вопрос по теории: зависит ли расход топлива от высоты

Есть вопросы по обучению? - Задавайте! Обсуждаются непонятные моменты в практике полётов и различных учебных дисциплинах.

Модераторы: lt.ak, vova_k

Сообщение
Автор
art_igor
Активный участник
Сообщения: 55
Зарегистрирован: 09 дек 2011, 16:17
Member of AOPA: Yes

вопрос по теории: зависит ли расход топлива от высоты

#1 Сообщение art_igor » 09 дек 2011, 16:45

Очень простой вопрос, который не дает мне покоя.

Чем больше высота, тем ниже давление. Чем ниже давление, тем меньше плотность воздуха (меньше молекул на единицу объема).

Именно из-за этого приборная скорость с увеличением высоты падает. (на трубку ПВД "давит" меньше молекул, измеряемый поток молекул реально меньше).

То есть, если мы летим с постоянной тягой=100%, то:
1) у земли TAS = IAS = например 100 knots.
2) на высоте 1000м: TAS=100kt, но IAS уменьшилась, и уже, например, =90 kt.
3) на высоте 2000м: TAS=100kt, а IAS еще уменьшилась, и уже, например, =80 kt.
итд.

или наоборот, чтобы поддерживать заданную IAS=80 kt,
у земли нужна тяга N=1800 об/мин
на высоте 1000м, по логике, чтобы поодержать те же IAS=80 kt, нужно увеличить тягу,
на высоте 2000м, по логике, чтобы поодержать те же IAS=80 kt, нужно еще увеличить тягу.
итд.
Чем больше увеличиваем тягу, тем больше расход топлива.

Если есть задача поодерживать TAS (а не IAS), то тягу увеличивать не надо. Но и уменьшать ее тоже не надо. То есть расход топлива остается неизменным.


ПОЧЕМУ ТОГДА СЧИТАЕТСЯ, ЧТО С УВЕЛИЧЕНИЕМ ВЫСОТЫ УМЕНЬШАЕТСЯ РАСХОД ТОПЛИВА? и собственно, считается, что для того самолеты и летают высоко, чтобы уменьшить расход топлива...


P.S. мне отвечают: "на высоте меньше плотность, следовательно меньше трение, следовательно меньше сила сопротивления --> нужна меньше тяга --> меньше расход топлива". - противоречит моему примеру.

Аватара пользователя
skyraver
SAONовец со стажем
Сообщения: 161
Зарегистрирован: 27 апр 2009, 14:45
Member of AOPA: Yes
Откуда: Москва

Re: теория

#2 Сообщение skyraver » 09 дек 2011, 17:18

Число М или Мах. На большой высоте летают по нему, а не по приборной.

Аватара пользователя
YuriyDnepr
SAONовец со стажем
Сообщения: 229
Зарегистрирован: 22 апр 2008, 14:01
Member of AOPA: No
Откуда: Днепропетровск
Контактная информация:

Re: теория

#3 Сообщение YuriyDnepr » 09 дек 2011, 17:56

art_igor писал(а): самолеты и летают высоко, чтобы уменьшить расход топлива...
Смесь беднится - меньше расход топлива :roll:
Юрий Клёмин

stiratel
Гуру
Сообщения: 1461
Зарегистрирован: 19 дек 2008, 19:57

Re: теория

#4 Сообщение stiratel » 09 дек 2011, 18:40

Давайте говорить о мощности. Потребная мощность для сохранения TAS например в 100 узлов с высотой падает. Причина Вами описана верно: меньше сопротивление, меньше энергии требуется. Прикол в том, что мощность двигателя тоже падает с высотой:) а меньше мощность-меньше расход. Это типа располагаемая мощность. Так вот, потребная мощность с высотой падает быстрее чем располагаемая. Есть конечно момент, когда эти две мощности встречаются и тады наступает жопа: иными словами потолок:) Это для атмосферного ДВС. Турбина позволяет замедлить падение мощности с ростом высоты, что позволяет либо лететь быстрее на том же режиме как и на земле либо прибрать наддув и обороты, сохранив TAS. Привет Жуковскому:)

