Реально ли, что самолет очень быстро реагирует на поворот руля направления, как показано в видео MSFS?

Microsoft Flight Simulator должен быть «симулятором», поэтому следует законам физики.

Однако я смотрю геймплейное видео (на 2:17), и оно показывает, как самолет очень быстро реагирует на руль направления.

По моей оценке (я изучал физику), это кажется нереалистичным (учитывайте, что передняя и задняя части должны испытывать перегрузки). Но, с другой стороны, я не понимаю, зачем Microsoft компрометировать собственную игру. Так что я предполагаю, что два неверия несколько компенсируют друг друга.

Реалистично ли поведение самолета, показанное в видеоролике?

Короче говоря, да, но не для показанного Airbus A320. Поверхности управления могут инициировать такое резкое движение, бортовой компьютер просто не позволит такой команде достичь исполнительных механизмов.
@PcMan Руль направления на A320 не является электронным. Педали руля связаны механически. Единственным ограничением компьютеров управления полетом (в данном случае FAC) является предел руля направления, как объясняется в ответе ymb1. См. также этот ответ для описания руля направления A320.
MSFS довольно хорошо известна своей... причудливой физикой.

Ответы (3)

Это действительно очень быстрое и мгновенное движение.

Да, MSFS - это "симулятор" - игра. Его основным преимуществом является визуальное воспроизведение на экране ПК приборов самолета и видов из окна, и это может помочь в изучении того, какие существуют системы самолета и как ими управлять. Но то, как именно реагируют инструменты, имеет второстепенное значение.

В отличие от этого, полнофункциональный симулятор уровня D должен продемонстрировать авиационным властям, что смоделированная динамика самолета находится в жестких пределах допусков данных летных испытаний самолета. Например, реакция угла бокового скольжения на нажатие педали при включенном и выключенном демпфере рыскания.

введите описание изображения здесь

Приведенные выше ответы относятся к модели уровня D дозвукового пассажирского самолета с включенным шасси, выключенным демпфером рыскания, высотой 10 000 футов и скоростью около 160 узлов.

  • Педаль отклоняется примерно на 1,5° за 2 секунды - конечное время, ощущается демпфирование педали плюс противодействующая сила.
  • Руль направления значительно отклоняется в единстве с педалью, приводимой в действие гидросистемой.
  • В результате отклонения руля угол бокового скольжения входит в реакцию второго порядка с эффектами инерции и демпфирования.

Пиковое значение β = 2,4° достигается через 6 секунд, что действительно не то, что мы видим на видео. Плюс отклик - ускорение, что видно по постепенному увеличению β начиная с нуля, пока не будет достигнута постоянная скорость рыскания.

Так реалистичен ли быстрый и мгновенный ответ MSFS? Не на самом деле нет. Похоже, что отклонение руля соответствует мгновенной скорости рыскания, есть возможности для улучшения.

«Есть возможности для улучшения» Должен сказать, я не понимаю, почему MS не поняли это правильно, учитывая, что они действительно заинтересованы в том, чтобы сделать игру максимально реалистичной.
Я полностью согласен с вами. Это становится еще хуже с некоторыми ответами вертолетов, которые я видел, которые пикируют, как неподвижное крыло, при перемещении ручки управления вперед, вместо того, чтобы в основном набирать скорость полета.
Если графики сгенерированы кодом, т.е. если это не слишком сложно, то как бы они выглядели, если бы это был ввод в стиле геймпада, т.е. полное отклонение на короткое время, а затем обратно в нейтральное положение?
@ ymb1 Они сгенерированы кодом, но код находится в симуляторе полного полета с педалями, нагруженными в соответствии с реальным самолетом, что требует большой силы для полного отклонения во время полета. Запись и сопоставление ответов выполняются только для обстоятельств, обычно встречающихся во время полета, такой полный маневр педалей не является частью этого подмножества. Но реакция на игровой маневр будет аналогична описанной выше: синусоида, подобная возврату и выбросу, продолжающаяся в течение нескольких периодов. При более длительном периоде, чем указано выше, поскольку вертикальное демпфирование оперения выше, инерция остается неизменной.
Прежде чем кто-либо спросит о волнистости на графике угла наклона руля, это, предположительно, связано с изменением аэродинамических сил на руле направления (и, таким образом, изменением предела продувки руля направления) в зависимости от угла бокового скольжения.
@Vikki Действительно, в сочетании с эластичностью и трением в соединении между приводом и рулем направления, а также гидравлической сжимаемостью привода (масло сжимаемо )

Это симулятор в том, что касается использования физического движка (Angry Birds тоже симулятор в этом плане), но не симулятор в плане корректного моделирования систем и физики каждого самолета (это становится лучше с платными дополнениями).

