Vor ein paar Tagen bin ich mit einer Boeing 737-900ER geflogen. Zum Glück saß ich direkt neben dem linken Flügel, Sitzplatz 26B. Ich beobachtete, dass die Spoiler aktiviert (geöffnet) wurden, kurz nachdem der Pilot über das Passenger Address System sprach und ankündigte, dass sich das Flugzeug auf die Landung vorbereitete (wenn ich mich nicht täuschte) und zu sinken begann. Die Spoiler öffneten sich dann für etwa 3-5 Minuten (Bild 1) und schlossen sich dann wieder (Bild 2), bis sie aufsetzten. Im Flug waren sie nicht so vollständig aktiviert/geöffnet wie bei der Landung des Flugzeugs.
Meine Frage:
Was ist ihr Zweck? Sind es Bremsen?
Wenn es Bremsen sind, braucht ein Flugzeug dann Bremsen in der Luft?
Wenn es sich um Bremsen handelt, ist es nicht effizienter, die Motorleistung zu reduzieren, als sie konstant zu halten, aber zu bremsen, um langsamer zu werden?
Was Sie gesehen haben, wird Geschwindigkeitsbremse genannt , was eine der Funktionen der Spoiler ist . Aus der Boeing 737 NG FCOMv2 (9.20.5 Flugsteuerung – Systembeschreibung):
Flugspoiler
Auf der Oberseite jedes Flügels befinden sich vier Flugspoiler. Jedes Hydrauliksystem, A und B, ist einem anderen Satz von Spoilerpaaren zugeordnet, um eine Isolierung bereitzustellen und einen symmetrischen Betrieb im Falle eines Ausfalls des Hydrauliksystems aufrechtzuerhalten. Hydraulische Druckabsperrventile werden von den beiden Flug-SPOILER-Schaltern gesteuert.
Flugspoilerplatten werden als Geschwindigkeitsbremsen verwendet, um den Luftwiderstand zu erhöhen und den Auftrieb sowohl im Flug als auch am Boden zu verringern. Die Flugspoiler ergänzen auch die Rollsteuerung als Reaktion auf Steuerradbefehle. Ein Spoilermischer, der mit dem Kabelantrieb des Querruders verbunden ist, steuert die hydraulischen Leistungssteuereinheiten an jeder Spoilerplatte, um eine Spoilerbewegung proportional zur Querruderbewegung bereitzustellen.
Die Flugspoiler steigen auf der Tragfläche mit hochgezogenem Querruder und bleiben auf der Tragfläche mit heruntergezogenem Querruder verkleidet. Wenn das Steuerrad um mehr als ungefähr 10° verschoben wird, wird eine Spoilerauslenkung eingeleitet.
Geschwindigkeitsbremsen
Die Geschwindigkeitsbremsen bestehen aus Flugspoilern und Bodenspoilern. Das Hydrauliksystem A treibt alle vier Bodenspoiler an, zwei auf der Oberseite jedes Flügels. Der SPEED BRAKE-Hebel steuert die Spoiler. Wenn der SPEED BRAKE-Hebel betätigt wird, fahren alle Spoiler aus, wenn sich das Flugzeug am Boden befindet, und nur die Flugspoiler, wenn sich das Flugzeug in der Luft befindet.
Die SPEEDBRAKES EXTENDED-Leuchte zeigt den Spoilerbetrieb während des Fluges und am Boden an. Während des Fluges leuchtet das Licht auf, um die Besatzung zu warnen, dass die Geschwindigkeitsbremsen in der Landekonfiguration oder unter 800 Fuß AGL ausgefahren sind. Am Boden leuchtet die Leuchte auf, wenn Hydraulikdruck im Absperrventil des Bodenspoilers gemessen wird, wenn sich der Geschwindigkeitsbremshebel in der Position UNTEN befindet.
Sie haben bemerkt, dass die Spoiler in der Luft nicht so weit ausgefahren sind wie am Boden. Dies ist beabsichtigt, um Buffeting zu reduzieren:
Flugbetrieb
Durch Betätigen des SPEED BRAKE-Hebels im Flug heben sich alle Flugspoilerplatten symmetrisch an, um als Geschwindigkeitsbremsen zu wirken. Beim Einsatz von Flugspoilern während einer Kurve ist Vorsicht geboten, da sie die Rollrate stark erhöhen. Wenn sich die Geschwindigkeitsbremsen in einer mittleren Position befinden, steigen die Rollraten deutlich an. Das Bewegen des SPEED BRAKE-Hebels über den FLIGHT DETENT hinaus verursacht Flattern und ist im Flug verboten.
