A repülési tulajdonságokat teljesítményadatoknak is nevezik. A repülőgép repülés-mechanikai lehetőségeinek a bemutatására a repülési és terhelési diagramokat használják.
Ezek ismerete nemcsak a repülés biztonságos végrehajtására, de már a tervezéstől kezdődően a repülőgép életének minden fázisában hasznos információkat szolgáltatnak.
1.8.1. A sebességi diagram
A nevezetes sebességeket a repülési magasság szerint ábrázoló grafikont (1.8.1. ábra) nevezik a repülőgép sebességi (flight envelope), vagy - másik gyakran használt elnevezése szerint - magassági - sebességi diagramjának. A diagram egyértelműen megmutatja, milyen sebességi - magassági tartományban lehet alkalmazni, használni az adott repülőgépet. A diagram baloldalát a repülőgép aerodinamikai sajátosságai, az átesési sebesség, azaz az állandó magasságon tartható legkisebb állandó sebesség. Felülről és baloldalról a repülőgép hajtóműve, annak maximális tolóereje és a gép aerodinamikai ellenállása együtt korlátozza a diagramot.
1.8.1. ábra: Egy szubszonikus repülőgép magassági sebességi diagramja A diagramba a többi nevezetes sebesség (lásd 1.4. Utazó üzemmód) is berajzolható.
Szuperszonikus repülőgépek esetében a magassági - sebességi diagram lényegesen módosul (1.8.2. ábra). A minimális sebességet nemcsak az átesés, hanem az azt megelőző, azt kísérő aeroelasztikus jelenségek (lásd IV. fejezet), a leváló áramlások miatti szerkezeti rezgések (buffet) is korlátozzák. Felülről a hajtómű magassági jellemzői, míg jobboldalról az aerodinamikai melegedés (lásd a 1.4.11. ábra kis képét) illetve a maximális dinamikus nyomás korlátozza a diagramot. A 1.4.11. ábra megmutatja, hogy a futóművek, a szárnymechanizáció (felhajtóerőt növelő ívelő-lapok) kibocsátása hogy befolyásolja az átesési sebességet, és az összehasonlíthatóság kedvéért tartalmazza a szubszonikus repülőgép maximális sebesség korlátját is.
1.8.2. ábra: Szuperszonikus repülőgép magassági-sebességi diagramja
Hagyományos repülőgépek a magassági - sebességi diagramjaik korlátjait nem léphetik át.
A korlátok megközelítésekor, átlépésekor ún. kritikus repülési üzemmódok lépnek fel. A kritikus üzemmódokon a repülőgépek viszonylag gyorsan olyan helyzetbe kerülnek, amikor a repülőgép irányíthatatlanná válik, bár gyakran valamilyen stabil mozgásba, pl.
dugóhúzóba kerül. A kutatók, a repülőgépek tervezői sokat foglalkoznak a repülőgép kritikus üzemmódjaival, hiszen lehetőleg kerülni kell,a kritikus repülési szituációba kerülést, illetve meg kell oldani hogyan térhet vissza a repülőgép a kritikus helyzetekből a normál, irányított repülési helyzetbe.
Az aerodinamikai jellemzők és a repülés-technikai tulajdonságok a korszerű repülőgépeknél az ún. szupermanőverező-képességben jelenik meg. A második világháború befejezése után a fő jelszó a "repülj gyorsabban, magasabban és győzni fogsz"
volt (1.8.3. ábra). Később úgy vélték, hogy előnyösebb, ha a repülőgép ugyan kisebb sebességgel, alacsonyabban repül, de jól manőverezik. Ma már az ún. szupermanőverező-képességű repülőgépeket tartják a legalkalmasabbaknak a harcászati feladatokra. Az ilyen gépek még arra is képesek, hogy az átesés utáni tartományban manőverezzenek. Átesésnek nevezik azt eseményt, amely során a szárny felületéről leválik az áramlás, a felhajtóerő hirtelen lecsökken, az ellenállás nagymértékben megnő és a repülőgép kormányozhatatlanná válik. Helyesebben mondva a gép a hagyományos, aerodinamikai kormányszervekkel tovább nem irányítható. Ugyanakkor a hajtóművekből kiáramló gázok elforgatásával, az ún. tolóerő-irány szabályzásával a repülőgép még ilyenkor is kormányozható, rendkívül szűk fordulókat lehet végrehajtani, igen jól lehet vele manőverezni.
