Ist es möglich, ein Flugzeug so stark abzuwürgen, dass die Nase aufgrund mangelnder Fluggeschwindigkeit nicht nach unten geht?

Also im Grunde ein Stall von einem hohen AoA bis zu dem Punkt, an dem das gesamte Flugzeug einfach mit dem Heck nach unten fällt?

Denn wenn kein Wind mehr über die Tragflächen streicht, dann schließt das auch das Höhenruder ein, und das Höhenruder kann ohne Vorwärtsgeschwindigkeit den Wind nicht ablenken?

Wenn Ihr Flugzeug aerodynamisch stabil ist, wird die kleinste Störung durch diesen Rückwärtsflug dazu neigen, Ihr Flugzeug zuerst nach vorne zu drehen
Wenn Sie einen Düsenjäger aus einem schwebenden Helikopter abwerfen, passiert ungefähr das. (Oder ein Spielzeug-Düsenjäger aus deiner Hand)
Wenn Sie Ihr Jet-Heck zuerst fallen lassen, strömt ein Luftstrom über die Flügel, nur in die entgegengesetzte Richtung.
Meinst du wirklich "hinteres Ende gerade nach unten zeigend" oder nur allgemein nach unten zeigend? Viele der folgenden Antworten beziehen sich auf einen Zustand, in dem das Flugzeug nach oben geneigt ist, was zu einer unzureichenden Geschwindigkeit führt, um eine ausreichende Steuerautorität bereitzustellen, um die Fluglage des Flugzeugs zu ändern. Diese Bedingung bezieht sich nicht auf eine Haltung mit 90 Grad Neigung (dh Schwanz zeigt gerade nach unten), aber ich denke, sie entspricht der Absicht Ihrer Frage.

Antworten (5)

Ja, es heißt Deep Stall und ist meistens ein Problem mit T-Tail-Flugzeugen, insbesondere Jets mit Supercritical Airfoil-Flügeln (wie die CRJ Regional Jet-Linie).

Solche Flügel werden von der Vorderkante abgewürgt und die Strömungsablösung des Strömungsabrisses breitet sich schnell und vollständig auf einmal über den gesamten Flügel aus, so dass nur ein sehr geringes verbleibendes Nickmoment mit der Nase nach unten verbleibt. Außerdem landet das T-Schwanz an einer Stelle, an der es sich im Kielwasser der Strömung vom Flügel befindet, wird ausgeblendet und verliert seine Fähigkeit, die Nase mit positivem Auftrieb umzukippen, da es dort im turbulenten Kielwasser des Flügels sitzt.

Das Flugzeug schießt also einfach in einem nicht wiederherstellbaren, stabilisierten Brei nach unten und wird so in den Boden einbrechen. Ein CRJ200-Testflugzeug ging bei Entwicklungstests verloren, als es in einen tiefen Stall geriet und IIRC, der Stall-/Spin-Recovery-Fallschirm im Heck, nicht ausgelöst wurde (oder es hatte zu diesem Zeitpunkt keinen; ich habe vergessen, welcher).

Solche Flugzeuge benötigen zusätzlich zum üblichen Stick Shaker einen Stick Pusher, um die Nase zu drücken, indem Sie die Steuersäule für Sie schieben, wenn Sie nichts tun, während der Shaker abgeht, bevor der natürliche Strömungsabriss auftreten kann, da der natürliche Strömungsabriss auftritt kann nicht wiederherstellbar sein. Wenn ein Flugzeug über ein Knüppelschiebersystem verfügt, bedeutet dies im Allgemeinen, dass es einen Deepstall-Modus hat.