Der Geschwindigkeitsbremshebel darf in der Luft nicht über den FLIGHT DETENT bewegt werden. Sie können es auf dem folgenden Bild des FCOM sehen:
Um deine anderen Fragen zu beantworten:
Wenn es eine Bremse ist, muss ein Flugzeug in der Luft bremsen?
Ja manchmal. Idealerweise wird ein Flugprofil berechnet, das ohne Bremsen in der Luft auskommt. Das heißt, der Flight Management Computer (FMC) berechnet einen sogenannten Top-of-Descent -Punkt, an dem Sie einen Leerlauf-Sinkflug beginnen können. So werden die Triebwerke auf Leerlaufschub verzögert und das Flugzeug behält die Zielgeschwindigkeit durch Sinkflug bei. Dadurch gelangen Sie zum Endanflug auf die gewünschte Höhe. Jetzt können zwei Dinge passieren:
Wenn es sich um eine Bremse handelt, ist es nicht effizienter, die Motorleistung zu reduzieren, anstatt sie konstant zu halten, sondern zu bremsen, um sie langsamer zu machen?
Der Motor wird bereits bei einem normalen Sinkprofil auf Leerlauf reduziert. Weniger Strom zu verbrauchen ist daher keine Option mehr. Die Verwendung des Rückwärtsgangs im Flug ist normalerweise für die meisten Flugzeuge verboten, z. B. 737 FCOM:
Die absichtliche Wahl des Rückwärtsschubs im Flug ist verboten.
Obwohl sich Ihre Fotos auf ein bestimmtes Verkehrsflugzeug beziehen, ist Ihre Frage allgemein, daher werde ich einen spezielleren Anwendungsfall für Geschwindigkeitsbremsen beschreiben. Ein Segelflugzeug (auch als Segelflugzeug bekannt) hat keinen Motor und ist auf eine sehr hohe Gleitzahl ausgelegtdamit es sich zwischen den Auftriebsquellen weiter bewegen kann. Wenn ein Segelflugzeug landen würde, ohne Geschwindigkeitsbremsen zu verwenden, würde es in einem sehr flachen Winkel absinken und weit vom Flughafen entfernt starten. Ein langer, flacher Anflug ist gefährlich, weil das Flugzeug weit weg vom Flughafen zu nah am Boden ist; Außerdem kann das Segelflugzeug ohne Motor seine Geschwindigkeit und Höhe nicht gleichzeitig erhöhen, um einem Hindernis auszuweichen. Ferner wäre es beim Start in großer Entfernung vom Flughafen und in geringer Höhe für einen Piloten praktisch unmöglich, den korrekten Gleitpfad zum Landen an dem gewünschten Punkt zu beurteilen. Segelflugzeuge setzen Geschwindigkeitsbremsen oder Spoiler ein, um beim Endanflug einen steileren Gleitpfad zu ermöglichen. Wenn ein Notfall eintritt, wie z. B. eine kurzfristige Behinderung auf der Piste,
Beachten Sie, dass ein Pilot die Nase des Flugzeugs nicht einfach nach oben oder unten richten kann, um den Landepunkt zu ändern, da dies die Fluggeschwindigkeit des Flugzeugs ändern würde. Die Fluggeschwindigkeit des Flugzeugs muss innerhalb eines bestimmten Bereichs liegen, um sicher aufsetzen zu können.
Wie Sie auf dem Foto sehen können, sind die Klappen leicht ausgefahren, wodurch das Flugzeug mit einer niedrigeren Fluggeschwindigkeit fliegen kann. Dies ist bei Flugzeugen während eines Anflugs üblich, um zwischen ankommenden Flügen einen konstanten Abstand zu halten. Ein Flugzeug, das in einen Flughafen einfliegt, kann einen kontinuierlichen Sinkflug oder einen Abstieg durchführen. In der folgenden Abbildung dargestellt:
Aus der Figur ist ersichtlich, dass sich das Flugzeug für den schrittweisen Anflug relativ schnell von einer Flughöhe zur anderen bewegen muss. Der Pilot kann zwei Dinge tun, um dies zu erreichen: die Nase nach unten drücken, die Fluggeschwindigkeit erhöhen und den Passagieren eine Achterbahnfahrt bescheren! Oder die andere Möglichkeit wäre, den Auftrieb der Flügel vorübergehend zu reduzieren, ohne die Fluggeschwindigkeit so stark zu beeinflussen, um einen bestimmten Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Flügen einzuhalten.
Die ausgefahrenen Spoiler an den Flügeln werden auch Lift-Dumper genannt und dienen dazu, beim Ausfahren den Auftrieb des Flügels zu reduzieren und so das Flugzeug kontrolliert aus dem Himmel "fallen" zu lassen. Sie reduzieren auch die Fluggeschwindigkeit des Flugzeugs aufgrund des erhöhten Luftwiderstands. Wenn die Spoiler wieder eingefahren werden, bemerken Sie oft, dass die Piloten das Gas erhöhen. Kurz gesagt, die Liftdumper werden verwendet, um kontrolliert in eine niedrigere Flughöhe zu gelangen, ohne dass die Nase nach unten gedrückt werden muss.
