Смена управления - Control reversal

Смена управления отрицательно влияет на управляемость самолет. В управление полетом реверсировать себя не интуитивно понятным способом, поэтому пилоты могут не осознавать ситуацию и, следовательно, вводить неверные данные; Например, чтобы повернуть влево, они должны сдвинуть ручку управления вправо, в противоположном направлении от нормального.

Причины

У этой проблемы есть несколько причин: ошибка пилота, последствия скоростной полет, неправильно подключенные органы управления и различные силы сцепления на самолете.

Неисправность оборудования

Отказ оборудования может привести к неожиданному поведению органов управления полетом, например, к возможному реверсированию руля направления на борту. Рейс 585 United Airlines.

Ошибка пилота

Ошибка пилота является наиболее частой причиной отмены управления. В необычное отношение пилот нередко становится дезориентирован и начать вводить неправильные управляющие движения, чтобы восстановить горизонтальный полет. Это особенно часто встречается при использовании систем отображения на шлеме,^[1] которые представляют графику, которая остается устойчивой в поле зрения пилота, особенно при использовании особой формы отображения ориентации, известной как наизнанку.^[2]

Неправильно подключенные элементы управления

Неправильно подключенные элементы управления - еще одна частая причина этой проблемы. Это повторяющаяся проблема после технического обслуживания самолетов, особенно самодельных конструкций, которые впервые запускаются после небольших работ. Однако это не совсем редкость для коммерческих самолетов и было причиной нескольких аварий, в том числе крушения самолета. Короткий крестоносец до 1927 г. Шнайдер Трофи и смерть дизайнера Avro в 1947 г. Рой Чедвик.

Закрутка крыла

Основная статья: Аэроупругость

Другое проявление проблемы возникает, когда количество воздушного потока над крыло становится настолько большим, что сила, создаваемая элероны достаточно крутить само крыло, из-за недостаточного крутильный жесткость конструкции крыла. Например, когда элерон отклоняется вверх, чтобы заставить крыло двигаться вниз, крыло поворачивается в противоположном направлении. В результате воздушный поток направлен вниз, а не вверх, а крыло движется вверх, что противоречит ожидаемому. Эта форма реверсирования управления часто сопровождается рядом эффектов "высокой скорости", например сжимаемость.

Примеры

Планер братьев Райт

В Братья Райт перенесла форму обращения контроля, обычно называемую неблагоприятный рыскание. В их Планер 1902 года они продолжали сталкиваться с проблемой, когда планер катился в одном направлении, но рыскал в обратном направлении, а затем вращался в земле. В конце концов они решили проблему, добавив подвижный руль система, которая сейчас встречается почти на всех самолетах.

Основная причина проблемы была динамической. Деформация крыла сделала то, что ожидалось с точки зрения подъемной силы, таким образом, качнув самолет, но также повлияла на сопротивление. В результате крыло, движущееся вверх, тянулось назад, и планер раскачивался. Если бы это рыскание было достаточно сильным, дополнительная скорость нижнего крыла при его движении вперед заставила бы его генерировать большую подъемную силу и изменить направление крена.

Супермарин Спитфайр

Из-за высоких скоростей, на которых Супермарин Спитфайр может нырнуть, эта проблема элерон разворот стал очевидным, когда захотели увеличить боковую маневренность (скорость крена) за счет увеличения площади элеронов. Самолет имел крыло, изначально спроектированное для воздушной скорости реверса элеронов 580 миль в час, и любая попытка увеличить площадь элеронов привела бы к скручиванию крыла, когда большие элероны применялись на высокой скорости, и тогда самолет катился в противоположном направлении от то, что задумал пилот. Проблема увеличения скорости крена была временно решена с введением «обрезанных» законцовок крыла (для уменьшения аэродинамической нагрузки на законцовку и позволяя использовать элероны большего размера) до тех пор, пока не удалось установить новое, более жесткое крыло. крыло было введено в Mk 21 и имел теоретическую скорость разворота элеронов 825 миль / ч (1328 км / ч).^[3]

Боинг Б-47

В Боинг Б-47 была ограничена скорость на малых высотах, потому что большие гибкие крылья при некоторых обстоятельствах нейтрализовали бы влияние рулей.^[4][5]

Паутинка Кондор

Смена контроля также повлияла на Паутинка Кондор, то Премия Кремера самолет-победитель с двигателем человека. Когда искривление крыла Механизм был опробован как решение длительной проблемы с разворотом, в результате самолет разворачивался в направлении, противоположном тому, что ожидалось при обычных самолетных знаниях. Когда «Кондор» был настроен «обычным способом», внутреннее крыло замедлилось настолько, что упало на землю. За счет использования проводной деформации крыла "назад" внутренняя законцовка крыла угол атаки было увеличено, так что дополнительное сопротивление замедляло это крыло, в то время как дополнительная подъемная сила позволяла аэродинамическому профилю оставаться в воздухе с меньшей скоростью. После этого наклонный «уток» мог завершить поворот. ^[6]

использованная литература

1. https://corescholar.libraries.wright.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1297&context=etd_all
2. https://www.researchgate.net/publication/232896204_The_Outside-In%27_Attitude_Display_Concept_Revisited
3. Джеффри Квилл OBE, AFC, FRAeS Spitfire - История летчика-испытателя - Arrow Books 1983-89 - ISBN  0-09-937020-4
4. http://www.skytamer.com/Boeing_B-47E.html
5. https://history.nasa.gov/SP-468/ch12-2.htm
6. «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2015-04-19. Получено 2015-02-22.