Die meisten großen Verkehrsflugzeuge haben nicht nur Höhenruder zur Nicksteuerung, sondern auch bewegliche Höhenleitwerke. Die Höhenruder werden für die primäre Nicksteuerung verwendet, wobei die Stabilisatoren zum Trimmen des Flugzeugs verwendet werden, und bei einigen Verkehrsflugzeugen als alternative Methode zur Notfall-Nicksteuerung im Falle eines Verlusts der Höhenrudersteuerung (z Ausfall der Hydrauliksysteme, die die Höhenruder antreiben, ein Höhenruder-Aktuator überlastet oder die physische Trennung eines oder beider Höhenruder vom Flugzeug). Aufgrund ihrer viel größeren Größe haben die Stabilisatoren eine weitaus größere maximale Steuerbefugnis als die Aufzüge (weshalb große moderne Verkehrsflugzeuge über sehr weite Bereiche der Längsposition des Massenschwerpunkts getrimmt werden können, ohne die Aufzüge beeinträchtigen zu müssen, und warum ein Ausfall der Stabilisatortrimmung istgenerell etwas umständlich ); Trotzdem verwenden nur wenige große Verkehrsflugzeuge, wenn überhaupt, die Stabilisatoren, um die Aufzüge bei großen Längssteuereingaben zu unterstützen (z. B. wenn Ausweichmaßnahmen ergriffen werden, um einen MAC zu vermeiden, oder wenn das Flugzeug nach einer Störung geborgen wird).
Warum ist das? Verkehrsflugzeuge können sekundäre Flugsteuerungen verwenden, um die Primären in anderen Situationen zu erweitern, und tun dies auch. Bei der Rollsteuerung beispielsweise werden kleine Eingaben bei den meisten Flugzeugen allein von den Querrudern verarbeitet, während die Spoiler 1 einspringen, um den Querrudern bei größeren Änderungen zu helfen. Warum also werden die Höhenleitwerke nicht zur Unterstützung der Höhenruder herangezogen, wenn große, plötzliche Tonhöhenänderungen erforderlich sind?
1 : Ein Spoileron ist der Fachbegriff für einen Spoiler, der auch zur Rollkontrolle im Flug verwendet wird (dies sind in der Regel die gleichen Spoiler wie diejenigen, die im Flug symmetrisch ausgefahren werden können, um das Flugzeug zu verlangsamen). Im Wesentlichen alle großen Flugzeuge und viele kleinere Flugzeuge haben sie, um bei großen Rolleingaben zu helfen. Einige Flugzeuge, wie der Mitsubishi MU-2 , haben nur Spoiler ohne herkömmliche Querruder.
Die hydraulischen Aktuatoren der Aufzüge sind schnell reagierende Geräte, das THS ist schraubenbetätigt und reagiert daher langsamer. Daher ist es normal, die Aufzüge für kurzfristige Aktionen und den THS für langfristige Aktionen zu verwenden.
Bei der Sicherheit können Sie sich nicht nur auf Aufzüge oder nur auf THS verlassen. Ein System sollte in der Lage sein, das andere im Fehlerfall zu neutralisieren.
Es gibt keine Vorschriften, die von Flugzeugen eine so hohe Manövrierfähigkeit verlangen. Verkehrsflugzeuge sind so konzipiert, dass sie sicher und stabil sind. Es ist wichtiger, dass Piloten darauf trainiert werden, aus einer Situation mit unnatürlicher Neigung herauszukommen, als in der Lage zu sein, schnell in eine solche Situation zu gelangen. Das freiwillige Hinzufügen eines neuen Systems zum automatischen Bewegen des THS zur Verbesserung der Handhabung in Situationen, die höchst unwahrscheinlich sind, ist nicht ohne Risiko. Es muss einen Zusatznutzen geben.
Im Allgemeinen sind Verkehrsflugzeuge eher besorgt darüber, zu viel Pitch-Autorität zu haben als zu wenig, da sie die meiste Zeit in der Luft bei Geschwindigkeiten verbringen, bei denen das Höhenruder viel Autorität hat. Fly-by-Wire-Systeme können dabei helfen, indem sie die Steuereingaben begrenzen, um eine Überbeanspruchung der Strukturen zu vermeiden. Sie schützen das untere Ende auf ähnliche Weise, indem sie den Anstellwinkel begrenzen.
Bei niedrigen Geschwindigkeiten würden plötzliche Neigungsänderungen das Flugzeug ins Stocken bringen, da Verkehrsflugzeuge normalerweise nicht über den Schub verfügen, der erforderlich ist, um hohe Neigungswinkel aufrechtzuerhalten, oder über die Art von Flügeln, die bei hohen Anstellwinkeln gut funktionieren. Die Pitch-Trimmung ist auch nicht sehr schnell, daher ist es unwahrscheinlich, dass genügend Schub vorhanden ist, um ein Manöver aufrechtzuerhalten, das von der Bewegung des gesamten Stabilisators profitieren würde. Und am Ende eines solchen Manövers bleibt das Flugzeug weit aus der Trimmung, in einer extremen Nicklage, wobei die Fluggeschwindigkeit entweder gefährlich zunimmt oder abnimmt. Das könnte gefährlicher sein als alles, was die Piloten zu vermeiden versuchten.
Denken Sie daran, dass sich bei Flugzeugen alles um den Komfort der Passagiere dreht. Zweitens muss man die G-Last-Belastungsgrenzen beim Anwenden von Höhenruder- und Stabilisator-Trimmung für Pitch überprüfen, insbesondere für negative Gs.
Als Notfall-Ausweichmanöver kann es der Pilot vorziehen, das Flugzeug zu rollen, um es fallen zu lassen und positive Gs zu ziehen. Mehr noch, sie würden es vorziehen zu wissen, was um sie herum war.
Verkehrsflugzeuge sind so massiv und schnell, dass jede abrupte Eingabe höchstwahrscheinlich zu wenig, zu spät wäre.
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Federico
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