Зачем нужно снижать скорость до V2 после отказа двигателя во время взлета?

Читая о крушении рейса 191 American Airlines , непосредственной причиной окончательной потери управления было снижение пилотами воздушной скорости самолета до V2 в соответствии с опубликованными процедурами на случай отказа одного двигателя после V1 во время взлета в режиме DC- 10-10; без ведома пилотов, повреждение, вызванное отделением двигателя № 1 от самолета, привело к тому, что внешние предкрылки левого крыла убирались, уменьшая угол сваливания левого крыла, в результате чего для замедления до V2 самолет должен был лететь под углом атака, при которой левое крыло застопорилось.

Но зачем вообще вообще хотеть замедлиться до V2? Даже если мы, как McDonnell Douglas, игнорируем возможность отделения двигателя от самолета и повреждения его в процессе, все равно есть веские причины двигаться быстрее, а не медленнее: 1

  • Если двигатель вышел из строя, невозможно сразу узнать, является ли это локализованным или не локализованным отказом; если это неконтролируемая неисправность (что, к сожалению, является достаточно распространенным явлением, требующим рассмотрения при проектировании самолета), существует очень хорошая (или плохая) вероятность того, что взорвавшийся двигатель (особенно если это двигатель, установленный на крыле, как двигатель постоянного тока). -10's #1) повредил системы управления полетом самолета, и в этом случае вам нужно лететь как можно быстрее, чтобы максимизировать контроль над уцелевшими органами управления.
  • Если есть вероятность того, что то, что вызвало отказ первого двигателя, может также вывести из строя остальные двигатели (например, загрязненное топливо или стая птиц), вы захотите получить как можно больший запас скорости, чтобы, если оставшиеся двигатели откажут , вы сможете набрать высоту и достичь наилучшей скорости планирования на максимально возможной высоте, что даст вам больше времени и пространства, чтобы что-то сделать.

Какая веская причина может быть для того, чтобы еще больше подорвать ваши и без того ухудшенные запасы безопасности, снизив скорость до V2 после отказа двигателя?

1 Не то, чтобы это было оправдано с их стороны (это не так, как ясно показывает отчет об аварии NTSB ).

Я никогда не летал на DC-10, но моей первой реакцией на ваш вопрос было то, что если моя скорость превышает V2, я не набираю высоту так быстро, как мог бы. Глядя на это с точки зрения управления энергией и думая о том, чтобы иметь больше скорости или больше высоты, моя интуиция подсказывает, что я хочу высоты. Я всегда могу преобразовать высоту в скорость (а высота хороша с точки зрения преодоления препятствий). Как вы заметили, дополнительная скорость позволила бы увеличить набор высоты, но время, затраченное на дополнительную скорость, означало бы большее сопротивление, чем на V2, и эту разницу нельзя было бы восстановить.

Ответы (2)

Проще говоря, V2 — это скорость, которая гарантирует наилучший угол набора высоты на одном двигателе. Любое замедление или ускорение увеличивает риск столкновения с препятствием.

Тащить

Есть 2 основные категории сопротивления - вызванное сопротивлением и паразитное сопротивление. Индуктивное сопротивление является неизбежным следствием подъемной силы и в основном проявляется в виде вихревых следов. Индуктивное сопротивление больше всего при больших углах атаки, т.е. при малых скоростях.

Паразитное сопротивление включает сопротивление от таких вещей, как трение кожи, шероховатые поверхности, провода и т. д. Паразитное сопротивление самое большое на высокой скорости.

Если вы построите обе категории перетаскивания вместе, вы получите такую ​​диаграмму:

Кривые перетаскивания — википедия

Самолет должен обеспечивать достаточную тягу, чтобы преодолеть полное сопротивление, поэтому ее можно переименовать в кривую требуемой тяги. Если вы изобразите горизонтальную линию в верхней части графика, это будет означать тягу, доступную для реактивного двигателя. Скорость, обеспечивающая наибольший разрыв между требуемой и доступной тягой, или избыточная тяга, — это скорость, при которой самолет набирает высоту под самым крутым углом.

Но если вы потеряете 50% доступной тяги, то эта горизонтальная линия сильно сдвинется вниз. Если вы едете слишком быстро, общее сопротивление может превысить доступную тягу, что заставит дрон снижаться.

Вот почему V2 существует, чтобы дать пилотам гарантию того, что на этой скорости будет достаточно избыточной тяги, чтобы набирать высоту под максимально крутым углом.

Это правда, что замедление до V2 обрекло этот полет. Но неконтролируемые отказы двигателей, особенно те, которые повреждают крыло, крайне редки, и еще более редки отказы двух двигателей по какой-либо причине. Власти решили, что безопаснее дать пилотам цель V2, чтобы они не напортачили в и без того загруженном сценарии и не врезались в дерево.

Таким образом, V2 — это просто другое название Vxse (или что-то похожее на него для самолетов с более чем двумя двигателями — Vx[n-1]e?).

V2 по определению — это скорость, с которой самолет будет набирать высоту при отказе двигателя. Обратите внимание, что это не означает дальнейшее снижение мощности. Самолет будет выполнять тангаж, чтобы поддерживать V2 в соответствии с процедурой, независимо от имеющейся у него тяги.

Суть вопроса в том, насколько V2 близок к скорости сваливания в случае многократной неисправности. В этом случае предкрылки убирались при отделении двигателя. Вероятно, это был непредвиденный сценарий. Процедуры и дизайн, безусловно, требуют пересмотра.

Я бы не так сильно беспокоился о скорости сваливания, а скорее о скорости Vmca.
Модифицированные процедуры замены двигателя, разработанные авиакомпанией для сокращения человеко-часов на техническое обслуживание (с повышенным риском повреждения точек крепления пилона к крылу), безусловно, нуждались в пересмотре, поскольку именно они стали основной причиной аварии!
@VladimirF: Вы должны, учитывая, что скорость сваливания примерно на 30 узлов выше (чисто теоретической) V-MCA.
Зачем нужно снижать скорость до V2 после отказа двигателя во время взлета?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v