Warum hat die B-52 so ein winziges Ruder?

Dafür gibt es zwei Gründe, die auf die frühen Konstruktionen des Flugzeugs zurückgehen. Denken Sie daran, dass der Schwanz jetzt anders ist als zu der Zeit, als er ursprünglich entworfen wurde. Boeing hatte ursprünglich einen vollständig beweglichen vertikalen Stabilisator geplant, aber die Ingenieure bezweifelten seine Zuverlässigkeit und die Systeme, um ihn zu betreiben, passten zu diesem Zeitpunkt einfach nicht in das Heck. Noch wichtiger war, dass die ursprünglichen Entwürfe ausreichend größere Steuerklappen hatten, aber dies führte zu Höhenrudern und Seitenrudern, die eine niedrigere kritische Machzahl als der Flügel hatten (dh das Leitwerk würde zuerst abwürgen). Die Ingenieure haben alles gekürzt, um eine stabilere Situation zu schaffen, wie in dieser Passage vermerkt ist:

Was das Ruder betrifft, ist die Situation viel schlimmer. Seiten- und Höhenruder der B-52 haben eine außergewöhnlich schmale Sehne. Die meisten Flugzeuge haben eine Sehne von mindestens 25 %, was eine ausreichende Leistung und Wirksamkeit sowohl beim Gieren als auch beim Nicken während des Starts, der Landung und bei asymmetrischen Bedingungen ermöglicht. Dasselbe gilt nicht für die B-52 mit ihrem 10%-Sehnen-Seiten- und Höhenruder. Der Akkord wurde reduziert, da das Heck bei den ursprünglichen Konstruktionen des Flugzeugs vor dem Flügel die kritische Mach überschritten hatte. Die Sehne des Schwanzes wurde reduziert, um sicherzustellen, dass der Flügel zuerst die kritische Mach erreichte.

Die ursprünglichen Designer wussten, dass das Ruder zu schwach war. Ein Flugzeug von der Größe der B‑52 benötigt ein massives Seitenruder, das es nicht gibt. Dieses Seitenruder reicht für die Grundbedürfnisse des Flugzeugs nicht aus, geschweige denn für asymmetrische Engine-Out-Szenarien. Ursprüngliche Pläne sahen ein vollständig bewegliches Seitenleitwerk vor, das erste seiner Art. Boeing bezweifelte jedoch die Zuverlässigkeit der dafür notwendigen hydraulischen Aktuatoren. Das Design war auch zu schwer für die Heckstruktur. Daher entwarf, baute und integrierte Boeing das seitenverstellbare Seitenwindfahrwerk,[16] das den B-52-Fliegern als „Seitenwindkrabbe“ bekannt ist. Dieses System ermöglicht den Betrieb der B-52 unter normalen Start- und Landebedingungen bei Seitenwind. Das wahre Problem war jedoch die Asymmetrie.

Mehrere Faktoren spielen eine Rolle:

• Mit 8 davon ist asymmetrischer Schub nach einem Triebwerksausfall - was oft der Auslegungsfall für die Größe des Seitenleitwerks ist - kein großes Problem.
• Die seitliche Kontrolle wird hauptsächlich durch die Betätigung von Spoilern aufrechterhalten .

Anscheinend sollte ein vollständig bewegliches Seitenleitwerk verwendet werden, was jedoch aufgrund von Zweifeln an der Zuverlässigkeit hydraulischer Aktuatoren nicht gelang.

Ich habe eine vage Erinnerung, dass das gesamte Leitwerk aufgrund der Einführung der Computersteuerung der Stabilität und Manövrierfähigkeit verkleinert wurde. Die Überwachung/Erkennung von und Reaktion auf Einstellungen außerhalb des Bezugspunkts bedeutete, dass keine großen Steuereingaben mehr erforderlich waren. Ich denke, das führt zu einer Gewichtseinsparung in der Größenordnung von mehreren Tonnen. Das Konzept hatte einen ausgefallenen Namen – so etwas wie Control Configured Vehicle. Wenn dies nicht ganz korrekt ist, entschuldigen Sie sich; Ich erinnere mich an Sachen von vor 50 Jahren. Nicht viele große Flugzeuge haben eine direkte physische Verbindung zwischen Ein- und Ausgängen, selbst wenn man hydraulische, pneumatische oder elektrische Servobetätigung in Betracht zieht. Piloten fordern eine Funktion an und die Computer rationalisieren und liefern die Signale an die Funktionen.