Valójában a mai harcászati repülőgépekre olyan nagytávolságú, nagyfelbontású radar, infravörös és optikai érzékelőket telepítenek, olyan helyzet és szituáció felismerő egységes informatikai rendszereket építenek ki, olyan döntéshozó rendszereket alkalmaznak, olyan gyors reagálású, intelligens fegyvereket használnak, hogy az új elvek alapján készült gép csak ritkán kerülhet tényleges közelharcba, légiharcba. Ezért a legújabb jelszó, "észleld elsőként, győzni fogsz".
1.8.3. ábra: A harcászati repülőgépek fejlesztése terén megfigyelhető technológiai fejlődés hatásai (V- repülési sebesség, H- repülési magasság)
1.8.2. Terhelési diagram
A terhelési diagram azt mutatja meg, hogy a sebesség függvényében milyen terhelések hathatnak a repülőgépre. A terhelés általános értékelésére egy dimenzió nélküli értéket, az ún. terhelési többszöröst használják.
Egyszerű esetben, amikor a repülőgép vízszintesen állandó sebességgel halad, a felhajtóerőnek meg kell egyeznie gép súlyával. Mivel a felhajtóerő 95-98%-a a repülőgép szárnyán keletkezik, jó közelítéssel mondhatjuk, hogy a szárnya a repülőgép súlyával egyenlő nagyságú osztott terhelés hat. Amennyiben a félszárnyra ható, a repülőgép súlyának felével egyenlő felhajtóerő eredője a szárnytőtől y távolságra van (1.8.4. ábra), akkor a szárnytőben
2 yL
M (1.8.1)
hajlító nyomaték keletkezik. Ha a felhajtóerő nagyobb, mint a gép súlya, akkor a repülőgép emelkedik. Az emelkedésre felírható, hogy
, W L
ma (1.8.2)
1.8.4. ábra: A felhajtóerő eloszlása a fesztáv mentén
A szárnytőben keletkező hajlító nyomaték tehát:
A terhelési többes megmutatja, hogy a repülőgépre, annak szerkezeti elemeire, vagy akár annak utasaira, a saját súlyukat hányszorosan meghaladó (terhelő) erő hat:
W repülőgép különböző repülési manőverei, repülési fázisai során ébredő terhelések általános jellemzésére.
A terhelési többes másfelől felhasználható a repülőgép mozgásának az elemzésére, mivel a manőverekben elérhető terhelési többes
S
Az (1.8.6.) szerint a repülőgép sebessége, és a terhelési többes, ilyen formán a repülőgépre ható terhelés "határtalanul" növelhető. Éppen ezért a légialkalmassági előírások szerint különböző kategóriákat állapítanak, állapítottak meg, melyekre különböző maximális terhelési értékeket adnak meg. Ezek az értékek az ún. határterhelési értékek. A terhelési többes általánosan elfogadott (pontosabban limitált) értékei utasszállító repülőgépek esetében 2.5-3.8, akrobatikus repülőgépek tervezésekor 4-6, vadászrepülőgépek fejlesztésekor 6-8.
A repülőgépek méretezésekor, szilárdsági ellenőrzésekor a számított, vagy limitált értékeknél nagyobb terhelésekkel, az ún. törő (ultimate) terheléssel számolnak. A törő
terhelést a számítottat 50%-kal növelve határozzák meg, azaz a repülésben általánosan alkalmazott biztonsági tényező 1.5.
Megjegyzendő, hogy a repülőiparban, a repülőgépek szerkezetében széles körben és alapvetően alkalmazott alumínium alapú ötvözetek esetében a szakítószilárdság kb. 50%-kal nagyobb, mint a folyási határ. Ezért az alumínium alapú ötvözeteket nyugodtan lehet a számított terhelést alkalmazva folyási határra méretezni.
