Was ist eine VMC-Rolle?

Ich bin mir sicher, dass jemand anderes vorbeikommen und Ihnen eine bessere Antwort mit Illustrationen und allem geben wird, aber bis dahin geht es weiter :)

Mehrmotorige Flugzeuge haben normalerweise ihre Triebwerke auf beiden Seiten des Rumpfes. Das bedeutet, dass wenn ein Triebwerk ausfällt, das andere Triebwerk einen sogenannten asymmetrischen Schub erzeugt (ein Triebwerk ist stärker als das andere). Dies wiederum führt dazu, dass es in Richtung des toten Triebwerks giert, da es sich seitlich vom Flugzeug befindet. Sollte der tote Motor auch sein Propeller-Windmilling haben, wird er mehr Luftwiderstand verursachen, als wenn die Propellerblätter parallel zum Wind gedreht würden, und somit die Situation verschlimmern, indem er nicht nur keinen Schub erzeugt, sondern tatsächlich als Geschwindigkeitsbremse wirkt.

Um dem entgegenzuwirken und weiter geradeaus zu fliegen, müssten Sie das Seitenruder des Flugzeugs betätigen. Das Seitenruder ist ein Flügel, der in den Wind ragt, um das Flugzeug gieren zu lassen. Wenn also die darüber strömende Luftmenge verringert wird, verringert sich die Wirksamkeit des Seitenruders. Dies hat den Effekt, dass es eine minimale Fluggeschwindigkeit gibt (dh eine minimale Menge an Luftstrom über das Seitenruder), die ausreicht, damit das Seitenruder dem asymmetrischen Schub sowie einigen anderen Eigenschaften wie dem Motordrehmoment entgegenwirken kann. Diese Geschwindigkeit wird aufgerufen$v_{mc}$oder minimal steuerbare Fluggeschwindigkeit (es gibt tatsächlich zwei davon, eine in der Luft und eine am Boden). Wenn die Geschwindigkeit unter diese Fluggeschwindigkeit fällt, beginnt das Flugzeug, das Gieren vom aktiven Motor weg zu verstärken, bis zu dem Punkt, an dem der äußere Flügel schließlich mehr Auftrieb erzeugt als der innere Flügel und das Flugzeug umkippt.

Das ist die$v_{mc}$rollen. Um dies zu vermeiden, müssen Sie die Fluggeschwindigkeit hochhalten, um die Ruderautorität aufrechtzuerhalten, und / oder den Schub zum aktiven Triebwerk reduzieren, während Sie die Fluggeschwindigkeit wiedererlangen. Weitere Schritte, wie das Identifizieren des ausgefallenen Triebwerks und das Ausfedern seines Propellers sowie das Fliegen mit einer leichten Schräglage in Richtung des aktiven Triebwerks sollten ebenso unternommen werden wie ein Teil der Bergung.

Außerdem ist es ratsam, niemals in den toten Motor zu drehen, da der laufende Motor es schwieriger macht, die Kurve zu stoppen. Wenn Sie in den aktiven Motor einbiegen, wird es schwieriger, die Kurve zu starten, aber der Motor hilft Ihnen, daraus herauszukommen.

Da die Motoren normalerweise in die gleiche Richtung drehen, wirkt sich das Drehmoment unterschiedlich aus, das Drehmoment eines Motors verschlimmert die Situation, wo das Drehmoment der anderen es lindert, also$v_{mc}$wird als minimal steuerbare Geschwindigkeit angegeben, wenn letzteres (bekannt als kritisches Triebwerk) ausfällt und die Stütze weiter windmühlenartig läuft, d. h. das schlimmstmögliche aerodynamische Szenario im Falle eines Ausfalls eines einzelnen Triebwerks, mit Ausnahme eines unkontrollierten Ausfalls, der Schäden verursacht oder die Aerodynamik auf andere Weise verändert Eigenschaften des Flugzeugs.

Es ist richtiger zu sagen, dass dies ein unbeabsichtigtes Rollen ist, das durch Fliegen mit einer Geschwindigkeit unter V _mc verursacht wird .

V _mc (V=Velocity, mc = Minimum Controllable ) ist die Mindestgeschwindigkeit, die ein mehrmotoriges Flugzeug im Falle eines Ausfalls eines einzelnen Triebwerks unter Kontrolle halten kann. Wenn ein Triebwerk ausgeht, ist der Schub nicht mehr symmetrisch. Ruder und ein wenig Querruder werden verwendet, um das Flugzeug waagerecht zu halten. Beispiel: Wenn der linke Motor ausgeht, neigt das Flugzeug dazu, nach links zu gieren und nach links zu rollen.

Die Wirksamkeit der Steuerflächen steigt mit der Geschwindigkeit. Wenn die Geschwindigkeit zu niedrig abfällt, können die Steuerflächen das Flugzeug möglicherweise nicht einmal bei vollem Ausschlag ausbalancieren.