Зы: или все не так... хз:)))

ЛОДОЧНИК
Почетный SAONовец
Сообщения: 4011
Зарегистрирован: 12 окт 2008, 00:11
Member of AOPA: Yes
Откуда: деревня Ватулино

Re: теория

#5 Сообщение ЛОДОЧНИК » 09 дек 2011, 20:15

Вот и у меня все время вопрос. Как залезешь, все нахрен падает, скорость, наддув, зажигалка и та падла загораться не хочет, а домой попадаешь быстрее и топлива еще остается :D
Я все хочу, мне все здесь надо!
В этой жизни есть простое правило, пусть лучше будет маленький, но свой!

Аватара пользователя
Карел
Гуру
Сообщения: 1110
Зарегистрирован: 14 авг 2008, 18:38
Member of AOPA: No
Откуда: Петрозаводск

Re: теория

#6 Сообщение Карел » 09 дек 2011, 21:02

skyraver писал(а):Число М или Мах. На большой высоте летают по нему, а не по приборной.
По поводу числа М надо бы Вам знания освежить
Вложения
Изучить.jpg
Изучить.jpg (23.78 КБ) 14676 просмотров

ЛОДОЧНИК
Почетный SAONовец
Сообщения: 4011
Зарегистрирован: 12 окт 2008, 00:11
Member of AOPA: Yes
Откуда: деревня Ватулино

Re: вопрос по теории: зависит ли расход топлива от высоты

#7 Сообщение ЛОДОЧНИК » 09 дек 2011, 23:43

Жень, ты отрыл блиндаж с финской компании? Я рыдал, можно хотя бы основные тезисы выложить. Я его в следующий раз так поймаю, выучу и буду на нем в Ватулино вокруг аэродрома за бабки катать в не летную погоду. Пока транснадзор не остановит :mrgreen:
Я все хочу, мне все здесь надо!
В этой жизни есть простое правило, пусть лучше будет маленький, но свой!

Аватара пользователя
lt.ak
Не Гуру
Сообщения: 6541
Зарегистрирован: 19 авг 2008, 02:29

Re: вопрос по теории: зависит ли расход топлива от высоты

#8 Сообщение lt.ak » 09 дек 2011, 23:51

ЛОДОЧНИК писал(а):Жень, ты отрыл блиндаж с финской компании? Я рыдал, можно хотя бы основные тезисы выложить. Я его в следующий раз так поймаю, выучу и буду на нем в Ватулино вокруг аэродрома за бабки катать в не летную погоду. Пока транснадзор не остановит :mrgreen:
блиндаж - http://www.popmech.ru/article/6840-rogataya-kavaleriya/ ... :P
AIM 4-1-9 (g)(1) ... "Traffic in the area, please advise" is not a recognized Self-Announce Position and/or Intention phrase and should not be used under any condition.

Failure to comply with this warning will result in future warnings.

iR0N
SAONовец со стажем
Сообщения: 110
Зарегистрирован: 12 июл 2009, 01:06

Re: вопрос по теории: зависит ли расход топлива от высоты

#9 Сообщение iR0N » 10 дек 2011, 02:08

art_igor писал(а):Чем больше высота, тем ниже давление. Чем ниже давление, тем меньше плотность воздуха (меньше молекул на единицу объема).
Меньше плотность - меньше молекул воздуха попало в цилиндр. Бензина попало столькоже как у земли - часть бензина не сгорела. Не сгоревший бензин не только впустую вылетел в трубу, но и потратил энергию на свой нагрев - упало КПД.
Затянул качество смеси - убрал лишнее топливо из цилиндра - упал расход, выросло КПД.

art_igor
Активный участник
Сообщения: 55
Зарегистрирован: 09 дек 2011, 16:17
Member of AOPA: Yes