A terhelési többes értékét nemcsak a manőverek, de a légköri turbulencia, a széllökések is befolyásolják.
1.8.5. ábra: A termik hatása a repülésre
Vegyük a legegyszerűbb esetet. A repülőgép vízszintesen állandó sebességgel belerepül egy termikbe (függőleges irányú lokális feláramlásba - 1.8.5. ábra). Ilyenkor a repülőgépre ható áramlási sebesség (akár elhanyagolhatóan) kismértékben Vw V nő meg, miközben az támadási szög változása jelentős. Ezért a felhajtóerő is jelentősen megnő:
,
összefüggés alkalmazásával számítható. Mivel az eredetileg vízszintes repülésben a felhajtóerő egyenlő a repülőgép súlyával (L=W), az (1.8.7) helyett a következő egyszerű kifejezést lehet alkalmazni: elhanyagolhatóan kis távolságon és időn belül, ezért a terhelési többes módosító tagját egy a gyakorlati adatokból és a repülőgép jellemzőitől, súlyától és szárnyfelületétől függő, egynél kisebb tényezővel meg szokták szorozni.
A terhelési többest a repülési sebesség függvényében egy terhelési diagramban, helyesebben egy terhelési burkológörbében adják meg (1.8.6. ábra). A diagram tartalmazza a különböző nagyságú zavarások (termikek) (1.8.8) szerint számított hatásait is.
1.8.6. ábra: A terhelési diagram (terhelési burkoló, vagy határgörbék)
A terhelési diagramon a repülési sebességet ún. ekvivalens sebességként adják meg. Az ekvivalens repülési sebesség a Nemzetközi Egyezményes Légkör adatai alapján a "0"
indexszel jelölt tengerszintre átszámított repülési sebesség:
0
V
Ve .
Az 1.8.6. ábrán adott terhelési diagram egyes pontjai különböző repülési helyzeteknek felelnek meg. Minden ilyen pontra külön méretezni kell a repülőgépet, mivel a tényleges szerkezeti megoldások esetében a különböző terhelési pontok egymástól eltérő helyen okozhatnak a szerkezetben maximális terhelést.
1.8.3. A terhelési többes használata
A terhelési többesnek a manőverező gépek repülésének a leírásában és a repülőgép szerkezetek szilárdsági analízisében, a méretezésében és szilárdsági ellenőrzésében meghatározó szerepe van.
Két példa a repülőgép mozgásának a leírására a terhelési többes alkalmazásával.
A repülőgép emelkedését az (1.6.1)
, cos W
L V
g
, sin W
D g T
V
,
és az (1.6.2) egyenleteket felhasználva a következő egyenletrendszerrel is le lehet írni:
Az (1.8.9) egyenleteke felhasználva a repülőgép függőleges síkbeli manővereinek a leírására egy sor érdekes összefüggést kapunk. Elsőként osszuk el pl. az (1.8.9) egyenletrendszer első és második egyenleteit:
Az (1.8.9) második egyenletét felhasználva a függőleges síkban végrehajtott manőver sugarát:
Végül az (1.8.9) harmadik egyenletét az (1.8.11.) felhasználásával lehet átalakítani:
gn cos sin Rsin . Másik példaként vizsgáljuk meg a szabályosan végrehajtott vízszintes fordulót, amikor a repülési sebesség és a forduló sugara állandó. Ekkor az előző fejezetben alkalmazott ábra és jelölések alapján (figyelembe véve, hogy a bedöntés ϕ szögét az alkalmazott koordináta-rendszertől függően gyakran μ - vel jelölik) a repülőgép mozgását a következő
A szabályos fordulóban tehát a bedöntési szög határozza meg a terhelés nagyságát.
. cos /
nz 1 (1.8.14)
Másfelől, az (1.8.13) második egyenletét a harmadikkal elosztva
1
lehet meghatározni a forduló sugarát és idejét:
.
