Почему на А320 нет возможности ручной настройки элеронов?
Викки
Чтобы устранить необходимость для пилотов (людей или автоматических) поддерживать постоянное усилие на штурвале / джойстике и педалях руля направления своего самолета во время полета, самолеты обычно имеют какой-то механизм триммера для каждой из трех осей вращения. Базовые операционные механизмы различаются, 1но, с точки зрения пилотов, они регулируют дифферент так, чтобы он воспринимал силы, которые в противном случае пилоты должны были бы приложить к самолету, чтобы сохранить желаемое положение. (Например, если пилот должен удерживать постоянное давление на нос, чтобы удерживать положение при замедлении перед посадкой, он может регулировать дифферент до тех пор, пока тангаж самолета не будет оставаться стабильным, даже если он отпустит штурвал или джойстик; если они должны постоянно удерживать нажатой правую педаль руля направления, чтобы противодействовать моменту рыскания из-за отказа левого двигателя, они могут настраивать правый триммер руля до тех пор, пока им больше не нужно будет стоять на педали; и, если им нужно повернуть штурвал [или наклоните джойстик] и удерживайте его в этом положении, чтобы компенсировать дисбаланс топлива или асимметрию закрылков/предкрылков/спойлера/что-то еще,
Самолеты обычно имеют для каждой оси вращения один или несколько наборов колес или переключателей, позволяющих пилоту (пилотам) вручную регулировать дифферент по желаемой оси; кроме того, большинство самолетов, оборудованных автопилотом, обладают способностью автоматически балансировать самолет, по крайней мере, по осям тангажа и крена (а часто и по оси рыскания), функция, невообразимо известная как автотриммер . Для триммера по тангажу (которого пилоту-человеку придется регулировать чаще всего, с довольно большим запасом, а также почти для всех больших, чем маленькие самолеты, единственная ось, в которой полномочия управления системой триммера превышаютось основных органов управления полетом самолета [и, таким образом, единственная ось, относительно которой неконтролируемый разгон дифферента способен создавать вращательные моменты, которые не могутможно противодействовать простым манипулированием основными органами управления полетом]), как правило, имеется два или три дублирующих набора органов управления триммером (два электрических механизма регулировки триммера — один на штурвале или джойстике для легкого и немедленного доступа во время полета, и один на приборной панели или центральной консоли - плюс, как правило, пара резервных ручных триммеров рядом с внутренней частью бедер пилотов). Напротив, триммер по крену и рысканию используются гораздо реже и имеют меньшую вероятность катастрофы в случае разгона дифферента, который нельзя остановить вручную, поэтому обычно они могут обойтись только одним механизмом ручного управления каждый, обычно регулировочное колесо или пара переключателей «больше левее/больше правее»; однако даже в этом случае подавляющее большинство самолетов имеют по крайней мере некоторые средства, позволяющие пилоту регулировать руль направления или триммер элеронов.
Войдите в A320, который, по-видимому, не позволяет пилоту-человеку перенастраивать элероны:
Кокпит
У каждого пилота есть контроллер боковой ручки, с помощью которого можно осуществлять ручное управление тангажем и креном. Они находятся на соответствующих боковых консолях. Два контроллера боковых джойстиков не связаны механически и посылают отдельные наборы электронных сигналов на компьютеры управления полетом. Две пары педалей, жестко соединенных между собой, дают летчикам механическое управление рулем направления.
Пилоты используют механически связанные маховики с каждой стороны центральной опоры для управления регулируемым горизонтальным стабилизатором.
Пилоты используют единственный орган управления на центральной опоре, чтобы установить триммер руля направления. Нет ручного переключателя триммирования элеронов. [ Отчет Национального комитета по безопасности на транспорте о расследовании авиационных происшествий КНКТ.14.12.29.04 , стр. 30 (стр. 32 PDF-файла отчета). Текст заголовка в оригинале выделен жирным шрифтом; другой акцент мой.]
