Что означает «скорость балансировки» в отношении коррекции неправильной балансировки Boeing 737?

Этот вопрос был вызван обсуждением недавних крушений Boeing 737 MAX, но речь не идет именно об этом варианте.

В Руководстве по обучению летного экипажа Boeing 737 NG в главе 8 (Нештатные операции) под заголовком «Ручная настройка стабилизатора» на странице 8.16 говорится:

Чрезмерные воздушные нагрузки на стабилизатор могут потребовать от обоих пилотов усилий по исправлению несоответствия. В экстремальных случаях может потребоваться аэродинамическая разгрузка аэродинамических нагрузок, чтобы обеспечить ручную обрезку. Ускоряйтесь или замедляйтесь до скорости балансировки, пытаясь выполнить дифферент вручную.

В этом контексте, означает ли «скорость в триммере» скорость, до которой он неправильно обрезан, скорость, до которой он будет обрезан при возвращении в триммер, или что-то еще? Например, если самолет неправильно дифферентован носом вниз и, следовательно, предположительно, для более высокой скорости, чем предполагалось, какое действие уменьшит воздушные нагрузки на стабилизатор и почему?

Также приветствуется дополнительная информация о том, в каких «крайних случаях» может потребоваться разгрузка воздушных грузов таким образом.

Ответы (2)

Скорость «в триммере» означает ту скорость, к которой самолет естественно стремится, если вы отпустите органы управления. Если вы установите рычаг в положение X, самолет, естественно, будет стремиться к скорости Y для заданного веса, тяги, закрылков и условий ЦТ.

Итак, скажем, штырь находится в позиции X, и это заставляет самолет разогнаться до 240 узлов. Он будет искать и поддерживать эту скорость, если вы не прикасаетесь к элементам управления. Если вы хотите лететь медленнее, вы можете добавить руль высоты, потянув колонку назад, увеличив прижимную силу хвоста и наклонив нос вверх, пока он не замедлится до скорости, при которой силы снова уравновесятся, а руль высоты будет зафиксирован в этом положении. Скажем, 200 тыс.

Теперь вы на 40 узлов ниже триммерной скорости, и вам приходится удерживать руль высоты в смещенном положении, чтобы удерживать его там. Если вы хотите иметь возможность отпустить его на скорости 200 узлов, вы должны переместить сам удар так, чтобы прижимная сила хвоста с рулем высоты в нейтральном положении была такой же, как и при смещении руля высоты. Таким образом, вы уравновешиваете водоизмещение руля высоты (применяя дифферент и возвращая колонку в нейтральное положение с помощью небольших проб и ошибок), и теперь вы находитесь в дифферентовке на 200 узлов, руки прочь.

Боинг 737 имеет винтовой домкрат с функцией ручного управления с кабельной цепью между винтовым домкратом и триммерами в кабине, что позволяет экипажу поворачивать домкрат непосредственно с помощью триммерного колеса, без электрического ввода, в ручном режиме дифферента. .

Если вы выходите за пределы дифферента, то есть держите много руля высоты, чтобы заставить самолет лететь медленнее или быстрее, чем его скорость балансировки, это создает большой крутящий момент в горизонтальном оперении, что увеличивает нагрузку вверх или вниз на винтовой домкрат. сам. Эти домкраты обычно представляют собой трапецеидальные винты с двойной резьбой, которые имеют значительное внутреннее трение под нагрузкой, и усилие для закручивания винта, когда оно сильно нагружено, может быть больше, чем вы можете приложить рукой к маленькому колесику по бокам. центральной консоли.

Итак, скажем, вы находитесь в ручном триммере, и самолет отбалансирован до 280 узлов, и вы хотите снизить скорость до 200 узлов, и поднимите нос с помощью руля высоты, чтобы замедлиться, и вы не выполняете повторную балансировку во время замедления. В какой-то момент, если состояние вне дифферента и, как следствие, нагрузка на винтовой домкрат достаточно велика, вы не можете двигать триммер, потому что вы не можете приложить достаточное усилие, чтобы повернуть винт домкрата. Чтобы избежать этого, вы должны подрезать нож по мере замедления.

