Visualizzatore di stall e load factor
Load factor, bank angle, stall speed, stall accelerati e limiti di manovra.
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Inclinare l'aereo e osservare il load factor: in una virata livellata coordinata l'ala deve generare una portanza pari a 1 / cos(bank) volte il peso, 1.41 g a 45° e 2 g a 60°. La stall speed aumenta con la radice quadrata del load factor, quindi a 60° il Cessna 172S va in stall a 75 nodi calibrati invece che a 53 - uno stall accelerato, a un'airspeed che sembra sicura. Il diagramma V-g mostra la stessa cosa: il proprio punto (ambra, cerchiato in ciano) deve restare sotto la curva ambra, la portanza massima che l'ala può dare a ogni velocità. Trascinare il punto, oppure usare i comandi di bank e di airspeed.
Passare a Pull-up / push-over per impostare direttamente il load factor ad ali livellate, e provare i due lati della velocità di manovra. Al di sotto, l'ala va in stall prima di poter raggiungere il load factor limite (+3.8 g normale, +4.4 g utility); al di sopra, un'azione piena o brusca sui comandi può sovrasollecitare l'aereo. La linea viola VA è il valore del POH; il piccolo cerchio viola è l'angolo del diagramma, la stall speed moltiplicata per la radice quadrata del limite. I flap abbassano la stall speed ma anche i limiti (+3.0 g, e VFE invece di VNE). Un aereo più leggero va in stall a una velocità più bassa - e anche la sua velocità di manovra è più bassa.
Scenario passa in rassegna virate strette, un overshoot dalla base al finale con i flap, richiamate sotto e sopra VA e un push-over. Esercizio pone sei domande - load factor, stall speed, la virata livellata più stretta a una data velocità, e dove si trova un punto sul diagramma - e verifica le risposte.
Ipotesi e limiti - il Cessna 172S del suo Information Manual (POH/AFM Rev. 5): stall speed della Figure 5-3 (2550 lb, motore al minimo, il valore a 1 g di ogni posizione dei flap e del CG), scalate ad altri pesi con la radice quadrata del peso (non riportato dal POH; la stessa relazione riproduce al nodo le velocità di manovra del POH a 2200 e 1900 lb); volo coordinato; calibrated airspeed ovunque (lo stall avviene quasi alla stessa calibrated airspeed a ogni altitudine); la indicated airspeed dalla calibrazione in volo livellato del POH (Figure 5-1) - vicino allo stall l'indicatore legge meno (la Figure 5-3 riporta 68 KIAS per 75 KCAS a 60°), quindi le stall speed in KIAS del POH sono mostrate dove il POH le riporta. Raggio e rate di virata sono per il livello del mare in giornata standard (true = calibrated airspeed). La linea di stall negativa non è pubblicata per questo aereo: è disegnata dal modello di aeroplano della piattaforma (portanza massima negativa pari a 0.8 di quella positiva) ed è indicata come MODELLO. Il pitch sull'attitude indicator proviene da quel modello (2550 lb, flap retratti) e non è mostrato dove non si applica. Nessuna linea di raffica (non pubblicate). Per addestramento - usare il POH/AFM dell'aereo che si pilota.
Load factor in una virata livellata coordinata n = 1 / cos(bank) - lo stesso calcolo del calcolatore Turn Radius & Bank Angle (risultati identici verificati, con il suo raggio r = V² / (g tan bank) e il rate g tan(bank) / V). Stall accelerato: Vs(n) = Vs × √n (FAA Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge FAA-H-8083-25C ch. 5 "Load Factors and Stalling Speeds": 50 kt -> 100 kt a 4 g, 150 kt a 9 g; verificato con ogni cella KCAS della Figure 5-3 del POH, 24 celle entro l'arrotondamento stampato di 1 kt). Virata livellata più stretta a una data velocità: acos((Vs / V)²). Diagramma V-g (PHAK "Vg Diagram", Figure 5-55): linee di portanza massima n = ±(V / Vs)², i load factor limite, la never-exceed speed; la velocità di manovra come "the minimum airspeed at which the limit load can be developed aerodynamically" (l'angolo, Vs × √limite) accanto alla VA del POH. Peso: Vs × √(W / 2550). Due approssimazioni del PHAK non seguono esattamente la relazione della radice quadrata e sono annotate: "greater than 72°" per 3 g (3 g corrisponde a 70.5°) con "75 knots" per un aereo da 45 nodi (77.9 kt), e le velocità dell'esempio Vg 92 / 112 / 137 mph per uno stall a 64 mph (90.5 / 110.9 / 134.2 mph).
