Сколько скольжений и скольжений происходит во время короткого финала?

ПРИМЕЧАНИЕ: Это не вопрос о скоординированном полете по схеме. Никто не спорит, что поспешные заносы, чтобы быстрее развернуть самолет от базы к финалу, могут и вовсе убить. Вопрос в том, что происходит после окончательного выравнивания самолета, и теперь необходимы непрерывные микро- и мелкие корректировки, чтобы точно приземлиться на осевой линии.

На днях во время полета на Кондоре я заметил, что когда я полагаюсь на автоматическую координацию поворотов, чрезвычайно сложно выровнять (симулированный) планер по взлетно-посадочной полосе. Причина очевидна в том, что типичный планер имеет крен менее 30 град/с, и, таким образом, коррекция крена происходит слишком медленно, чтобы эффективно управлять самолетом. Просто мир движется слишком быстро, чтобы медленная скорость могла обеспечить точность, необходимую для приземления. И с точки зрения теоретического управления, это плохо демпфированная колебательная система, которая славится своей обидчивостью в управлении.

И тем не менее, при реальном полете столетие маломаневренных самолетов продемонстрировало, что высокая скорость крена не является требованием для безопасной посадки. Что тогда происходит?

Я предполагаю, что во время короткого финала мы широко используем руль направления для точного управления, сохраняя при этом крылья на соответствующем уровне для условий бокового ветра. Другими словами, мы намеренно и неосознанно соскальзываем и скользим самолетом в небольших количествах, потому что скоординированные повороты в этой фазе полета медленны и даже опасны.

Однако это просто необоснованная гипотеза, и, безусловно, существует большое количество свидетельств, которые могут определенно ответить на это так или иначе. В частности, это необходимо хорошо понимать для систем автопосадки.

Может ли кто-нибудь указать на исследования, в которых изучалось движение руля направления при заходе на посадку по сравнению со стандартным полетом?

PS Анекдоты интересны, но я думаю, что они должны быть ограничены разделом комментариев. Я думаю, чтобы действительно ответить на этот вопрос, нам нужны результаты эмпирических исследований.

Как ни странно, я (и я думаю, что большинство пилотов АОН) не использую скоординированные развороты на коротком финальном этапе, в основном из-за бокового ветра. Промахи также полезны для потери скорости полета, когда вы входите в довольно «горячую» зону — как это может быть в случае, если вы делите взлетно-посадочную полосу с коммерческими самолетами. Хотя планеры, на которых я летал, имеют спойлеры и одинарные колеса, так что скольжения там кажутся менее полезными. Хотя пытаться объяснить это все равно, что спрашивать многоножку, как она справляется со всеми этими ногами: я действительно не думаю об этом. en.wikipedia.org/wiki/The_Centipede%27s_Dilemma
Это частично зависит от техники, некоторые используют перекрестное управление для посадки с боковым ветром, другие используют краб.
Обратите внимание, что существует настоящий самолет, который полагается только на автокоординацию и не имеет отдельных педалей руля направления, ERCO Ercoupe . Быстрый поиск показывает, что у него также довольно высокий предел бокового ветра — 25 узлов.
Между прочим, у A320 есть автокоординация на всем пути к земле, и пилоты используют руль направления только ниже 30 футов для спуска, руль направления вообще не используется в финальном приложении. Не думайте, что из-за этого аэробусом сложнее управлять при заходе на посадку, чем любым другим обычным самолетом.
@ Radu094 Radu094 Это верно для каждого самолета с демпфером рыскания.
Несколько слов о вкладе тяги в боковое управление крабом. B-52 просто остается там, приземляясь носом не по центру. С планером можно де-краба во многих точках в финале. Некоторые могут чувствовать себя более комфортно, сохраняя координацию непосредственно перед приземлением. Обратите внимание, что стреловидность крыла «52» немного кренится даже без элеронов.
На прошлой неделе я взял нового ученика-планериста для поездки / неофициального обучения - у него были проблемы с удержанием курса - я взял штурвал, чтобы понять, как я это делаю - затем я сказал ему: "для небольших исправлений, это хорошо работает , чтобы просто держите крылья на одном уровне с помощью элеронов и управляйте рулем направления. Для более значительных поправок вам потребуется вносить более скоординированные действия». Я также могу сказать вам, что при пилотировании модели самолета я обычно вообще не касаюсь руля направления на финальном полете, если только я не делаю поправку на боковой ветер, и в этом случае я обычно держу относительно постоянный вход руля направления .
(продолжение) в этом случае я обычно держу относительно постоянный вход руля направления, чтобы держать нос в среднем параллельно осевой линии взлетно-посадочной полосы, при этом управляя элеронами, чтобы фактически оставаться на расширенной осевой линии. В полномасштабном самолете или планере, имея преимущество обзора ситуации со стороны кольца, я бы более активно работал рулями направления с каждым входом элеронов, чтобы продольная ось самолета оставалась точно параллельной осевой линии взлетно-посадочной полосы, в то время как регулировка моего лево-правого «положения» относительно центральной линии с помощью элеронов.
Таким образом, ваш пробег может варьироваться - это зависит от конкретной ситуации - но определенно иногда происходит некоторое боковое скольжение...
@quietflyer Ваш инструктивный комментарий: «Для небольших исправлений хорошо работает просто держать крылья на одном уровне с элеронами и управлять рулем направления. Для более крупных исправлений вам потребуется вносить более скоординированные действия». хорошо резюмирует мои подозрения по поводу нашего участия в коротком финале.
Постскриптум: уместно отметить, что рассматриваемая модель самолета - как и большинство моделей самолетов, а также большинство полноразмерных самолетов - демонстрировала гораздо меньше "неблагоприятного рыскания", чем любой планер. Итак, еще раз - ваш пробег может варьироваться - это зависит от конкретной ситуации, включая конкретный вовлеченный самолет--

