Warum ist beim A320 keine manuelle Querrudertrimmung vorgesehen?

Um die Notwendigkeit für Piloten (menschlich oder automatisch) zu beseitigen, während des Fliegens eine kontinuierliche Kraft auf das Steuerhorn/den Steuerknüppel und die Ruderpedale ihres Flugzeugs aufrechtzuerhalten, haben Flugzeuge im Allgemeinen eine Art Trimmmechanismus für jede ihrer drei Rotationsachsen. Die zugrunde liegenden Wirkmechanismen variieren, ¹aber aus Sicht der Piloten stellen sie die Trimmung so ein, dass sie die Kräfte aufnimmt, die die Piloten sonst auf das Flugzeug aufbringen müssten, um die gewünschte Fluglage beizubehalten. (Wenn ein Pilot zum Beispiel einen kontinuierlichen Druck mit der Nase nach oben halten muss, um die Fluglage zu halten, während er zur Landung langsamer wird, kann er die Trimmung mit der Nase nach oben einstellen, bis die Neigung des Flugzeugs stabil bleibt, selbst wenn er das Steuerhorn oder den Joystick loslässt; wenn er das rechte Seitenruderpedal ständig gedrückt halten müssen, um dem Giermoment eines linken Triebwerksausfalls entgegenzuwirken, sie können die rechte Seitenrudertrimmung einwählen, bis sie nicht mehr auf dem Pedal stehen müssen; und wenn sie das Steuerhorn drehen müssen [bzw Kippen Sie den Joystick] und halten Sie ihn in dieser Position, um ein Kraftstoffungleichgewicht oder eine Asymmetrie von Klappe / Vorflügel / Spoiler / was auch immer auszugleichen.

Flugzeuge haben im Allgemeinen für jede Drehachse einen oder mehrere Sätze von Rädern oder Schaltern, um es einem menschlichen Piloten zu ermöglichen, die Trimmung in der gewünschten Achse manuell einzustellen; Darüber hinaus besitzen die meisten mit Autopilot ausgestatteten Flugzeuge die Fähigkeit, das Flugzeug mindestens in der Nick- und Rollachse (und häufig auch in der Gierachse) automatisch zu trimmen, eine Funktion, die einfallslos als Autotrim bekannt ist . Für die Pitch-Trimmung (die, die ein menschlicher Pilot am häufigsten mit ziemlich großem Abstand einstellen muss, sowie für fast alle größeren als kleinen Flugzeuge die einzige Achse, in der die Steuerautorität des Trimmsystems überschritten wirddie der primären Flugsteuerung des Flugzeugs [und somit die einzige Achse, um die ein ungeprüfter Trimm-Ausreißer Drehmomente erzeugen kann, die dies nicht könneneinfach durch Manipulieren der primären Flugsteuerung entgegengewirkt werden]), gibt es im Allgemeinen zwei oder drei redundante Sätze von Trimmungssteuerungen (zwei elektrische Trimmungseinstellmechanismen - einer am Steuerhorn oder Joystick, für einfachen, sofortigen Zugriff während des Fliegens des Flugzeugs, und einer auf der Instrumententafel oder der Mittelkonsole - plus normalerweise ein Paar manueller Ersatz-Trimmräder neben den inneren Oberschenkeln des Piloten). Roll- und Yaw-Trimmung werden dagegen deutlich seltener eingesetzt und haben weniger Katastrophenpotenzial bei einem nicht manuell zu stoppenden Trimmausreißer, sodass sie in der Regel mit jeweils nur einem Handbetätigungsmechanismus auskommen ein Rändelrad oder ein Paar Schalter für mehr links/mehr rechts; Trotzdem hat die überwiegende Mehrheit der Flugzeuge zumindest einige Mittel für einen menschlichen Piloten, um die Seitenruder- oder Querrudertrimmung einzustellen.

Betreten Sie den A320, der anscheinend keine Vorkehrungen dafür hat, dass ein menschlicher Pilot die Querruder neu trimmen kann:

Cockpit-Steuerung

Jeder Pilot hat einen Side-Stick-Controller, mit dem er die manuelle Steuerung von Nick und Roll ausüben kann. Diese befinden sich auf ihren jeweiligen seitlichen Konsolen. Die beiden Side-Stick-Controller sind nicht mechanisch gekoppelt und senden separate Sätze elektronischer Signale an die Flugsteuerungscomputer. Zwei Pedalpaare, die starr miteinander verbunden sind, geben dem Piloten die mechanische Kontrolle über das Seitenruder.

Die Piloten verwenden mechanisch verbundene Handräder auf jeder Seite des mittleren Sockels, um das trimmbare horizontale Stabilisator zu steuern.