Re: теория

#10 Сообщение art_igor » 10 дек 2011, 21:12

stiratel писал(а):Давайте говорить о мощности. Потребная мощность для сохранения TAS например в 100 узлов с высотой падает. Причина Вами описана верно: меньше сопротивление, меньше энергии требуется. Прикол в том, что мощность двигателя тоже падает с высотой:) а меньше мощность-меньше расход. Это типа располагаемая мощность. Так вот, потребная мощность с высотой падает быстрее чем располагаемая. Есть конечно момент, когда эти две мощности встречаются и тады наступает жопа: иными словами потолок:) Это для атмосферного ДВС. Турбина позволяет замедлить падение мощности с ростом высоты, что позволяет либо лететь быстрее на том же режиме как и на земле либо прибрать наддув и обороты, сохранив TAS. Привет Жуковскому:)

Зы: или все не так... хз:)))

Всем спасибо за ответы!
спросил сегодня это же у инструктора, он ответил:
"на высоте меньше плотность -> меньше сопротивление --> винту "легче толкать самолет вперед". При условии, что мы не трогаем РУД, мощность не меняется, поэтому на высоте винт будет при той же мощности крутиться быстрее (ну, это если не учитывать потерю мощности двигателя с высотой, наверно), и TAS будет расти.
Поскольку нам не нужно увеличивать TAS, мы снизим мощность двигателя и, следовательно, расход топлива."

вроде с этим все понятно. но тогда встает обратный вопрос:
Если РУД не трогать (мощность постоянна), а винту стало легче вращаться, он начал вращаться быстрее и разгонять самолет (TAS растет). Но почему тогда падает IAS? По логике тогда, если мощность постоянна, ровно насколько стало легче вращаться винту, ровно на столько он должен разогнать самолет относительно молекул воздуха (которых меньше), и в итоге давление на трубку ПВД и IAS должны оставаться неизменными???

stiratel
Гуру
Сообщения: 1461
Зарегистрирован: 19 дек 2008, 19:57

Re: вопрос по теории: зависит ли расход топлива от высоты

#11 Сообщение stiratel » 11 дек 2011, 01:39

А IAS с ростом высоты падает?:) каков принцип работы указателя воздушной скорости? А мощность даже если вы не трогаете руд меняется.

Pol2
SAONовец со стажем
Сообщения: 251
Зарегистрирован: 31 янв 2010, 17:45
Member of AOPA: Yes
Откуда: Красноярский край

Re: вопрос по теории: зависит ли расход топлива от высоты

#12 Сообщение Pol2 » 11 дек 2011, 06:12

Также рекомендую проанализировать формулу подъёмной силы - скоростной напор, там есть прямая зависимость и от плотности и скорости. Число М это ваша скорость отностительно скорости звука в данных условиях, применяется на больших высотах, т.к. велика вероятность того что скорость обтекающего аэродинамические поверхности воздушного потока будет равна или больше скорости звука, что чревато неприятными последствиями, вплоть до катасрофических. Для примера :
1. У земли в стандартных условиях IAS=250 узлов, TAS=250 узлов, число М=0.25
2. Чуть выше IAS=250 узлов, TAS=350 узлов, число М=0.45
3. Ещё чуть выше (порядка 11 км) IAS=250 узлов, TAS=450 узлов, число М=0.85
Пилоту для пилотирования прежде всего важно оценивать воздействующий скоростной напор как характеризующий подъёмную силу тобишь скорость приборную, истиная скорость нужна прежде для расчёта навигационных характеристик. Так как эти две скорости взаимосвязаны умение расчитывать их перекрёстно не маловажно. По крайней мере так было раньше, умение пользоваться деревянным компьютером НЛ-10. Ну а сейчас копьютеризированные арбуза и боинги существенно упрощают все эти процедуры.
Переход с приборной скорости на число М осуществляется на высоте порядка 7,5 км.