Ответы (3)

Можно скользить и скользить в повороте, когда у вас есть достаточная высота; делать это медленно и близко к земле гораздо менее целесообразно. Координация управления в поворотах особенно важна, когда вы двигаетесь медленно и низко.

Ключом к хорошему подходу является пространство: летайте по большой траектории, чтобы у вас было достаточно времени, чтобы скорректировать курс и скорость снижения во время финала. Удивительно, насколько хорошо человеческий разум может интерпретировать небольшие изменения угла обзора — выполняйте скоординированные развороты до тех пор, пока траектория вашего полета не станет параллельной взлетно-посадочной полосе, и регулируйте закрылки и скорость полета так, чтобы глиссада пересекалась с землей примерно на 50 м (150 футов). ) перед точкой, где вы собираетесь приземлиться. Если вы находитесь слишком высоко, увеличьте скорость и переместите этот воображаемый перекресток ближе к себе, и наоборот. Когда все будет отрегулировано, вы должны были израсходовать примерно половину финального захода на посадку и можете наслаждаться хорошим стабилизированным заходом на посадку и готовиться к приземлению. Округляйте, когда высота может быть 3 м (10 футов), и нажимайте на руль направления как раз тогда, когда вы думаете, что колесо коснется земли, чтобы выровнять фюзеляж по направлению движения. Полностью открывайте скоростные тормоза только тогда, когда колесо начало катиться. Это обеспечит отличную посадку.

Используйте боковое скольжение, если вы находитесь слишком высоко, и убедитесь, что ваша скорость как минимум на 30% выше, чем скорость сваливания. Направление бокового скольжения должно быть таким, чтобы нос был направлен в сторону от бокового ветра, чтобы несоосность между осью фюзеляжа и глиссадой была небольшой. Если это дает хорошо стабилизированный заход на посадку, сделайте так, как я сказал выше, и завершите проскальзывание как раз перед началом блика. Но потренируйтесь скользить на высоте, прежде чем делать это по-настоящему!

Масштабы порывов уменьшаются по мере приближения к земле, поэтому сильные порывы, которые могут значительно сместить траекторию полета и угол крена, должны стихать по мере того, как планер опускается ниже. Кроме того, порывы ветра со временем исчезают, так что не стоит слишком расстраиваться из-за одиночных порывов. В порывистую погоду вам нужно лететь на более высокой скорости, чтобы у вас был запас против сдвига ветра близко к земле. Поскольку демпфирование по крену уменьшается, а авторитет элеронов увеличивается с увеличением скорости, раскачивание порывами ветра указывает на то, что ваша скорость захода на посадку слишком мала.

Инерция планера уже является достаточной причиной того, что вы не можете лететь скоординированно, будучи сдуваемым порывами ветра, поэтому кратковременными отклонениями струны рыскания можно пренебречь. Однако ваши реакции должны быть скоординированы. При более быстром полете неблагоприятное рыскание меньше, и вам будет легче координировать управление.

А если еще будут порывы, планер найдет термики и пока не должен приземляться.

