Die meisten, wenn nicht alle, neuen Flugzeuge müssen Stallwarnsysteme haben, um (wie der Name schon verdeutlichen sollte) die Piloten zu warnen, wenn das Flugzeug kurz vor dem Stall steht. Die meisten Strömungsabriss-Warnsysteme arbeiten nicht, indem sie die schnelle Zunahme der Luftströmungsablösung in der Nähe des Strömungsabrisspunkts direkt erfassen, sondern indem sie den Anstellwinkel des Flugzeugs messen und einen Alarm auslösen, wenn er größer als ein bestimmter Schwellenwert ist. Da jedoch der Angriffswinkel, bei dem die Flügelabrisse stark variieren können, haben diese älteren Abrisswarnsysteme mehrere Schwellenwerte; Beispielsweise kann ein bestimmtes System in einer sauberen Konfiguration bei 15 ° einen Alarm auslösen, aber den Schwellenwert auf nur 5 ° senken, wenn Vereisung erkannt wird (da Vereisung die Luftstromtrennung fördert und somit den Stallwinkel des Flügels verringert).
Wie gehen Stallwarnsysteme vor diesem Hintergrund mit Situationen um, in denen ein Flügel abgewürgt ist oder kurz vor dem Abwürgen steht, der andere Flügel jedoch nicht?
Ich kann mir eine Reihe von Szenarien vorstellen, unter denen dies auftreten könnte:
Kategorie 1 - Die beiden Flügel haben unterschiedliche Strömungsabrisswinkel, wie sie z.
Szenario 1: ... asymmetrische Vereisung oder Beschädigung der Vorderkante eines Flügels , aber nicht des anderen , was die Rauheit des beschädigten oder stärker vereisten Flügels erhöhen würde, wodurch die Tendenz des Luftstroms erhöht würde, sich von diesem Flügel abzulösen, und daher dazu führen, dass es bei einem niedrigeren Anstellwinkel als der unbeschädigte oder weniger vereiste Flügel abreißt.
Szenario 2: ... asymmetrische (Nicht-)Auslösung der Vorderkantenvorrichtung, z. B. durch einen Ausfall des Hydrauliksystems, das die Außenflügel eines Flügels antreibt, während des Starts, was zum Einfahren der Vorflügel führt , was den Stallwinkel des Flügels verringern würde mit nicht erweiterte oder weniger erweiterte Spitzengeräte.
Kategorie 2 - Die beiden Flügel haben unterschiedliche Anstellwinkel relativ zum Luftstrom um sie herum, wie z. B. durch ...
Szenario 3: ... heftige, feinkörnige Turbulenzen, die dazu führen könnten, dass die Fluggeschwindigkeit eines Flügels erheblich niedriger ist als die des anderen Flügels, wodurch die horizontale Komponente der Luftströmung um diesen Flügel beim Verlassen des Flügels erheblich verringert wird vertikale Komponente des Luftstroms unverändert, was dazu führt, dass der Flügel mit geringerer Fluggeschwindigkeit in einem viel steileren Winkel auf die entgegenkommende Luft trifft als der Flügel mit höherer Fluggeschwindigkeit, und als Ergebnis möglicherweise den Flügel mit niedrigerer Fluggeschwindigkeit, aber nicht den Flügel mit höherer Fluggeschwindigkeit verursacht. Fluggeschwindigkeitsflügel, um seinen Strömungsabrisswinkel zu überschreiten; Wenn beispielsweise ein Flugzeug mit einer angezeigten Fluggeschwindigkeit von 30 Knoten über seiner Stallgeschwindigkeit fliegt und von einer asymmetrischen Böe getroffen wird, die dazu führt, dass der linke Flügel einen Rückenwind von 45 Knoten erfährt, während der rechte Flügel einen Gegenwind von 15 Knoten sieht, der der linke Flügel wird 15 Knoten darunter seinseine Überziehgeschwindigkeit zur gleichen Zeit wie der rechte Flügel liegt 45 Knoten über seiner Überziehgeschwindigkeit, und daher wird der linke Flügel überziehen, aber nicht der rechte Flügel.