Аватара пользователя
Serge-ATA
SAONовец со стажем
Сообщения: 373
Зарегистрирован: 19 сен 2009, 19:02
Member of AOPA: No
Откуда: Алматы, Казахстан

Re: теория

#13 Сообщение Serge-ATA » 11 дек 2011, 21:35

art_igor писал(а):Если РУД не трогать (мощность постоянна), а винту стало легче вращаться, он начал вращаться быстрее и разгонять самолет (TAS растет). Но почему тогда падает IAS? По логике тогда, если мощность постоянна, ровно насколько стало легче вращаться винту, ровно на столько он должен разогнать самолет относительно молекул воздуха (которых меньше), и в итоге давление на трубку ПВД и IAS должны оставаться неизменными???
поправка, если не трогать РУД, то с ростом высоты мощность будет падать

IAS функция от TAS и высоты, если TAS постоянна, то с ростом высоты IAS будет уменьшаться, если высота постоянная то IAS имеет прямую зависимость от TAS. Совершенно не фак, что с ростом TAS и высоты, IAS будет падать, все зависит от темпов прироста обоих показателей. Вполне возможен вариант что, при определенном росте высоты и TAS, IAS будет постоянная или даже расти.

Если принять за постоянную величину мощность двигателя (с ростом высоты придется добавлять РУД), то при подъеме TAS точно будет расти, IAS при этом (как функция двух переменных) может вести себя по разному в зависимости от темпов прироста входных величин

GENNADIJ
SAONовец со стажем
Сообщения: 137
Зарегистрирован: 29 янв 2009, 00:29
Member of AOPA: No
Откуда: Украина
Контактная информация:

Re: вопрос по теории: зависит ли расход топлива от высоты

#14 Сообщение GENNADIJ » 08 июн 2012, 23:45

На старых навигационных линейках есть возможность расчитывать поправки на указатель скорости , который изменяет свои показания в зависимости от высоты полета. Для оптимального потребления топлива на высоте пользуются высотным корректором, или босяцким языком "забеднителем смеси" ))) На пример, для самолета МораваЛ-200д оптимальная высота полета составляет 2400 метров. На этой высоте еще не включают нагнетатель, и получают оптимальную скорость при минимальном расходе топлива.

Я как то уже писал на РЕАА , что именно по этой причине в США не летают на высоте300 метров. Выше летать не только безопастно, но быстрее и дешевле!) Как уже успел сказадь Лодошник!)

yakovlev18T
Активный участник
Сообщения: 91
Зарегистрирован: 04 янв 2010, 14:49

Re: вопрос по теории: зависит ли расход топлива от высоты

#15 Сообщение yakovlev18T » 09 июн 2012, 11:14

Всем форумчанам доброго времени суток!
Добавлю по поводу вопроса ==почему с увеличением высоты уменьшается расход топлива. Так ли это?==
Да, это так. С увеличением высоты уменьшается плотность воздуха, соответственно уменьшается весовой заряд воздуха в топливо-воздушной смеси. Карбюратор на поршневом ДВС отрегулирован заводом на определенное качество топливо воздушной смеси (ТВС), и с поднятием до определенной, как правило "Расчётной высоты" (так её называют) автоматическая часть карбюратора - чаще всего это высотный автоматический корректор регулирует баланс между воздухом и топливом в составе ТВС - т.е. уменьшает весовой заряд топлива в ТВС (соответственно уменьшая его расход). После преодоления расчетной высоты автокорректор качества смеси перестает работать, ибо сие находится уже за пределами его заводской регулировки. В этом случае смесь обедняется вручную. СМЫСЛ: расход топлива будет уменьшаться только до "расчетной высоты" - для этого и существует это понятие, позволяющее нам рассчитать количество топлива необходимое для полета на определенной высоте.

Ответить

Вернуться в «Class Room, Учимся летать, Техника пилотирования, Погода, Вопросы безопасности полетов»