Wie viel Rutschen und Rutschen passiert während des kurzen Finales?

HINWEIS: Dies ist keine Frage zum koordinierten Flug im Muster. Es gibt keine Meinungsverschiedenheiten darüber, dass hastige Kufen das Flugzeug schneller von der Basis zum endgültigen Ziel bringen und töten können. Die Frage ist, was passiert, wenn das Flugzeug endgültig ausgerichtet ist, und jetzt sind kontinuierliche Mikro- und kleine Anpassungen erforderlich, um das Flugzeug präzise auf der Mittellinie zu landen.

Als ich neulich Condor flog, bemerkte ich, dass es äußerst schwierig ist, das (simulierte) Segelflugzeug auf die Landebahn auszurichten, wenn ich auf die automatische Wendekoordination angewiesen bin. Der Grund liegt auf der Hand, da ein typisches Segelflugzeug eine Querneigung von weniger als 30 Grad/Sek. aufweist und daher Querneigungskorrekturen viel zu langsam erfolgen, um das Flugzeug effektiv zu steuern. Die Welt vergeht einfach zu schnell, als dass die langsame Geschwindigkeit die für die Landung erforderliche Präzision liefern könnte. Und aus der theoretischen Sicht der Steuerung ist dies ein schlecht gedämpftes Schwingungssystem, das dafür bekannt ist, dass es empfindlich zu steuern ist.

Und doch hat ein Jahrhundert anämisch manövrierfähiger Flugzeuge, wenn man tatsächlich fliegt, gezeigt, dass eine hohe Rollrate keine Voraussetzung für eine sichere Landung ist. Was ist denn los?

Ich nehme an, dass wir während des kurzen Finales das Ruder ausgiebig zur Feinsteuerung verwenden, während wir die Flügel für die Seitenwindbedingungen angemessen gerade halten. Mit anderen Worten, wir rutschen und gleiten das Flugzeug absichtlich und unbewusst in kleinen Mengen, weil koordinierte Kurven in dieser Flugphase langsam und sogar gefährlich sind.

Dies ist jedoch nur eine uninformierte Hypothese, und es gibt sicherlich eine große Menge an Beweisen, die dies auf die eine oder andere Weise definitiv beantworten können. Dies muss insbesondere für automatische Landesysteme gut verstanden werden.

Kann jemand auf Studien verweisen, die die Ruderbewegung beim Endanflug im Vergleich zum Standardflug untersucht haben?

PS Anekdoten sind interessant, aber ich denke, diese sollten auf den Kommentarbereich beschränkt werden. Ich denke, um diese Frage wirklich zu beantworten, brauchen wir Ergebnisse aus empirischen Studien.

Anekdotisch verwende ich (und ich denke, die meisten GA-Piloten) keine koordinierten Kurven im kurzen Finale, hauptsächlich wegen Seitenwind. Slips sind auch nützlich, um etwas an Fluggeschwindigkeit zu verlieren, wenn Sie ziemlich "heiß" ankommen - wie es der Fall sein kann, wenn Sie die Landebahn mit Verkehrsflugzeugen teilen. Obwohl die Segelflugzeuge, die ich geflogen bin, Spoiler und einzelne Räder haben, scheinen Rutscher dort weniger nützlich zu sein. Obwohl der Versuch, es zu erklären, eher so ist, als würde man den Tausendfüßler fragen, wie er mit all diesen Beinen umgeht: Ich denke nicht wirklich darüber nach. en.wikipedia.org/wiki/The_Centipede%27s_Dilemma
Es hängt teilweise von der Technik ab, einige verwenden gekreuzte Steuerungen für Seitenwindlandungen, andere verwenden Krabben.
Beachten Sie, dass es ein echtes Flugzeug gibt, das nur auf Autokoordination angewiesen ist und keine separaten Ruderpedale hat, das ERCO Ercoupe . Die schnelle Suche deutet darauf hin, dass es auch eine ziemlich hohe Seitenwindgrenze von 25 Knoten hat.
Fwiw, der A320 hat eine automatische Koordination bis zum Boden, und Piloten verwenden das Ruder nur unter 30 Fuß, um zu decrabben, überhaupt kein Ruder in der endgültigen App. Denken Sie nicht, dass es den Airbus beim Anflug schwieriger zu kontrollieren macht als jede andere herkömmliche Klimaanlage
@ Radu094 Das gilt für jedes Flugzeug mit Gierdämpfer.
Ein bisschen zu sagen über den Beitrag des Schubs zur seitlichen Kontrolle der Krabbe. Die B-52 bleibt einfach dort und landet mit der Nase außerhalb der Mitte. Mit einem Segelflugzeug kann man im Finale an vielen Stellen dekrabben. Einige fühlen sich vielleicht wohler, wenn sie bis kurz vor dem Aufsetzen koordiniert bleiben. Beachten Sie, dass der Flügelschwung der "52" auch ohne Querruder ein wenig rollt.
Letzte Woche habe ich einen neuen Segelflugschüler für eine Fahrt / informellen Unterricht mitgenommen – er hatte Probleme, den Kurs zu halten – ich habe die Steuerung übernommen, um herauszufinden, wie ich es mache – dann habe ich ihm gesagt: „Für kleine Korrekturen funktioniert es gut Halten Sie einfach die Flügel mit den Querrudern auf gleicher Höhe und steuern Sie mit dem Seitenruder. Für größere Korrekturen müssen Sie koordiniertere Eingaben machen. Ich kann Ihnen auch sagen, dass ich beim Fliegen eines Modellflugzeugs normalerweise nicht einmal den Ruderknüppel im Finale berühre, es sei denn, ich mache eine Korrektur für Seitenwind, in diesem Fall halte ich normalerweise eine relativ konstante Rudereingabe
(Forts.) In diesem Fall halte ich normalerweise eine relativ konstante Seitenrudereingabe, um die Nase im Durchschnitt parallel zur Mittellinie der Landebahn zu halten, während ich mit den Querrudern steuere , um tatsächlich auf der verlängerten Mittellinie zu bleiben. In einem Flugzeug oder Segelflugzeug in Originalgröße, das den Vorteil einer ringseitigen Sicht auf die Situation hat, würde ich die Seitenruder bei jeder Querrudereingabe aktiver betätigen, um die Längsachse des Flugzeugs währenddessen genau parallel zur Mittellinie der Landebahn zu halten Anpassen meiner Links-Rechts-"Position" relativ zur Mittellinie mit den Querrudern.
Ihr Kilometerstand kann also variieren – es hängt von der jeweiligen Situation ab – aber es gibt definitiv manchmal einen Seitenschlupf –
@quietflyer Ihr Anweisungskommentar "Für kleine Korrekturen funktioniert es gut, die Flügel mit den Querrudern auf gleicher Höhe zu halten und mit dem Seitenruder zu steuern. Für größere Korrekturen müssen Sie koordiniertere Eingaben machen." fasst gut meine Vermutung über unsere Inputs zum kurzen Finale zusammen.
PS: Es ist von einiger Bedeutung, anzumerken, dass das fragliche Modellflugzeug - wie es für die meisten Modellflugzeuge und die meisten Flugzeuge in Originalgröße gilt - weitaus weniger "nachteiliges Gieren" aufwies als jedes Segelflugzeug. Also noch einmal – Ihr Kilometerstand kann variieren – es hängt von der spezifischen Situation ab, einschließlich des spezifischen betroffenen Flugzeugs –

