Какие самые сложные маневры руления должен выполнять типичный пилот коммерческой авиакомпании?

В настоящее время я участвую в эксперименте по моделированию на уровне университета, целью которого является исследование управляемости новой системы рулевого управления передним колесом.

В рамках этого исследования мне интересно понять, какие наиболее сложные маневры руления обычно выполняет пилот коммерческой авиакомпании, как регулярно, так и в особых обстоятельствах.

Некоторые особенности вопроса:

  • Меня в первую очередь интересуют ответы пилотов узкофюзеляжных авиалайнеров (семейство А320, серия 737 и т.д.), хотя приветствуются и общие случаи.
  • Меня интересуют виды маневров, которые предъявляют самые высокие требования к системе NWS с точки зрения скорости отклика, максимальной скорости и т. д.
Комментарий @Mark к одному из ответов предполагает, что исследование причин аварий при рулении или превышения скорости может быть хорошим местом для поиска дополнительных идей о том, что можно сделать для улучшения систем управления передним колесом.

Ответы (2)

«Самый сложный» — вопрос личного мнения, но если бы я выбрал, то, вероятно, это был бы поворот на 180 градусов .

Цель маневра - развернуть самолет и повернуться лицом в противоположном направлении. Техника заключается в том, чтобы расположить самолет с одной стороны взлетно-посадочной полосы (рулежные дорожки обычно слишком узки для этого), затем применить максимальный угол поворота руля, минимальную тягу, а также дифференциальное торможение (т. е. торможение только внутренней пары колес).

Проблема в том, что переднее колесо, внешний набор колес, внешняя законцовка крыла и хвостовое оперение имеют свой собственный радиус поворота. Это становится еще сложнее, когда носовое колесо находится в 20-30 футах от кабины. Пилоты будут находиться над травой взлетно-посадочной полосы, пока носовое колесо все еще находится на асфальте.

Этот маневр настолько сложен, что большинство руководств по эксплуатации самолетов, которые я видел (например, B737, B777, A320), посвящают ему добрых 10-20 страниц. Вот пример схемы для B737-600:

введите описание изображения здесь B737 FCOM, том 2, раздел 1.10.7

Этот маневр в основном выполняется в небольших аэропортах, где нет рулежной дорожки, ведущей к концу взлетно-посадочной полосы. Например, единственное соединение рулежной дорожки с взлетно-посадочной полосой может быть на средней длине взлетно-посадочной полосы. Самолет, который хочет использовать всю длину взлетно-посадочной полосы для взлета, должен будет развернуться на взлетно-посадочной полосе, вырулить на половину ее длины до конца, а затем выполнить разворот 180. В крупных аэропортах это редко бывает проблемой, хотя разворот 180 может быть полезен, когда часть рулежной дорожки / взлетно-посадочной полосы заблокирована из-за инцидента.

С инженерной точки зрения, самый высокий риск, вероятно, представляет собой любой тип поворота, когда боковые или сдвигающие нагрузки в конечном итоге воздействуют на переднее шасси (слишком крутой поворот). Независимо от того, какой новый дизайн имеет в виду OP, вероятно, потребуется учитывать любой допуск наихудшего случая, требуемый в случае, если пилоты случайно используют слишком большую тягу в повороте.
Это совпадает с моим впечатлением, основанным на отчетах AvHerald: большинство инцидентов на малой скорости вне взлетно-посадочной полосы происходит, когда большой самолет разворачивается в конце взлетно-посадочной полосы.
Кевин, с A380, это "когда-нибудь случается"? Я предполагаю, что это буквально возможно, но будет ли это просто то, что никогда не делается?
@Fattie Я смутно помню инцидент, когда А380, направлявшийся в Сидней, должен был приземлиться в альтернативном аэропорту где-то на острове в Тихом океане, где взлетно-посадочная полоса была достаточно широкой и длинной, чтобы приземлиться... но затем самолет застрял, пытаясь сделать это. разворот на 180 градусов в конце взлетно-посадочной полосы.
Хорошим примером загруженного аэропорта, где это происходит часто, является Лондон-Сити. Им приходится это делать в конце ВПП (перед взлетом или после посадки), а также проделывать аналогичный маневр при парковке у ворот (правда, не помню, полный ли это 180?), так как они явно прибыть носом внутрь, но развернуться, чтобы припарковать нос наружу.
@Fattie, вот история о том, что A380 перенаправили в Нумеа: flyertalk.com/forum/14466516-post23.html Когда они приземлились, они не могли сделать разворот на 180 градусов сами по себе, и их пришлось буксировать, но при взлете они смогли это сделать. . Не уверен, было ли это связано со сменой экипажа или у них просто было время подготовиться.

