Kehren Fly-by-Wire-Kampfflugzeuge die Richtung der Ruderausschläge während eines Tailsliding automatisch um?

Während eines Tailslides (ein Flugregime, bei dem der relative Luftstrom über das Flugzeug vom Heck zur Nase verläuft; dh ein Anstellwinkel zwischen 90º und 270º; dh das Flugzeug bewegt sich mit dem Heck zuerst) der Luftstrom über die Steuerflächen des Flugzeugs ist in der entgegengesetzten Richtung der üblichen Richtung, was dazu führt, dass Auslenkungen der Flugsteuerflächen des Flugzeugs Bewegungen erzeugen, die denen entgegengesetzt sind, die im Vorwärtsflug erzeugt würden ( z Ruder wird die Nase nach rechts gieren ).

In Anbetracht dessen:

  • Moderne Kampfflugzeuge verwenden computergestützte Fly-by-Wire-Steuerungssysteme anstelle der mechanischen Verbindungen, die in Kämpfern vor dem 21. Jahrhundert verwendet wurden.
  • Jäger sind für extreme Manövrierfähigkeit optimiert, so dass ein Tailslide sehr einfach zu betreten wäre;
  • absichtliche Tailslides könnten leicht während Kampfmanövern oder - noch wahrscheinlicher - während einer Flugshow auftreten;
  • und die Steuerumkehr, die einem Tailslide innewohnt, könnte wie alle Arten von Flugsteuerumkehr einen unvorsichtigen Piloten leicht töten;

Moderne Jäger kehren während eines Tailslides automatisch die befohlene Richtung der Auslenkung der Flugsteuerfläche relativ zu der Richtung um, die im normalen Flug verwendet würde (z )?

Antworten (2)

Während die Umkehrung der Flugsteuerung stattfindet, ist sie vorübergehender Natur, und in praktisch allen Fällen wird das Flugzeug, wenn Sie es selbst "fliegen" lassen, nach unten fallen und sich erholen.

Nur Flugzeuge mit einem Schub-Gewichts-Verhältnis von mindestens 1 zu 1 und einer Art Schubvektorsteuerung, wenn es sich um einen Jet handelt, können die hohe Fluglage der Nase beibehalten.

Prop-Flugzeuge sind eine andere Geschichte, da sie im Wesentlichen an der Stütze "hängen", wenn der Motor genug Leistung entwickeln kann, um dies zu tun.

Die Erholung von einem Heckrutschen ist nicht wie die Erholung von einem Strömungsabriss oder Trudeln, Sie können die Flugsteuerung nicht wirklich für irgendetwas verwenden, bis das Flugzeug genug Fluggeschwindigkeit entwickelt hat, um effektiv zu sein, und in 100% der Fälle, in denen ich in einem war, Zu diesem Zeitpunkt ist der relative Wind normal und nicht umgekehrt.

Die Ausnahme bilden Propellerflugzeuge, bei denen die Propellerwäsche gegen Seitenruder und Höhenruder eine gewisse Steuerwirksamkeit bietet, jedoch nicht umgekehrt.