Ja, das Auslösen der Speedbrakes führt zu einem steileren Abstieg - kann man oft beobachten.
Ja, das sind Geschwindigkeitsbremsen, die verwendet werden, um das Flugzeug zu verlangsamen. In diesem Fall dienen sie auch als Spoiler, um den Auftrieb zu beenden, sobald das Flugzeug gelandet ist.
Ein Propellerflugzeug kann während des Fluges verlangsamt werden, indem man drosselt und in einigen Fällen die Steigung an den Propellerblättern abflacht ... dies erzeugt viel Luftwiderstand und verlangsamt das Flugzeug.
Als Turbinentriebwerke, sowohl Turbojet als auch Turbofan, für den Einsatz in Flugzeugen entwickelt wurden, bestand ein Nachteil darin, dass sie im Flug keine Bremsfähigkeit boten, wie sie Propellerflugzeuge haben. Kein großer Propeller, um Luftwiderstand zu erzeugen, wenn der Propeller verlangsamt und / oder die Steigung abgeflacht wird.
Aus diesem Grund hat das Flugzeug, in dem Sie sich befanden, die Geschwindigkeit nicht durch Abschalten der Leistung verringert ... dies hätte fast keine Auswirkungen auf die unmittelbare Geschwindigkeit des Flugzeugs. Auch wenn sich das Flugzeug einem Feld zum Landen nähert, sinkt es ab und neigt dazu, Geschwindigkeit aufzunehmen, so dass die Geschwindigkeitsbremsen verwendet werden, um die Geschwindigkeit des Flugzeugs innerhalb dessen zu halten, was für einen Landeanflug wünschenswert ist.
Stellen Sie sich vor, Sie versuchen, ohne Bremsen an Ihrem Auto von einer abschüssigen Autobahn auf einen Parkplatz abzubiegen, und Sie können sehen, wie dieser Mangel an sofortiger Bremsfähigkeit ein Problem sein könnte, insbesondere wenn Sie sich einem Flugplatz nähern.
So wurden für Düsenflugzeuge Speed Brakes entwickelt, Klappen, die sich öffnen, um Luftwiderstand zu erzeugen, damit sie bei Bedarf schnell abbremsen können.
Die Spoiler verringern den Auftriebsbeiwert des Flügels. Doch im Zusammenhang mit dem Flug, im Gegensatz zum Kontext nach dem Aufsetzen, ist es nicht wirklich richtig, sich vorzustellen, dass sie den Flügel zwingen, weniger Auftrieb zu erzeugen. Bei einem stationären Abstieg ist der Auftrieb nur geringfügig geringer als das Gewicht, es sei denn, wir sprechen von einem wirklich extremen Tauchwinkel. Was die "Hubdumper" also wirklich tun, ist, dem Flugzeug zu ermöglichen, in einem höheren Anstellwinkel zu fliegen und somit bei jeder bestimmten Fluggeschwindigkeit mehr Luftwiderstand zu erzeugen, als dies normalerweise der Fall wäre. Außerdem erzeugen die Vorrichtungen aus anderen offensichtlichen Gründen einen Luftwiderstand, unabhängig von dem erhöhten Anstellwinkel des Flügels. Die beiden Effekte in Kombination ermöglichen es dem Flugzeug, mit einem steileren Gleitwinkel abzusinken, als dies sonst bei der gleichen Fluggeschwindigkeit und Leistungseinstellung der Fall wäre. Oder umgekehrt,
Es ist ein bisschen kontraintuitiv, dass das Einsetzen von Klappen und das Einsetzen eines "Spoilers" oder "Lift Dumpers" oder einer "Airbrake" BEIDES dazu führen kann, dass der Gleitweg steiler wird, als er es sonst bei der gleichen Fluggeschwindigkeit und Leistungseinstellung wäre, dh der niedrigere Fluggeschwindigkeit als sonst bei gleichem Gleitwinkel und gleicher Leistungseinstellung. Denkanstöße für Ihren nächsten langen Flug.
Um dieses offensichtliche Paradox wirklich zu verstehen, müssen Sie sich ansehen, wie jedes Gerät die Kurve von L/D gegenüber der Fluggeschwindigkeit modifiziert, die im Wesentlichen auch eine Kurve der Sinkrate gegenüber der Fluggeschwindigkeit ist. Aber das ist wahrscheinlich mehr, als Sie wissen wollten!
jamesqf
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