Piloten sind darauf trainiert, die Geschwindigkeit jederzeit über V _mc zu halten . Beispielsweise ist es während des Startlaufs eine schlechte Idee, von der Landebahn abzuheben, bevor die Luftgeschwindigkeit V _mc erreicht . Wenn sich das Flugzeug während eines Steigflugs zu stark aufrichtet, kann seine Geschwindigkeit auch unter V _mc fallen .

Das Flugzeug hat einen Triebwerksschaden auf der linken Seite. Der Flügel auf der rechten Seite wird mit hoher Geschwindigkeit über den Flügel geblasen, was für mehr Auftrieb sorgt und verhindert, dass die Grenzschicht langsamer wird und sich trennt. Dem Rollmoment des rechten Hochauftriebsflügels wirkt der Pilot mit dem rechten Querruder entgegen. Jetzt wird das Querruder auf der linken Seite nach unten ausgelenkt, was den effektiven Anstellwinkel des linken Flügels erhöht, ein Flügel, der nichts hat, um die langsamer werdende Grenzschicht wegzufegen. Jetzt benutzt er das rechte Seitenruder, um zu versuchen, das Flugzeug geradeaus zu halten. Sein Verstand denkt, dass er das Flugzeug unter Kontrolle hat, die Flügel waagerecht ausgerichtet sind und das Flugzeug geradeaus fliegt. Aber das Flugzeug rutscht seitwärts. Dies ist das Äquivalent zum unteren Ruder. Das Schleudern bewirkt, dass das Flugzeug langsamer wird, weil es kaum fliegen kann, wenn es nicht schleudert. Durch die Verlangsamung wird das Seitenruder weniger wirksam, das Schleudern nimmt zu, d.h. es wird mehr Querruder aufgrund des V-Effekts benötigt. Endlich ist der effektive Anstellwinkel des linken Flügels groß genug, dass der Strömungsabriss beginnt und der Flügel beginnt nach unten zu gehen. Der rechte Ring ist felsenfest, er wird niemals stehen bleiben. Das Absenken des linken Flügels erhöht den Anstellwinkel stärker und der Überschlag ist schnell.

Das Vmc-Rollen ist insbesondere ein schnelles Rollen (nicht Gieren) unterhalb von Vmc. Es tritt hauptsächlich auf, weil ein Schubtriebwerk, das sich auf einem Flügel befindet, die Strömungsabrissgeschwindigkeit erheblich verringert. Wenn die Fluggeschwindigkeit abnimmt, tritt daher ein Moment auf, in dem der Flügel mit nicht Schubtriebwerk abwürgt, während der andere Flügel weiterhin Auftrieb erzeugt. An diesem Punkt rollt das Flugzeug schnell.

Beachten Sie, dass 1) für diese Asymmetrie ein ziemlich geringer Schub erforderlich ist und 2) die Strömungsabrissgeschwindigkeit eines Flügels zunimmt. Also, wenn Sie denken, dass Sie es geschafft haben, sobald der Gashebel abgeschnitten ist und der Ruderausschlag ganz unten ist, und versuchen, eine normale Landung zu fliegen, dann werden Sie sterben. Siehe dazu: https://www.youtube.com/watch?v=YZIzEtHzbNU

Aus diesem Grund sind alle gierzentrierten Erklärungen von Vmc-Rollen gefährlich und Sie sollten sie so schnell wie möglich zurückweisen. Es ist nicht das Gieren, das dich umbringt, es ist das Rollen – und es kann schon bei einem minimalen Gieren passieren.

Einer der wichtigsten Punkte ist, dass Vmca nur für den Geradeausflug gilt und keinen Schutz für Kurven bietet. Auch wenn das Heck entworfen wird, wird dem Ingenieur von FAS bis zu 5 Grad Querneigung erlaubt, um den Seitenschlupf auszugleichen. Dadurch kann das Heck etwas kleiner sein, um Gewicht zu sparen. Die Flügel sollten niemals waagerecht gehalten werden, aber die Designbank sollte beibehalten werden. Schauen Sie in Ihr Pilotenhandbuch. Normalerweise gibt es im Motor draußen einen leichten Hinweis auf einen Querneigungswinkel ohne Erklärung. Dies ist der Querneigungswinkel, den der Designer und die Flugtestgruppe verwendet haben, um die Zahlen zu zertifizieren. Vmca hat nichts mit Manövrieren zu tun. Es ist nur für den Geradeausflug. Jede größere oder kleinere Bank erhöht die Vmca-Geschwindigkeit erheblich. Beim Start mit geraden Flügeln ist die Vmca-Geschwindigkeit in den meisten leichten Zwillingen 8 bis 10 Knoten schneller als die veröffentlichte Vmca.