Kann der Airbus A380 mit zwei Triebwerken auf derselben Tragfläche sicher fliegen?

Der Nachweis, dass ein mehrmotoriges Flugzeug mit einem oder mehreren ausgefallenen Triebwerken flugfähig ist, ist Teil des Zertifizierungsprogramms. Der Airbus A380 ist gemäß FAR (Federal Aviation Regulations, USA) Part 25 und JAR (Joint Aviation Regulations, Europe) Part 25 zertifiziert. Eine der Anforderungen von FAR/JAR 25 ist, dass die Richtungskontrolle aufrechterhalten werden kann, wenn zwei kritische Triebwerke ( das heißt unter denselben Fittichen) scheitern.

Das Folgende ist selektiv aus FAR Teil 25 extrahiert (JAR ist ähnlich, es gibt einige Unterschiede). Hervorhebung von mir hinzugefügt.

Kontrollierbarkeit und Manövrierfähigkeit

§25.143 Allgemeines.

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b ) Es muss möglich sein, einen reibungslosen Übergang von einem Flugzustand zu einem anderen Flugzustand ohne außergewöhnliche Fähigkeiten, Wachsamkeit oder Stärke des Piloten und ohne die Gefahr der Überschreitung des Grenzlastfaktors des Flugzeugs unter allen wahrscheinlichen Betriebsbedingungen durchzuführen, einschließlich:

1. Der plötzliche Ausfall des kritischen Motors;

2. Bei Flugzeugen mit drei oder mehr Triebwerken der plötzliche Ausfall des zweiten kritischen Triebwerks, wenn sich das Flugzeug in der Flug-, Anflug- oder Landekonfiguration befindet und getrimmt wird, wobei das kritische Triebwerk außer Betrieb ist;

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§25.147 Richtungs- und Seitenkontrolle.

a ) Richtungssteuerung; Allgemeines. Es muss möglich sein, bei geraden Flügeln in das laufende Triebwerk zu gieren und eine relativ plötzliche Kursänderung von bis zu 15 Grad in Richtung des kritischen, nicht betriebsbereiten Triebwerks sicher vorzunehmen. Dies muss bei 1,3 V _SR1 für Kursänderungen bis zu 15 Grad angezeigt werden (außer dass die Kursänderung, bei der die Ruderpedalkraft 150 Pfund beträgt, nicht überschritten werden muss), und mit –

1. Der kritische Motor funktioniert nicht und sein Propeller befindet sich in der Position mit minimalem Luftwiderstand;

2. Die für den Horizontalflug erforderliche Leistung bei 1,3 V _SR1 , jedoch nicht mehr als die maximale Dauerleistung;

3. Der ungünstigste Schwerpunkt;

4. Fahrwerk eingefahren;

5. Landeklappen in Anflugstellung; und

6. Maximales Landegewicht.

b ) Richtungssteuerung; Flugzeuge mit vier oder mehr Triebwerken . Flugzeuge mit vier oder mehr Triebwerken müssen die Anforderungen von Absatz (a) dieses Abschnitts erfüllen, außer dass –

1. Die beiden kritischen Motoren müssen außer Betrieb sein, wobei sich ihre Propeller (falls zutreffend) in der Position mit minimalem Luftwiderstand befinden;

2. [Reserviert]

3. Die Landeklappen müssen sich in der günstigsten Steigflugstellung befinden.

c ) ...

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d ) ...

e ) seitliche Steuerung; Flugzeuge mit vier oder mehr Triebwerken . Flugzeuge mit vier oder mehr Triebwerken müssen in der Lage sein, 20°-Schrägkurven mit und gegen das ausgefallene Triebwerk s aus dem stationären Flug bei einer Geschwindigkeit von 1,3 VSR1 mit maximaler Dauerleistung und mit dem Flugzeug in der durch Absatz vorgeschriebenen Konfiguration zu machen (b) dieses Abschnitts.

f ) ...

§25.149 Minimale Regelgeschwindigkeit.

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g ) Für Flugzeuge mit drei oder mehr Triebwerken ist V _MCL-2 , die minimale Steuergeschwindigkeit während des Anflugs und der Landung mit einem ausgefallenen kritischen Triebwerk, die kalibrierte Fluggeschwindigkeit, bei der es möglich ist, wenn ein zweites kritisches Triebwerk plötzlich ausfällt die Kontrolle über das Flugzeug behalten, während beide Triebwerke noch außer Betrieb sind, und einen Geradeausflug mit einem Querneigungswinkel von nicht mehr als 5 Grad beibehalten. V _MCL-2 muss eingerichtet werden mit –

1. ...

   ...

§25.161 Ordnung.

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e ) Flugzeuge mit vier oder mehr Triebwerken. Jedes Flugzeug mit vier oder mehr Triebwerken muss auch im geradlinigen Flug mit dem ungünstigsten Schwerpunkt und bei der Steigfluggeschwindigkeit, -konfiguration und -leistung, die gemäß §25.123(a) zum Zwecke der Festlegung der Streckenflugwege mit zwei Triebwerken erforderlich sind, Trimmung aufrechterhalten Motoren außer Betrieb.

Wäre das Ruder in der Lage, das Schubungleichgewicht auszugleichen?

Es hängt davon ab, ob.

Der beste Weg, diese Vorschriften in praktische Beispiele umzusetzen, besteht darin, sich die Zertifizierung des A330 und des A340-300 anzusehen, die ungefähr den gleichen Gesamtschub haben, wobei der Unterschied in der Triebwerkskonfiguration liegt.

Die Startleistungsanforderungen basieren auf 1 Motorausfall für beide Konfigurationen. Daher werden Sie feststellen, dass die Mindestanforderungen an den Steiggradienten bedeuten, dass der 4-Motor weniger Schub verliert und daher ein höheres Startgewicht erreichen kann. um 30-40T mehr.

Zwei ausgefallene Triebwerke kommen während der Landekonfiguration ins Spiel, wo VMCL2, die minimale Steuergeschwindigkeit von zwei ausgefallenen Triebwerken in der Landekonfiguration, viel höher ist als VMCL1; Ein zweimotoriger 340er hat ungefähr den gleichen Schub wie ein einmotoriger 330er, aber die Schublinie erzeugt beim 340er ein größeres Moment. Diese Geschwindigkeiten ändern sich übrigens nicht mit dem Gewicht und hängen höchstens von den Fahreigenschaften und der Richtungskontrolle ab ungünstige Schwerpunktlage, die die AFT-Grenze darstellt. VMCL2 liegt bei etwa 160 Knoten, was weit über der normalen Landegeschwindigkeit liegt, so dass der Pilot irgendwann während des Anflugs, wenn die Landung gesichert ist, sich dafür entscheidet, unter VMCL2 auf normale Landegeschwindigkeit zu reduzieren. Es wird nicht möglich sein, den vollen Schub zu wählen, ohne die Richtungskontrolle in diesem Flugregime zu verlieren, aber die Vorteile einer Landung bei niedrigerer Geschwindigkeit gleichen dies aus.

Zurück zum Startfall mit zwei ausgefallenen Triebwerken, obwohl VMCL nicht speziell für die Startkonfiguration definiert ist und die Vorschriften dieses Szenario nicht speziell abdecken, wird bei höheren Startgewichten die minimale Steuergeschwindigkeit im Vergleich zu VS1G und der gesamten Steigleistung zu einem geringeren Problem. Bei leichteren Gewichten ist es möglicherweise möglich, den Schub zu reduzieren, um die Kontrolle zu behalten, wenn die Leistung dies zulässt.