Gute Antwort. Ich möchte hinzufügen, dass der Pilot das Flugzeug niemals im herkömmlichen Sinne des Wortes rückwärts "fliegen" wird. Eine solche Situation wird als Abweichung vom kontrollierten Flug angesehen, und das flugzeugspezifische Training weist den Piloten an, die Steuerung in einer (wahrscheinlich neutralen) Position zu halten, bis die Schwingungen aufhören, und hoffentlich landet das Flugzeug mit zunehmender Vorwärtsfluggeschwindigkeit in der Nase niedrig, von der eine normale Erholung ausgeht kann gemacht werden.
In dieser Hinsicht gibt es keinen Unterschied zwischen Propeller- und Düsenflugzeugen (oder Flugzeugen mit Schubpropellern) in dieser Hinsicht - da die Schubachse relativ zum Flugzeug konstant ist, hat die Position des Triebwerks entlang der Achse keinen Einfluss auf die Stabilität. Sie können auch feststellen, dass Hubschrauber sowohl in Nick- als auch in Rollrichtung instabil sind .
Diese Antwort scheint sich auf ein unbeabsichtigtes Tailslide zu konzentrieren - ich habe eher an etwas gedacht, das die Kontrolle während eines absichtlichen Tailslides (z. B. während einer Flugshow oder eines Luftkampfs) unterstützt .
@sean Nur Schubvektoren werden das tun, woran Sie denken, aber ich kann mich irren.
@JanHudec Sie sprechen einen sehr interessanten Punkt an, da ich davon ausgegangen bin, dass die gewünschte Antwort nur im Zusammenhang mit Starrflügelflugzeugen steht. Auf Helos wäre ein Tailslide ein ganz anderes Tier, oder? :)
@JanHudec Und tatsächlich gibt es einen Unterschied zwischen Requisiten und Jets. Bei einem Jet ist der Schub hinten. In einem Propellerflugzeug ist es normalerweise vorne und in der Mitte, sodass der Propwash tatsächlich teilweise zur Flugsteuerung verwendet werden kann.
@ Sean Und beim Verfassen meiner Antwort dachte ich an Kunstflug, nicht an unbeabsichtigte Heckrutschen. Aber so oder so, die Aerodynamik ist die gleiche.
@JuanJimenez, stimmt, der Propwash macht einen kleinen Unterschied. Es kann durch Schubvektorsteuerung in Jets ersetzt werden.
@JanHudec Nun, nein, das kann es nicht, weil der Auspuff eines Düsentriebwerks selten über Flugsteuerungen fließt. Propwash tut es. Vectoring gibt eine begrenzte Kontrolle, aber nicht wie Flugsteuerungsoberflächen.
@JuanJimenez, Vectoring gibt eine begrenzte Kontrolle, genau wie Flugsteuerungen mit nur Prop-Wash über ihnen. Es gibt keinen großen Unterschied zwischen den Situationen.
Viel Glück damit. Wenn das der Fall wäre, warum gibt es dann überhaupt Flugkontrollen? Vectoring könnte sie ersetzen...

NEIN.

Zwei Hauptgründe.

Erstens ist kein Kampfflugzeug für Tailslides optimiert (oder sogar dafür ausgelegt) . Ihnen fehlen sogar grundlegende Sensoren, um unter solchen Bedingungen Luftdaten (Fluggeschwindigkeit, Anstellwinkel) zu messen. Diejenigen, die einen Tailslide ausführen können, tun dies eher als Stunt denn als nützliches Manöver. Es wurde viel spekuliert, z. seit Su-27 und MiG-29 bekannt wurden, aber alle vorgeschlagenen potenziellen Anwendungsfälle waren sehr theoretisch. Noch heute geht es bei einem Luftkampf hauptsächlich um Energiemanagement, und wenn Sie einen Tailslide ausführen, verbrauchen Sie den größten Teil Ihrer Energie ...

Zweitens, wenn Sie darüber nachdenken, möchten Sie die Kontrollen nicht umkehren . Wenn Sie den Steuerknüppel/das Joch ziehen, wollen Sie wirklich nicht „Nase nach oben“, sondern eher „nach oben gehen“ (wenn wir mit dem Horizontalflug beginnen), oder genauer gesagt, um eine positive Last zu erzeugen. Bei einem Tailslide bedeutet dies „Schwanz hoch“! Was mit dem gleichen Aufzugssinn serviert wird (vorausgesetzt, es gibt genügend "negativen" Luftstrom und natürlich viel weniger effizient). Das gleiche für das Ruder. Die einzige Steuerung, die Sie möglicherweise umkehren möchten, sind die Querruder.

Wenn Sie genügend negative Fluggeschwindigkeit entwickeln, wird Ihr statisch stabiles Flugzeug (in der Neigung) wahrscheinlich instabil und erfordert möglicherweise eine andere Art der Steuerung, aber das ist eine andere Geschichte. Praktische Konstruktionen sind noch weiter von dieser Bedingung entfernt.

Allerdings können moderne FBWs die Steuerung umkehren, und sie tun dies in weniger exotischen Situationen. Das vielleicht praktischste Beispiel ist die Querruderumkehr im Near- und Post-Stall-Regime. Unter solchen Bedingungen kann FBW beginnen, „entgegengesetzte“ Befehle an die Querruder auszugeben, oder sogar etwas Ausgefeilteres tun, wie das Steuern eines einzelnen Querruders oder das Koppeln des Rollbefehls mit dem Seitenruder, alles um eine „konventionelle“ Steuerbarkeit auch nach einem Strömungsabriss zu gewährleisten. Wenn das Flugsteuerungssystem den Tailslider als Strömungsabriss behandelt, haben Sie möglicherweise die gewünschte Umkehrung; aber ich kenne echte FBW-Designs nicht mit einem solchen Detaillierungsgrad, um dies zu bestätigen.

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