Auch einige T-Leitwerk-Segelflugzeuge sind betroffen. Es ist besonders schlimm, weil Segelflugzeuge normalerweise oft in Fast-Stall-Bedingungen geflogen werden. Da sie jedoch agil genug sind, um sich zu drehen (im Gegensatz zu Jetlinern), können Sie normalerweise von einem tiefen Strömungsabriss in einen Trudel übergehen und sich von dort erholen (aber Sie verlieren damit viel mehr Höhe als im Falle einer einfachen horizontalen Stall-Erholung).
Sie meinen, es braucht ein MCAS? ;-)
@vsz: Nein, das wäre ein normaler Stall. Deepstall ist eine ganz andere Sache.
Warum würde ein überkritisches Schaufelblatt Superstalls begünstigen? Der erste Fall hatte wie die meisten anderen Fälle herkömmliche Tragflächen. Sobald der Flügel vollständig abgewürgt ist, zählen die Details der oberen Flügelkontur nicht mehr. Hauptsächlich sind Heckmotoren schuld, die den Schwerpunkt (und damit den Flügel) näher zum Heck verlagern, und ein T-Leitwerk.
@PeterKämpf : Ich würde nicht sagen, dass es ein normaler Stall ist, wenn die Aufzüge im Stall überhaupt nicht funktionieren. Der einzige Weg in diesem speziellen Fall besteht darin, mit den Querrudern zu kämpfen, in der Hoffnung, dass einer Ihrer Flügel abfällt und Sie in eine Drehung geraten. Das kostet Zeit und man verliert viel Höhe. Vergleichen Sie es mit einem normalen Strömungsabriss, von dem Sie sich in einem typischen Segelflugzeug mit einem einfachen Druck auf den Steuerknüppel leicht erholen können, ohne viel mehr als 50 Höhenmeter zu verlieren. (und die Instruktoren nannten es Deepstall)
@vsz: Jetzt wundere ich mich über mehrere Dinge: Welcher Schirm geht in einen tiefen Strömungsabriss und dann ins Trudeln? Welcher Jet kann sich nicht drehen (bei ausreichender Rückenlage)? Es gab einen von der NASA modifizierten Schweitzer 1-36, der tiefe Strömungsabrisse machen konnte - meinst du den? Und können Sie erraten, warum es für die Deepstall-Forschung modifiziert werden musste?
@PeterKämpf: Ich habe nicht gesagt, dass es aus einem tiefen Stall automatisch ins Trudeln geht. Und ich weiß nicht alles über Jetliner, aber ich habe noch nie Beispiele von ihnen in einer Drehung gesehen oder gehört.
Die SC-Flügel leiden aufgrund der laminaren Blase, die sich an dem etwas eckigen LE-Profil bildet, unter einer LE-Stall-Initiierung. Wenn die Strömung, die sich hinter der Blase wieder anlagert, an einer beliebigen Stelle losgelassen wird, löst dies einen Kaskadeneffekt aus und die Strömung trennt sich auf einmal von der LE entlang der gesamten Spanne. Das Flugzeug befindet sich sofort in einem Deepstall-Modus.

Was Sie beschreiben, ist ein Heckrutschen, wie eine andere Antwort angemerkt hat - aber es gibt einen Zustand, in dem der Flügel blockiert ist und die normale Wiederherstellungsmethode (Aufzug nach unten anwenden und warten, bis die Nase fällt und die Fluggeschwindigkeit zunimmt) nicht möglich ist gebraucht.

Dies wird als "Deep Stall" bezeichnet und ist nur bei bestimmten Layouts von Flugflächen ein Problem. Eines der bekanntesten ist ein T-Leitwerk, bei dem der Abstand zwischen Flügel und horizontalem Leitwerk so ist, dass die turbulente Wäsche des blockierten Flügels den Stabilisator und die Höhenruder vollständig abdecken kann, sodass diese Oberflächen den Luftwiderstand nicht überwinden können Nase nach oben drücken. Dies kann bei bestimmten Flugzeugen mit T-Leitwerk dazu führen, dass ein Deepstall nicht wiederhergestellt werden kann (die F-104 war dafür berüchtigt und betrifft auch einige Segelflugzeuge).

Bemerkenswert ist, dass tiefe Stalls (allgemein als "fallendes Blatt" bezeichnet) in den Tagen der stoffbespannten Doppeldecker ein übliches Manöver waren. Viele von ihnen hatten genug Aufzugsautorität, um den Stall zu halten, und genug Ruder, um den Stall "geradeaus" zu halten, anstatt ihn in eine Drehung verwandeln zu lassen. Sie wurden als Alternative zu einem Schlupf verwendet, um die Höhe zu verringern, ohne die Fluggeschwindigkeit übermäßig zu erhöhen. Die meisten Eindecker-Designs (mit denen ich vertraut bin) haben nicht genug Pitch-Autorität, um einen tiefen Stall zu halten (ein Teil der Schleuderfestigkeit von Flugzeugen besteht darin, sie sanft zum Stall zu bringen), sodass das Manöver nicht mehr allgemein bekannt ist.

Der Unterschied zwischen einem kontrollierten Deepstall und einem nicht behebbaren ist der Verlust der Pitch-Autorität aufgrund der Überdeckung des horizontalen Hecks.

