Как отвод назад обеспечивает лучшее управление во время выкатывания легких самолетов общего назначения?

Я запросил разъяснения по поводу ответа на вопрос, как мне удержать C172 прямо на осевой линии во время посадки/выкатывания? Я не понял, как откат назад после приземления обеспечивает лучшее управление, ответ на мой комментарий был таким:

Носовая стойка не будет оторвана от земли, просто на нее будет меньше давления/силы. Стойка олео не будет сжиматься, и колесу будет легче плавно поворачиваться из стороны в сторону.

Но,

  1. Разве несжатая стойка (или слегка сжатая) не ограничивает/блокирует рулевое управление из-за сопряжения центрирующего кулачка передней стойки ?

  2. Насколько я знаю, по крайней мере для автомобилей, лучшее рулевое управление происходит, когда передняя ось нагружена больше, будь то механически или аэродинамически (передняя прижимная сила).

  3. На реактивных лайнерах нажатие на штурвал после приземления (или во время разбега примерно до 80 узлов) для прочного закрепления передней стойки входит во многие SOP для лучшего управления (зависит от типа; степень толкания варьируется). Пример Боинга 777:

    При приземлении предпримите активные действия, чтобы опустить переднее шасси на взлетно-посадочную полосу и поддерживать умеренное давление вперед на штурвал, чтобы помочь в управлении по курсу.

Итак, что мне не хватает? Я не претендую на то, чтобы знать больше, чем вышеперечисленные 3 пункта, в конце концов, разработка подвески - непростая область (когда большие шишки работают на большие гоночные команды).

Ограничимся рамками легких самолетов АОН (конечно, в трехопорной конфигурации).

Я не ставлю под сомнение правильность метода, а скорее интересуюсь физикой, возможно, это нечто большее, чем распорка?

Я не уверен, что это ответ, но на более высоких скоростях наличие противодавления означает, что вы больше управляете рулем, чем рулем, и это хорошо. По мере снижения скорости вес переносится на переднее колесо, что тоже хорошо. Вы не хотите иметь большой авторитет переднего колеса на более высоких скоростях, потому что, если вы когда-нибудь видели, как чрезмерно ревнивый ребенок на трехколесном велосипеде входит в поворот, вы знаете, что трехколесный велосипед легко опрокидывается, самолеты могут сделать то же самое. Это также хорошая привычка для неровных полей.
Обратите внимание, что реактивный самолет 777 не может получить выгоду от продувки винта и должен развивать скорость 80 узлов, чтобы руль направления работал эффективно.
@RobertDiGiovanni - Вы делаете хорошее замечание, могу ли я порекомендовать добавить его к вашему ответу ниже?
Многие легкие самолеты АОН не имеют даже рулевого управления носовым колесом, только тормоза дифференциала + руль направления.
@Robert DiGiovanni: Я не думаю, что 777 действительно можно квалифицировать как легкий самолет общего назначения :-)

Ответы (2)

Оттягивание штурвала назад не улучшает управляемость передним колесом. Если эффективности руля высоты достаточно, чтобы удерживать нос, то и руля направления будет достаточно.

Конечно, не все самолеты одинаковы, но у Cessna 172, которую вы особо упомянули, носовое колесо имеет тенденцию раскачиваться на высоких скоростях. Удержание носовой части как можно дольше уменьшает раздражающую вибрацию и нагрузку на носовую стойку. Это также предотвращает пилот от чрезмерного контроля.

По мере того, как руль высоты теряет эффективность, теряет эффективность и руль направления, и как только нос падает, управление направлением сохраняется за счет управления носовым колесом. В идеале этот переход должен быть плавным и практически прозрачным для пилота, поскольку в обоих случаях используются педали руля направления.

«У Cessna 172 переднее колесо имеет тенденцию трястись на высоких скоростях». Это можно улучшить с помощью шимми-демпфера и других деталей носового колеса, а замена демпфера демпфером, наполненным эластомером, также может творить чудеса, например, lord.com/products-and-solutions/vibration-and-motion-control/…
Хорошая точка зрения. Просто упоминание об этом как о лучшей причине для удержания носа, чем сомнительное улучшение эффективности управления носовым колесом.
Если самолет сильно загружен, может быть невозможно удержать его так долго, как при легкой загрузке - и тогда у вас может быть долгое выкатывание с большим количеством шимми, которое само по себе не улучшится. Балансировка переднего колеса или замена шины и/или камеры, замена подшипников в частях стойки, заполнение амортизатора, замена амортизатора — все это может помочь.

Главное здесь в том, что в автомобилях передние колеса делают рулевое управление и там извлекают выгоду из веса, чтобы уменьшить занос. На самолете руль направления управляет рулем даже на скоростях руления от пропеллера, а сеть помогает за счет дифференциального торможения. Переднее колесо и стойка не предназначены для восприятия боковой силы и существуют в основном для предотвращения ударов винтов и обеспечения лучшего обзора самолета вперед по сравнению с хвостовыми тягачами. Вы можете спроектировать очень прочную сборку переднего колеса, но с дополнительным снижением веса. Это также повлияет на CG.

Руль направления самолета 777 не получает выгоды от пропеллера и должен полагаться на 80 узлов поступательного движения (скорость полета), чтобы стать эффективным.

В итоге малогабаритный самолет рулится без них, да и колесики они легче разгружают. Хорошая привычка держать так с обратным давлением на желток.

Не все маленькие самолеты полагаются на самоустанавливающиеся передние колеса (как тележка для покупок). У многих, у многих есть носовые колеса, которые поворачиваются педалями руля направления, с дополнительным дифференциальным рулевым управлением для более крутых поворотов при торможении влево или вправо. Педали могут быть соединены с помощью пружин или эластичных шнуров, поэтому управление не является прямым.
Итак, меньше тяните за пружину или банджи, если колесо имеет меньшую нагрузку, правильно?
«В самолете руль направления управляет рулем даже на скорости руления от пропеллера, а сеть помогает через дифференциальное торможение». Роберт, вы летали на однодвигательном винте с носовым колесом свободного хода? (Я никогда не летал, но я летал на двухструйном реактивном самолете с самоустанавливающимся носовым колесом, так что у меня есть некоторая перспектива.) Я не верю, что струи винта на холостом ходу или чуть выше достаточно, чтобы можно было управлять направлением с помощью руля направления. Я не думаю, что сеть просто помогает, я считаю, что дифференциальное торможение требуется на 99% +. Тем не менее, я уступлю любому, у кого есть непосредственный опыт.
На холостом ходу нет, омыватель неэффективен, и используется дифференциальное торможение, немного газа может помочь в повороте при движении вместе с внутренним тормозом.