Это отличный общий совет, но как только самолет в значительной степени выровняется по взлетно-посадочной полосе, а кратковременные порывы ветра толкают его примерно на метр в одну или другую сторону от центральной линии, я сомневаюсь, что мы действительно летим скоординировано. моды или даже если есть смысл попробовать. Мое чутье подсказывает, что скорость крена слишком мала, чтобы компенсировать быстрые боковые отклонения, вызванные турбулентностью и порывами ветра.
@KennSebesta Согласен, ответ требовал улучшения. Добавил немного о порывах.
«А если еще будут порывы, планер найдет термики и еще не должен приземляться». @PeterKämpf, лол, да! Тем не менее, в этих ответах мне не хватает эмпирических данных. То, чему нас учили, — это упрощенная форма реальности, и суть моего вопроса состоит в том, чтобы получить базовые данные для этого, по общему признанию, небольшого пограничного случая.
@KennSebesta реакция самолета на порыв ветра зависит от его массы и площади боковой поверхности. Силе порыва потребуется время, чтобы набрать боковую скорость. Имейте в виду, насколько велика подъемная сила крыла и какую горизонтальную силу может создать даже небольшой крен. Да, самолет с очень легким крылом будет чуть более "дергаться" на ветру, но "идеальных" посадок в таких условиях ожидать не приходится.
@RobertDiGiovanni Учтите, что Schw. 1-36 имеет опубликованную скорость крена 15 град/сек. Если порыв ветра накренил самолет на 10 градусов в сторону, что не редкость в шумных условиях, то только на нейтрализацию разворота уходила бы почти целая секунда. Затем потребовалась бы еще почти полная секунда, чтобы крениться на 10 градусов в противоположную сторону, чтобы начать коррекцию. Затем мы добавляем еще время, чтобы закончить коррекцию и т. д. Мы видим, что цифры складываются быстро и неблагоприятно: турбулентный порыв, который накренивает самолет, не может быть эффективно подавлен менее чем за 2 секунды, когда полет чисто скоординирован.
Крен @KenSebesta не равен повороту, и, честно говоря, использование руля не будет иметь большого значения при управлении боковым порывом. Быстрый и точный ввод элеронов - это то, что вам нужно. Помните также, что здесь вам помогает двугранный угол, в дополнение к «опубликованной скорости вращения». используйте это крыло, согласуйте с рулем направления . Вы получаете 5 градусов за 1/3 секунды!
@RobertDiGiovanni Банк и поворот связаны, если мы скоординированы. Итак, если мы предположим, что мы всегда находимся в скоординированном полете, то, когда порыв ветра накреняет самолет, если мы будем жестко следовать правилу, мы окажемся в затухающем скоординированном повороте в сторону возмущения. Я думаю, уже из одного этого можно быстро сделать вывод, что на коротком финальном полете идеально скоординированный полет не идеален. Мой вопрос заключается в том, чтобы найти данные о том, до какой степени идеально отклоняться.
@KennSebesta, вы начали очень интересную дискуссию. Возможно, будет полезно уточнить, о каком самолете идет речь. Все низкие и медленные повороты опасны, скоординированные повороты, безусловно, самые безопасные. Возможно, вы переоцениваете влияние порывов ветра, хотя микропорывы могут сокрушить даже самые большие самолеты. Имейте в виду, что «боковой порыв» также влияет на хвост, поворачивая самолет против ветра. Пилот может почувствовать порыв ветра и немедленно среагировать. Особенно под двигателем, скоординированный поворот против ветра будет держать курс, пока пилот оценивает.
@RobertDiGiovanni, вы делаете здесь несколько отличных замечаний. Я определенно не учел, как хвост стремится к флюгеру, помогая отклонять боковые возмущения. Я думаю, мы все согласны с тем, что существует множество крошечных факторов, которые в сумме дают... что-то. Хотя мне не ясно, куда это что-то указывает, поэтому я надеюсь на какие-то данные.

Вы можете дрейфовать на опасную территорию (каламбур... хахаха). Не должно быть скольжения и скольжения на любом самолете или планере на финальном этапе, за исключением бокового скольжения, вызванного намеренно сбросить высоту, или для компенсации бокового ветра во время посадочной ракеты.

Все маневровые развороты в полете должны быть согласованы. Поперечное управление или маневры скольжения, близко к земле, за исключением преднамеренно вызванного бокового скольжения, вызывают штопор, если самолет становится слишком медленным и сваливается.

Техника, которую вы описываете, по сути, состоит в том, чтобы направить нос на цель (взлетно-посадочную полосу) с помощью руля направления, потому что это дает результаты быстрее. Это приводит к нескоординированному полету, и многие люди умерли от вращения, вызванного этой привычкой.

Даже в планере с большой скоростью крена все маневровые развороты должны быть скоординированы с креном, чтобы произвести необходимые изменения курса. Вы должны думать об этом с точки зрения заголовков в финале и корректировок заголовков, когда это необходимо.