Das fallende Blatt ist kein Deepstall en.wikipedia.org/wiki/Stall_(fluid_dynamics)#Deep_stall . Ein tiefer Strömungsabriss ist per Definition nicht behebbar. Sie können viele Flugzeuge mit vollem Achtersteuerknüppel fliegen und das Ding schaudert und zittert und ruckelt mit Ruderstückchen, um es am Wegrollen zu hindern. Ich mache das ab und zu bei mir. Der äußere Flügel ist immer noch nicht blockiert und selbst wenn das Heck ausgeblendet wird, gibt es immer noch ein erhebliches Nickmoment im Flügel, um die Nase darüber zu fahren. Es handelt sich nur dann um einen tiefen Strömungsabriss, wenn keine Schwanzautorität vorhanden ist und nur ein minimales oder kein Pitching-Moment vorhanden ist.
Die Antwort ist am Anfang etwas irreführend, aber er sagt nicht wirklich, dass ein Tailslide ein Deepstall ist. Ich stimme zu, ein „fallendes Blatt“ Stall ist kein tiefer Stall.
@JohnK Die Definition muss sich geändert haben. Ich habe (vor langer Zeit) gelernt, dass ein "fallendes Blatt" tatsächlich ein künstlich aufrechterhaltener tiefer Strömungsabriss war, genau wie der "Dethermalizer" bei einem Freiflugmodell einen tiefen Strömungsabriss herbeiführt, aber (wenn R / C DT) das Flugzeug sich erholen wird wenn Das 30-45-Grad-Decalage wird auf den normalen Wert zurückgesetzt.
Ja, Sie sind "tief ins Stocken geraten", aber das Heck erzeugt immer noch Abtrieb, um dem Pitching-Moment entgegenzuwirken (denken Sie daran, dass sich der CP während des Stalls nach hinten bewegt und das Pitching-Moment zunimmt, was mehr Downforce-Anforderungen an das Heck stellt), es gibt eine Art Oszillation zwischen mehr oder weniger ins Stocken geraten, wenn das Heck lädt und entlädt. Wenn das Loslassen des Steuerknüppels jedoch zu einer Erholung führt, ist es nicht SO ein tiefer Strömungsabriss, bei dem das Heck weder nach oben noch nach unten ein Nickmoment erzeugen kann und vom Flügel selbst nur ein geringes Nickmoment ausgeht.
Charakteristisch für einen Deepstall ist ein zweiter Pitchstabilitätspunkt bei hohem Anstellwinkel. Ja, dies kann durch einen enormen negativen Ausschlag der gesamten Höhenleitwerksfläche (Höhenrudersteuerung reicht nicht aus) wie bei Freiflugmodellen erreicht werden. Jetzt dient das Heck als Geschwindigkeitsbremse und verliert jegliche Nickautorität, sodass das Flugzeug vom Himmel fällt. Kein mir bekanntes bemanntes Segelflugzeug ist zu dieser Art des Abstiegs in der Lage.

Ja. Wenn Sie den Schwerpunkt weiter und weiter nach hinten verschieben, wird das Flugzeug schließlich richtungsstabil, wenn es nach hinten fällt. Der Missbrauch der hinteren CG-Grenzen trägt zu diesem Zustand bei.

Zweitens führt ein schlechtes Design des horizontalen Stabilisators, insbesondere das Fehlen einer ausreichenden "Wetterschutz" -Fläche, dazu, dass ein Flugzeug anfälliger für den nicht behebbaren "Deep Stall" ist. Bei Modellen wird dies getestet, indem das Flugzeug horizontal zum Boden gehalten und ohne Vorwärtsbewegung losgelassen wird. Der relative Wind, der 90 Grad zum Flügel und zum Heck ist, bedeutet, dass beide abgewürgt sind, aber das Pitch-Drehmoment vom DRAG am horizontalen Stabilisator, dem hinteren Rumpf und der Hinterkante des Flügels sollte die Nase nach unten drehen und das Flugzeug aus dem Stall bringen .

Höher ausgerichtete Flügel und/oder ein kürzerer Rumpf erfordern eine größere Leitwerksfläche für das gleiche Steigungsdrehmoment, UND ein größeres Verhältnis von Gewicht zu Fläche (größeres Flugzeug) erfordert auch ein größeres Flächenverhältnis von Leitwerk/Flügel.

Die Platzierung des äußerst wichtigen horizontalen Stabilisators kann seine Leistung ebenfalls beeinträchtigen. Wenn es sich im "Schatten" des Flügels befindet, wie bei T-Leitern, kann ein sehr hoher Anstellwinkel seine Fähigkeit einschränken, ein Drehmoment nach unten zu erzeugen. Abwind vom Flügel kann auch einen "niedrigen" Hstab beeinflussen. Das Verlängern des Rumpfes ist nicht nur ein Mittel gegen Flügelluftströmungseffekte, sondern erhöht auch den Pitch-Torque-Hebelarm des Flugzeugs, wodurch der Hstab gleicher Größe effektiver ist.