что с пилотом, пытающимся, все с одной рукой, поддерживать устойчивый ввод бокового крена, одновременно нажимая и вытягивая джойстик вперед и назад, чтобы сделать входы по тангажу. Почему А320 не позволяет пилотам управлять элеронами?
1 : Для балансировки по крену и рысканью, а также балансировки по тангажу на большинстве небольших самолетов это обычно принимает форму какого-то механизма, который регулирует нейтральное положение рассматриваемой(ых) поверхности(ей) управления, как правило, либо (для самолетов с полностью механическим органы управления полетом) путем регулировки триммеров, установленных на поверхности управления (которые при отклонении создают аэродинамическую силу, заставляющую рассматриваемую поверхность управления вместо того, чтобы возвращаться в исходное положение при отпускании органов управления кабиной, искать положение большее или меньшее расстояние от обтекаемой позиции), 2,3или (для самолетов с гидравлическими или электрогидравлическими органами управления полетом) путем смещения механизма искусственных ощущений самолета, чтобы заставить соответствующие исполнительные механизмы поверхности управления прикладывать постоянную силу желаемой величины и направления. На большинстве самолетов среднего и крупного размера триммер по тангажу работает путем регулировки угла падения горизонтального стабилизатора самолета; гораздо большая площадь горизонтального стабилизатора по сравнению с рулями высоты значительно увеличивает максимальное управление самолетом по дифференту по тангажу (позволяя балансировать самолет для полета без ручного управления в гораздо большем диапазоне скоростей полета и положений центра масс, но делая разгон по тангажу потенциально гораздо более серьезен - серьезный разгон по тангажу в самолете с регулируемым горизонтальным стабилизатором может легко создать избыточный момент тангажа максимальной способности лифтов противостоять) и требует гораздо меньшего отклонения для данного входного сигнала дифферента, чем рули высоты (уменьшая сопротивление), в то время как, поскольку рули высоты установлены на горизонтальном стабилизаторе и перемещаются вместе с ним, входы руля высоты и дифферентовки накладываются друг на друга, вместо того, чтобы вводы триммера по тангажу выводились из доступных полномочий руля высоты (как в случае с самолетами, использующими рули высоты для триммера по тангажу). В некоторых самолетах используется перекачка топлива или перекачиваемый водяной балласт для перемещения центра масс самолета вперед или назад для балансировки по тангажу, что вообще устраняет необходимость перемещать рули высоты или стабилизаторы, но для больших изменений дифферента с использованием этого метода требуется перевозка соответствующего - большая масса и вес дифферентного топлива или водяного балласта (хотя он все же может быть весьма полезен для снижения дифферентного сопротивления в полете, пока у самолета еще достаточно много топлива).
2 : на многих самолетах эти вкладки также используются для перемещения поверхностей управления в ответ на действия органов управления полетом; при работе с этой функцией они называются сервоприводами . Большинство более крупных самолетов с ручным или ручным управлением полетом имеют сервоприводы (даже те, которые не используют выступы для триммера), поскольку они значительно уменьшают требуемые усилия управления в ручном полете (по сравнению с тем, если бы пилот(ы) чтобы таскать большие первичные управляющие поверхности напрямую ).
3 : Некоторые самолеты имеют триммеры, которые крепятся не к основным поверхностям управления полетом самолета, а, скорее, непосредственно к неподвижной конструкции самолета; вместо того, чтобы балансировать самолет, регулируя положение основных поверхностей управления, они действуют как дополнительный медленно движущийся руль высоты / элерон / руль направления / еще что-то, отклонение которого можно изменять для регулировки общего крутящего момента по крену / тангажу / рысканью на самолет.