A terhelési többes másik fontos alkalmazási területe a repülőgép és szerkezeteinek a szilárdsági elemzése. Egyfelől a légialkalmassági előírások meghatározzák, hogy milyen terhelési többest kell alkalmazni egy adott repülőgép tervezésekor. Pl. az amerikai légialkalmassági előírás, a FAR 23 szerint a normál kategóriájú repülőgép esetében a maximálisan határterheléskor a terhelési többest a
10000 24000 1
2
W . nmax
összefüggés alapján kell számolni a repülőgép fontban kifejezett W felszálló tömege alapján, de a terhelési többes nem lehet kevesebb, mint 2.5 és nem lehet több, mint 3.8.
Másfelől az 1.8.6. ábrán adott terhelési burkológörbe egyes pontjai megfelelnek valamilyen kritikus repülési helyzetnek. kritikus repülési helyzetnek nevezik a magassági - repülési diagram határaihoz közeli, illetve a határainak megfelelő repülési helyzeteket. Az ábrán a baloldali határgörbék az aerodinamikai határt, azaz az átesési sebességet jelentik. A burkológörbe többi része mind szerkezeti határt, a szerkezeti integritás elvesztésének a határát jelöli. Belátható, hogy az aerodinamikai határgörbék, az áteséshez tartozó határvonalak a repülőgép fel- és leszállását segítő mechanizmusok kiengedésével - a kiengedés mértékétől függően - balra tolódnak. Az ábrán a D és E pontokhoz a maximális sebességeken elérhető (keletkező) legnagyobb és a legkisebb (negatív) terhelési többesek tartoznak. Az előbbi például maximális sebességű zuhanó repülésből hirtelen felhúzott gépen lép fel. Az utóbbi viszont maximális sebességű emelkedésből zuhanó repülésbe való áttéréskor lép fel.
1.8.4. A szerkezeti és üzemeltetési körülmények hatása a repülési és sebességi diagramokra A szerkezeti és üzemeltetési sajátosságoknak a magassági - sebességi görbékre gyakorolt hatásaival már külön foglalkoztunk az egyes repülési fázisok, az utazó üzemmód, a fel- és leszállás, az emelkedés, siklás és a manőverek elemzésekor.
A terhelési burkológörbével kapcsolatosan négy féle sajátosságra kell felhívni a figyelmet.
Egyfelől a terhelési többes és annak diagramja csak a repülőgép aerodinamikai hatásokra fellépő terhelési állapotával foglalkozik. A repülőgép leszállásakor, a földetérés pillanatában a futóműre, annak bekötéseire ható jelentős, ütésszerűen fellépő terheléseket például a terhelési többes nem tartalmazza, azt nem jellemzi, nem jelzi. hasonlóan a terhelési többesre nincs hatással a repülőgép törzsének kisciklusú kifáradásához vezető kabin túlnyomás, mely minden repülés során kialakul, majd megszűnik. (A hermetikus kabin túlnyomását tartó rendszer szabályzási sajátosságai miatt a túlnyomás értéke véletlenszerűen és ciklikusan változik a szabályozott érték környezetében is, mely a kifáradást összetettebbé teszi.) Végül még egy sajátos példa: ismeretes, hogy a repülőgép a törzs-hátsórész élettartamának mintegy 80%-át a földön, a fel- és leszállás közben gurulás során "veszti el" a pálya-egyenletlenségek miatt fellépő rezgések, lengések következményeként. Ezt sem találjuk meg a terhelési burkológörbékben.
A terhelési többes és a terhelési burkológörbék csak a statikus terhelésekkel foglalkoznak.
Az aeroelasztikus jelenségek, melyek akár kissebességeken (a leváló áramlás okozta szerkezeti rezgések - pl. buffeting), akár nagysebességen (szárny divergencia, csűrőkormány reverzálási sebesség) lépnek fel, vagy főbb szerkezeti elemek rezgései, lengései miatt alakulnak ki, nem jelennek meg a terhelési diagramon.
