Могут ли истребители с дистанционным управлением автоматически изменять направление отклонения рулей во время хвостового скольжения?

Во время хвостового скольжения (режим полета, при котором относительный поток воздуха над самолетом идет от хвоста к носу, т. е. угол атаки составляет от 90° до 270°, т. е. самолет движется хвостом вперед), поток воздуха над управляющими поверхностями самолета находится в направлении, противоположном обычному, вызывая отклонения поверхностей управления полетом самолета, вызывая движения, противоположные тем, которые были бы произведены в прямом полете (например, в хвостовом скольжении применение руля высоты приведет к тому, что нос наклонится вниз, а влево руль будет поворачивать нос вправо ).

При условии:

  • в современных истребителях используются компьютеризированные электродистанционные системы управления вместо механических соединений, использовавшихся в истребителях до 21 века;
  • истребители оптимизированы для экстремальной маневренности до такой степени, что войти в хвостовой спуск будет очень легко;
  • умышленное скольжение по хвосту вполне могло произойти при боевом маневрировании или, что еще более вероятно, во время авиашоу;
  • а реверс управления, присущий хвостовому скольжению, как и все типы реверсирования управления полетом, может легко убить неосторожного пилота;

Современные истребители во время хвостового скольжения автоматически меняют заданное направление отклонения поверхности управления полетом относительно направления, которое использовалось бы в обычном полете (например, применяя руль высоты вниз, а не вверх, если пилот оттягивает штурвал в хвостовом скольжении? )?

Ответы (2)

Хотя переключение органов управления полетом действительно происходит, оно носит временный характер, и практически во всех случаях, если вы позволяете самолету «летать» самому, он будет снижаться и восстанавливаться.

Только самолет с отношением тяги к массе не менее 1 к 1 и каким-либо вектором тяги, если это реактивный самолет, сможет поддерживать высокое положение носа.

Другое дело винтовые самолеты, поскольку они по существу «подвешиваются» на винте, если двигатель может развивать достаточную для этого мощность.

Восстановление после скольжения хвостом не похоже на восстановление после сваливания или штопора, вы не можете использовать органы управления полетом для чего-либо, пока самолет не разовьет достаточную воздушную скорость, чтобы они были эффективными, и в 100% случаев, когда я был в таком, к этому времени относительный ветер нормальный, а не обратный.

Исключением являются винтокрылые самолеты, где омывание винтом руля направления и высоты обеспечивает некоторую эффективность управления, но не реверсивное.

Хороший ответ. Добавлю, что пилот никогда не будет «вести» самолет задом наперед в обычном смысле этого слова. Такая ситуация считается отклонением от управляемого полета, и специальная подготовка самолета будет указывать пилоту удерживать органы управления в каком-то (вероятно, нейтральном) положении до тех пор, пока колебания не прекратятся, и, надеюсь, самолет окажется низко носом с увеличением скорости полета вперед, после чего нормальное восстановление могут быть сделаны.
Между винтовым и реактивным самолетами (или самолетами с толкающими винтами, если на то пошло) в этом отношении нет никакой разницы - поскольку ось тяги постоянна относительно самолета, положение двигателя вдоль оси не влияет на устойчивость. Вы также можете заметить, что вертолеты на самом деле нестабильны как по тангажу, так и по крену.
Этот ответ, кажется, сосредоточен на непреднамеренном хвостовом скольжении - я больше думал о чем-то, что поможет с контролем во время преднамеренного хвостового скольжения (например, во время авиашоу или воздушного боя).
@sean Только вектор тяги сделает то, о чем вы думаете, но я могу ошибаться.
@JanHudec, вы подняли очень интересный момент, поскольку я предполагал, что желаемый ответ был только в контексте самолетов с неподвижным крылом. На гелосе хвосторез был бы совершенно другим животным, не так ли? :)
@JanHudec И на самом деле есть разница между реквизитом и самолетами. В реактивном самолете тяга будет сзади. В винтовом самолете он обычно будет спереди и по центру, поэтому фактически его можно частично использовать для управления полетом.
@ Шон И, составляя свой ответ, я думал о высшем пилотаже, а не о непреднамеренных оползнях. Но в любом случае аэродинамика одинаковая.
@JuanJimenez, правда, промывка опоры имеет небольшое значение. Его можно заменить управляемым вектором тяги реактивных двигателей.
@JanHudec Ну, нет, не может, потому что выхлоп реактивного двигателя редко проходит через органы управления полетом. Пропвош делает. Векторизация даст некоторый ограниченный контроль, но не такой, как поверхности управления полетом.
@JuanJimenez, векторизация даст некоторый ограниченный контроль, точно так же, как элементы управления полетом, только с омыванием опоры. Между ситуациями нет большой разницы.
Удачи с этим. Если это так, то зачем вообще нужны средства управления полетом? Векторизация могла бы заменить их...

Нет.

Две основные причины.

Во-первых, ни один истребитель не оптимизирован (или даже не предназначен для) хвостового оперения . У них даже отсутствуют элементарные датчики для измерения данных о воздухе (скорость полета, угол атаки) в таких условиях. Те, кто может сделать хвост, делают это скорее как трюк, чем как полезный маневр. Об этом много размышляли, особенно. с тех пор, как стали известны Су-27 и МиГ-29, но все выдвинутые потенциальные варианты использования носили сугубо теоретический характер. Даже сегодня воздушный бой в значительной степени связан с управлением энергией, и, выполняя хвост, вы тратите большую часть своей энергии...

Во-вторых, если подумать, вы не хотите менять элементы управления . Когда вы тянете палку/коромысло, вы на самом деле хотите не «поднять нос», а скорее «подняться» (если мы начинаем с горизонтального полета), или, точнее, создать положительную нагрузку . В хвосте это означает «хвост вверх»! Которые будут обслуживаться с тем же лифтовым смыслом (при условии достаточного «отрицательного» обдува, и, разумеется, гораздо менее эффективно). То же самое для руля. Единственный элемент управления, который вы можете изменить, это элероны.

Если вы разовьете достаточно отрицательную воздушную скорость, ваш статически устойчивый самолет (по тангажу), вероятно, станет нестабильным и может потребовать другого типа управления, но это уже другая история. Практические проекты еще дальше от этого условия.

Тем не менее, современные FBW могут изменить контроль, и они делают это в менее экзотических ситуациях. Пожалуй, самый практический пример — реверсирование элеронов в ближнем и послесрывном режимах. В таких условиях FBW может начать выдавать «противоположные» команды элеронам или даже сделать что-то более сложное, например, управлять одним элероном или связать команду крена с рулем направления, чтобы обеспечить «традиционную» управляемость даже после сваливания. Если система управления полетом воспринимает скольжение по хвосту как сваливание, вы можете получить требуемый разворот; но я не знаю реальных дизайнов FBW с таким уровнем детализации, чтобы утверждать это.