Warum sollte man nach einem Triebwerksausfall während des Starts auf V2 verlangsamen?

Nach dem Absturz von American Airlines Flug 191 war die unmittelbare Ursache für den endgültigen Kontrollverlust die Reduzierung der Fluggeschwindigkeit des Flugzeugs auf V2 durch die Piloten, in Übereinstimmung mit den veröffentlichten Verfahren für einen Ausfall eines einzelnen Triebwerks nach V1 während des Starts in einem DC- 10-10; Ohne Wissen der Piloten hatte der Schaden, der verursacht wurde, als sich das Triebwerk Nr. 1 vom Flugzeug trennte, dazu geführt, dass sich die Außenbordlatten des linken Flügels zurückgezogen hatten, wodurch der Stallwinkel des linken Flügels verringert wurde, was dazu führte, dass das Flugzeug beim Abbremsen auf V2 in einem Winkel von fliegen musste Angriff, bei dem der linke Flügel ins Stocken geriet.

Aber warum sollte man überhaupt auf V2 verlangsamen wollen ? Auch wenn wir wie McDonnell Douglas die Möglichkeit ignorieren, dass sich ein Triebwerk vom Flugzeug löst und es dadurch beschädigt, gibt es immer noch gute Gründe, schneller zu fahren, nicht langsamer: 1

  • Wenn ein Motor ausgefallen ist, gibt es keine Möglichkeit, sofort zu wissen, ob es sich um einen eingedämmten oder einen nicht eingedämmten Fehler handelt; Wenn es sich um einen unkontrollierten Fehler handelt (was leider häufig genug vorkommt, um beim Entwurf eines Flugzeugs berücksichtigt zu werden), besteht eine sehr gute (oder schlechte) Chance, dass das Triebwerk explodiert (insbesondere wenn es sich um ein flügelmontiertes Triebwerk handelt, wie das DC -10 Triebwerk Nr. 1) hat die Flugsteuerungssysteme des Flugzeugs beschädigt, in diesem Fall sollten Sie so schnell wie möglich fliegen, um die Kontrollbefugnis der überlebenden Steuerungen zu maximieren.
  • Wenn die Möglichkeit besteht, dass die Ursache für den Ausfall des ersten Triebwerks auch die verbleibenden Triebwerke außer Gefecht setzt (z. B. verunreinigter Kraftstoff oder ein Vogelschwarm), sollten Sie so viel Geschwindigkeitsreserve wie möglich erhalten, damit Sie, falls dies der Fall ist Wenn die verbleibenden Motoren ausfallen , können Sie in der höchstmöglichen Höhe zoomen und Ihre beste Gleitgeschwindigkeit erreichen, sodass Sie die meiste Zeit und den größten Raum haben, etwas zu tun.

Welchen triftigen Grund könnte es geben, Ihre bereits verschlechterten Sicherheitsmargen noch weiter zu untergraben, indem Sie nach einem Motorschaden auf V2 verlangsamen?

1 Nicht, dass dies ihrerseits gerechtfertigt gewesen wäre (das war es nicht, wie der NTSB-Unfallbericht deutlich macht).

Ich bin nie mit der DC-10 geflogen, aber meine erste Reaktion auf Ihre Frage war, dass ich nicht so schnell steige, wie ich könnte, wenn ich eine Fluggeschwindigkeit von mehr als V2 habe. Wenn ich es vom Standpunkt des Energiemanagements aus betrachte und überlege, ob ich mehr Geschwindigkeit oder mehr Höhe haben soll, ist meine Bauchreaktion, dass ich die Höhe haben möchte. Ich kann die Höhe immer in Geschwindigkeit umrechnen (und die Höhe ist vom Standpunkt der Hindernisbeseitigung aus gut). Wie Sie bemerken, würde die zusätzliche Geschwindigkeit einen Zoom-Aufstieg ermöglichen, aber die bei der zusätzlichen Geschwindigkeit verbrachte Zeit hätte mehr Luftwiderstand als bei V2 bedeutet, und dieser Unterschied wäre nicht wiederherstellbar.

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Einfach ausgedrückt ist V2 die Geschwindigkeit, die den besten Steigwinkel bei einem Motor garantiert. Je langsamer oder schneller, desto größer ist das Risiko, auf ein Hindernis zu stoßen.