Ответы (3)
Ян Худек
Нормальный закон полета ведет себя так, как если бы он автоматически триммировал элероны, но фактического триммирования не происходит. Компьютер просто определяет желаемое отклонение элеронов, используя данные пилота и обратную связь от инерциальной системы отсчета. Так
- В нормальном законе (который требует рабочего инерционного эталона) нейтральный боковой джойстик означает сохранение угла крена, поэтому эффективно выполняется автотриммер.
- В альтернативном и прямом законе (после различных отказов; в основном требуется несколько отказов) нейтральная боковая ручка означает нейтральные элероны. У них нет ничего, что могло бы добавить им перекоса, только гидроприводы, поэтому риск того, что для поддержания уровня крыльев потребуется значительный прогиб, крайне маловероятен. Однако может потребоваться некоторая периодическая корректировка. Это происходит только при множественных неудачах, и вы, вероятно, все равно пытаетесь приземлиться как можно скорее.
- В механическом дублировании элероны вообще не активны (не уверен, остаются ли они нейтральными или даже свободными от плавания), и используется связь рыскания с креном. Механическое резервное копирование используется только после того, как многое не удалось. Была одна авария, когда это было необходимо, и самолет был достаточно управляемым, поэтому, хотя он и получил повреждения при посадке, никто не пострадал.
Он отличается от руля высоты, где есть регулируемый горизонтальный стабилизатор, который сохраняет положение без каких-либо команд, поэтому триммерные колеса для этого необходимы. И от руля, который имеет механическую связь (ради механического дублирования), так же нуждается в механическом триммере.
Связь рысканья с креном также означает, что некоторую склонность к крену можно уменьшить, добавив небольшое боковое скольжение с помощью триммера руля направления.
Анас Мааз
Ян Худек
пользователь14897
ДельтаЛима
Нет необходимости в триммере элеронов, потому что система управления полетом поддерживает постоянный угол крена, если нет бокового воздействия на боковую ручку. Пилоты используют боковую ручку, чтобы развернуть самолет до желаемого угла крена, а затем удерживают ручку в нейтральном положении. Затем FCS будет поддерживать этот угол крена, давая правильное количество входных сигналов элеронов. Исключением является то, что если задан крайний угол крена (> 33°), FCS уменьшит этот угол крена до 33°, а затем сохранит его.
Из того же отчета об аварии:
Боковой контроль
Когда PF выполняет боковой вход на боковой джойстик, скорость крена задается и естественным образом получается. Следовательно, при крене менее 33°, без ввода боковой ручки управления, задается нулевая скорость крена и сохраняется текущий угол крена. Следовательно, самолет стабилен в поперечном направлении, и не требуется триммирование элеронов.
Анас Мааз
Самолеты спроектированы с меньшей поперечной устойчивостью по сравнению с продольной устойчивостью и курсовой устойчивостью. Это означает, что они очень шустрые и легко управляемые по оси крена. Если вы летали на каком-либо самолете, вы поймете, что гораздо легче катить самолет, чем качать его вверх и вниз. Продольно неустойчивый самолет может легко выйти из-под контроля. Представьте, что возмущение поднимает самолет. Если он имеет меньшую продольную устойчивость, он будет продолжать подниматься вверх и может вызвать сваливание. Пилоту будет сложно контролировать тангаж, поскольку из-за снижения устойчивости будет сложнее удерживать его от тангажа. Самолетом с меньшей боковой устойчивостью легче управлять. Это не имеет таких последствий, как увеличение коэффициента нагрузки на планер, а также не может свалить самолет. Поскольку продольная устойчивость высока, вам нужна дифферентовка, чтобы собственная устойчивость самолета не мешала пилоту выполнять желаемый маневр. Устойчивость к крену сравнительно низкая, поэтому пилот может контролировать ее практически без дифферента.
