Защищены ли истребители с дистанционным управлением в зоне действия?

Когда я думаю о электродистанционном управлении, я всегда думаю о гражданских самолетах (Dassault Falcon 7X, Airbus A350...), для которых реализована защита, гарантирующая, что самолет остается в расчетном диапазоне полета (ограничения коэффициента нагрузки, чтобы избежать перегрузки планера). , ограничения угла атаки во избежание сваливания, ограничения угла крена во избежание перевернутого полета...). Все эти ограничения помогают поддерживать самолет в управляемой ситуации во время полета. Некоторые из них (например, ограничения по тангажу или крену) подходят для авиалайнеров, но контрпродуктивны для истребителей. Другие явно применимы к обоим (например, коэффициент нагрузки. Вы не хотите перегружать планер или рисковать G-LOC ).

Мой вопрос касается защиты AoA. Для истребителей, я полагаю, эта защита может предотвратить потерю контроля по крену во время сваливания. Тем не менее, некоторые истребители могут летать в направлении, явно превышающем угол сваливания (например, во время полета кобры ), предполагая, что эта защита отсутствует.

Имеют ли истребители с дистанционным управлением защиту по площади поражения? Если да, то предотвращает ли это остановку? (Я могу представить, что защита срабатывает только в том случае, если достигается предел, по крайней мере, в течение определенного периода времени, или предел за пределами угла сваливания, но не намного.) Должна ли она быть деактивирована для маневра, такого как кобра (я ожидаю, что каждый система может быть деактивирована на таких самолетах)?

В этой вики-статье есть полезная информация: en.wikipedia.org/wiki/Supermaneuverability

Ответы (3)

Краткий ответ: Да, но защита срабатывает не всегда.

Большинство современных истребителей имеют ограничитель угла атаки. Это отличается от предупреждения о сваливании - в случае с McDonnell Douglas F-4 ограничение составляло всего 23 градуса, что ниже предела сваливания. Причиной ограничения стала потеря курсовой устойчивости выше 23 градусов угла атаки.

В случае с JAS-39 Gripen ограничитель работал при прямом тангаже, но когда пилот неоднократно увеличивал тангаж во время демонстрации полета над Стокгольмом, динамическая реакция пересилила ограничитель угла атаки , и самолет заглох. Он упал камнем в общественный парк, чудесным образом не погибнув.

В другой аварии программное обеспечение JAS-39 FCS сбилось после того, как органы управления не смогли достаточно быстро отследить изменение угла атаки, когда один самолет пролетал вслед за другим, противником, в ходе учений воздушного боя. Это привело к превышению безопасного предела в 20 градусов, и самолет стал неуправляемым.

Начнем с того, что почти все самолеты имеют «защиту от угла атаки» в виде предупреждения о сваливании.

Для автоматического предотвращения сваливания, строго говоря, FBW не нужен: этого можно добиться традиционными средствами автоматического управления (пресловутая MCAS, по сути, пример такой системы). С другой стороны, FBW не обязательно должен иметь защиту от останова: он просто позволяет ввести ее (как правило) без добавления дополнительного оборудования. Так что сложно ответить на вопрос, не рассматривая каждый конкретный самолет.

Из тех, что я знаю, например, оригинальный МиГ-29 не имел FBW, но имел ограничитель угла атаки, который толкал ручку вперед со значительной силой в зависимости от угла атаки и его скорости. Су-27 с его FBW (первоначально только в канале тангажа) имеет несколько более полный ограничитель угла атаки/нагрузки, но по сути работает так же, выталкивая стик вперед.

Обычно такая система предотвращает сваливание; на самом деле ограничители часто устанавливаются со значительным запасом, что позволяет «обычному» пилоту легко и безопасно управлять. Для «суперманевров», таких как Cobra, эти ограничители должны быть отключены.

Я не совсем уверен, как это работает в последних интегрированных системах управления, но я ожидаю того же: обычно сваливание будет предотвращено, и только в особых случаях будет разрешен более высокий угол атаки. В типичном бою основная опасность состоит в том, чтобы заглохнуть (или перегрузиться) во время крутого поворота или петли, и в таких случаях вам нужна защита.

Задавая вопрос, я имел в виду самолет FBW, в котором компьютер имеет полную власть над основными поверхностями управления полетом. Под «защитой» я имел в виду компьютер, отказывающийся от ввода данных пилотом, что может привести к AoA, превышающему пороговое значение (например, то, что реализовано в аэробусах с альфа-защитой и альфа-максимумом).
Ну вот, Су-27 - пример полноправного ФБВ. Он как бы «отказывается» следовать указаниям пилота, но это реализуется путем сопротивления пилоту. Назовите это «стилем Боинга», если хотите, но я полагаю, что это «нормальный» способ для истребителей (у которых вообще есть силовая обратная связь на ручке), которые ожидают, что пилот будет управлять.
Я ожидал, что самолет авторитетно ограничит угол атаки, потому что в крутых поворотах с адреналином собачьей драки пилот может дать команду, которая может привести к перегрузке планера, риску перегрузки и сваливания.
@ManuH, да, по-видимому, пилоты первых F-16 в пылу (имитируемого) воздушного боя регулярно давали данные о том, что погнули боковую ручку , но самолет не глохнет, поэтому у него явно есть ограничитель угла атаки. В тех ранних F-16 боковая ручка вообще не двигалась , а только регистрировала усилие, поэтому пилот не знал, находятся ли они уже на заднем упоре. Вот почему было добавлено немного движения, чтобы предоставить эту информацию.
@Zeus, FBW в стиле Airbus (впервые появившийся в F-16) имеет силовую обратную связь, потому что сила на боковой ручке соответствует желаемому моменту тангажа или качения, который пропорционален аэродинамической силе, создаваемой поверхностью управления. . Чего у него нет, так это обратной связи по положению (кроме прямого закона). В противоположность этому, гидравлическое управление всегда имеет обратную связь по положению, но в зависимости от типа силового привода усилие может быть лишь грубо аппроксимировано для увеличения скорости (например, 737).

Каждый тип электродистанционного управления имеет защитные меры, чтобы удерживать его в пределах установленного диапазона полета. В случае маневренных истребителей, способных работать с Cobra и им подобными, они предназначены для поддержания предсказуемого воздушного потока на экстремальных углах атаки, спустя долгое время после того, как обычный поток над крылом прекратится. Обычно это будет включать вихревую подъемную силу на промежуточных углах, в то время как при очень крутых углах воздушная скорость вперед (т. Е. В направлении ног пилота) будет сильно ограничена сопротивлением формы крыла в плане, и для поддержания управляемости могут использоваться различные методы. Таким образом, зона их полета значительно расширена и нуждается не столько в защите AoA, сколько в облегчении AoA.