Korábban már tárgyaltak szerint, a repülési sebesség növelésével nő a terhelési többes is. A repülési sebességnek, vagy a széllökések sebességének léteznek olyan határértékei, melyek bármely repülőgépet eltörnek. Ezért a repülőgépeket nemcsak kategóriákra osztják, melyekre külön megadják a lehetséges legnagyobb és legkisebb terhelési többes értékeket,
de elfogadják azt, hogy a gépeket erre a maximálisan megengedett, határterhelési értékekre méretezik, és ha a terhelés ennél nagyobb, akkor a repülőgép el is törhet, megsemmisülhet.
Ezt egyfelől, pl. a számításba vettnél nagyobb széllökés megjelenését, előre jelezni nem lehet, azt, mint repülési kockázatot el kell fogadni. Illetve, a kockázat csökkenteni lehet, amennyiben előírják a kockázatos helyzetek, pl. viharzónák, stb. elkerülésével, ún.
időjárási minimumok előírásával. Másfelől egyes helyzetek, pl. a számításba vettnél nagyobb terheléseket kiváltó manőverek előidézést akár szerkezeti megoldásokkal is le lehet határolni, azaz meg lehet akadályozni, hogy a repülőgép ilyen helyzetekbe kerüljön.
Egyébként a kritikus repülési helyzetekbe kerülés megakadályozására a légi üzemeltetési utasítások egy sor betartandó előírást, követelményt tartalmaznak.
Végül a terhelési többes értékét nem annyira a repülőgépek szerkezeti, nem az alkalmazott szerkezeti anyagok, hanem a repülőgép utasai, vezetői, pontosabban az ember fiziológiai és fizikai sajátosságai határolják le. Ezért helyes, hogy az utasszállító repülőgépek kevésbé (vagy más néven nem manőverezhető) repülőgépek. Tiszta szerencse, hogy az 1 millió repült óra alatt egyszer megjelenő nagyságú széllökés által a normál kategóriájú repülőgép esetében maximum 3,8 nagyságú terhelési többest generál, melyet még az átlagos egészségű utas "simán" kibír. Az akrobatikus gépek pilótáinak már gyakorolniuk kell, hogyan lehet elviselni a gyakran fellépő 5-6 g terhelési többest. A vadászrepülőgépek esetében pedig kifejezetten a pilóták biológiai, fizikai teljesítőképessége szabja meg a maximálisan megengedett terhelési többes értékét. Túlságosan nagy pozitív terhelési többes elérésekor pl. a szív nem képes megfelelő mennyiségű vért juttatni az agyba, ami először a szem vérellátásában okoz gondot, és ún. szürke vaksághoz vezet, majd a pilóta elveszti az eszméletét. Túlságosan nagy negatív terhelés elérésekor pedig fordított a helyzet. A szív túlságosan sok vért pumpál a fejbe. Először a szem hajszálerei repednek el és a kiszivárgott vér miatt a pilóták ún. vörös vakságot kapnak. Később azonban az agyi erekben is problémák jelentkezhetnek, ami akár agyvérzést is kiválthat. A nagy terhelési többesek negatív hatásait egyfelől gyakorlással, a fizikai állóképesség növelésével, másfelől ún. G-ruhákkal lehet mérsékelni. A G-ruhák olyan ruhák, melyek kettősfalúak, a
1.8.7. ábra: G-ruha (Forrás: internet)
szabályozzák a véráramlást a végtagokba. Pl. nagy pozitív terhelések fellépésekor megnehezítik a vér áramlását a végtagok, elsősorban a láb felé. Mivel az emberi szervezet a terhelést legjobban akkor viseli, ha az a mellére merőlegesen hat, ezért az űrhajók, a rakéták felszállásakor az asztronauták szinte fekvő helyzetben navigálnak.
Meg kell jegyezni, hogy néhány másodpercig az emberi szervezet akár 10 - 14 g terhelést is elvisel. Sőt amennyiben a terhelés nagyon rövid ideig hat, akkor az emberi szervezet (pl.