Szenario 4: ... ein schnelles Gieren zu einer Seite, möglicherweise als Folge einer übereifrigen Pilotierung oder eines mechanischen Versagens, wodurch die Fluggeschwindigkeit eines Flügels zunimmt und die des anderen abnimmt, was möglicherweise über denselben Mechanismus zu einem asymmetrischen Strömungsabriss führt wie in Szenario 3 (z. B. würde ein plötzliches Hardover des Seitenruders eine extrem hohe Gierrate und damit eine Fluggeschwindigkeitsdifferenz erzeugen, bevor der Pilot (die Piloten) Zeit zum Reagieren hätte, was leicht einen Flügel bringen könnte, aber nicht den anderen, unter seiner Stallgeschwindigkeit).
Sie tun es nicht. Der Stall Protection Computer berücksichtigt nur den Gesamtkörper-AOA, gemessen an den Flügeln auf der linken und rechten Seite der Nase. AOA ist nur ein Datenbit, und der SPC misst auch G-Lasten, Gierraten, geschwindigkeitsbezogene Beschleunigung oder Verzögerung, Nickraten usw. und erhält auch Eingaben zur Klappen- / Vorflügelposition usw., um all diese Effekte zu berücksichtigen. Es berechnet eine Lösung für die Präsentation der Barber Pole auf dem Geschwindigkeitsband und die Schusspunkte des Shakers und Pushers (falls installiert) basierend auf dem AOA des Körpers und all diesen anderen Faktoren, nicht dem lokalen Wing AOA.
Wenn Sie einen Jet mit überstrichenen Flügeln wirklich hart mit dem Seitenruder gieren, rollt er auf den Rücken, blockiert oder nicht, nur durch den asymmetrischen Auftrieb mit dem Sweep (volles Querruder kann ausreichen oder auch nicht, um dem entgegenzuwirken - das lernen Sie beim ersten Mal du im Training einen V1-Schnitt machst).
Auf jeden Fall berühren Sie normalerweise nicht die Ruderpedale eines Jets, außer während des Starts und der Landung oder wenn ein Motor ausgeht. Das Gieren des Flugzeugs führt auch dazu, dass die Leitschaufeln aufgrund der Änderungen des Luftstroms um die Nase herum beim Schleudern oder Rutschen radikal unterschiedliche Winkel zeigen, und Sie erhalten eine Art von Nichtübereinstimmungs-Fehlermeldung.
Wenn Sie bei einem Jet mit beheizten Vorderkanten Eis an den Flügeln haben, wird der SPC getäuscht und kann dies nicht erklären, und der Flügel bleibt bei einem niedrigeren AOA als der berechneten Lösung des SPC stehen, und das Flugzeug kann abfliegen, wenn dies der Fall ist Barber Pole zeigt immer noch einen guten Spielraum, und bevor der Shaker losgeht. Eine böse Überraschung. Eis auf einem Flügel und nicht auf dem anderen bedeutet nur, wenn es vor dem Shaker geht, wird es wirklich hart rollen.
Der Pilot handhabt asymmetrische Strömungsabrisse, dafür ist ein Pilot da. Zusammen mit all den anderen Grenzfällen, auf die sich verherrlichte Taschenrechner einfach nicht verlassen können. Ein Pilot mit angemessener manueller Flugpraxis kann leicht Anomalien in der Reaktion auf Steuereingaben erkennen und wird (in den USA) aktiv für diese unterschiedlichen Konfigurationen und Bedingungen trainiert. Ich kann die Anzahl der Stalls und Spins, die ich während meines Trainings in vielen verschiedenen Konfigurationen gezielt eingeleitet habe, nicht zählen. (Klappen keine Klappen, Horizontal, Wenden, Vollschub, Leerlaufschub, unterschiedliche Höhen) Der typische Privatpilotenschüler wird bis zur dritten Ausbildungsstunde im Rahmen des Curriculums in mindestens zwei Konfigurationen abgewürgt sein.
Ein Trudeln ist nur ein asymmetrischer Strömungsabriss, dem Zeit gegeben wird, sich vollständig zu entwickeln. Der Verdacht auf Vereisung erfordert eine andere Konfiguration und einen anderen Geschwindigkeitsbereich und umfasst im Allgemeinen einen reduzierten Anstellwinkel. Die Auswahl des Vereisungs-AOA ist eine Pilotenentscheidung, bei kleinen Flugzeugen erfolgt dies einfach mit unterschiedlichen Klappenstellungen und Mindestgeschwindigkeiten, bei fortgeschrittenen Flugzeugen muss der Pilot den Stall-Rechner auf seinen Vereisungsmodus einstellen. Piloten handhaben das jedenfalls seit 100 Jahren.
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John K
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