Их процедура состоит в том, чтобы попытаться снять часть неравномерной нагрузки на опорный домкрат, вернув рули высоты обратно к исходной скорости балансировки. Если бы вы удерживали колонку назад, чтобы снизить скорость до 200 узлов, в то время как самолет все еще балансировался на 280 узлов, вы бы отпустили часть тяги, позволяя самолету немного наклониться и ускориться, пытаясь переместить триммер. В какой-то момент вы достаточно разгрузите винтовой домкрат, чтобы колесо начало двигаться. Вы не хотите наклоняться больше, чем нужно, поэтому вы просто разгружаете руль высоты настолько, чтобы колесо двигалось, и продолжаете работать, пока оно не заработает нормально.

В этом контексте «крайние случаи» относятся к случаю большой разницы между существующей скоростью, создаваемой входным сигналом руля высоты, и существующей скоростью балансировки.

Это кажется разумным, но мне интересно, почему Боинг просто не написал что-то вроде «уменьшить усилие, прикладываемое к штурвалу управления»? Есть ли что-нибудь, кроме управляющих сил, чтобы показать вам, в каком направлении лежит текущая скорость триммера?
Если вы держите колонку в кормовой части, чтобы поддерживать скорость, скорость дифферентовки выше, и наоборот. Реактивные самолеты сильно отличаются от триммеров самолетов с фиксированными ножками с триммерами на руле высоты, где вы триммируете до тех пор, пока колонна не останется в том положении, в котором вы ее держите. С помощью регулируемого удара по жиклеру вы подравниваете до тех пор, пока не сможете отпустить колонку обратно в нейтральное положение. Нейтральное положение столбца всегда одинаково. С электрическим триммером, когда вы замедляетесь, вы тянете, щелкаете и отпускаете, дергаете, щелкаете и отпускаете в несколько шагов, пока нос не останется там, где вы хотите, когда вы позволите колонке перейти в нейтральное положение.
И это заставляет меня задаться вопросом, почему Боинг не мог вставить какую-либо передачу в механизм ручного триммера, чтобы предоставить пилотам большее механическое преимущество при повторной балансировке сильно разбалансированного самолета.

С точки зрения непрофессионала, это говорит о том, что управляющие усилия могут быть больше, чем обычно, при использовании только ручного триммера стабилизатора.

В разделе о ручной балансировке в книге Боинга объясняется, что, если требуется ручная триммерация стабилизатора (вероятно, из-за отказа электрической балансировки) и большие воздушные нагрузки, вместо того, чтобы нажимать на рычаги управления самолетом, это может быть лучше разогнаться или затормозить до триммерной скорости, а затем крутить ручные дифферентные колеса.

Вот гипотетическая ситуация: если Боинг-737 по какой-либо причине сбавлен до 250 узлов, но по какой-то причине летит со скоростью 200 узлов, самолет попытается восстановить свою уравновешенную скорость. При этом отсутствует какая-либо автоматика/автопилот. Это базовая аэродинамика, присущая любой устойчивой конструкции от Cessna 172 до Boeing 777. Все благодаря положительной статической и положительной динамической устойчивости. Если тяга не увеличивается, единственный способ увеличить скорость — это начать пикирование, и дрон опустится и разгонится до 250. после нескольких колебаний).

Если пилоты не желают снижаться, они могут сначала отреагировать, оттянувшись назад, чтобы поднять нос, и, таким образом, скорость будет ниже, чем скорость балансировки (что также называется в книге Боинга скоростью «неправильной балансировки»). Из-за аэродинамических нагрузок на стойку может быть очень трудно заставить ее двигаться носом вверх с помощью ручного триммера.

Чтобы избежать этой трудности, Боинг рекомендует приблизиться к скорости балансировки (даже если это НЕ желаемая скорость и может даже привести к нежелательному набору высоты или снижению), прежде чем пытаться выполнить балансировку вручную.

Последний абзац на этой странице:

«Предусмотрите изменения триммера, необходимые для захода на посадку. Настройте самолет на ранней стадии захода на посадку. При достижении посадочной конфигурации поддерживайте как можно более постоянные настройки триммера. Если требуется уход на второй круг, предвидите изменения триммера по мере увеличения воздушной скорости».

Боинг говорит простым языком: держитесь впереди самолета с изменением скорости/конфигурации, не катайтесь на водных лыжах на 2 мили позади самолета (иначе могут случиться плохие вещи).