Warum nimmt der maximal zulässige Querruderausschlag des A320 ab, anstatt zuzunehmen, wenn die Landeklappen ausgefahren sind?

Gemäß dieser Antwort darauf, warum der A320 hauptsächlich Spoiler für die Rollkontrolle während der Landung verwendet, anstatt herkömmliche Querruder , können die Querruder nicht so weit ausfahren, wenn die Klappen ausgefahren sind, aus Angst, den Flügel abzuwürgen:

Bei ausgeschlagenen Klappen muss der Querruderausschlag nach unten begrenzt werden. Da Klappen den lokalen Anstellwinkel auf dem geschlagenen Teil des Flügels verändern, erfährt der Außenflügel eine Vergrößerung seines lokalen Anstellwinkels. Der erhöhte Sog über dem Innenflügel beschleunigt nicht nur die über den Innenflügel strömende Luft, sondern auch die über den Außenflügel strömende Luft. Sich selbst überlassen, würde der Außenflügel abwürgen, wenn starke Fowler-Klappen am Innenflügel eingesetzt werden.

Durch das Hinzufügen von Vorflügeln wird der Stall-Anstellwinkel nach oben verschoben, und jetzt ist der Außenflügel wieder im Geschäft. Wird das Querruder jedoch nach unten ausgelenkt, verringert sich der Stall-Anstellwinkel wieder. Allein durch den Querruderausschlag könnte der Außenflügel stehen bleiben!

Was Sinn machen würde - wenn die Hinterkante des Flügels bereits stärker nach unten als gewöhnlich abgewinkelt ist, kann sie sich zur Rollkontrolle nicht sicher so weit nach unten erstrecken, als dies sonst möglich wäre - wenn nicht die Tatsache, dass sich die Querruder nicht auf dem Teil des Flügels mit den Klappen befinden (sie befinden sich in der Nähe der Flügelspitze, wo sie das Flugzeug effektiver rollen, während sich die Klappen in der Nähe der Flügelwurzeln befinden, wo mehr Platz ist, um sie zu lagern, und sie die Biegespannungen auf dem Flügel nicht so stark erhöhen), und da das Ausfahren der Klappen den von den Flügeln erzeugten Auftrieb bei einer bestimmten Geschwindigkeit und einem bestimmten vertikalen Lastfaktor erhöht, wodurch dies ermöglicht wird Flugzeug als Ganzes mit einem geringeren Anstellwinkel fliegen, als es mit eingefahrenen Landeklappen möglich wäre,Der zulässige Querruderausschlag des A320 sollte zunehmen , wenn die Klappen ausgefahren sind , da der niedrigere Angriffswinkel des nicht geklappten, Querruder enthaltenden Teils des Flügels es den Querrudern ermöglichen sollte, weiter auszuschlagen, ohne abzuwürgen. In der Tat zeigt der direkte Konkurrent des A320, die 737, genau dieses Verhalten, bei dem höhere Klappeneinstellungen den zulässigen Querruderausschlag (und damit die verfügbare seitliche Steuerautorität) für eine gegebene angezeigte Fluggeschwindigkeit und einen vertikalen Lastfaktor 1 erhöhen - warum also der A320 genau umgekehrt verhalten?


1 : Dies bedeutet zum Beispiel, dass die Crossover-Fluggeschwindigkeit der 737 , wie die von im Wesentlichen allen Flugzeugen, abnimmt, wenn die Klappen gesenkt werden, während, wenn das obige Zitat zutreffend wäre, die Crossover-Fluggeschwindigkeit des A320 bei höheren Klappeneinstellungen zunehmen würde!

Wo ist die Referenz für das entgegengesetzte Verhalten der 737? Ist es irgendwo in den Referenzen in der verknüpften Frage?
@foot: Nicht nur das, es ist in dem Teil der Referenzen , der in der Frage selbst ausdrücklich zitiert wird .
Ich sehe nicht, wo Sie aus dieser Tabelle eine zulässige Querruderauslenkung erhalten. Es sieht für mich so aus, als würde es nur die Steuerradeingabe auflisten, die für die verschiedenen Bedingungen benötigt wird.
@fooot: ... was ein indirektes Maß für die Wirksamkeit des Querruders und damit für die verfügbare Querruderautorität ist.
Reicht diese Antwort aus oder benötigen Sie weitere Informationen?
@PeterKämpf: Letzteres.
Die Wirksamkeit ändert sich mit der Fluggeschwindigkeit und der Flugzeugkonfiguration, sodass nicht davon ausgegangen werden kann, dass sie nur ein Ergebnis der Autorität ist. Die 737 ist auch kein Fly-by-Wire, daher wäre das Ändern der Autorität basierend auf der Klappenposition komplexer.
Sie können eine Zeichnung des Querruders und der Klappen hinzufügen, um Ihre Beschreibung zu verdeutlichen.

Antworten (1)

Davon gehen Sie aus

Der niedrigere Angriffswinkel des nicht geschlagenen, Querruder enthaltenden Teils des Flügels sollte es den Querrudern ermöglichen, weiter abzulenken, ohne abzuwürgen.

aber das betrachtet nur den geometrischen Anstellwinkel. Was jedoch zählt, ist der induzierte Anstellwinkel. Da die Klappen am Innenflügel viel mehr Auftrieb erzeugen, ist der induzierte Anstellwinkel bei gleichem geometrischen Anstellwinkel deutlich höher als bei der sauberen Konfiguration. Folglich wird der Außenflügel bei einem viel niedrigeren geometrischen Anstellwinkel abwürgen, und das Hinzufügen einer Querruderablenkung der Hinterkante nach unten wird den Außenflügel bei nur einem mittleren Winkel abwürgen.

Hinzu kommt, dass die Spoiler viel effektiver sind, um Rollmomente zu erzeugen, sobald die Klappen ausgefahren sind, und das nachteilige Gieren einer Querruderauslenkung aufgrund ihres hohen Luftwiderstands am abwärts gehenden Flügel vermeiden, und die Spoiler eine viel sicherere Option für sind Rollkontrolle, dass sich die Querruder in Landekonfiguration befinden.