ütközéskor) a 20 - 40 g terhelést is elviseli 1.9. Optimális repülési üzemmódok
A repülés célja, hogy utasokat, teherárut (katonai repülés során akár bombákat) hatékonyan (legkisebb fajlagos költséggel) környezet kímélően és biztonságosan eljuttasson A helyről, B helyre. Az hatékonyság legtöbb esetben költséghatékonyságot jelent. Bár, pl. a harcászati repülőgépek esetén az emelkedést lehetséges, hogy a repülési idő minimumára kell optimálni. Ez a fejezet az optimálási eljárásokkal és azok alkalmazásával foglalkozik.
1.9.1. A hatótávolság
1.9.1.1. A hatótávolság meghatározása
Utasszállító repülőgépek esetében fontos, hogy milyen messzire tudnak repülni. Az R (range) hatótávolságot az rendelkezésre álló tüzelőanyag hatékony felhasználásával lehet maximálni.
A tüzelőanyag felhasználását vagy egységnyi repülési időre, egy órára (qh), vagy egységnyi repülési távolságra, egy km-re (qk ) adják meg. A qh a hajtóművek egységnyi tolóerőre, vagy teljesítményére jutó ún. specifikus fajlagos tüzelőanyag fogyasztása (SFC - specific fuel consumption, vagy PSFC - power SFC) és a szükséges tolóerő, vagy teljesítmény alapján határozzák meg:
, P C q
, T C q
P h
T h
(1.9.1) ahol a CT ,CP a sugárhajtómű és a propelleres hajtómű fajlagos tüzelőanyag fogyasztása (a SFC és a PSFC az angol - amerikai jelölési rendszer szerint). A hajtóművek fajlagos tüzelőanyag-fogyasztása függ a hajtómű szerkezeti, részterhelése és magasság - sebességi jellemzőitől.
A qk számítására az óránkénti qh fajlagos tüzelőanyag fogyasztással egyszerű kapcsolatban van:
, V , qk qh
6 3
(1.9.2)
ahol V a repülőgép mozgási sebessége (általában az utazó üzemmód sebessége).
A repülési távolság (Rf ) és a repülési idő (Tf ) a fajlagos tüzelőanyag-fogyasztás függvényében már kiszámítható:
. repülés során, a repülőgép fedélzetén rendelkezésre álló kezdeti
t0
m tüzelőanyagot a földi mozgás (taxizás), a felszállás, az (utasszállító repülőgépek esetében 20 percként számolt) emelkedés, az utazó üzemmód, a siklás, a leszállás üzemmódokon használja el, miközben a tartályokban kell, hogy maradjon még minimum 45 perces további (szükség szerint a kitérő repülőtér elérésére szánt) ún. aeronavigációs tartalék. Ezeket sorrendben a T, TO, C, Cr, D, L, AE indexekkel jelölve:
Mivel az utasszállítógépek esetében az utazó üzemmódon töltött idő a teljes repülés idő 80 - 95%-át is elérheti, ezért a hatótávolság elemzésekor célszerű az utazó üzemmóddal kiemelten foglalkozni. Az utazó üzemmódon a Tr szükséges tolóerő a D ellenálláserővel, illetve - az állandó repülési magasságon és sebességen - a repülőgép W súlyerejének és a k aerodinamikai jósági tényezőnek a viszonyával egyenlő (lásd az "Utazó üzemmód" című fejezetet). tüzelőanyag-fogyasztás a következő kifejezést alkalmazva számítható:
L tengerszinten mért légsűrűségek viszonya.
Az (1.9.5.) felhasználásával már végrehajtható az (1.9.3.) integrálásakor:
.
C állandónak tekinthető, ezért az integrálás eredménye
CL
1
A kifejezésben szereplő tüzelőanyag m tömegének az indexei az adott repülési üzemmód kezdetén (b) és a végén (e) meglévő tüzelőanyag mennyiségére utal. A maximális hatótávolság elérése érdekében előfordul, hogy a repülőgép tartályait annyira feltöltik, hogy a gép teljes tömege nagyobb lesz mint a maximálisan megengedett felszállási tömeg.
