baan landing vliegtuig

Ton stelde deze vraag op 13 maart 2007 om 19:53.

Hallo,

Ik zoek de oplossing voor een puzzel waar ik niet uitkom. Ik heb wel de gegevens maar kan geen formule bedenken om op het goede antwoord te komen. Er moeten waarschijnlijk zelfs factoren achterwege gelaten worden die eignelijk natuurkundig gezien wel van belang zijn.

De casus: een vliegtuig in nood gaat een noodlanding inzetten. Met onderstaande gegevens moet berekend worden waar het vliegtuig zal neerstorten.

Bekend zijn deze gegevens:
de (aanvangs)locatie van het vliegtuig (=coordinaat), de daalsnelheid, de hoogte, de snelheid en de koers.

Met deze gegevens moet ik bepalen wara het vliegtuig neerkomt.

Kan iemand mij helpen?

Alvast bedankt!

Ton

Reacties

Peter op 13 maart 2007 om 20:34

Oke, nu moeten we wel een aantal dingen aannemen denk ik. Om dit te kunnen berekenen zonder hulp van computers zou ik zeggen dat de luchtweerstand te verwaarlozen is. Ook ga ik er vanuit dat de snelheden constant zijn.

Je kunt nu met de daalsnelheid en de hoogte berekenen hoe lang het duurt tot het vliegtuig de grond bereikt. Met behulp van de snelheid in de voorwaartse richting kun je dan berekenen hoever dat is van de aanvangslocatie. Met de koers kan je dan de precieze locatie bepalen, je weet dan in welke richting de oorspronkelijke beweging was.

Peter

Peter op 13 maart 2007 om 20:38
ik bedoel natuurlijk: de snelheid van het vliegtuig in de bewegingsrichting is constant en de daalsnelheid is 0.5gt^2 ;)
Peter op 13 maart 2007 om 20:39
Oke, en nu echt goed:P de daalsnelheid is v=gt.......ik lijk wel alles door elkaar te halen vandaag, misschien moet ik eens wat meer gaan slapen
Jan op 13 maart 2007 om 21:56

Beste Ton en Peter,

 Peter is inderdaad niet in in zijn beste doen vandaag. Misschien beter met twee aspirientjes en een warme kruik onder de wol??...

v=gt komt niet neer op een daalsnelheid, maar meer op de vergelijking waarmee je de snelheid kunt uitrekenen voor elk moment tijdens een vrije val. Nou verstaan we onder een noodlanding hopelijk niet een vrije val, want dan is er geen redden meer aan, dan wordt het gewoon een neerstorting.

 Een piloot kan zijn daalsnelheid (bijvoorbeeld als zijn motoren uitvallen) nog redelijk zelf bepalen, tot een bepaald minimum. Bij een zweefvliegtuig ligt die minimumdaalsnelheid heel laag, bij gewone vliegtuigen ligt dat wel hoger.

Ik zou zeggen, los het vectorieel op, voor mijn part gewoon grafisch: teken een rechthoekige driehoek, met als horizontale basis AB en de zijde BC loodrecht hierop naar boven.

Op de zijde BC teken je van C naar B een pijl die je valsnelheid voorstelt, bijv 5 cm voor 50 m/s. Van B naar A teken je dan een pijl voor de voorwaartse snelheid op dezelfde schaal, bijv 10 cm voor 100 m/s. De schuine zijde van C naar A geeft dan de werkelijke beweging van het vliegtuig, de helling de werkelijke daalrichting, en de lengte van die zijde de werkelijke diagonale snelheid (op diezelfde schaal). De coordinaten van punt C zijn je startpunt, de coordinaten van punt A je "touchdown".

succes, en laat je nog even weten of het lukt?

Ton op 13 maart 2007 om 22:20

Bedankt voor jullie reactie.

Was zelf nog even verder gegaan en was op het volgende gekomen:
Resterende vluchttijd: vlieghoogte t.o.v. daalsnelheid
Dan resterende vluchtijd t.o.v. snelheid.
Vervolgens heb je de afstand die hij nog aflegt. De hoek erbij pakken en z'n oorspronkeljke positie, en je bent er...toch?

Groeten,
Ton

Jan op 14 maart 2007 om 00:14

In die redenering pas je al een hoek toe, dus dar hoef je niet nog eens over te beginnen. Teken die driehoek ABC waarover ik het eerst had in een coordinatenstelsel.... .

neem C als het startpunt. y(C) geeft dan de hoogte. v(y) is de snelheid in de y-richting ofwel de daalsnelheid. y(0) is de grondhoogte.

vergelijking 1: y(0) = y(C) -v(y)·t ; los hieruit t op. Dat wil zeggen, herschrijf de vergelijking zó dat de t in zijn eentje aan één kant van het is-teken staat, en de rest aan de andere kant..

Neem A als het eindpunt (touchdown). x(C) geeft het startpunt in horizontale (x) richting. x(A) geeft de x-coordinaat van het touchdownpunt. v(x) is de vliegsnelheid in horizontale richting

vergelijking 2: x(a) =  x(C)+v(x)·t

hij kan even lang vooruit vliegen als dat hij daalt. Vul dus nu voor t in de 2e vergelijking in de oplossing die je voor t had gevonden in de eerste vergelijking.

 en voila, een algemene formule voor noodlandingen....

Ton op 14 maart 2007 om 06:04

Dat is een aardige inderdaad.

Ik bedoelde met hoek, koers. Je moet natuurlijk wel een richting hebben.

Groeten,
Ton

Jan op 14 maart 2007 om 09:54
Als je ook nog een koers wil hebben zul je driedimensionaal moetn gaan werken, de de x-vergelijking veranderen zodanig dat je er ook nog een z-coördinaat bij haalt.

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Noortje heeft negenentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Noortje nu over?

Antwoord: (vul een getal in)