Warum werden bei der B747 die Krüger-Außenbordklappen vor den anderen eingefahren?

Dies ist aus dem Gedächtnis und gilt für 747-100/200-Flugzeuge, die ich zuletzt 1999 geflogen bin. Das Video zeigt, glaube ich, eine -400. Meines Wissens hat es jedoch die gleichen Klappeneinstellungen.

Die Arretierungen des Klappenauswahlgriffs und die daraus resultierenden Gerätepositionen sind:

• 0° – Vorder- und Hinterkante eingefahren
• 1° – Vorderkante nach innen der Triebwerke ausgefahren, Hinterkante nach oben
• 5° – alle Vorderkante ausgefahren, Hinterkante 5°
• 10° – alle Vorderkante ausgefahren, Hinterkante 10°
• 20° – alle Vorderkante ausgefahren, Hinterkante 20°
• 30° – alle Vorderkante ausgefahren, Hinterkante 30°

Mindestens eine Fluggesellschaft, TWA, aber vielleicht auch andere, bestellte Flugzeuge mit zusätzlichen Einstellungen. Ich meine mich an 15° und 40° zu erinnern, aber das Obige war der „Standard“.

Warum der gestaffelte Rückzug?

Beim Start dreht sich alles darum, den Flügel von einem Niedriggeschwindigkeitsflügel zu einem Hochgeschwindigkeitsflügel zu wechseln. Die normale Startklappeneinstellung für die -100/200 war 10°. Ich denke, es sind 20 ° für die -400, aber ich bin sie nie geflogen. Wenn Sie die Klappen (sowohl Vorder- als auch Hinterkante) einfahren, erhöht sich die minimale sichere Fluggeschwindigkeit um etwa 20 Knoten für jede Verringerung des Klappenauszugs. Das gab Ihnen einen sicheren Querneigungswinkel von 15°. Fügen Sie 10 weitere Knoten hinzu und Sie könnten, wie ich mich erinnere, eine Querneigung von 30 ° haben.

In dem Video beschleunigt das Flugzeug also und die Klappen werden stufenweise eingefahren, wenn es die minimale sichere Fluggeschwindigkeit für diese Stufe erreicht.

Ich bin nicht sachkundig genug, um verbindlich zu erklären, warum Sie, wenn Sie einen Teil eines überstrichenen Flügels in einen Flügel mit niedrigerem Auftrieb umwandeln möchten, während Sie einen Teil davon als Flügel mit höherem Auftrieb belassen möchten, den Wechsel zu einem Flügel mit geringerem Auftrieb vornehmen müssen außen nach innen, aber ich weiß, zumindest denke ich, dass Sie die Möglichkeit vermeiden müssen, dass der Außenflügel abwürgt, während der Innenborder noch fliegt. Sie müssen die Kontrolle über das äußere Querruder so lange wie möglich behalten. Ziehen Sie daher die äußeren Vorderkantenvorrichtungen vor den inneren Vorrichtungen ein.

Hat jede Vorderkantenklappenkonfiguration ihre eigene einzigartige Einstellung am Klappensteuerhebel des Piloten?

Nein, die Vorderkantenklappen haben keine separate Auswahl. Sie sind an die Einstellung der Hinterkantenklappe gebunden. Beachten Sie, dass die Klappen 1 ° keine Klappen der Hinterkante tatsächlich nach unten bringen (obwohl ich mich zu erinnern scheine, dass sie aus der Einfahrposition genommen und nach hinten bewegt wurden, aber ich kann mich irren), sondern nur zwei der vier Vorderkanten ausfahren Klappenabschnitte.

Werden die Vorderkantenklappen beim Anflug in umgekehrter Reihenfolge ausgefahren?

Ja. Beim Anflug werden Sie langsamer, und Sie dürfen nicht unter die minimale sichere Geschwindigkeit für Ihre Landeklappeneinstellung verlangsamen. Diese Geschwindigkeiten sind niedriger als die jeweiligen Startgeschwindigkeiten, weil Sie leichter sind. Ich habe gerade den Kraftstoff für einen -400 nachgeschlagen, den ich auf meiner Webseite zu Gewicht und Balance habe, und er zeigt 359415 maximalen Kraftstoff an. Daher ist es nicht unangemessen, dass Sie bis zu 340000 lbs leichter sein könnten als beim Start, und die minimale sichere Fluggeschwindigkeit für eine bestimmte Klappeneinstellung könnte möglicherweise im Bereich von 40 bis 50 Knoten langsamer als beim Start liegen.

Für diejenigen, die an weiteren Einzelheiten über die -400-Vorderkantenvorrichtungen interessiert sind, gehen Sie zu diesem Vorfallbericht, in dem ein nicht befohlenes Zurückziehen der Vorderkantenvorrichtungen an Bord der Triebwerke beschrieben wird. Der einzige Absatz, der meine Aufmerksamkeit am meisten erregt hat, ist:

Bei dem schweren Vorfall handelte es sich um das unbefohlene Einfahren der automatischen Gruppe-A-Vorderkantenklappen bei Rotation für einen Zeitraum von etwa 23 Sekunden. Nach der Einleitung des Einfahrens der Vorderkantenklappen der Gruppe „A“ wurde die Flugzeugbesatzung mit unerwarteten Überziehwarnungen konfrontiert. Der fliegende Pilot konnte mit Unterstützung der anderen Besatzungsmitglieder ein Abwürgen des Flugzeugs verhindern und das Flugzeug so lange fliegen lassen, bis die Vorderkantenklappen wieder ausgefahren und die normale Leistungsfähigkeit wiederhergestellt war.

