Может ли Airbus A380 безопасно летать с двумя двигателями на одном крыле?

Доказательство того, что многодвигательный самолет может летать с одним или несколькими неработающими двигателями, является частью программы сертификации. Airbus A380 сертифицирован в соответствии с частью 25 FAR (Федеральные авиационные правила, США) и частью 25 JAR (Объединенные авиационные правила, Европа). значит под одним крылом) не получится.

Нижеследующее выборочно извлечено из части 25 FAR (JAR похож, есть некоторые отличия). Акцент добавлен мной.

Управляемость и маневренность

§25.143 Общие положения.

....

b ) Должна быть обеспечена возможность плавного перехода от одного режима полета к любому другому режиму полета без исключительных навыков пилотирования, бдительности или силы и без опасности превышения коэффициента предельной перегрузки самолета при любых возможных условиях эксплуатации, включая:

1. Внезапный отказ критического двигателя;

2. Для самолетов с тремя или более двигателями - внезапный отказ второго критического двигателя, когда самолет находится в конфигурации полета, захода на посадку или посадки и балансируется с неработающим критическим двигателем;

...

§25.147 Направленное и боковое управление.

а ) направленное управление; генеральный. Должна быть предусмотрена возможность при горизонтальном положении крыльев рыскать на работающий двигатель и безопасно совершать достаточно резкое изменение курса на угол до 15 градусов в направлении критически важного неработающего двигателя. Это должно быть показано при 1,3 В _SR1 для изменения курса до 15 градусов (за исключением изменения курса, при котором усилие на педали руля составляет 150 фунтов) и при:

1. Критический двигатель не работает, а его воздушный винт находится в положении минимального лобового сопротивления;

2. Мощность, необходимая для горизонтального полета при 1,3 В _SR1 , но не более максимальной продолжительной мощности;

3. Самый неблагоприятный центр тяжести;

4. Шасси убрано;

5. Закрылки в положении для захода на посадку; и

6. Максимальный посадочный вес.

б ) направленное управление; самолеты с четырьмя и более двигателями . Самолеты с четырьмя и более двигателями должны соответствовать требованиям параграфа (а) этого параграфа, за исключением того, что:

1. Два критических двигателя должны быть неработоспособны, а их винты (если применимо) находятся в положении минимального лобового сопротивления;

2. [Зарезервированный]

3. Закрылки должны находиться в наиболее благоприятном для набора высоты положении.

в ) ...

...

г ) ...

д ) боковой контроль; самолеты с четырьмя и более двигателями . Самолеты с четырьмя и более двигателями должны иметь возможность выполнять развороты с креном 20° с неработающим двигателем и против него из установившегося полета со скоростью, равной 1,3 VSR1, на максимальной продолжительной мощности и с самолетом в конфигурации, предусмотренной п. (б) настоящего раздела.

ф ) ...

§25.149 Минимальная скорость управления.

...

g ) Для самолетов с тремя и более двигателями V _MCL-2 минимальная управляющая скорость при заходе на посадку и посадке с одним неработающим критическим двигателем представляет собой калиброванную воздушную скорость, при которой при внезапном отказе второго критического двигателя можно сохраняйте управление самолетом при обоих неработающих двигателях и сохраняйте прямолинейный полет с углом крена не более 5 градусов. V _MCL-2 должен быть установлен с—

1. ...

   ...

§25.161 Отделка.

...

д ) Самолеты с четырьмя и более двигателями. Каждый самолет с четырьмя или более двигателями должен также поддерживать дифферент в прямолинейном полете с наиболее неблагоприятным центром тяжести и на скорости набора высоты, конфигурации и мощности, требуемых § 25.123(a), с целью установления траектории полета по маршруту с двумя двигатели нерабочие.

Сможет ли руль направления компенсировать дисбаланс тяги?

Это зависит.

Лучший способ перевести эти правила в практические примеры — взглянуть на сертификацию самолетов A330 и A340-300, которые имеют примерно одинаковую общую тягу, а разница заключается в конфигурации двигателя.

Требования к взлетным характеристикам основаны на одном двигателе для обеих конфигураций. Следовательно, вы заметите, что требование минимального градиента набора высоты означает, что 4-двигательный двигатель теряет меньше тяги, следовательно, он способен иметь более высокий взлетный вес; около 30-40т больше.

Два двигателя выходят из строя во время конфигурации посадки, где VMCL2, минимальная скорость управления двумя двигателями в конфигурации посадки, намного выше, чем VMCL1; Два двигателя из 340 имеют примерно такую ​​же тягу, как и один двигатель из 330, но линия тяги дает больший момент на 340. Кстати, эти скорости не меняются с весом и зависят в лучшем случае от управляемости и курсовой устойчивости. неблагоприятное положение ЦТ, что является пределом AFT. VMCL2 составляет около 160 узлов, что значительно выше нормальной посадочной скорости, поэтому в какой-то момент во время захода на посадку, когда посадка гарантирована, пилот решит снизить скорость ниже VMCL2 до нормальной посадочной скорости. В этом режиме полета невозможно выбрать полную тягу без потери путевого управления, однако преимущества посадки на более низкой скорости компенсируют это.

Вернемся к случаю взлета с двумя неработающими двигателями, хотя VMCL специально не определен для взлетной конфигурации, и правила специально не охватывают этот сценарий, при более высоких взлетных массах минимальная управляемая скорость становится менее проблемой по сравнению с VS1G и общими характеристиками набора высоты. Хотя при более легком весе возможно уменьшить тягу, чтобы сохранить контроль, если позволяют характеристики.