Мой опыт на CRJ до CRJ900. Я бы сказал, что самая большая проблема — это держать румпель в конце посадочного пробега и маневрировать на рампе, делая крутые повороты. Вы используете «руль» с действительно быстрым передаточным отношением по сравнению с автомобилем, без тактильной обратной связи (как правило, только с легкой центрирующей пружиной) и небольшой след шины под вами или на более крупном самолете позади вас, что должно изменить направление большой массы.

В основном, он избегает вращения носового колеса быстрее, чем оно может справиться с движущейся массой. Вы должны научиться управлять соотношением угла поворота рулевого колеса к скорости качения, чтобы свести к минимуму боковые нагрузки, которые действительно могут изнашивать шины носового колеса или, что еще хуже, вызывать боковое царапание шины (которое, как вы знаете, происходит из-за возникающей вибрации). вверх через пол).

В худшем случае, я бы сказал, это съезд с взлетно-посадочной полосы на рулежную дорожку с поворотом на 90 градусов, и вы сильно тормозили, чтобы выехать на эту рулежную дорожку, и, возможно, вы все еще немного быстры, когда доберетесь туда и все равно попытаетесь провернуть румпель. Или пытаетесь сделать раллийный крутой разворот и начинаете поворачивать при слишком быстром вращении или слишком быстро поворачиваете румпель. Вы можете использовать тормоз, чтобы помочь переднему колесу в повороте, но это тоже своего рода интуиция.

Отличной функцией системы рулевого управления NW может быть что-то вроде датчика боковой нагрузки, который будет регулировать усиление рулевого управления и снижать чувствительность, если боковая нагрузка станет слишком высокой. Своеобразная система противоскольжения для руля.

У меня было бы некоторое беспокойство по поводу системы, которая решила, что я повернул слишком резко, слишком быстро, и ограничила движение носового колеса. Может быть разница между царапанием передних колес и застреванием носового шасси в траве.
Я согласен с вами @nexus_2006, однако такая система может быть разницей между застреванием в траве и поломкой передней стойки из-за высокой боковой нагрузки. Я бы предпочел в этой ситуации застрять в траве...
Должен признаться, я бы тоже. Это был бы способ справиться с неуклюжими пилотами, например, с теми, кто очень сильно нажимает на тормоза, а затем внезапно отпускает их на развороте. Например, как ABS на автомобилях должна справляться с людьми, которые не умеют пользоваться тормозами.
АБС, именно это мне и напомнил последний абзац. Я полагаю, что сделать что-то подобное на северо-западном рулевом управлении большого самолета чертовски сложнее правильно спроектировать, чем ABS на автомобиле...
Что касается АБС, я не хочу сказать, что противоскольжение в самолетах предназначено для слабаков. Без антискольжения почти все постоянно пускали бы шины, потому что чрезвычайно сложно вручную регулировать тормозное давление, чтобы избежать блокировки колес при резком торможении без A/S. Но я бы позаботился о максимальном торможении как можно мягче, постарался бы спланировать заранее и постепенно ослабить тормоза в конце выкатывания, если пассажир был на борту, чтобы их не дернуло.