sciencetalk

Na de landing gebruikt een vliegtuig een remparachute en nog andere vertragingsmiddelen om vaart te minderen. De versnelling bedraagt a = -0,0045v²-3m/s²
Op tijdstip t=0 opent de parachute bij een snelheid van 300km/h.
Gevraagd: Tijdstip t en afgelegde weg s waarbij het toestel tot stilstand komt.

De (Matlab)programmacode waarmee ik de grafiek van de afgelegde afstand s(t), de snelheid v(t) en de versnelling a(t) heb geplot geeft als resultaat: t=39,35 sec en s=3503,2m

Ik heb geprobeerd met een ODE de uitdrukking voor v(t) te vinden om daarmee de remtijd te berekenen. Dit geeft echter een verkeerd resultaat (t=10,93 s). Wat is hier mis?

De versnelling a is (in absolute waarde) minstens 3 m/s²
De beginsnelheid is kleiner dan 90 m/s
Dan is de tijd kleiner dan 30 s.

Ik heb het even nagedaan in Python en kom ook op 10,93 s uit - en een afstand van ongeveer 270 m.

Aangenomen dat dit antwoord juist is, moet er dus ergens een fout in de (Matlab)code zitten.
Ik kan echter in de code voor dit probleem geen fouten ontdekken!

Ik denk dat het fout gaat met de eenheden. Je berekent een versnelling in SI (m/s²) maar die tel je op (maal dt) bij een snelheid in km/h.

Probeer het eens als je gelijk, voor de lus, v in m/s berekent en die 1000/3600 uit de weerstandsvergelijking haalt.
Ik doe vrijwel hetzelfde als jij (in Python).

Toppie Xilvo, dat had ik over het hoofd gezien Uiteraard is nu de snelheid in [m/s]

a = -0,0045v^2 - 3m/s^2

Euh, impliceert deze formule niet dat het ding achteruit gaat nadat het tot stilstand is gekomen?
Lijkt mij vreemd voor een vliegtuig, tenzij een een flinke neuswind staat waardoor het aan zijn parachute gewoon weer de lucht in getrokken wordt

Dat komt er van, als je de trust reversers niet uit zet

Ja, met die dingen zijn in het verleden al heel vervelende dingen gebeurd. De beschreven ongelukken zijn deels te wijten aan slecht functionerende of verkeerd gebruikte straalomkeerders:
• Op 9 februari 1982 stortte vlucht 350 van Japan Airlines 300 meter voor de landingsbaan op Luchthaven Haneda in Tokio neer. De oorzaak was een zelfmoordpoging van die piloot, die opzettelijk van de straalomkering van twee van de vier motoren van de DC-8 inschakelde. Er werden 24 passagiers gedood.
• Op 29 augustus 1990 stortte een Lockheed C-5A Galaxy neer kort na het opstijgen van de vliegbasis Ramstein in Duitsland. De oorzaak hier was het onopzettelijk inschakelen van een van de straalomkeerders. De piloot verloor de controle over het toestel waarna het verongelukte. Slechts vier van de 17 inzittenden overleefden de ramp.
• Op 26 mei 1991 stortte Lauda Air-vlucht 004 neer. Bij de Boeing 767-300 werd onbedoeld de straalomkeerder nummer 1 ingeschakeld. Het toestel overtrok en stortte neer.
• Op 31 oktober 1996 stortte vlucht 402 van TAM Linhas Aéreas neer kort na het opstijgen van vliegveld Congonhas in São Paulo in Brazilië. De Fokker 100 had een defecte straalomkeerder in de rechtermotor die spontaan was ingeschakeld. Het vliegtuig stortte op een flatgebouw. Alle 90 passagiers en 6 bemanningsleden kwamen hierbij om het leven, evenals drie personen op de grond.
• Op 17 juli 2007 verongelukte een Airbus A320 van TAM Airlines op het Congonhas International Airport in São Paolo in Brazilië. Het toestel slaagde er niet in op tijd af te remmen bij de landing. Alle 187 inzittenden kwamen om evenals 12 personen op de grond. Een van de twee straalomkeerders was voor het begin van de vlucht gedeactiveerd vanwege een technische storing.

Wat betreft dat laatste ongeluk: volgens de regels moet een vliegtuig in staat zijn te landen zonder gebruik van straalomkeerders op een in een dienstregeling opgenomen vliegveld. Daar was dus meer fout gegaan.

En het zijn natuurlijk thrust reversers, niet trust reverser zoals ik schreef. Vertrouwen wordt niet omgekeerd...