Как и планеры, большие авиалайнеры имеют такую ​​же большую скорость крена и, как и все другие самолеты, совершают скоординированные развороты на финальном этапе. Требуется немного терпения. Если вы отклоняетесь от курса, вы меняете курс, как обычно, с согласованным поворотом на новый курс, а затем еще одним скоординированным поворотом для корректировки по мере необходимости. Ничего из этого, направленного носом с рулем направления.

Дело в том, что на планерах вам часто нужны большие агрессивные движения руля направления прямо перед входом элеронов, чтобы получить скоординированный разворот, и это нормально, на планере нужно летать именно так. Но цель по-прежнему состоит в том, чтобы во время маневрирования удерживать струну рыскания как можно более прямой.

Это общепринятое мнение, но я хотел бы увидеть данные, подтверждающие это. Важно отметить, что я спрашиваю не о шаблонных маневрах, а о сохранении центральной линии в коротком финале. Скорость крена 2-33 настолько мала, что заставить его развернуться очень и очень сложно, но если я хочу точно приземлиться по центральной линии, мне нужен быстрый и точный контроль. Я подозреваю, что мы делаем много маленьких заносов, чтобы держать нос ровно. В любом случае, должны быть данные...
См. неподтвержденный опыт @quietflyer о том, что «для небольших исправлений хорошо работает просто держать крылья на одном уровне с элеронами и управлять рулем направления. Для более крупных исправлений вам потребуется вносить более скоординированные действия».
Нет нет нет нет нет нет нет. Вам не нужно учиться - это очень простое летное мастерство. Quiet Flyer играет с огнем. Вы никогда не заставите меня скользить планером вокруг, чтобы держать его ровно, кроме как на последних нескольких футах. Это очень плохая техника полета и применима к планерам и моторным самолетам. Если струна направлена ​​в одну сторону, и вы остановитесь, она скатится на вас. Если вы уклоняетесь от бокового скольжения, чтобы оставаться на линии, крылом вниз и противоположным рулем направления, это нормально, если вы уверены, что у вас есть запас скорости и угол атаки. Но скользить по ровной поверхности, чтобы выровняться на высоте 100 или 200 футов, напрашивается неприятность.
Я не могу не согласиться с вами в том, что если ваша струна рыскания явно указывает на нескоординированный полет, то вы играете с огнем. Я думаю, что мы говорим об очень разных величинах, хотя. Я не утверждаю, что мы бессознательно дергаем руль взад-вперед, что, как я полагаю, вас беспокоит. Вместо этого я думаю, что мы могли бы использовать его таким образом, чтобы он не был просто рабом угла крена, возможно, подобно тому, как мы вводим руль направления, чтобы противодействовать неблагоприятному рысканию. И если это действительно происходит, это достаточно тонко, чтобы быть ясным только в данных.

При посадке при боковом ветре можно сохранять координацию и пробираться вниз к фазе закругления/вспышки, но руль направления и элероны над взлетно-посадочной полосой имеют определенные цели.

Руль направления направляет нос самолета прямо по центральной линии. Элероны используются для бокового управления, виражируя при любом боковом ветре.

Например, крен Cessna 172 на 5 градусов при подъемной силе 2000 фунтов вызовет боковую силу sin 5 × 2000 = 174 фунта! Так что даже «тяжеловесная» качка эффективна для удержания гусеницы.

Интересно, что таким же образом можно летать и на коротком финале с безопасной скоростью .

Например, сближение с перекрестным управлением на 172-м было бы самоубийственно на скорости 50 узлов, но гораздо безопаснее на скорости 65 узлов. Важно отметить, что на коротком финальном полете по прямой скольжение не так опасно, как в повороте , где разница в скорости законцовки крыла может стать критической.

Над взлетно-посадочной полосой в основном делается то, что необходимо для управления самолетом, пока он не упадет и не остановится. Влияние руля направления будет различаться в зависимости от самолета. В расширяющемся 172 он делает немного больше, чем рыскание носа вперед и назад без заметного изменения траектории боя .

Все нескоординированные маневры должны быть тщательно проверены на высоте перед использованием в схеме.

Что касается «мир движется слишком быстро, чтобы медленная скорость давала точность», это определенно верно для очень легких нагрузок на крыло, таких как бумажные самолетики, модели и птицы. Здесь «приемы» управления боковыми порывами ветра можно увидеть у обыкновенной чайки: высокая конструкция крыла с угловатыми законцовками и отсутствием вертикального стабилизатора . Эта конструкция автоматически кренится на ветер без чрезмерного рыскания.

Полномасштабные самолеты можно увидеть всех форм и размеров, потому что их гораздо более высокая нагрузка на крыло (или масса по отношению к площади поверхности) создает гораздо более медленное ускорение от боковой силы, которую легче контролировать.