SLIDE 1
- Dr. ¡ir. ¡Mark ¡Voskuijl ¡
Opera&onal ¡limits ¡
Introduc)on ¡to ¡Aeronau)cal ¡Engineering ¡
Brazilian ¡Air ¡Force– ¡CC-‑BY ¡
SLIDE 2 Opera&onal ¡limits ¡
- Manoeuvre ¡loads ¡ü ¡
- Aeroelas<c ¡effects ¡ü ¡
- Gust ¡loads ¡
- Mach ¡number ¡limits ¡
- Pressurized ¡cabin ¡
SLIDE 3
Wind ¡gusts ¡
SLIDE 4
Gust ¡loads ¡
Gust ¡velocity ¡
SLIDE 5 Gust ¡envelope ¡
1
n
2.5
Vc Vd Veas
SLIDE 6 Manoeuvre ¡envelope ¡
1
n
2.5
Vc Vd Veas
1 2.5
Vd Vs Vdf
SLIDE 7
Manoeuvre ¡envelope ¡
SLIDE 8
Design ¡dive ¡speed ¡
𝑊↓𝑒,𝑢𝑏𝑡 =1/2 ¡𝜍𝑊↓𝑢𝑏𝑡↑2 ¡ ¡ 1/2 ¡𝜍𝑊↓𝑢𝑏𝑡↑2 = ¡1/2 ¡𝜍↓0 𝑊↓𝑓𝑏𝑡↑2 ¡ 𝑊↓𝑒,𝑢𝑏𝑡 =√𝜍↓0 /𝜍 ¡ ¡. ¡𝑊↓𝑒,𝑓𝑏𝑡 ¡
SLIDE 9
Design ¡dive ¡speed ¡
Safety ¡margin ¡ True ¡Airspeed ¡ Al<tude ¡
SLIDE 10 Opera&onal ¡limits ¡
- Manoeuvre ¡loads ¡ü ¡
- Aeroelas<c ¡effects ¡ü ¡
- Gust ¡loads ¡ü ¡
- Mach ¡number ¡limits ¡
- Pressurized ¡cabin ¡
SLIDE 11
Maximum ¡Mach ¡number ¡
LiK-‑drag ¡polar: ¡
With: ¡
SLIDE 12
An ¡airfoil ¡
SLIDE 13 Maximum ¡Mach ¡number ¡
- Shock ¡waves ¡appear ¡
- Can ¡cause ¡buffet ¡(vibra<ons) ¡
- The ¡aerodynamic ¡center ¡shiKs ¡
- Can ¡cause ¡a ¡severe ¡pitch ¡mo<on ¡
- Aerodynamic ¡control ¡surfaces ¡become ¡less ¡effec<ve ¡
¡
SLIDE 14
Maximum ¡Mach ¡number ¡(2) ¡
True ¡Airspeed ¡ Al<tude ¡ Safety ¡margin ¡
SLIDE 15 Opera&onal ¡limits ¡
- Manoeuvre ¡loads ¡ü ¡
- Aeroelas<c ¡effects ¡ü ¡
- Gust ¡loads ¡ü ¡
- Mach ¡number ¡limitsü ¡
- Pressurized ¡cabin ¡
SLIDE 16 Aircra@ ¡cabin ¡
Hawkeye ¡UK ¡– ¡CC-‑BY-‑SA ¡
SLIDE 17
Pressurized ¡cabin ¡
decreases ¡with ¡al<tude ¡ ¡ Thus ¡an ¡al<tude ¡limit ¡
SLIDE 18
Velocity ¡– ¡al&tude ¡diagram ¡
True ¡Airspeed ¡ Al<tude ¡
SLIDE 19 Opera&onal ¡limits ¡
- Manoeuvre ¡loads ¡ü ¡
- Aeroelas<c ¡effects ¡ü ¡
- Gust ¡loads ¡ü ¡
- Mach ¡number ¡limitsü ¡
- Structural ¡limit ¡pressurized ¡cabinü ¡
SLIDE 20
Curves ¡combined ¡
Airspeed ¡ Al<tude ¡
Thrust ¡limit ¡
Depends ¡on ¡weight ¡ as ¡well ¡
SLIDE 21
Flight ¡envelope ¡
Airspeed ¡ Al<tude ¡
SLIDE 22 Opera&onal ¡limits ¡
Brazilian ¡Air ¡Force– ¡CC-‑BY ¡
