Почему использование реверсивной тяги на DC-8 создает момент увеличения тангажа, а не момент уменьшения тангажа?

В отличие от большинства самолетов , DC-8 сертифицирован для использования реверсивной тяги в полете (хотя и только на бортовых двигателях). Это служит очень эффективным воздушным тормозом, хотя он также создает значительные удары (из-за больших площадей отделенного и / или реверсивного воздушного потока, который он создает на поверхности крыла ).

Это также, что более интересно, создает момент тангажа (по крайней мере, согласно CAB AAR при крушении EA304 ):

[...] Пилоты в этом случае, если система привода вышла из строя во время PIO, а не раньше, не могли узнать реальную причину ее отказа работать в направлении ANU. За доли секунды, доступные им для анализа, они легко могли сделать вывод, что отказ произошел из-за сильного усилия рукоятки. Обратная тяга, в дополнение к сопротивлению, создает момент тангажа, факт, известный первому помощнику, если не капитану, и, как указывалось ранее, они использовали это вспомогательное средство. Верно также и то, что в течение времени, независимо от того, насколько оно короткое, необходимого для перехода от прямой тяги к задней, килевой момент прямой тяги был устранен и, следовательно, вносит свой вклад в серьезность пикирования. Каким бы малым он ни был, этот фактор становится более значимым на очень малых начальных высотах.[Страница 25 вышеупомянутого AAR; мой акцент.]

Для самолета с двигателями, установленными ниже центра масс самолета, такого как DC-8, можно ожидать, что только использование прямой тяги создаст момент увеличения тангажа (из-за крутящего момента, создаваемого смещенной чистой линией тяги) и реверс. тяга должна создавать момент тангажа ( по той же причине):

схема к словам

Тем не менее, для DC-8 использование реверсивной тяги создает не только кабрирующий момент, но и, по-видимому, более сильный, чем создаваемый прямой тягой!

Почему?

Ответы (1)

Чего вам не хватает на вашей диаграмме, так это рисунка @JohnK (который я позаимствую) из его ответа на ваш связанный с этим вопрос: почему использование обратной тяги в полете на DC-8 вызывает области отделенного / реверсивного воздушного потока над крыло?

введите описание изображения здесь

Использование обратной тяги увеличивает угол атаки крыла (AOA) больше, чем для хвостового оперения (в отличие от того, если бы весь самолет был наклонен вверх). И не только это, внутренняя более толстая часть крыла теперь начинается с турбулентного воздуха, это уменьшает величину подъемной силы в нейтральной точке (аэродинамическом центре), в отличие от того, что происходит при обычном увеличении угла атаки.

Поскольку угол атаки хвостового оперения не сильно изменился, он не может способствовать устойчивости, а при значительном уменьшении подъемной силы выигрывает хвостовое оперение, и самолет поднимается вверх.


Думайте об этом как о развертывании спойлеров, но спойлеров, которые воздействуют на крыло перед передней кромкой:

Установленные на крыле скоростные тормоза в выдвинутом состоянии обычно создают момент тангажа ( Boeing ).

Это имеет смысл, но будет ли этот эффект действительно настолько сильным, чтобы полностью нейтрализовать момент тангажа, создаваемый смещением линии тяги двигателей, и после этого останется достаточно поднятого носа, чтобы создать чистый момент тангажа, значительно превышающий создаваемый . смещением линии тяги двигателя при прямой тяге?
@Sean: Хвостовое оперение имеет гораздо большее плечо момента вокруг центра масс, а обратная тяга не похожа на взлетную тягу в обратном направлении, а больше похожа на холостой ход в обратном направлении.
@Sean: Кроме того, как вы заметили, это только половина двигателей, поэтому грубое приближение состоит в том, что тяга практически равна нулю.