Ziehen

Es gibt 2 Hauptkategorien des Widerstands - induzierter Widerstand und Parasitenwiderstand. Der induzierte Widerstand ist eine unvermeidliche Folge des Auftriebs und zeigt sich weitgehend in Form von Wirbelschleppen. Der induzierte Luftwiderstand ist bei hohen Anstellwinkeln am größten – dh bei niedriger Geschwindigkeit.

Der Parasitenwiderstand umfasst den Widerstand von Dingen wie Hautreibung, rauen Oberflächen, Drähten und so weiter. Der Parasitenwiderstand ist bei hoher Geschwindigkeit am größten.

Wenn Sie beide Widerstandskategorien zusammen darstellen, erhalten Sie ein Diagramm wie dieses:

Kurven ziehen - Wikipedia

Das Flugzeug muss genügend Schub liefern, um den Gesamtwiderstand zu überwinden, daher kann dies in Schubbedarfskurve umbenannt werden. Wenn Sie sich eine horizontale Linie über dem oberen Rand des Diagramms vorstellen, würde dies den für ein Düsentriebwerk verfügbaren Schub darstellen. Die Geschwindigkeit, die die größte Lücke zwischen dem erforderlichen Schub und dem verfügbaren Schub oder überschüssigem Schub liefert, ist die Geschwindigkeit, mit der das Flugzeug im steilsten Winkel steigt.

Wenn Sie jedoch 50 % des verfügbaren Schubs verlieren, bewegt sich diese horizontale Linie stark nach unten. Wenn Sie zu schnell fliegen, kann der Gesamtwiderstand größer sein als der verfügbare Schub, wodurch das Flugzeug zum Sinken gezwungen wird.

Aus diesem Grund gibt es V2, um den Piloten die Garantie zu geben, dass bei dieser Geschwindigkeit noch genügend überschüssiger Schub vorhanden ist, um im steilsten Winkel zu steigen.

Es ist wahr, die Verlangsamung auf V2 hat diesen Flug zum Scheitern verurteilt. Aber unkontrollierte Triebwerksausfälle, insbesondere solche, die den Flügel beschädigen, sind äußerst selten, und seltener als das ist ein zweifacher Triebwerksausfall aus welchem ​​Grund auch immer. Die Befugnisse, die entschieden haben, dass es sicherer ist, den Piloten das V2-Ziel zu geben, damit sie in einem Szenario mit bereits hoher Arbeitsbelastung nicht durcheinander kommen und gegen einen Baum prallen.

V2 ist also nur ein anderer Name für Vxse (oder was auch immer das Äquivalent dazu für Flugzeuge mit mehr als zwei Triebwerken ist - Vx[n-1]e?).

V2 ist per Definition die Geschwindigkeit, mit der ein Flugzeug bei einem Triebwerksausfall steigt. Beachten Sie, dass dies nicht bedeutet, die Leistung weiter zu reduzieren. Das Flugzeug neigt sich, um V2 gemäß dem Verfahren mit dem Schub, den es hat, aufrechtzuerhalten.

Die Krux der Frage ist, wie nah V2 an der Abwürgegeschwindigkeit im Falle einer Mehrfachstörung ist. In diesem Fall fuhren die Vorflügel ein, wenn sich der Motor trennte. Dies war wahrscheinlich ein unvorhergesehenes Szenario. Verfahren und Design rechtfertigen sicherlich eine Überprüfung.

Ich würde mir nicht so viele Gedanken über die Stall-Geschwindigkeit machen, eher über die Vmca-Geschwindigkeit.
Die modifizierten Triebwerkswechselverfahren, die von der Fluggesellschaft entwickelt wurden, um die Wartungsstunden zu reduzieren (mit erhöhtem Risiko, die Befestigungspunkte zwischen Pylon und Tragfläche zu beschädigen), mussten unbedingt überprüft werden, da sie die Hauptursache des Unfalls waren!
@VladimirF: Das sollten Sie, da die Stallgeschwindigkeit ~ 30 Knoten über der (rein theoretischen) V-MCA liegt.
Warum sollte man nach einem Triebwerksausfall während des Starts auf V2 verlangsamen?
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