Die Schubwinkelung ist auch ein Schlüsselfaktor zur Unterstützung des Pitch-Down-Drehmoments. Bei vielen Flugzeugen ist die Schublinie um einige Grad nach unten geneigt, was dazu beiträgt, die Neigung nach oben zu kontrollieren, wenn das Flugzeug beschleunigt.

Die Wahl des Sounds und des bewährten Designs ist wichtig, ebenso wie das Halten des CG innerhalb der Grenzen.

Als Kommentar zum Missbrauch von C von G ist es beim Drachenfliegen nicht ungewöhnlich, dass Piloten sich falsch einschätzen und mit zu hoher Fluggeschwindigkeit abfackeln, mit dem unvermeidlichen Ergebnis, dass sie bis zu 15-20 Fuß nach oben zoomen. Das Hängegleiter-Flare schiebt im Wesentlichen Ihren Schwerpunkt ganz nach hinten. In diesem Fall ist es wichtig, die Flare zu halten, damit der Gleiter stabil nach unten gleitet - Sie werden hart herunterkommen, aber es ist normalerweise in Ordnung. Wenn Sie jedoch in Panik geraten und es loslassen, geht der Schirm sofort mit der Nase nach unten, um zu versuchen, den Strömungsabriss wiederherzustellen, was normalerweise etwa 100 Fuß oder so dauern würde. Bei 15-20 Fuß über dem Deck ist das keine gute Sache.

Nein, es ist nicht möglich, dass die Nase „sich weigert, nach unten zu gehen“, wenn „das hintere Ende gerade nach unten zeigt“.

Wenn das Flugzeug zuerst das Heck hinunterfliegt, dann gibt es einen Luftstrom über den Flügeln. Es kann kurz in die falsche Richtung gehen, aber der Schwerpunkt und die Platzierung der Flügel werden es bald in die richtige Richtung zeigen. Wenn die Nase wieder nach unten zeigt, können die Flügel immer noch abgewürgt werden, aber es gibt einen Luftstrom über den Flügeln und der Strömungsabriss kann mit den richtigen Steuereingaben behoben werden.

Ich habe einen Freund, der einen tatsächlichen natürlichen Stall auf einem CRJ200 erlebt hat, als die Strömung durch extrudiertes Dichtmittel an einer Vorderkante ausgelöst wurde und der Flügel während eines Tests vor dem normalen Drücker-Schusspunkt abgewürgt wurde. Was sie gerettet hat, war, glaube ich, die Tatsache, dass nur eine Seite losgelassen hat und sie von der Messerkante abgerollt ist und so mehr oder weniger wie ein Rasenpfeil heruntergefallen ist, so dass die vertikale Flosse die Nase wieder nach unten gerichtet hat und er konnte um es gerade zu rollen und sich vom Tauchgang zu erholen. Verursacht durch Ablassen der Klimaanlage, bevor das LE-Spaltdichtmittel vollständig ausgehärtet war. Das war alles, was es brauchte.

Wenn ein konventionell ausgelegtes Flugzeug in eine Heckrutsche geflogen wird, ist es unwahrscheinlich, dass es diese Fluglage lange beibehalten kann. Das Heck hat im Verhältnis zum Rest des Flugzeugs eine geringe Masse und ein beträchtliches Moment zwischen den Heckflächen und dem Massenmittelpunkt des Flugzeugs. Wenn sich eine negative Fluggeschwindigkeit (Heck zuerst nach unten fallen) aufbaut, werden aerodynamische Kräfte auf das Heck dazu führen, dass es umkippt. Der Drehimpuls setzt die Drehung fort, bis genügend aerodynamische Gegenkraft vorhanden ist, um sie zu stoppen. Während ein tiefer Strömungsabriss möglicherweise nicht korrigierbar ist, sollte ein Heckrutschen korrigierbar sein, wenn eine stabile Flugzeugzelle, genügend Höhe und die richtigen Steuereingaben zum richtigen Zeitpunkt gegeben sind.

Hypothetisch:

Wenn ein Flugzeug mit herkömmlichem Layout bei einer Fluggeschwindigkeit von Null und einer waagerechten Fluglage abgeworfen wird, erzeugt die größere Oberfläche des Hecks sowie die größere Oberfläche des Flügels hinter seinem Schwerpunkt eine Kraft, die seine Nase dreht runter. Was diese Art von Szenario von einem tiefen Strömungsabriss unterscheidet, ist, dass die Bedingungen instabil sind und die Flugzeugzelle stark in Richtung eines normal ausgerichteten Luftstroms zwingen.

Ist es möglich, ein Flugzeug so stark abzuwürgen, dass die Nase aufgrund mangelnder Fluggeschwindigkeit nicht nach unten geht?
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