Согласно отчету NTSB о крушении рейса 585 United Airlines , способность боковых органов управления Боинга 737 (элероны и интерцепторы полета) противодействовать силам качения, создаваемым (скажем) жестким покрытием руля направления, значительно хуже при более низких положениях закрылков, так что , в некоторых случаях переворот, происходящий с полностью выпущенными закрылками самолета, может вызвать лишь незначительные трудности с управлением, в то время как та же неисправность, происходящая с закрылками, установленными (скажем) на десять градусов, приведет к потере управления по курсу (стр. 60-60). 61 отчета; стр. 78-79 PDF-файла отчета):
...Положение закрылков и воздушная скорость важны при определении управляемости в условиях жесткого перекрытия руля направления. При положении руля направления примерно на 25 градусов вправо (ANR) при калиброванной воздушной скорости от 150 до 160 узлов (KCAS) будут существовать следующие условия. Углы крена отмечаются как опущенное левое или правое крыло (LWD, RWD) и обеспечивают решение с постоянной дифферентовкой курса (без разворотов), за исключением последнего случая.
Угол поворота руля …… Закрылки …… Угол бокового скольжения …… Угол поворота колеса …… Угол крена
25 ANR …………… 40 ……… 14 ANR ……………… 35 LWD ……… 18 LWD
25 ANR …………… 30 ……… 15 ANR ……………… 44 LWD ……… 17 LWD
25 ANR …………… 25 ……… 15 ANR ……………… 68 LWD ……… 16 LWD
23 ANR* ………… 15 ……… 17 ANR ……………… 107 LWD ……… 23 LWD
21 ANR* ………… 10 ……… 16 ANR ……………… 107 LWD ……… 19 LWD
25 ANR** ………… 10 ……… 13 ANR ……………… 107 LWD ……… 40 RWD
* Неполный руль направления позволял сохранять управляемость.
** Потеря управляемости.
При 10- и 15-градусном положении закрылков невозможно удерживать курс при полном отклонении руля направления. Если полный правый руль направления достигается, например, при установке закрылков на 10 градусов, управление курсом теряется, и, согласно Boeing, достигается устойчивое решение триммера на 40 градусов с правым крылом вниз, что приводит к повороту полета вправо даже с полным вылетом левого колеса...
Почему при заданной воздушной скорости боковые органы управления Боинга 737 становятся все менее эффективными по мере того, как убираются закрылки?
Ладно, оказывается, это не так уж сильно отличается от вопроса о воздушной скорости кроссовера !
Чтобы процитировать ответ @PeterKämpf на этот вопрос:
как могут [элероны и спойлеры самолета] возможность поперечного управления превзойти возможности руля направления после определенной скорости?
Это зависит от коэффициента подъемной силы крыла. При более высоком коэффициенте подъемной силы нижний элерон не может добавить такую же подъемную силу, как при более низком коэффициенте подъемной силы. В то время как поднятый элерон на противоположной стороне по-прежнему будет локально уменьшать подъемную силу, опущенный элерон становится менее эффективным в увеличении подъемной силы по мере увеличения коэффициента подъемной силы. Более высокий коэффициент подъемной силы вызывает более высокий пик всасывания возле передней кромки и создает большую нагрузку на пограничный слой, и добавление того же самого становится сложнее, когда крыло приближается к условиям сваливания.
Еще одним фактором является неблагоприятное рыскание , которое увеличивается с увеличением коэффициента подъемной силы. Это неблагоприятное рыскание добавит к моменту рыскания перевернутого руля направления и увеличит боковое скольжение, что, в свою очередь, создаст больший вращающий момент от поперечного угла против эффекта элеронов. По мере того, как неблагоприятное рыскание уменьшается с меньшим коэффициентом подъемной силы, угол бокового скольжения уменьшается, и элероны получают контрольную мощность.
Это также объясняет, почему воздушная скорость кроссовера 737 ниже с выпущенными закрылками; когда закрылки подняты, самолет должен лететь под большим углом атаки, чтобы создать такую же подъемную силу на той же скорости. Это увеличивает коэффициент подъемной силы по всему крылу, включая внешнюю часть, где установлены элероны, что делает отклоняемый вниз элерон, используя терминологию Петера Кемпфа, «менее эффективным в подъемной силе», и увеличивает неблагоприятное рыскание, создаваемое элеронами. отклоненные элероны. Все это снижает авторитет элеронов по крену и, поскольку авторитет интерцепторов не может увеличиваться для компенсации, снижает авторитет боковых органов управления самолета в целом.
С другой стороны, с выпущенными закрылками коэффициент подъемной силы внутреннего крыла увеличивается, а это означает, что остальная часть крыла не должна создавать такую большую подъемную силу, а это означает, что самолет может летать с меньшим углом атаки. для заданной скорости, что снижает коэффициент подъемной силы внешней, безкрылой, содержащей элероны секции крыла, что увеличивает эффективность опущенных элеронов и уменьшает неблагоприятное рыскание, создаваемое элеронами, что увеличивает крен самолета.
Роберт ДиДжованни
Роберт ДиДжованни