Klappen, Krueger-Klappen und Vorflügel sind alles Möglichkeiten, das Tragflächenprofil zu modifizieren, um seine Wölbung effektiv zu erhöhen.

Abwürgen tritt auf, wenn der Luftstrom abreißt. Das heißt, anstatt weiter entlang der Oberfläche des Flügels zu fließen, beginnt es einfach vom Flügel weg zu fließen. Es tritt typischerweise bei hohen Anstellwinkeln auf.

Wenn die Wölbung des Flügels erhöht wird, arbeitet er effektiv mit einem höheren Anstellwinkel, selbst ohne den Rest des Flugzeugs in eine Fluglage mit der Nase nach oben zu bringen.

Wie @Terry betonte, möchten Sie sicherstellen, dass ein Abwürgen an der Wurzel der Flügel und nicht an der Spitze erfolgt. Um dies zu gewährleisten, möchten wir normalerweise sicherstellen, dass die Spitzen der Flügel in einem niedrigeren Anstellwinkel arbeiten als die Wurzeln der Flügel. Es gibt eine Reihe von Möglichkeiten, dies zu erreichen.

Eine Möglichkeit, dies zu tun, besteht darin, eine Auswaschung einzuführen – das heißt, der Flügel ist verdreht ¹ , sodass die Spitzen immer einen etwas geringeren Anstellwinkel haben als die inneren Teile. Aber auch hier wirken sich die Querruder aus: Wenn das Querruder nach unten bewegt wird, vergrößert das auch den Anstellwinkel über diesem Flügelabschnitt. Um voll wirksam zu sein, müssen Sie genügend Auswaschung benötigen, damit der Anstellwinkel mit dem Querruder in seiner äußersten unteren Position immer noch niedriger ist als der Anstellwinkel an der Wurzel der Tragfläche. Andernfalls kann die Verwendung der Querruder die Spitze des Flügels blockieren - und es ist der Flügel, den Sie anzuheben versuchen, der schließlich blockiert, was seinen Auftrieb erheblich verringert (mehr als die normale Querruderauslenkung) und seinen Luftwiderstand erhöht. Infolgedessen dreht sich das Flugzeug in die entgegengesetzte Richtungin die Richtung, in die Sie ihn drehen wollten.

Auswaschen hilft, dies zu verhindern, aber das Verdrehen des Flügels verringert die Effizienz des Flügels die ganze Zeit, obwohl die meiste Zeit keine wirkliche Chance auf Strömungsabriss besteht, so dass Sie viel Effizienz im Gegenzug für Sicherheit verlieren, von der Sie nur ein bisschen brauchen die Zeit.

Das Ausfahren von Klappen/Vorflügeln hauptsächlich in Richtung der Flügelwurzel erhöht die Wölbung und den effektiven Anstellwinkel an der Flügelwurzel, ohne die Wölbung/den Anstellwinkel an der Spitze zu beeinträchtigen. Wenn das Flugzeug fliegt, sind die Klappen/Vorflügel eingefahren, sodass der Flügel (einigermaßen) optimal fliegen kann. Spitzenabrisse sind so gefährlich, dass Sie in den meisten Fällen immer noch ein wenig Auswaschung haben, aber wesentlich weniger als Sie benötigen würden, wenn Sie auch Klappen und / oder Vorflügel an den Spitzen der Flügel hätten.

^{1. Beachten Sie, dass das Verdrehen des Flügels eine offensichtliche Möglichkeit ist, eine Auswaschung herbeizuführen, aber es gibt auch andere Möglichkeiten. Zum Beispiel tritt eine theoretisch optimale Flächenbelastung bei einer elliptischen Grundrißform auf. Wenn die Spitzen der Flügel eine Sehne haben, die größer ist als eine elliptische Planform, verringert dies normalerweise die Flügelbelastung und damit den effektiven Anstellwinkel.}

Aus der Spitze meines Kopfes ... erzeugen nicht alle Teile des Flügels die gleiche Menge an Auftrieb, und das Staffeln könnte eine Möglichkeit sein, das Gleichgewicht zu halten ... die Kräfte auf dem Flügel auszugleichen.

Ich glaube, dass der Bereich näher an den Flügelspitzen ein höheres Verhältnis von Auftrieb zu Luftwiderstand hat (dh hoher Auftrieb ... geringer Luftwiderstand) und früher Auftrieb erzeugt als der Rest des Flügels. Infolgedessen wird der Bedarf an Klappen bei einer viel niedrigeren Fluggeschwindigkeit im Vergleich zum dickeren (höheren Luftwiderstand) Teil des Flügels reduziert.

Anilv