuomoseppala]

Aivan, aivan. Huomasin äsken että mähän kirjoitin ihan puutaheinää. Tässä jää helposti solmuun omien ajatustensa kanssa..  .

 

Etkä puhunut, mutta niin tässä jääkin. Periaatteessa ajellaan aina vakiomittarinopeutta / Mach jolloin TAS kasvaa korkeuden kasvaessa. Se on normaalia operointia, mutta minä jäin pohtimaan Dmtrin heittämää "haastetta" eli sitä että mitä jos ajetaan vakio TAS:lla. Perusperiaatteen takaa löytyy ajatus, jossa pyritään ajamaan mahdollisimman paljon 4deg kohtauskulmalla jolloin kokonaisvastus suhteessa nosteeseen on optimaalinen.

 

Edelleen olen kiinnostunut CI vaikutuksesta. Maassa ei ole pakko olla, kunhan varmistat että asetat simusta nollatuulet "koko ilmakehään" ja varmistat myös ettei lootassa ole tuulidataa sisällä.

 

-tuomo

[Mika Virolainen 715]

Finnaeron topikki on lukittu, joten...

 

Pitäisi kai osata pitää suu kiinni, mutta

 

Itse olen lentänyt VFINN:llä jokusen vuoden. En kerää lentotunteja, enkä mitään muutakaan. Lennän siksi, että se on mieleinen harrastus! Mielestäni jotain on pahasti vialla, jos joutuu kilpailemaan toista / toisia yhtiöitä vastaan, ja keräilemään tunteja vain kilpailua varten? Mielestäni mitään kilpailua ei saa / pidä olla maiden, tai yhtiöiden välillä. Hienoa on oppia uutta lentämisestä, ja alati uudistuvista menetelmistä. Voi sanoa, että koskaan ei ole aivan ajantasalla! Näin olettaisin sen menevän myös tosielämän puolella. Uudet yhtiöt Helsinki - Vantaalla ovat antaneet väriä, ja aitouden tunnetta (Finncomm virtual, ja Virtual Blue1). Lähes aina, kun alan valmistella konettani Helsinki - Vantaalla, on jompi-kumpi näistä yhtiöistä myös lähdössä tai tulossa kentälle.

 

Seuraava lomalentoni suuntautuu kohti Sisiliaa, ja Fontanarossan (LICC) kenttää. Kohde on uusi, ja tuoreet kartat on järjestelty asianmukaisesti. Taas on jotain uutta mukana? Mikäli vulkaanista aktiivisuutta on Etnalla, niin uskoisin että myös paikallinen lennonjohto ottaa tämän huomioon. Tämän johdosta myös SID / STAR (volcanic activity) -kartat on tulostettuina ja käyttövalmiina tilanteeseen sopien... Aivan jokapäiväistä ei ole se, että joutuu huomioimaan mahdollisuuden tulivuoren purkaukseen, tai savuun jota Etna ainakin hyvin usein sylkee sisustuksistaan... Mielenkiintoinen lento on siis tulossa. Virtual Finnairin koulutuksessa joka on erittäin kattava kerrotaan savusta, ja hiekkamyrskyistä! Mutta lähestyminen ja lasku jää aina tietenkin kapteenin päätettäviksi.

 

Pahaa offtopiccia (TURB SEVERE), mutta menkööt

 

T: Mika

[Guest tuomoseppala]

Pahaa offtopiccia (TURB SEVERE), mutta menkööt

 

T: Mika

 

Nojoo ???... Tulikohan postisi edes oikeaan ketjuun?

 

-tuomo

[Guest Dmitri Glouchenko]

Finnaeron topikki on lukittu, joten...

 

 

Olen jo tavallaan "tottunut" tähän. Se on mielestäni eräänlaista syrjivää sensuuria.

 

Pitäisi kai osata pitää suu kiinni, mutta

 

Sitä varmasti minultakin odotetaan, mutta.. 

 

Pahaa offtopiccia (TURB SEVERE), mutta menkööt

 

totta turiset

[Guest tuomoseppala]

Testasitko Dmitri CI vaikutusta lentoaikaan?

 

-tuomo