Сделает ли установка T-образного хвостового оперения на 737 Max ненужным MCAS?

Это довольно далеко, поэтому я просто ставлю это как вопрос для понятия или идей, а не для убедительных ответов.

Принимая во внимание различия в летных характеристиках между Boeing 737 Max-8 и более старыми моделями, требующими создания MCAS и последующими проблемами и авариями;

  1. можно ли вернуть характеристики в существующие рамки 737, подняв горизонтальные стабилизаторы на вершину хвоста, сделав MCAS устаревшей?

  2. Допустит ли сертификационное наследие 727 такое изменение без необходимости повторной сертификации?

  3. Если да, то в какой степени?

Комментарии не для расширенного обсуждения; этот разговор был перемещен в чат .

Ответы (2)

Нет. Т-образное оперение ухудшило бы характеристики самолета. Хотя это не обязательно ужасная идея сама по себе, и без того неприятные характеристики медленного полета/высокого альфа/сваливания самолета, которые в первую очередь требовали MCAS, сделали бы эту идею опасной. Тенденция к увеличению тангажа может привести к сваливанию, что в Т-образном хвостовом оперении может привести к глубокому сваливанию. Глубокое сваливание — это состояние, при котором крыло закрывает хвостовое оперение. Поскольку хвост больше не эффективен, восстановление ЧРЕЗВЫЧАЙНО сложно, если не невозможно. Так что на самом деле Т-образный хвост не дает никаких преимуществ и на самом деле может быть БОЛЕЕ опасным. Что касается вашего второго вопроса, то нет. Это предложение настолько резко отличается от моделей 737 и 727, что повторная сертификация будет неизбежной.

Идея, стоящая за идеей, заключается в том, что что-то в первую очередь вызывает эти неприятные характеристики, и в этом отношении палец указывает на двигатели. Моя логика подсказывает мне, что если это эффект, который струя оказывает на стабилизаторы, начинаясь дальше вперед и поднимаясь выше, то поднятие стабилизаторов в сторону может улучшить это. Это сделало бы его немного похожим на большой МиГ 15. Я понял, что главная причина существования Т-образного хвостового оперения в том, что крыло его не закрывает. Т-образное хвостовое оперение является более требовательной конструкцией, чем обычный стабилизатор 737. Это неправильно?
Проблема заключалась в том, что дополнительная горизонтальная поверхность двигателей, сдвинутых вперед, смещала нейтральную точку вперед. Правильным решением было бы не перемещать двигатели, увеличивать или удлинять хвост. В той мере, в какой перемещение поверхности к вершине плавника несколько смещает ее назад, это могло бы помочь, но основная проблема заключается в том, что без исправления программного обеспечения (дешевого) любое такое физическое изменение убило бы программу. Программные исправления не редкость; Боинг 747-8 использует элероны FBW в качестве активных демпферов флаттера, чтобы решить проблему вибрации крыла, тогда как правильным решением было бы его усиление.
@ MD88Fan удивительно, что вы не рекламируете свой собственный самолет (поставьте вентиляторы на 88). Большие гондолы позади центра тяжести сделают самолет более устойчивым . Вместо большого МиГ-15, как насчет гигантского Бородавочника А10!
@JohnK Расширение хвоста привело бы к меньшему максимальному углу поворота. Что я хотел рассмотреть, так это уменьшить влияние реактивной струи на стабилизаторы, потому что на самом деле это единственный результат новых двигателей, который я вижу, который заставляет самолет подниматься по тангажу. Больший вес вперед должен заставить его наклониться вниз. То же самое для более высокого места. В первую очередь обвинять в этом двигатели имеет смысл, если ясно, как двигатели вызывают тенденцию к увеличению тангажа.
@Berend Нет проблем с влиянием площади поверхности двигателей. Статический запас фактически представляет собой расстояние между аэродинамическим центром и осью флюгера на амбаре. В самолете поверните ось вращения вбок и сделайте ее точкой C из G. Нейтральная точка — это аэродинамический центр горизонтальной опоры самолета. Пока NP находится позади ЦТ (оси поворота), самолет будет вертикально «указывать на ветер» при изменении угла атаки. Изменение двигателя эффективно увеличило площадь поверхности (это не обязательно должна быть подъемная поверхность) вперед, перемещая NP вперед, уменьшая статический запас.
@JohnK ... что в значительной степени убивает мою идею. Обидно, и это даже не выглядело бы плохо. :( Хорошая попытка, думаю следующая попытка, Tnx
@JohnK Разве эффект площади поверхности не компенсируется тем фактом, что это площадь поверхности двигателей? Я пытаюсь представить то, что вы сказали, и это работает, пока двигатели выключены, но как только они обеспечивают тягу, мое воображение не в состоянии понять, как это все еще может заставить лопасти вращаться. Что мне не хватает?
@RobertDiGiovanni Для размещения двигателей в хвосте требуется, чтобы фюзеляж перед крылом был длиннее, чтобы сбалансировать двигатели, поэтому нейтральная точка не перемещается так сильно, а статическая устойчивость на самом деле не улучшается. Размещение может ухудшить ситуацию, увеличивая силы инерции с дополнительной массой на расстоянии от центра тяжести. Затем возникает проблема, связанная с необходимостью перемещать шестерню позади оптимального места, чтобы пустой самолет не опрокинулся. За исключением корпоративных самолетов, двигатели, установленные в хвосте, на самом деле являются чем-то вроде тупика, если посмотреть на картину в целом.
Было много успешных пассажирских авиалайнеров с задним расположением двигателя, здесь ничего нового. Но я согласен, что это не заменит MCAS.