A felesleget a taxizás és a felszállás földi guruló szakaszában kell felhasználni. A B747 esetében ez eléri az 500 kg-ot is. A számítások során vagy a taxizás, felszállás, leszállás, emelkedés, siklás során felhasznált tüzelőanyagot és - természetesen - az aeronavigációs tartalékot is levonják az összes tüzelőanyag mennyiségéből, és csak a maradékból kiindulva számítják az utazó üzemmódon megtehető távolságot. Az emelkedés és a siklás során megtett utat aztán hozzá kell adni az utazó üzemmódon meghatározott távolsághoz.
Esetenként előfordul, hogy az utazó üzemmódra vonatkozó CT ,CD,CL tényezőket a teljes repülésre átlagolt értékekként adják meg, és az (1.9.7) összefüggésben azzal számolnak, hogy az aeronavigációs tartalékon kívül minden rendelkezésre álló tüzelőanyagot felhasznál a repülőgép.
Érthetően a legáltalánosabb és legegyszerűbb esetben
.
Hasonlóan a repülési idő is kifejezhető az utazó üzemmód általánosításával:
Hasonló kifejezéseket kapunk, ha a légcsavaros repülőgépek hatótávolságát és repülési idejét elemezzük.
Figyelembe véve, hogy a légcsavaros hajtóművek a hajtómű teljesítményét a légcsavar és a - jóval kisebb arányban - a kipufogó gáz impulzusa alapján hozza létre a szükséges tolóerőt, mely alapján a szükséges teljesítményt a
V , P T
T r
r (1.9.11)
formában lehet megadni, bevezetve egy általános T hatásfokot.
Az (1.911) és az (1.9.2) figyelembe vételével, az (1.9.3) a következő alakba átírható:
.
1.9.1.2. A hatótávolság és a szerkezeti jellemzők, üzemeltetési körülmények
A hatótávolságot célszerű az (1.9.7) összefüggés alapján elemezni. Látható és érthető, hogy a rendelkezésre álló üzemanyag mennyiségének a növelése, vagy az ellenállás
bármilyen fajta csökkentése, a repülőgép szárnyfelületének a csökkentése és a repülési magasság növelése (vagyis a magasság növelésével a csökkenése) mind növeli a hatótávolságot. Ezek a hatások a vizsgált összefüggés szerint egyértelműek, a valóságban kissé bonyolultabb a helyzet. Pl. a szárnyfelület csökkentésének igazából csak akkor van kielégítő hatása, ha az utazó sebesség eléggé közel van a repülőgép maximális sebességéhez.
Optimális esetben a hatótávolság maximális értéke a hajtóművek minimális fajlagos tüzelőanyag fogyasztása és a sárkány aerodinamikai jósági tényezőjének a maximális értékénél érhető el. Az első a hajtóművek tervezésekor, gyártásakor alkalmazott fejlett repülőgép úticélja felé a földhöz viszonyítva Vg sebességgel halad. Ez a sebesség a valós V repülési sebesség és a Vw szélsebesség vektoriális összege (1.9.1. ábra):
,
V a szélsebességnek az uticél szerinti sebesség irányára vetített komponense.
1.9.1. ábra: A szél hatása az úticél szerinti sebességre
A szél hatására, vagy folyamatos csúszásban kell haladni, vagy időnként korrigálni kell a szél oldalra "sodró" hatását. Mindig olyan megoldást kell választani, amely alkalmazásakor minimalizálható a tüzelőanyag-fogyasztás. Ugyanis mind a csúszás, mind az időnkénti irány-korrekció ellenállás növekedéssel jár.
A szél hatására, vagy folyamatos csúszásban kell haladni, vagy időnként korrigálni kell a szél oldalra "sodró" hatását. Mindig olyan megoldást kell választani, amely alkalmazásakor minimalizálható a tüzelőanyag-fogyasztás. Ugyanis mind a csúszás, mind az időnkénti irány-korrekció ellenállás növekedéssel jár.