Почему A320/330 используют управление C* FBW без стабилизации скорости?

Семейство A320 и A330 представляет собой самолеты FBW, которые используют законы продольного управления C * для отслеживания команд продольной боковой ручки. По сути, нейтральная ручка управляет полетом 1G. Когда ручка отклоняется в продольном направлении, задается сочетание скорости тангажа и нормального коэффициента перегрузки, чтобы обеспечить пилоту постоянное ощущение перегрузки; как только ручка отпущена, полет 1G возобновляется, но самолет находится в устойчивом состоянии с новым углом тангажа (или, если быть более точным, углом траектории полета).

Однако, в отличие от B777, B787 и A220, семейство A320/330 не имеет искусственной стабильности скорости. Как только самолет установится в новом положении по тангажу и с отключенным автоматом тяги, воздушная скорость установится на новую точку балансировки . Другими словами, в отличие от обычного самолета, A320/330 обладает только нейтральной стабильностью скорости.

Вот почему защитные кожухи самолетов Airbus — это не приятные функции, а важные функции, гарантирующие, что воздушная скорость не резко снизится до сваливания или не увеличится до превышения скорости, когда ручка управления находится в нейтральном положении.

У меня вопрос: почему для самолетов транспортной категории желателен закон управления С* без стабильности скорости? A320 не требует точного сопровождения цели, как истребитель, и его летные характеристики резко отличаются от характеристик обычного самолета.

Вы говорите, что 320, если вы делаете, скажем, 220 узлов, и вы поднимаете тангаж на 10 градусов, сохраняя мощность прежней, а самолет замедляется до 180 узлов и стабилизируется на этом уровне, он теперь будет балансировать до 180 узлов, и если я увеличу мощность уменьшение, не касаясь палки, будет качать, чтобы поддерживать 180 кт?
@JohnK Первая часть, да. Уменьшение мощности номинально не меняет угол траектории полета, а вместо этого еще больше снижает скорость. Это мое понимание.
Однажды мне довелось опробовать симулятор разработки серии C (A220), и я помню, что он был спроектирован так, чтобы вести себя как обычный самолет. У него есть ошибка скорости триммера на ленте скорости, и когда вы работаете с триммером, он движется, чтобы сообщить вам, какой будет ваша новая скорость триммера, и будет вести себя так, как вы ожидаете. Очень удобно. Я знаю, что общая философия Боинга более «ориентирована на пилота», в то время как AB, по крайней мере, на своих ранних FBW, предпочитала предоставлять больше полномочий компьютерам. Bombardier попыталась разделить разницу в серии C, используя боковые джойстики, но пытаясь сохранить традиционное поведение.
Не знаю точно, но я бы предположил, что система, которая поддерживает FPA, как правило, облегчает ручной полет по глиссаде, где приоритетом является тангаж к FPA (глиссаде), а не тангаж к скорости. Вы просто работаете на скорость, а компьютеры позаботятся о балансировке. На обычном кондиционере это немного больше работы, потому что вы будете одновременно наклоняться к склону, подстраиваться и управлять тягой.

Ответы (2)

Многие аварии снова и снова показывали, что, как только управляемость становится мышечной памятью, сигнал о том, что необходимость тянуть сильнее означает, что вы теряете скорость, в любом случае легко упускается, поэтому это не так важно, как кажется.

Таким образом, искусственная нейтральная устойчивость вместо этого разъединяет элементы управления: джойстик для угла траектории полета, рычаги управления двигателем или АКПП для скорости. Красиво и легко, и вам не нужно возиться с кнопкой триммера, которую большинство пилотов в конечном итоге нажимает довольно бездумно.

В любом случае, большие самолеты, как правило, все время летают с автоматической тягой, включая, например, 777, который стабилен по тангажу и имеет дифферент. И когда они есть, логика скорее похожа на Airbus - колонка управления углом траектории полета, поддержание угла траектории полета при отпускании, сразу после изменения скорости вам нужно возиться с триммером, чтобы снова получить его стабильным, что делает для вас нормальный закон Airbus. .

Обратите внимание, что аэродинамически все самолеты Airbus по-прежнему стабильны в продольном направлении, поэтому, если датчики выходят из строя и система деградирует до прямого закона, дифферент ведет себя так же, как и в любом другом самолете.