Проблема с МАКСом не в том, что рули высоты неэффективны, характеристики, приводящие к тангажу вверх, будут присутствовать везде, где вы поставите хвост. Проблема в размещении двигателей . Перемещение хвоста потребовало бы больших изменений, вы должны усилить хвост и структуру вокруг него, что было бы чрезвычайно дорого для реализации и потребовало бы повторной сертификации - большой вопрос, учитывая, что это не поможет.

Вы можете разместить двигатели на крыше, если хотите. Размещение двигателей само по себе не является проблемой. Наоборот, это заставит самолет склоняться к тангажу вниз, а не вверх. Двигатели, висящие выше, дают им меньший импульс, а размещение перед крылом толкает ЦТ вперед. Проблема в том, что размещение влияет на другие части самолета, такие как... стабилизаторы. Воздействие на них реактивной струи становится более эффективным благодаря расположению двигателей.
Э-э, нет, @Berend, ты действительно ошибаешься, со стабилизаторами на MAX проблем нет.
Горизонтальное оперение не находится в кильватере двигателя. Он проходит значительно ниже. Если бы он был там, у вас было бы много неприятной вибрации через планер. Эффекты тяги в целом обусловлены тангажным моментом силы тяги. Двигатели Макса были не ниже, а чуть выше, поэтому тяга не изменилась. Проблема была в эффекте смещения объема/площади двигателя вперед. Это та же проблема, что и при добавлении поплавков к наземному самолету. Плохо то, что большинству гидросамолетов нужна дополнительная площадь оперения для устойчивости по рысканию.
Мысль заключается в том, что динамическое давление, направленное на обтекание поверхностей, имеет более легкий путь к стабилизаторам, когда источник установлен выше и дальше вперед, по сравнению с двигателями других моделей 737. Он не должен на самом деле достигать стабилизатора. Изменение состояния под ними уже будет иметь некоторый эффект. Это может способствовать «неприятным» характеристикам Max. Как я уже сказал, это ход мыслей.
Это не имеет к этому никакого отношения. Забудьте о воздушных потоках над управляющими поверхностями. Это аэродинамический центр всего тела относительно центра тяжести, «ось вращения» в режиме тангажа. Замена двигателя переместила эту точку ближе к оси вращения, ослабив тенденцию самолета к "вертикальному флюгеру", его статическую устойчивость при реагировании на возмущения. Компьютеры Boeing сказали, что это изменение окажет незначительное влияние на управляемость; оказалось хуже, чем ожидалось. MCAS был бы отличным помощником, если бы его архитектура была спроектирована должным образом.