Wie funktioniert die Trimmung bei einem A320?

In der sehr interessanten Antwort von Jan Hudec auf eine Frage zu den verschiedenen Flugsteuerungscomputern in Airbus-Flugzeugen werden zwei verschiedene Mittel zur Trimmung des Flugzeugs erwähnt: Der Stabilisator und das Höhenruder.

Wie funktioniert das in der Praxis? Wie wird das Flugzeug im Flug getrimmt, sowohl aus Sicht des Flugdecks (dh der Benutzerschnittstelle für die Piloten) als auch als tatsächliche Eingabe für die Steuerflächen?

Fragen Sie nach der Trimmung in der normalen Reiseflugphase unter normalen Gesetzen, wenn alle Systeme normal funktionieren, oder nach einer anderen Flugphase oder einem anderen Zustand oder Fluggesetz?
@RedGrittyBrick Halten wir uns an das normale Gesetz, das schließlich, äh, normal ist. Es wäre jedoch schön zu wissen, ob es Unterschiede in der Funktionsweise für verschiedene Flugphasen (oder -bedingungen) gibt.

Antworten (2)

Je schneller ein Flugzeug ist, desto mehr Höhenruderausschläge benötigt es. Dies gilt auch für Flugzeuge mit großer Gewichtsänderung (verbrauchte Treibstoffmenge) während des Fluges. Eine größere Höhenruderauslenkung verursacht jedoch einen höheren Luftwiderstand. Es ist effizienter, stattdessen den gesamten horizontalen Stabilisator zu bewegen. Daher haben Düsenflugzeuge im Allgemeinen den vorderen Teil des horizontalen Stabilisators beweglich.

Jetzt wäre es möglich, einfach den ganzen Stabilisator bewegen zu lassen. Und Überschallflugzeuge haben im Allgemeinen genau das. Es heißt Stabilisatoren . Der geteilte Stabilisator bietet sich jedoch als elegante Lösung für die Trimmung an.

Dabei wird ausgenutzt, dass die aerodynamischen Kräfte dazu neigen, das Höhenruder in die Position des geringsten Widerstands fast gerade (leicht gebogen in Richtung geringeren Auftriebs) hinter dem vorderen Teil zu bringen. Wenn also der vordere Teil bewegt wird, ändert sich der Auftrieb, ohne die Kraft auf das Höhenruder zu ändern. Das Höhenruder wird also für die kleinen Anpassungen verwendet, bei denen das Höhenruder in die neutrale Position zurückkehren soll, wobei die aerodynamischen Kräfte helfen, und der Stabilisator wird verwendet, um auf die aktuelle Fluggeschwindigkeit zu trimmen.

Bei Flugzeugen mit mechanischer Steuerung wirkt die Höhenruderkraft (oder ein Bruchteil davon über den Kraftantrieb) direkt auf die Steuersäule zurück und der Pilot kann es fühlen, während das Höhenleitwerk über einen Mechanismus betätigt wird, der die ausgewählte Position hält (kann elektrisch sein mit Hebeschraube wie bei DC-9 oder hydraulisch, aber ohne Rückmeldung) und mit der Verkleidung verbunden, die normalerweise aus zwei großen Rädern an den Seiten der Mittelkonsole besteht.

Jetzt im Airbus A320 und allen neueren Modellen hat der Side-Stick keine mechanische Verbindung und der Pilot spürt die Kraft auf dem Höhenruder sowieso nicht. Im Normalfall stellen die ELACs Höhenruder und Stabilisator automatisch so ein, dass das Flugzeug mit Sidestick in Neutralstellung eine Vertikalbeschleunigung von 1 G und damit einen Geradeausflug (bei jedem Flugbahnwinkel) beibehält. Da das Trimmrad eine direkte mechanische Verbindung hat, dreht es sich, wenn die ELACs (oder SECs) die Trimmung anpassen.