У вас есть источники, подтверждающие ваше заявление об авариях и статическом дальнем ударе? Требования к статическим длинным штырям прописаны в основных правилах Части 23/25, и все основные OEM-производители, за исключением Airbus, приняли подход, подобный C*U. Как насчет случая с максимальным TLA, например, для максимального набора высоты?
@JZYL, а не как явное утверждение. Однако обратите внимание, что все еще происходит много аварий, когда пилоты продолжают тянуть вверх, пока самолет не глохнет, несмотря на возрастающую силу. Также обратите внимание, что процедура ненадежной воздушной скорости не использует триммер, а просто определяет шаг и мощность. Большая часть проблемы заключается в том, что настройки тяги, закрылки и шасси сильно изменяют дифферент, поэтому сила на самом деле не является показателем вашей скорости или вашего запаса от сваливания в самолете с прямой дифферентовкой. Это происходит только в режиме альфа-ограничения Airbus.
@JZYL, обратите внимание, что в требовании говорится только о том, что усилие, удерживающее нос вверх, должно увеличиваться при приближении к сваливанию, что Airbus удовлетворяет в режиме альфа-ограничения.
@JZYL, максимальный набор высоты в Aibus очень прост — установите максимальную непрерывную тягу и тяните боковую рукоятку до тех пор, пока тренд скорости не перестанет указывать на увеличение. В самолетах с прямой балансировкой и подвесными двигателями (типичная конфигурация) при добавлении мощности приходится толкать штурвал, чтобы избежать сваливания (как минимум один А310 разбился из-за того, что логика альфа-пола A/T добавила мощности, а пилоты не компенсировали), остановить фугоидные колебания, а затем повторно настроить для новой настройки мощности, так что вы в любом случае будете ссылаться на индикаторы положения и воздушной скорости, а не на ощущения. Путь Airbus звучит проще.
Статический длинный удар применяется ко всем воздушным скоростям от 1,3Vsr до Vfc/Mfc (25,173). Это отдельно от характеристик киоска. Я предполагаю, что A320/A330 получили ESF от соответствующих сертификационных агентств.
Я не уверен, что понимаю, что вы имеете в виду под максимальным подъемом тяги. На самолете C*U вы должны установить скорость балансировки; без ручки самолет будет набирать высоту с градиентом в зависимости от скорости, сохраняя при этом триммерную скорость. Это похоже на обычный самолет, хотя и без фугоидного подавления. Как это будет работать с Airbus?
@JZYL, на самолете C * U вы устанавливаете скорость дифферента, но затем добавляете мощность и сбрасываете дифферент. Аэробус совсем другой. В Airbus вы задаете угол траектории полета с помощью джойстика, и он его поддерживает, поэтому вам нужно следить за скоростью. Но так как на самолетах C*U при уменьшении мощности меняется дифферент, то и за скоростью надо следить в любом случае.
Имеет смысл для обычного полета. Тем не менее, не будет ли очень странно летать задним ходом только с C*?
@JZYL, почему? Единственное изменение на обратной стороне (кривой мощности) заключается в том, что теперь ваша скорость нестабильна, поэтому рычаги тяги нуждаются в большей регулировке, но большую часть времени автотяга все равно справляется с ними.
На задней стороне регулятор высоты тона необходим для управления скоростью. Мне кажется неудобным со стратегией управления, при которой стационарное состояние на 0 стика имеет постоянный шаг. Но я полагаю, что если C*U может это сделать, то и человек может адаптироваться.
@JZYL, стратегия - это не постоянный шаг, это постоянная траектория полета. Вы добавляете мощность, и самолет самостоятельно снижает траекторию полета. Вы уменьшаете мощность, и дрон поднимается, чтобы замедлиться, сохраняя траекторию полета, пока он не достигнет угла атаки 12,8 ° (IIRC), где он переключится на сохранение этого. Таким образом, он по-прежнему ведет себя так же — боковой джойстик для выбора направления движения и рычаги тяги для регулировки скорости (за исключением того, что им нужно уделять больше внимания обратной стороне кривой мощности).
C* работает не так. C* управляет скоростью тангажа/Nz. В установившемся режиме C* cmd, равное 0, соответствует установившейся траектории полета; это не стратегия контроля: это последствия. Сзади, неважно, C*, чистый Nz или прямой руль высоты, управление траекторией полета нестабильно. Возможно, что пониженная скорость соответствует до старта бэксайда, но я в этом сомневаюсь.
@JZYL, эталоном нормального закона является вертикальное ускорение с шагом, используемым для фильтрации на низкой скорости. Он действительно нестабилен — когда самолет начинает подниматься по тангажу, увеличенное сопротивление замедляет его, что требует дальнейшего увеличения тангажа, пока он не достигнет альфа-мин. Но у компьютера нет проблем с поддержанием нестабильного параметра; он просто будет (с некоторым отклонением, потому что он реагирует на скорость, а не на абсолютную величину, кроме как на засветку). Остается скорость. При ручной тяге вам придется постоянно возиться с ней, при автоматической тяге у компьютера нет проблем с нестабильными параметрами.

Я не нашел много информации о процессе принятия решений, через который прошли аэробусы, но моя непрофессиональная идея об их мотивации заключается в снижении нагрузки на пилота - благодаря стабильности по тангажу становится легче удерживать постоянную высоту даже в ручном полете, без необходимости использовать триммер. полет в трюме становится сравнительно легким - требуйте некоторой скорости крена на предполагаемый крен и возвращайтесь в нейтральное положение. Стабильность по тангажу будет удерживать самолет более или менее на текущей высоте, нужны лишь небольшие поправки. Я предполагаю, что снижение рабочей нагрузки на пилота всегда является потенциальным преимуществом для новых проектов (независимо от того, работают они на самом деле или нет).

Почему A320/330 используют управление C* FBW без стабилизации скорости?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v