Каким образом неисправное левое крыло могло вызвать крен вправо?

Крушение рейса 2574 Continental Express в 1991 году (см. также этот вопрос ) было вызвано неправильным обслуживанием противообледенительного чехла на левом горизонтальном стабилизаторе. В полете он оторвался, что привело к резкому движению самолета, в результате чего левое крыло отказало, а законцовка правого крыла отсоединилась. В конечном итоге горизонтальная часть Т-образного хвостового оперения оторвалась, и самолет разбился.

В отчете NTSB говорится (стр. 34, по существу то же заявление повторяется на стр. 37):

Затем самолет накренился вправо со скоростью крена, превышающей 160 градусов в секунду. Совет по безопасности считает, что подъемная сила, создаваемая неповрежденным правым крылом, вызвала экстремальный крен.

В отчете также говорится, что первоначальный отказ левого стабилизатора вызвал крен на 10–15 ° вправо, что имеет смысл: потеря прижимной силы стабилизатора означала, что левая сторона самолета создавала большую чистую подъемную силу, чем правая. Но как последующая поломка левого крыла вызовет крен вправо? Естественно было бы предположить, что если правое крыло создает подъемную силу, а левое нет, то самолет будет катиться влево.

Возможно, имеет значение то, что левое крыло отказало, но не оторвалось от самолета: самолет разбился вверх, левое крыло было сложено под фюзеляжем, а внутренняя часть правого крыла.

Ответы (1)

Ниже приводится то, как я интерпретирую информацию, представленную в отчете - это в некоторой степени предположение, в том числе потому, что сюжеты Рузвельта в отчете, похоже, не охватывают эту часть инцидента. Мне очень интересно, как другие люди интерпретируют данные.

В отчете говорится:

Планер оставался неповрежденным (за вычетом передней кромки), а перегрузка колебалась около -2 г в течение примерно 6 л/2 с. [...] курс самолета изменился на 20 градусов на нос влево, а к концу этого периода был достигнут 15-градусный правый крен.

Тот факт, что левая передняя кромка стабилизатора была потеряна и курс смещается влево, заставляет меня думать, что самолет находился в каком-то скольжении с правым крылом дальше вперед по ветру. Отрицательный коэффициент перегрузки в -2g указывает на большую отрицательную нагрузку на оба крыла - явно больше, чем допускает конструкция. В этот момент оба крыла "отрицательно застопорились" 1 . Теперь, если одно крыло отсутствует (аэродинамически, даже если не физически), оно больше не может обеспечивать прижимную силу, и общий импульс заставит летательный аппарат, где еще есть функционирующее крыло, вращаться вниз.

Поскольку правое крыло, вероятно, было направлено немного вперед (тем более, если левое крыло создавало большое сопротивление во время или после отказа, что кажется вероятным), крен вправо заставил бы самолет более или менее перевернуться через собственное крыло. при этом верхняя поверхность крыла все больше направлена ​​​​в сторону воздушного потока вокруг правого положения крена 90 °. Результирующее сопротивление объясняет очень быстрый крен до положения ~ 180 °. Начиная с «от 10 до 15 градусов правым крылом вниз» 2 , это примерно 160°.

Краткая версия: поскольку крылья имели отрицательную нагрузку и в этот момент в основном были поверхностями сопротивления, все наоборот. Сторона самолета с меньшим сопротивлением катилась навстречу набегающему воздушному потоку. При отрицательном угле атаки это вверх в системе координат самолета, вызывая крен вправо.


1 3.1: Выводы; 7. с. 48 (56 в pdf)
2 стр. 20 (28 в pdf)

Это имеет большой смысл. Ваше подозрение, что самолет скользил носом влево (то есть правым крылом вперед), подтверждается отчетом на стр. 36 (второй абзац).
Ах, и дело в том, что подъемная сила - это сила, перпендикулярная направлению воздушного потока. Обычно это восходящая сила, но из-за конфигурации самолета это была направленная вниз сила. Правое крыло, создающее нисходящую подъемную силу, очевидно, кренит самолет вправо.