Какой профиль вертикального полета можно было бы ожидать от самолета, если бы пилоты были выведены из строя?

Если бы за штурвалом никого не было, какой вертикальный профиль можно было бы ожидать, например, от современного авиалайнера?

Я предполагаю, что после достижения крейсерской высоты пилот просто устанавливает навигационный маршрут и высоту на бортовом компьютере или, по крайней мере, устанавливает триммер, чтобы избежать необходимости постоянно регулировать высоту вручную.

Ответы (4)

Аварийный спуск (например, во время декомпрессионного события, когда вам нужно как можно скорее добраться из круиза до 10 км футов, чтобы убедиться, что люди сзади выжили) не должен делать хороший поворот. Это только пустая трата времени, которого у вас на самом деле нет.

Нормальная работа означает, что пилот активирует автопилот во время крейсерского полета, который будет лететь по запрограммированному курсу, установленному пилотом. Он будет следовать этому курсу (или будет находиться в зоне ожидания на последней контрольной точке) до тех пор, пока у него не закончится топливо или пока пилот не вмешается, когда ему будет разрешено снижаться. Это произошло с рейсом 522 Helios Airways Air ; оба пилота были выведены из строя вскоре после подъема, а самолет застрял в трюме и разбился, когда у него закончилось топливо более чем через час.

Самолет, где ничто не контролирует высоту (например, когда управление теряется из-за потери гидравлики), будет следовать фугоидному циклу . Это серия нырков и подъемов по мере того, как лифты то набирают, то теряют скорость в воздухе.

Хорошо, я понимаю, что это может соответствовать профилю аварийного спуска. Но правильно ли я думаю, что это не соответствует тому, как беспилотный самолет должен терять высоту, если не установлен автопилот?
@Bolza Я добавил раздел для действительно беспилотных кораблей
Фигоид маловероятен в естественно стабильном самолете с обычной аэродинамикой. Гораздо больше шансов попасть в пикирование по спирали.
@PeterKämpf, если самолет стабилен в крене, то он не пойдет в пикирование по спирали,
@ratchetfreak: Да, действительно. Если.

Любой профиль снижения можно ожидать от беспилотного самолета, но, как правило, ничего серьезного не ожидается без управления и без сваливания. Поверхности управления самолетом (руль направления, руль высоты, элероны) могут быть «обрезаны» для поддержания скоординированного горизонтального полета. В частности, триммер руля высоты постоянно регулируется (пилотом или автопилотом), так что, если самолет ничего не летит, он сохраняет свою текущую скорость полета. Следствием этого является то, что правильно отбалансированный самолет будет набирать высоту или снижаться, чтобы поддерживать воздушную скорость, на которую он отбалансирован.

Учитывая вышеизложенное, мы можем сказать, что правильно отрегулированный самолет без участия пилота может примерно поддерживать высоту, а когда закончится топливо, он будет снижаться с любой скоростью, необходимой для поддержания его отрегулированной воздушной скорости.

Вышеизложенное предполагает отсутствие автопилота или автопилота в режиме удержания скорости. Автопилот в режиме удержания высоты будет пытаться поддерживать высоту как можно дольше, и в зависимости от программирования это может означать, пока не произойдет сваливание. Когда встряхиватель стика срабатывает перед сваливанием, это должно отключить автопилот, и за этим может последовать активация толкателя стика. В конце концов, если удалось избежать сваливания, самолет будет снижаться с воздушной скоростью, на которую автопилот в последний раз выравнивал его, что, вероятно, является медленной воздушной скоростью (близкой к скорости сваливания, но выше на текущей высоте).

Ожидается, что большие коммерческие самолеты не будут снижаться, если их пилоты просто уйдут. По крайней мере, не быстро. Большие самолеты обычно летают на автопилоте, который будет держать высоту, пока не будет указано обратное. Фактически, на авиалайнерах обычно есть компьютеры управления полетом, которые будут летать по всему маршруту, прежде чем приземлиться рядом с пунктом назначения. Когда у самолета заканчивается топливо, он замедляется, а затем, наконец, снижается до тех пор, пока не разобьется. Это было замечено в Helios 522. Я не знаю, как будет выглядеть этот профиль спуска.

Отчет об аварии Helios 522 показывает следующее:

введите описание изображения здесь

Самолет входит снизу справа. AP выстраивает самолеты на взлетно-посадочной полосе международного аэропорта Афин. после облета аэропорта AP поворачивает на юго-восток и переводит самолет в режим ожидания (петля внизу). Исчерпание топлива приводит к тому, что один двигатель выходит из строя, а AP отключается. Самолет начинает крениться (асимметричная тяга) и разворачивается. Второй двигатель гаснет. Окончательный спуск проходит по примерно спиральной дорожке.

Все сертифицированные самолеты имеют (очень небольшую) спиральную нестабильность. В противоположном случае неустойчивость по голландскому крену неприемлема. Это заставит самолет, который выпрямлен и выровнен, а затем останется один без пилота, автопилота выравнивателя крыла или другой автоматизации, медленно войдет в спиральное пикирование с постепенным увеличением угла крена и скорости снижения.

Спиральная неустойчивость достигается за счет того, что боковая площадь хвостового оперения достаточно велика, поэтому, когда крыло слегка опускается из-за внешнего возмущения и самолет начинает скользить в нижнем направлении крыла, хвост будет поворачивать самолет в том же направлении, что и падение крыла. Это мягкое и гармоничное движение, оно кажется пилоту естественным. Если его не исправить, это приводит к пикированию по спирали с увеличенным углом крена и скоростью.

Голландский крен является результатом небольшой площади хвостового оперения, поэтому, когда самолет соскальзывает, например, влево, нос будет двигаться вправо и вверх. Скорость будет снижаться, и если ее не исправить, это приведет к остановке.

Дело не в том, что самолет, оставленный без присмотра (без дежурного пилота или автопилота), в значительной степени останется на курсе и высоте, пока не закончится топливо. Если бы самолет был стабилен сам по себе, полет в условиях плохой видимости не был бы проблемой.

Одним из известных примеров является авария Джона Ф. Кеннеди-младшего.

http://en.wikipedia.org/wiki/John_F._Kennedy_Jr._plane_crash

Это очень интересный ответ! Я думаю, было бы полезно подробнее остановиться на том, почему у самолетов должна быть такая нестабильность, и что такое голландская устойчивость к крену.
То, что в этом ответе называется «спиральной нестабильностью», является естественным следствием хорошей устойчивости по рысканью. То есть положение накрен приводит к тому, что самолет поворачивается к крену, а не соскальзывает вбок. Двугранный угол крыла также обеспечивает некоторую устойчивость по крену, стремясь удерживать самолет в вертикальном положении, но если это превышает устойчивость по рысканию, могут возникнуть колебания по «голландскому крену». В нормальных условиях курс поддерживается либо пилотом, либо автопилотом, самым простым из которых является простой выравниватель крыла.