Die Piloten verwenden eine einzige Steuerung auf dem mittleren Sockel, um die Seitenrudertrimmung einzustellen. Es gibt keinen manuellen Schalter zum Trimmen der Querruder. [ National Transportation Safety Committee Aircraft Accident Investigation Report KNKT.14.12.29.04 , Seite 30 (Seite 32 der PDF-Datei des Berichts). Kopfzeilentext im Original fett gedruckt; andere Betonung von mir.]

was mit dem Versuch des Piloten, alles mit einer Hand, eine stetige seitliche Rolleingabe aufrechtzuerhalten, während er gleichzeitig den Joystick nach vorne und hinten drückt und zieht, um Nickeingaben zu machen. Warum erlaubt der A320 seinen menschlichen Piloten nicht, seine Querruder zu trimmen?

¹ : Für die Roll- und Giertrimmung sowie die Nicktrimmung bei den meisten kleinen Flugzeugen nimmt dies normalerweise die Form einer Art Mechanismus an, der die neutrale Position der betreffenden Steuerfläche(n) einstellt, typischerweise entweder (für Flugzeuge mit vollmechanischer Flugsteuerungen) durch Einstellen der an der Steuerfläche montierten Trimmklappen (die, wenn sie ausgelenkt werden, eine aerodynamische Kraft erzeugen, die bewirkt, dass die betreffende Steuerfläche, anstatt in ihre verkleidete Position zurückzukehren, wenn die Cockpitsteuerungen losgelassen werden, eine Position a sucht größerer oder geringerer Abstand von der verkleideten Position), ^2,3oder (für Flugzeuge mit hydraulischen oder elektrohydraulischen Flugsteuerungen) durch Vorspannen des künstlichen Gefühlsmechanismus des Flugzeugs, um zu bewirken, dass die relevanten Steuerflächenaktuatoren eine kontinuierliche Kraft der gewünschten Größe und Richtung aufbringen. Bei den meisten mittelgroßen und größeren Flugzeugen funktioniert die Pitch-Trimmung, indem der Einfallswinkel des horizontalen Stabilisators des Flugzeugs angepasst wird. Die viel größere Fläche des horizontalen Stabilisators im Vergleich zu den Höhenrudern erhöht die maximale Pitch-Trimmungsautorität des Flugzeugs erheblich (ermöglicht es dem Flugzeug, für einen stickfreien Flug über viel größere Fluggeschwindigkeitsbereiche und Schwerpunktpositionen getrimmt zu werden, aber Herstellung ein Runaway mit Pitch-Trimmung ist möglicherweise viel schwerwiegender - ein schwerer Runaway mit Pitch-Trimmung in einem Flugzeug mit einem trimmbaren horizontalen Stabilisator kann leicht ein übermäßiges Nickmoment erzeugen der maximalen Konterfähigkeit der Aufzüge) und erfordert viel weniger Auslenkung für eine bestimmte Trimmeingabe als die Aufzüge (Verringerung des Luftwiderstands), während die Aufzüge am horizontalen Stabilisator montiert sind und sich mit ihm bewegen, die Eingaben für die Höhenruder- und Pitch-Trimmung übereinander stapeln. Anstatt dass Pitch-Trimm-Eingaben aus der verfügbaren Höhenruderautorität herausgenommen werden (wie dies bei Flugzeugen der Fall ist, die die Höhenruder für die Pitch-Trimmung verwenden). Einige Flugzeuge verwenden Kraftstofftransfer oder pumpbaren Wasserballast, um den Massenmittelpunkt des Flugzeugs für die Pitch-Trimmung nach vorne oder hinten zu bewegen, wodurch die Notwendigkeit entfällt, die Aufzüge oder Stabilisatoren überhaupt zu bewegen, aber große Trimmänderungen mit dieser Methode erfordern den Transport eines entsprechend -große Masse und Gewicht von Trimmkraftstoff oder Wasserballast (obwohl dies immer noch sehr nützlich sein kann, um den Trimmwiderstand während des Fluges zu verringern, während das Flugzeug noch ziemlich viel Kraftstoff übrig hat).

² : Bei vielen Flugzeugen werden diese Laschen auch verwendet, um die Steuerflächen als Reaktion auf Flugsteuerungseingaben zu bewegen; Beim Betrieb in dieser Funktion werden sie als Servotabs bezeichnet . Die meisten größeren Flugzeuge mit manuell betätigten oder manuell bedienbaren Flugsteuerungen haben Servolaschen (auch solche, die keine Laschen zum Trimmen verwenden), da sie die erforderlichen Steuerkräfte im manuellen Flug stark reduzieren (im Vergleich zu Piloten). um die großen primären Steuerflächen direkt herumzuschleppen ).

³ : Einige Flugzeuge haben Trimmklappen, die nicht an den primären Flugsteuerflächen des Flugzeugs montiert sind, sondern direkt an der unbeweglichen Struktur des Flugzeugs; Anstatt das Flugzeug durch Anpassen der Positionen der primären Steuerflächen zu trimmen, wirken diese als zusätzliches langsames Höhenruder / Querruder / Seitenruder / so weiter, dessen Auslenkung variiert werden kann, um das gesamte Roll- / Nick- / Gierdrehmoment am Flugzeug einzustellen.