Was ist der Vorteil des zweiteiligen Ruders und wie funktioniert es?

Ich habe gesehen, dass das Ruder einiger Flugzeuge wie abgebildet aus einem oberen und einem unteren Ruder (B727, A380, ...) besteht:

Flugkontrolle

Bildquelle

Ich frage mich, wie funktioniert es im Vergleich zu einem normalen Ruder und was sind die Vor- und Nachteile des zweiteiligen Ruders gegenüber dem einteiligen Ruder?

Antworten (3)

Dies wird Split Rudder genannt und bietet Redundanz. Sie laufen auf unterschiedlichen Systemen, so dass bei Ausfall des einen das andere verwendet werden kann.

Hier ist ein Bild von einem geteilten Ruder:

Geteiltes Ruder

Geteilte Ruder bieten auch eine feinere Hochgeschwindigkeitssteuerung, da sich nur das untere mit hoher Geschwindigkeit bewegt, wodurch die exponierte Oberfläche und damit der Steuereffekt reduziert werden.

Ganz wichtig ist, dass es einen strukturellen Vorteil gibt. Wenn wir das Ruder verwenden, wird die vertikale Flosse durch eine Torsion belastet. Indem wir bei hoher Geschwindigkeit des Flugzeugs nur das untere Seitenruder verwenden, reduzieren wir das Drehmoment und übertragen diese Last auf einen größeren, stärkeren Teil der Flugzeugzelle. Das Prinzip ist das gleiche, warum die äußeren Querruder bei hoher Geschwindigkeit deaktiviert werden.

Die Patentinformationen finden Sie hier .

Um ein wenig Kontext hinzuzufügen, falls ein Leser die Bedeutung übersieht ... Das Ruder ist die einzige Steuerfläche, für die ein Flugzeug nur eine hat. Fast alle Flugzeuge haben zwei Sätze von Klappen, Querrudern, Höhenrudern usw. ... Obwohl es möglich ist, die meisten Flugzeuge ohne Seitenruder (oder andere Steuerfläche) zu fliegen, ist dies keine angenehme Erfahrung und ein geteiltes Seitenruder macht diese Situation unwahrscheinlicher.
@JonStory Bei Doppelheckflugzeugen gibt es zwei Ruder.
Sehr wahr, ich gebe diesen Punkt zu, obwohl ich entgegnen möchte, dass es nicht zu viele Doppelheckflugzeuge gibt. Es ist jedoch erwähnenswert, wenn Sie das nächste Mal in einem P-38 Lightning sitzen: p
Es scheint überraschend, dass Sie ein Patent (angemeldet 1995!) für ein geteiltes Ruderdesign erhalten können. Scheint so einfach und so offensichtlich. Natürlich ist das Patentsystem kaputt, aber trotzdem...
Ich bin ein großer Fan von Flugzeugen, seit ich ungefähr 9 Jahre alt war, 13 Jahre später und bis jetzt hatte ich noch nie zuvor von einem geteilten Seitenruder gehört oder es gesehen!

Wie von Farhan hervorgehoben, fügt es dem Flugzeug Redundanz hinzu.

Eine 747 erlebte einmal ein Ruderschlag . Selbst mit dem geteilten Ruderdesign musste sich die Besatzung auf asymmetrischen Schub verlassen, um das Flugzeug zu steuern. Wenn es eine sehr große Ruderfläche hätte, wäre die Steuerung viel schwieriger oder könnte sogar unmöglich sein.

Wie es tatsächlich bei einer Reihe von 737 in den 1990er Jahren der Fall war – die 737 hat im Gegensatz zur 747 nur ein Ruder, und mindestens zwei tödliche Abstürze wurden durch das Überschlagen dieses einzelnen Ruders verursacht.

Es ermöglicht einem Teil, sich zu verklemmen, während der Pilot die Kontrolle über den anderen Teil behält.

Auch der höhere Teil des Ruders induziert beim Auslenken Rollen, bei hohen Geschwindigkeiten (wo die Ruderauslenkung effektiver ist) kann nur der untere Teil ausgelenkt werden, um diesen Effekt zu minimieren.