Dat is wel heel kort door de bocht. Ten eerste zit een dienstregeling vol met vliegvelden waar in bepaalde omstandigheden te weinig asfalt ligt (met of zonder straalomkering). Het hangt van het gewicht en weer van de dag af of je daar heen kan plannen en hoeveel payload je dan moet laten staan (en ook technische staat van de dag doet mee zoals in dit voorbeeld). Ten tweede heb je het dan over de planings fase. Ben je eenmaal aan het vliegen dan gaat dat allemaal overboord en moet je gewoon een reëele afweging maken met de meest actuele data en daarmee neem je het aantal werkende/niet werkende reversers gewoon mee.

De kans op inadvertend deployment ligt bij moderne vliegtuigen heel dicht bij 0 en de vangnetten zijn legio. Afhankelijk van het vliegtuig (maar bv bij een 737)is de reverser gelocked onder hoogtes van 10 ft, zijn de locks verdeeld over een electro mechanisch en een hydraulisch gedeelte, is er een restow logica, willen de engine control computers niet meer dan idle vermogen geven bij unlock gedurende vlucht en zijn er checklisten voor de vliegers om als laatste backup de motor uit te zetten.

Wikipedia:
"Regulations dictate, however, that an aircraft must be able to land on a runway without the use of thrust reversal in order to be certified to land there as part of scheduled airline service. "

Voor deze zin op wikipedia geldt ook dat hij wel heel erg kort door de bocht. Dat dat zo nergens op slaat is makkelijk in te zien.
Aangezien bijvoorbeeld een volle 777 2 keer zo zwaar is als een lege zou gek zijn om daar dan 1 regel voor te stellen. Je mag dus bijvoorbeeld best een lijndienst op starten met 777’s naar Rotterdam of Eelde. Je kunt er alleen nooit met max landingweight aankomen. Met volle tanks is de baan te kort. Met lege niet, behalve als het bijvoorbeeld sneewt en zo speelt het weer ook zijn rol. Of je naar een vliegveld mag vertrekken hangt dus echt van de dag af.

Ik heb het incident van de tam niet opgezocht, maar als voorbeeld zou het best kunnen dat die hele dag de baan nat was of dat er tailwind stond. Dan maakt het vrij weinig uit wat ooit iemand heeft bedacht op de dag dat sceduled service begon, toch??

Ik denk inderdaad dat die zin uit Wikipedia op z'n minst onhandig geformuleerd is.

Bij het TAM-ongeluk ging meer mis. De baan was inderdaad nat en glad (geplande groeven waren niet nog aangebracht).
Er was één werkende thrust-reverser. Die werkt ook naar behoren maar de andere motor bleef voorwaartse kracht leveren en de spoilers werden daardoor ook niet actief. Het toestel verloor nauwelijks snelheid.

Vliegtuigen in de burgerluchtvaart met remparachutes zijn natuurlijk wel zeldzaam. Er zijn wel vliegtuigjes met een noodparachute (Cirrus etc) maar dat systeem gebruik je niet om tot stilstand te komen op een landingsbaan (tenzij je er toevallig bovenop valt).

Thrust reversers zijn een mooi systeem, maar niet echt bedoeld om een vliegtuig achteruit te laten bewegen. Het scheelt in opwarming/slijtage van de wielremmen en dergelijke bij landing, maar het kan niet het enige mechanisme zijn om mee af te remmen (stel dat je motor uitvalt, rol je dan van de baan af?).

Je zult ook zelden zien dat een vliegtuig vanaf een gate achteruit gaat op thrust reversal - dat kost een bak brandstof, heeft risico's om troep de motoren in te zuigen die is achtergelaten bij het laden etc, en ik denk dat het grondpersoneel het ook niet zo prettig gaat vinden als iemand besluit zn 777 'in zn achteruit' te zetten en daarmee wellicht auto's omver blaast.

Neemt niet weg dat het wel gewoon kan, en wellicht gebeurt het ook wel met kleinere vliegtuigen (propellers kunnen ook in beta/achteruit) op bush-vliegvelden waarbij je een stukje achteruit wilt maar te lui bent om zelf te duwen Of iemand dat met een straalvliegtuig gaat proberen is een andere kwestie - ik denk dat het vrij zeldzaam is bij normaal gebruik, maar als je net 5 meter voorbij de laatste taxiway tot stilstand bent gekomen, why not - mogelijk goedkoper dan de passagiers vanaf die locatie te evacueren?

Benm schreef: ↑za 17 aug 2019, 19:16 Thrust reversers zijn een mooi systeem, maar niet echt bedoeld om een vliegtuig achteruit te laten bewegen.

Je zult ook zelden zien dat een vliegtuig vanaf een gate achteruit gaat op thrust reversal

Het gebeurde in het verleden wel maar het is inderdaad geen goed idee.
Het was mede-oorzaak van de crash van een 737 in de Potomac rivier in 1982 (Air Florida Flight 90).