Die Unterscheidung zwischen Höhenruder und Trimmung ist jedoch im Fehlerfall immer noch nützlich. Wenn das System in das direkte Gesetz abfällt, entspricht die Position des Seitenknüppels der Höhenruderauslenkung und die Position des Trimmrads der Stabilisatorposition. Da der Side-Stick immer noch in die neutrale Position zurückkehrt, gilt die Unterscheidung, das Höhenruder für momentane Anpassungen und Trimmung zu verwenden, um das Flugzeug so auszugleichen, dass es mit der aktuellen Geschwindigkeit (ungefähr) geradeaus fliegt (nur weil der Side-Stick federbelastet ist, die Kraft zum Auslenken benötigt wird, nimmt nicht mit der Geschwindigkeit zu, wie dies bei mechanischen Steuerungen der Fall ist).

Tolle Antwort, danke! Ich sehe jetzt auch, warum die Zierräder so implementiert sind, wie sie sind.
Warum je schneller desto größer die Reichweite? Ich dachte, der Bereich der beweglichen Teile würde durch niedrige Geschwindigkeit bemessen, wo wir aufgrund des geringen dynamischen Drucks kleine Wirkungsgrade haben ...
@GHB, die Größe wird durch die Notwendigkeit einer ausreichenden Autorität bei niedriger Geschwindigkeit bestimmt. Aber auf einem schnelleren Flugzeug muss es sich an einen größeren Bereich von Anstellwinkeln anpassen.
@JanHudec Entschuldigung, ich verstehe es immer noch nicht! Das Aero-Neigungsmoment, das der Elev erzeugen kann, wird sowohl von seiner Größe als auch von seiner Auslenkung bestimmt: M a = q S b C m δ e l e v δ e l e v , p Staudruck, Flügelfläche, b Spannweite, δ e l e v Elev Ablenkung. Die Größe der Steuerableitung C m δ e l e v wird durch die Größe des Aufzugs selbst gegeben ( C m δ e l e v ≤ C m δ s t a b ). Meinen Sie: Bei schnelleren Flugzeugen, die die niedrige Geschwindigkeit einschränken, sollte der Elev einen größeren Ablenkungsbereich bieten als nur bei hoher Geschwindigkeit?
Ich sehe, dass das Airbus-Cockpit Trimmräder hat, aber sie scheinen nur zur Information da zu sein, sie haben keine Kurbeln wie die 737. Können sie im direkten Recht manuell eingestellt werden? Wenn ja, wie? Kaufen Sie das Rad greifen? Ist es nicht ineffizient im Vergleich zu den Kurbeln? OTOH, ich sehe, dass die neueren Cockpits überhaupt keine Trimmräder haben.
@RustyCore, Airbus hat Trimmräder und sie müssen in direkten und mechanischen Gesetzen manuell eingestellt werden (mechanisches Gesetz wurde ab A380 gelöscht). Im Gegensatz zu 737 sind sie jedoch hydraulisch, sodass sie leichter zu drehen sind und weniger Umdrehungen benötigen.

Es ist vollhydraulisch, die aktive Kraft ist die Hydraulik, auch wenn Sie direkt auf die Räder einwirken, deshalb gibt es keine Griffe an den Rädern, die Räder steuern einen Ventilblock, um die Schraube anzutreiben.

Es gibt keinen Daumenschalter zum Bedienen der Trimmung. Wenn Sie den Steuerknüppel bewegen, werden die Aufzüge für kurzfristige Aktionen betätigt, um den gewünschten Lastfaktor zu erhalten, gefolgt von der Trimmung, die sich automatisch bewegt, um diesen Lastfaktor beizubehalten, und auf lange Sicht die Aufzüge ersetzt Wirkung, dadurch werden auf lange Sicht THS und Höhenruder ausgerichtet, was den Luftwiderstand reduziert.

Damit ist die Frage nicht beantwortet. Um einen Autor zu kritisieren oder um Klärung zu bitten, hinterlassen Sie einen Kommentar unter seinem Beitrag. - Aus Bewertung
@ Sean, ok, ich habe gerade eine nützliche Information hinzugefügt, um die Antwort zu vervollständigen.
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