Co to są prędkości Vx i Vy, jak je wyznaczyć i kiedy którą stosujemy?

Zarówno prędkości Vx jak i Vy są prędkościami wznoszenia, a dobór ich ma szczególne znaczenie przy starcie samolotu.
Wyobraźmy sobie że po oderwaniu się od ziemii mamy za zadanie znaleźć się na określonej wysokości.
Prędkość potrzebna do najszybszego znalezienia się na tej wysokości to Vy zwana prędkością najszybszego wznoszenia, zaś ta, przy której
oderwiemy się od pasa najwcześniej i jednocześnie będziemy wznosić się najbardziej stromo jak tylko pozwala na to kąt natarcia to Vx
czyli prędkość najbardziej stromego wznoszenia. Tak więc wynika z tego bezpośrednio, że prędkość Vy jest prędkością większą od Vx
Na pytanie, która z tych prędkości okaże się lepsza podczas startu odpowiem, że to zależy od warunków w jakich odbywamy start.
Bo jeżeli startujemy np. z lądowiska o bardzo krótkim pasie startowym, przed którym stoją przeszkody
nad którymi musimy przelecieć zastosujemy oczywiście Vx ponieważ przy niej oderwiemy się wcześniej.
Z tego samego powodu zastosujemy prędkość Vx do startu z grząskiej nawierzchni (próba późnego oderwania się od niej
mogłaby skutkować kapotażem). Jeszcze jedna praktyczna uwaga odnośnie zastosowania Vx przy pilotażu. Otóż z racji tego że jest ona mniejsza, zaś
kąt natarcia jest większy niż przy Vy musimy uważać aby doprowadzić do przeciągnięcia.
Prędkość Vy jak już wcześniej wspomniałem jest prędkością wiekszą od Vx, a więc prędkość oderwania samolotu od ziemii również jest
większa. Tak więc możemy ją z powodzeniem zastosować do startu ale z pasa o równej nawierzchni no i w miare dużej długości. Z racji większej prędkości
oderwania można pominąć tutaj fazę wytrzymania, która jak wiemy służy do nabrania przez samolot prędkości.
Prędkości Vx i Vy są chrakterystyczne dla danego typu samolotu i są podane przez producenta
w instrukcji użytkowania samolotu. Prędkości Vy wyznaczamy poprzez odczytanie z wykresu maksymalnej różnicy jaka zachodzi pomiędzy
ciągiem rozporządzalnym a wymaganym na danej wysokości. Wraz ze wzrostem wysokości maleje gęstość powietrza, a wraz z nią i siła nośna. Moc rozporządzalną
i wymagana przy określonych prędkościach również zmienia się ze wzrostem wysokości, bo ich wykresy się zbliżają siebie. Widzimy na wykresie że na większej wysokości Vy
również wędruje w kierunku wyższych wartości.
Teraz wyjaśnie jak wyznaczyć prędkość najbardziej stromego wznoszenia czyli Vx. Ją również odczytamy z wykresu, ale nieco innego bo będzie to wykres zależności
prędkości wznoszenia od prędkości lotu. Krzywa ta osiąga maksymalną wartość (maksimum lokalne) przy największej prędkości wznoszenia. Mamy więc kolejną definicje
prędkości Vy. No ale co z prędkością Vx o której miałem pisać? Otóż znajduje się ona dokładnie w punkcie zetknięcia się stycznej do wykresu wychodzącej
z początku układu współrzędnych. Z tego wykresu widać, że Vx jest mniejsza od Vy tymbardziej im wysokość jest mniejsza. Na większych wysokościach
maksimum naszej funkcji osiąga niższą wartość i to wyjaśnie dlaczego ciężej nam jest się wznosić. I różnica pomiędzy Vy a Vx ze wzrostem wysokości
również maleje co widać wyraźnie na wykresie. A na pewnej bardzo dużej wysokości kiedy nie będzie mowy o żadnym wznoszeniu Vy będzie wynosić zero i Vx… również!
Czyli na pewnej wysokości prędkości o których mowa zrównują się. Jak się ta wysokość nazywa to nietrudno się domyśleć. Jest to oczywiście pułap, a ściślej tzw. pułap absolutny.

Reasumując: z prędkością Vy zwaną prędkością najszybszego wznoszenia wzniesiemy się na daną wysokość szybciej ale za to później się oderwiemy.
Zaś z Vx czyli prędkością najbardziej stromego wznoszenia – odwrotnie – wcześniej się oderwiemy i stromiej  będziemy się wznosić,
dzięki czemu mamy możliwość bezpiecznie wystartować z krótkiego pasa nie zahaczając o żadną z przeszkód, ale za to na określonej wysokości
znajdziemy się znacznie później niż z Vy. Prędkość Vy zależy od nadwyżki ciągu czyli różnicy pomiędzy ciągiem rozporządzalnym a wymaganym.
Im większa jest wysokość tym prędkości Vx i Vy są bardziej zbliżone do siebie do tego stopnia, że na wysokości równej
pułapowi absolutnemu zrównują się.

Opracował: Karol Niećko

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

*

 

Możesz użyć następujących tagów oraz atrybutów HTML-a: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>