В больших самолетах триммер элеронов не используется в обычных полетах в 99% случаев. Я летал на Dash 8, и у него был триммер элеронов, и даже когда мы пилотировали самолет вручную, я не видел, чтобы кто-то испортил триммер элеронов. Если тросы управления установлены правильно, дрон чрезвычайно легок в управлении. Даже в случае отказа двигателя вам не потребуется использовать триммер элеронов. Dash 8 имеют сильную склонность катиться к вышедшему из строя двигателю. Вы можете использовать триммер элеронов, чтобы отрегулировать это, но легче противодействовать этому вообще без какого-либо триммера, так как изменение мощности во время полета и особенно при заходе на посадку требует слишком много повторного триммирования.
Вы также спрашивали о триммерном побеге. В триммерной взлетно-посадочной полосе вы хотите отключить саму дифферентовку. Опять же, в Dash 8, если у нас есть взлетно-посадочная полоса с элеронами или рулем направления, летающий пилот будет использовать штурвал для выравнивания крыльев самолета, а пилот, контролирующий пилот, должен использовать переключатель триммера, чтобы центрировать триммер и в то же время найти автоматический выключатель для отделки и потяните его. Поскольку в самолете есть триммер с электрическим приводом, он немедленно отключится. Для этого существует специальная процедура QRH.
Теперь поговорим об Airbus. Современные самолеты Airbus по нормальному закону имеют автоматический триммер по оси тангажа и крена. В A320, если законы управления самолетом ухудшаются до альтернативного закона, управление по крену становится прямой связью между ручкой и поверхностью управления. Как и в случае с другими самолетами, в A320 управление по крену в прямом направлении очень простое. Вы упомянули об утечке топлива, вызывающей дисбаланс в баках, что может утомить пилота. Наверняка дисбаланс возможен. Но такой дисбаланс не приведет к экстремальным моментам качения, которыми труднее управлять. Ни лоскут, ни асимметрия спойлера. И имейте в виду, что использование триммера элеронов всегда приводит к тому, что штурвал должен физически отклоняться, чтобы удерживать крылья самолета на одном уровне. Это не совсем то, чего мы хотим. Вы же не хотите посадить самолет с отклоненным штурвалом или ручкой. Если вам нужно постоянно отклонять штурвал, будь то штурвал или боковая палка. Лучший способ сделать это — ввести небольшое боковое скольжение с помощью триммера руля направления. Существует процедура, которая требует этого в A320. Когда самолет страдает от отказа гидравлической системы зеленого + желтого цвета, правый элерон на мгновение отключается, потому чтоа) Зеленая гидравлическая мощность исчезла и б) ELAC 2, компьютер, который приводит в действие один из правых приводов элеронов, отключен. Это переместит правый элерон в положение нулевого шарнирного момента. В этом положении элерон поднимается вверх, что может вызвать момент качки. В этой ситуации Airbus рекомендует использовать триммер руля направления, чтобы вам не приходилось применять постоянное отклонение бокового джойстика для удержания крыльев самолета в горизонтальном положении. Применение левого руля увеличит скорость воздушного потока над правым крылом, что увеличит подъемную силу над крылом, и самолет будет идти на уровне крыльев.
В случае дисбаланса топлива самолет снова проходит летные испытания, чтобы долететь с одним полным крыльевым баком и одним пустым крыльевым баком до посадки.
Сколько двигаются элероны на коммерческом авиалайнере для маневрирования и балансировки?
Когда используется триммер элеронов?
Почему максимально допустимое отклонение элеронов А320 уменьшается, а не увеличивается, когда закрылки выпущены?
Как работает автотриммер на самолетах с дистанционным управлением?
Сбрасывается ли триммируемый горизонтальный стабилизатор A320 автоматически после приземления?
Как работает триммер на А320?
Как ведет себя триммер на самолетах семейства A320?
Жизнеспособно ли моноблочное крыло изменяемого угла атаки (обновлено)?
Было ли более одного инцидента или происшествия, когда самолет Airbus FBW вернулся к механическому резервному копированию?
Как пилоты Airbus обучаются использованию резервных механических систем управления?
Джон К.