(Fonte: https://fat.gfycat.com/ )
A aeronave neste O GIF (embora seja um avião RC) parece estar voando verticalmente, a poucos metros do solo. Como isso é possível? Como é possível controlá-lo neste cenário? Isso seria possível com uma aeronave real?
Comentários
- Eu ' apostaria minha casa que que não é ' uma aeronave real
- É ' é controlado por rádio, o RC no vídeo meio que revela
- Eu fiz alguma mágica de edição, talvez isso resgate a questão de estar no tópico, mesmo que ' seja um avião RC, a questão de saber se isso é possível para aeronaves reais é válido.
- @SentryRaven: Isso parece ser um problema a ser resolvido pelo Sr. Musk.
- Eu ' estou surpreso que esta aeronave turbojato / ventilador de dutos possa fazer isso … Eu ' vi aeronaves movidas a hélice capazes para fazer isso, e o controle foi fornecido pela corrente de ar fluindo sobre as superfícies de controle da aeronave devido à lavagem da hélice. Eu me pergunto se este modelo tem algum tipo de vetorização de empuxo em andamento.
Resposta
A aeronave no vídeo é um avião de controle remoto (rc). Por que ele pode " pairar " é simplesmente:
O impulso gerado por um grande fan / rc-jet- motor é muito maior do que o peso do avião. Se a força gerada pela turbina for igual à força para baixo do peso do avião, ele pairará. Ajustando com muito cuidado o empuxo e colocando a aeronave nesta posição " nariz para cima ", um piloto de rc experiente pode pairar sobre o avião até que a bateria acabe ou o combustível fique baixo.
Por exemplo: uma aeronave que pesa 10.000 kg “s produz uma força descendente:
$$ F = m \ cdot g = 10.000 \ cdot 9.81 = 98,100N $$
Para fazer esta aeronave pairar, você deve criar uma força ascendente de pelo menos $ 98.100 N $ . você consegue fazer isso e você pode alinhar o empuxo / downforce gerado perfeitamente no eixo Y, a aeronave irá pairar:
$ F_ {down} – F_ {up} = 0N $ , as duas forças se cancelarão e você não terá nenhum movimento no eixo Y.
No entanto, se você tiver motores que criam mais empuxo do que o downforce, acontecerá o seguinte:
$ F_ {down} – F_ {up} \ geq 0N $ , isso significa que a aeronave subirá verticalmente (no eixo Y).
O mesmo princípio se aplica a outras aeronaves " reais ", como o Sea-Harrier: 
Ele usa o motor para criar uma força voltada para cima. Como a força é maior do que a força para baixo criada pelo peso da aeronave, o Harrier pode pousar / decolar verticalmente.
A aeronave pairando é controlada por um ventilador / turbina de vetor de confiança. Controlar o avião com as superfícies " normais " não é possível, porque o fluxo de ar sobre as superfícies de controle na asa é lento. Portanto, apenas aviões com recursos de vetor de confiança PODEM pairar como o plano rc em sua pergunta.
Comentários
- Portanto, esta manobra é impossível com um jato real?
- @bos Em teoria. Desde que a força para cima seja maior ou igual à força para baixo, você pode aspirar qualquer objeto. Lembre-se de que um piloto, para fazer isso acontecer em um jato real, tem que manter o equilíbrio perfeito.
- Você tem cerca de 3 zeros a mais no exemplo.
- @JanHudec Obrigado, editado isso.
- @bos " Se você fornecer um vetor de empuxo suficiente, até um porco pode entrar em órbita. "
Resposta
Pairar é muito mais fácil e mais comum em aviões RC movidos a hélice do que em jatos. Muito poucos jatos RC têm vetorização de empuxo e menos ainda têm capacidade de pairar.
Aviões acrobáticos RC movidos a hélice são capazes de pairar, também devido a uma relação empuxo / peso> 1, no entanto, eles são controlados pelas superfícies de controle normais em vez de bicos de vetor de empuxo. Pairar só é possível em modelos com grandes superfícies de controle e grandes diâmetros de hélice. As grandes superfícies são necessárias para obter o controle necessário, e uma grande hélice empurra mais ar sobre essas superfícies de controle, tornando-as mais eficazes.
Ao pairar, o profundor e o leme são usados para manter o nariz apontando para cima, e os ailerons são usados para evitar o rolamento devido ao torque do motor.
O vídeo abaixo mostra vários exemplos de pairar, bem como outras manobras acrobáticas em baixa velocidade.