Was ist der Vorteil der Kombination von Seitenruder und Bremspedal in Flugzeugen?

Ich habe von mehreren Flugzeugen gelesen, deren Seitenruder und Bremspedale sehr nahe beieinander liegen. Das erscheint mir verwirrend und fehleranfällig. Es scheint leicht, die Seitenruder-/Bremspedale zu verwechseln und beim Fliegen oder Rollen des Flugzeugs versehentlich das falsche zu drücken. Da es sich um grundlegend wichtige Kontrollen handelt, könnte dies zu einer Katastrophe führen.

Was ist also der Vorteil, die Ruder- / Bremspedale in dieser Konfiguration zu belassen? Gibt es historische Gründe für diese Designwahl?

Beachten Sie, dass sich das Ruder und die Bremsen auf denselben Pedalen befinden, nicht auf unterschiedlichen. Nichts zu verwirren.
Es gibt mindestens einen Unfall im Zusammenhang mit Bremspedalen, Crash: Yak Service YK42 in Jaroslawl am 7. September 2011, konnte beim Start nicht steigen . Das Problem wurde nicht durch die Kombination selbst verursacht, sondern durch die Tatsache, dass die Piloten von einem anderen Flugzeugtyp mit unterschiedlichem Pedaldesign wechselten und nicht ausreichend trainiert wurden (plus all die anderen Löcher im Käse wie schlechtes Startbriefing).

Antworten (4)

Alle Flugzeuge, die ich je gesehen habe, haben die Ruder- und Bremsfunktionen in einem Satz von zwei Pedalen kombiniert. Um das Seitenruder zu betätigen, drücken Sie auf den unteren Teil der Pedale, sodass sie auf Schienen hin und her gleiten, und um die Bremsen zu betätigen, drücken Sie auf den oberen Teil der Pedale, sodass sie sich zum Boden drehen. Das linke Pedal betätigt die linke Radbremse und das rechte Pedal die rechte Bremse, sodass Sie das Flugzeug mit Differenzialbremsung wenden können. Für den Ruderbetrieb ist die Bewegung der beiden Pedale miteinander verriegelt (dh drücken Sie auf das rechte Pedal für das rechte Ruder, und das linke Pedal bewegt sich nach hinten, während sich das rechte Pedal nach vorne bewegt).

Aufgrund der zwei unterschiedlichen Bewegungen (Drehen zum Bremsen versus Gleiten zum Rudern) gibt es kein Problem damit, die Bremsen zu betätigen, wenn Sie Ruder wollen oder umgekehrt. Typisches frühes Training besteht darin, das Seitenruder mit den Zehen auf den unteren Teilen der Pedale zu bedienen und nur den ganzen Fuß auf das Pedal zu stellen, um den Bremsmechanismus zu betätigen.

In welchem ​​Flugzeug funktioniert die Ruderpedalbaugruppe slide back and forth on tracks? Zugegeben, ich habe keine Erfahrung in allen Branchen, aber alle Baugruppen, mit denen ich Erfahrung habe, sind klappbar und nicht nachgeführt. Die einzige verfolgte Baugruppe, auf die ich gestoßen bin, ist ein PC-Flugsimulator-Peripheriegerät.

Hier sind ein paar Designeinschränkungen:

  • Im Gegensatz zu einem Auto besteht manchmal die Notwendigkeit, die linke Bremse unabhängig von der rechten Bremse zu betätigen. (Siehe Was ist Differentialbremsung? für weitere Details und Bilder.)
  • Es ist notwendig, das Ruder zu steuern, und Sie müssen in der Lage sein, es in beide Richtungen zu bewegen.
  • Der Pilot muss in der Lage sein, kleine und schnelle Anpassungen an beiden vorzunehmen, in beide Richtungen.
  • Der Pilot muss in der Lage sein, beide gleichzeitig zu verwenden.
  • Der Pilot muss in der Lage sein, beides zu nutzen und gleichzeitig Pitch und Bank zu kontrollieren.

Auf dieser Grundlage ist es ziemlich leicht zu erkennen, dass ein Druckknopf, Hebel oder Kippschalter irgendwo nicht alle diese Anforderungen erfüllen würde, insbesondere wenn Sie Ihre Hände (die bereits mit dem Joch beschäftigt sind) dazu verwenden müssen.

Es gibt drei Bewegungsachsen in einem Flugzeug, die der Pilot direkt steuern kann, und bei aktuellen Konstruktionen bewegen die Flugsteuerungen das Flugzeug in die gleiche Richtung, in die sie bewegt werden:

  • Die Querneigung wird durch Drehen des Jochs nach links und rechts gesteuert, wodurch der Flügel in die Richtung abgesenkt wird, in die Sie ihn drehen.
  • Die Tonhöhe wird gesteuert, indem das Joch nach vorne gedrückt oder zurückgezogen wird, wodurch die Nase angehoben oder gesenkt wird.
  • Das Gieren wird gesteuert, indem die Pedale in die Richtung gedrückt werden, in die die Nase schwenken soll.
  • Da sich Ihre Füße bereits auf den Seitenruderpedalen befinden und Sie auch zwei Bremspedale benötigen (Punkt eins von oben), werden die Bremsen normalerweise einfach oben auf die Seitenruderpedale gelegt, damit sie gleichzeitig verwendet werden können. 1

1 In einigen älteren Flugzeugen gibt es auch Handbremsen, bei denen Sie Ihre Hand benutzen müssen. Dies wurde zugunsten von Zehen- (oder Fersen-) Bremsen weitgehend aufgegeben, da es kein Differentialbremsen zuließ.