Показанный на видео A320 имеет ограничитель хода руля (в зависимости от скорости) в реальной жизни.

Авторитет руля в таком самолете достаточен для противодействия асимметричной тяге при отказе одного двигателя (если самолет не слишком медленный), поэтому без ограничителя он очень мощный и может нанести ущерб.

American Airlines 587 является примером неправильного использования руля направления, которое сломало самолет:

Согласно официальному отчету об аварии, первый помощник неоднократно переводил руль направления из крайнего левого положения в крайнее правое. Это привело к увеличению углов бокового скольжения. Возникший в результате опасный угол бокового скольжения привел к чрезвычайно высоким аэродинамическим нагрузкам, разделявшим вертикальный стабилизатор.

— Википедия: Рейс 587 Американских авиалиний.

Также следует отметить, какой метод ввода использует играющий: геймпад, клавиатура, крутящийся джойстик или педали руля без обратной связи — все они не могут соответствовать реальному самолету, а первые три могут вызывать резкие вводы, приводящие к покачиванию, показанному на видео. .


Связанный: Может ли Microsoft Flight Simulator помочь мне научиться летать (или сделать меня лучшим пилотом)? (в чем-то да, в чем-то нет)

Итак, если ограничитель снят, вы полагаете, что A320 будет демонстрировать такое же быстрое виляние хвостом, как на видео, на такой скорости полета?
@MWB: В этом ответе , который я написал с данными об инциденте, угол бокового скольжения был действительно большим, когда руль направления нажимал недееспособный пилот.
В этих симуляторах качество сильно зависит от самолета, который вы устанавливаете. Самолеты по умолчанию очень просты, но многие сторонние (коммерческие или нет) смоделированы с очень мелкими деталями. Некоторые аспекты динамики в любом случае трудно получить из-за ограничений симулятора, но системы управления самолетом (FMS, электрика, гидравлика, воздух, двигатели) часто чрезвычайно детализированы и реагируют настолько реалистично, насколько это возможно.
Просто чтобы уточнить, меня беспокоит не угол как таковой, а (угловое) ускорение.
@MWB: Ускорение RE: у самолета American Airlines 587 поперечное ускорение составляло около 0,7 g (по памяти, но отчет является общедоступным), а другой инцидент, на который я ссылался в своем предыдущем комментарии, ось x графика — это время ( очень быстрый ответ).
@Vladimir: да, я имел в виду самолеты по умолчанию, но сейчас добавил примечание.
@ymb1 re:AA587: 0,4 г, на самом деле, согласно этим графикам из журнала аварий NTSB ; боковые ускорения больше этого не регистрировались примерно через полторы секунды после того, как вертикальный стабилизатор уже отделился.

Реально ли, что самолет очень быстро реагирует на поворот руля...?

Это зависит от самолета и от того, какая у него инерция вращения по оси рыскания по сравнению с аэродинамическим крутящим моментом, создаваемым рулем направления. В чем-то вроде Cessna 152 или планера Schweizer 1-26 реакция рыскания на руль направления довольно быстрая. Тем не менее, даже в этих самолетах, если пилот чередует левый и правый рули направления, синхронизированные с реакцией самолета на предыдущий ввод, он или она может «накачать» колебание рыскания, что обеспечивает значительно больший максимальный угол скольжения ( на что указывает смещение шарика скольжения или струны рыскания), чем было бы, если бы пилот просто держал одну педаль руля направления до упора. (Представьте себе ребенка на качелях, поднимающегося на большую высоту с каждой дугой.) Это указывает на то, что даже в этих легких самолетах инерция вращения по рысканию не является тривиальной

В авиалайнере, естественно, эта динамика была бы гораздо более выраженной.

У меня есть видео, спрятанное где-то на жестком диске, на котором пилот дельтаплана использует чередующиеся неблагоприятные крутящие моменты влево-вправо, возникающие в результате серии чередующихся входных кренов со сдвигом веса влево-вправо, чтобы «накачать» колебания рыскания. включая углы бокового скольжения, значительно большие, чем можно было бы получить в этом самолете без руля - опять же, это было бы невозможно в самолете с незначительной инерцией вращения по оси рыскания -
Да, если вы достигнете собственной частоты рыскания, вы будете достигать еще более высоких амплитуд. Но является ли физически реалистичной реакция на шаг в видео, я считаю, что это не соответствует физике.