Dati dell'aeromobile: Cessna Model 172S Information Manual che incorpora il POH/AFM Revision 5 (19 luglio 2004), numeri di serie dal 172S8001 in poi - Figure 5-3 Stall Speeds (p. 5-12), Flight Load Factor Limits normale (+3.8 / −1.52 g flap retratti, +3.0 g flap estesi, 2550 lb) e utility (+4.4 / −1.76 g, +3.0 g, 2200 lb) con carichi di progetto al 150 % (p. 2-10), Figure 2-1 Airspeed Limitations in KCAS e KIAS (VNE 160 / 163, VNO 126 / 129, VA 102 / 105 a 2550 lb, 95 / 98 a 2200 lb, 88 / 90 a 1900 lb, VFE 107 / 110 e 85 / 85; "The utility category maneuvering speed is 98 KIAS at 2200 pounds", p. 2-4), manovre della categoria utility e velocità di ingresso ("Abrupt use of the controls is prohibited above 98 knots", p. 2-9), Figure 5-1 Airspeed Calibration (p. 5-9). La velocità di manovra del POH è 1.3 kt sotto l'angolo a 2550 lb (102 contro 103.3 KCAS) e 8 kt sotto nella categoria utility a 2200 lb (95 contro 103.3 KCAS). FAA Airplane Flying Handbook FAA-H-8083-3C ch. 5 "Accelerated Stalls" (pp. 5-19, 5-20: mai con i flap estesi, circa 45° di bank, a VA o al di sotto; conoscere la stall speed pubblicata a 45° con flap retratti - qui 57 KIAS / 63 KCAS). Norme: 14 CFR 1.2 (VA, VS, VS1, VNE, VNO, VFE), 14 CFR 23.2005 (d) (virate strette di aeroplani non certificati per l'acrobazia: non più di 60° di bank) e 23.2200 (l'inviluppo di progetto strutturale; l'attuale part 23 non indica valori di load factor - quelli di questo POH sono i limiti dell'aereo), 14 CFR 91.307 (c), (d) (paracadute oltre 60° di bank con passeggeri). Private Pilot ACS FAA-S-ACS-6C PA.V.A (virate strette: velocità di manovra e peso, load factor e stall accelerati, rate e raggio di virata; ±100 ft, ±10 kt, ±5° di bank).
- FAA Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, FAA-H-8083-25C (current on faa.gov, read 17 October 2026), chapter 5 "Aerodynamics of Flight", pp. 5-33 to 5-39: load factors, the category limit load factors and the 150 percent factor of safety, load factors in steep turns (60° = 2 G, 80° = 5.76 G, Figures 5-52, 5-53), load factors and stalling speeds (the stalling speed increases in proportion to the square root of the load factor; Figure 5-54), design maneuvering speed VA, the Vg diagram (lines of maximum lift capability, limit load factors, maneuvering speed, never-exceed speed; Figure 5-55)
- FAA Airplane Flying Handbook, FAA-H-8083-3C (2021, with its MOSAIC addendum of 20 October 2025, which does not change chapter 5), chapter 5 "Maintaining Aircraft Control: Upset Prevention and Recovery Training", "Accelerated Stalls" pp. 5-19 and 5-20 (stalls above the +1 G stall speed; never with flaps extended; about 45° of bank at or below VA; the published 45°, flaps-up stall speed)
- Cessna Model 172S Information Manual 172SIM incorporating the Pilot’s Operating Handbook and FAA Approved Airplane Flight Manual, Revision 5 (19 July 2004), P/N 172SPHUS05, serials 172S8001 and on - Figure 5-3 Stall Speeds at 2550 pounds (p. 5-12), Flight Load Factor Limits, normal and utility categories (p. 2-10), Figure 2-1 Airspeed Limitations with KCAS and KIAS and the utility category maneuvering speed (p. 2-4), Utility Category maneuvers and recommended entry speeds (p. 2-9), Figure 5-1 Airspeed Calibration (p. 5-9), maximum recommended turbulent air penetration speeds (p. 4-5) - aircraft data, Model 172S only
- 14 CFR 1.2 (eCFR current, read 17 October 2026): VA design maneuvering speed, VS, VS1, VNE, VNO, VFE; 14 CFR 23.2005 (d) (maneuvers of airplanes not certified for aerobatics: steep turns of not more than 60° of bank), 23.2150 (stall characteristics in turning and accelerated turning flight), 23.2200 (structural design envelope); 14 CFR 91.307 (c), (d) (parachutes for intentional maneuvers beyond 60° of bank with passengers)
- Private Pilot for Airplane Category Airman Certification Standards FAA-S-ACS-6C (November 2023) PA.V.A Steep Turns (maneuvering speed and the impact of weight, load factor and accelerated stalls, rate and radius of turn; altitude ±100 ft, airspeed ±10 kt, bank ±5°); Commercial Pilot ACS FAA-S-ACS-7B CA.VII.D Accelerated Stalls
- Model choices of this tool (stated on the page): calibrated airspeed throughout; other weights by the square root of the weight; the negative lift line from the platform airplane model (0.8 of the positive maximum lift, a model value); the turn at sea level on a standard day; the practice questions and their tolerances (stall speed ±2 kt, bank ±3°, load factor ±0.05 g)