+1 Nur eine Fußnote zu Ihrer Fußnote: In Segelflugzeugen, die normalerweise ohnehin über ein Hauptrad verfügen, erhalten Sie alle möglichen Mechanismen (Handbremse, Kupplung mit Luftbremsen, Pedalbremsen).
Es gibt ein paar neuere LSAs, die auch Handbremsen verwenden, wie das Dynamic WT9.
Viele Flugzeuge (insbesondere ältere russische Militärkonstruktionen wie die MiG-21) verwendeten eine Handbremse am Mittelknüppel und konnten durch Bewegen der Seitenruderpedale auf die übliche Weise differenziell bremsen. Die Pedale lösten den Bremsdruck vom jeweiligen Rad. Tatsächlich verließen sich diese Flugzeuge normalerweise ausschließlich auf Differentialbremsen für Kurven.

Es ist beabsichtigt.

Ein Flugzeug hat im Gegensatz zu einem Auto drei zu bewegende Achsen, daher sollten dem Piloten mehr Kontrollmöglichkeiten zur Verfügung gestellt werden. Da Primaten zwei Beine und zwei Arme haben, setzten die Designer von Flugzeugen Fußpedale ein, um die Ruder zu steuern.

Da Newton das erste Bewegungsgesetz entwickelte, bevor Flugzeuge gebaut wurden, mussten wir einen Weg finden, Flugzeuge anzuhalten, und daher wurden Bremsen erfunden. Aber im Gegensatz zu Autos, bei denen ein Fuß oder Füße zum Betätigen der Bremsen verwendet werden, besetzten Ruderpedale diesen Bereich bereits. Und daher fügten Flugzeugkonstrukteure Bremsen oben auf den Ruderpedalen hinzu.

Wie alles andere entwickelte sich auch dies mit der Zeit.

Die Ruderrichtung in Flugzeugen wurde seit dem "Goldenen Zeitalter" des Fliegens zwischen den beiden Weltkriegen bis ins 21. Jahrhundert durch die Bewegung eines Paars Fußpedale durch den Piloten manipuliert, während in der Ära vor 1919 die Rudersteuerung am häufigsten war betrieben mit einer in der Mitte schwenkbaren, soliden "Ruderstange", die normalerweise pedal- und / oder steigbügelähnliche Beschläge an ihren Enden hatte, damit die Füße des Piloten nahe an den Enden der hinteren Oberfläche der Stange bleiben können.

Ich stimme der Aussage nicht zu, dass die Kombination zu Verwirrung führt. Die Ruderpedal-/Bremsbaugruppe ist sehr einfach zu verstehen und zu beherrschen. Die Fehler, die man als Schüler macht, sind minimal und passieren nach ein wenig Training ohnehin nicht.

Ein weiterer Grund für Seitenruderpedale auf dem Boden ist, dass Sie bei einer koordinierten Kurve möglicherweise ein leichtes Seitenruder hinzufügen müssen, während Sie das Flugzeug in Querlage bringen. Da die Hände zum Bankieren verwendet werden, werden die Ruderpedale mit den Füßen gesteuert. Diese Situation gilt nur während des Fluges.

Während des Fluges haben Bremsen keine Wirkung, da sie auf das Hauptfahrwerk wirken.

Wenn Sie während des Rollens das Seitenruderpedal betätigen (ohne die Bremsen zu betätigen), wird bei kleineren Flugzeugen das Bugrad gedreht.

Nur aus Neugier, wurden bemerkenswerte Flugzeuge gebaut, die Seitenruderpedale zugunsten des Drehens eines "Joysticks" (Seitenarm oder Mittelarm) oder sogar des Jochs eliminieren? Oder ist das einfach zu anders als das, was Piloten gewohnt sind? Ich glaube, dass einige Raumfahrzeuge verdrehte Seitenarmsteuerungen zur Giersteuerung verwendeten.
Mir fallen nur gekoppelte Quer- und Seitenrudersysteme wie bei der Ercoupe ein. Interessanterweise hatte der Wright Flyer eine Giersteuerung, die mit seiner Rollsteuerung verbunden war (die Flügelverzerrung war, nicht Querruder).

Ein weiterer Faktor ... dies führt zu einer natürlicheren Verwendung der Steuerung. Da viele Flugzeuge am Boden durch Differentialbremsung gelenkt werden, verwendet der Pilot die gleiche Steuerung und den gleichen grundlegenden Denkprozess für das Gieren am Boden wie in der Luft. In der Luft linkes Seitenruder zum Gieren nach links. Drücken Sie am Boden oben auf das linke Seitenruderpedal, um nach links abzubiegen. Dies ist ein Detail weniger, das ein Pilot im Kopf behalten muss. Sie haben bereits viele Details, daher ist jede Verringerung der Gedankenbelastung des Piloten ein großer Bonus.

Frühe Flugzeuge, insbesondere frühe Verkehrsflugzeuge wie der Ford Trimotor und die DC2, verwendeten eine Bremsstange, um die Differentialbremsung zu erreichen (genannt "Johnson-Stange" ... sie war etwa 0,75 Meter lang, also war wahrscheinlich etwas Wunschdenken im Spiel). erforderte eine ziemliche Menge an Geschick, um es zu meistern, sowie eine ziemliche Menge an Armkraft. Hydraulische Bremsen an den Ruderpedalen waren eine enorme Verbesserung.