Antworten (3)

Es ist in Ordnung, durch eine Kurve zu rutschen und zu gleiten, wenn Sie genügend Höhe haben. Es ist viel weniger ratsam, dies zu tun, während Sie langsam und nahe am Boden sind. Das Koordinieren der Kontrollen in Kurven ist besonders wichtig, wenn Sie langsam und niedrig sind.

Der Schlüssel zu einem guten Anflug ist Raum: Fliegen Sie ein großes Muster, damit Sie genug Zeit haben, Kurs und Sinkrate während des Finales anzupassen. Es ist erstaunlich, wie gut der menschliche Verstand kleine Änderungen des Betrachtungswinkels interpretieren kann - fliegen Sie koordinierte Kurven, bis Ihre Flugbahn parallel zur Landebahn verläuft, und stellen Sie die Klappen und die Fluggeschwindigkeit so ein, dass der Gleitpfad den Boden in einer Entfernung von vielleicht 50 m (150 Fuß) schneidet ) vor dem Punkt, an dem Sie aufsetzen möchten. Wenn Sie zu hoch sind, erhöhen Sie die Geschwindigkeit und verschieben Sie diese imaginäre Kreuzung näher zu sich und umgekehrt. Wenn alles eingestellt ist, sollten Sie vielleicht die Hälfte des Endanflugs verbraucht haben und können den schönen, stabilisierten Anflug genießen und sich auf den Aufsetzen vorbereiten. Runden Sie es auf etwa 3 m (10 ft) Höhe ab und treten Sie gegen das Seitenruder, sobald Sie glauben, dass das Rad den Boden berührt, um den Rumpf mit der Bewegungsrichtung auszurichten. Öffnen Sie die Feststellbremsen erst dann vollständig, wenn das Laufrad begonnen hat zu rollen. Dies wird zu einer großartigen Landung führen.

Verwenden Sie seitliches Rutschen, wenn Sie zu hoch sind, und stellen Sie sicher, dass Ihre Geschwindigkeit mindestens 30% höher ist als die Stallgeschwindigkeit. Die Richtung des Seitenschlupfs sollte so sein, dass die Nase vom Seitenwind weg zeigt, damit die Fehlausrichtung zwischen Rumpfachse und Gleitpfad gering ist. Wenn dies zu einem gut stabilisierten Anflug führt, tun Sie, was ich oben gesagt habe, und beenden Sie den Schlupf kurz vor dem Beginn des Aufflackerns. Aber trainieren Sie das Rutschen in der Höhe, bevor Sie dies wirklich tun!

Das Ausmaß der Böen wird kleiner, wenn Sie sich dem Boden nähern, daher sollten die großen Böen, die die Flugbahn und den Rollwinkel erheblich verschieben können, nachlassen, wenn das Segelflugzeug tiefer sinkt. Außerdem neigen Böen dazu, sich mit der Zeit aufzuheben, sodass Sie sich nicht zu sehr über einzelne Böen aufregen sollten. Bei böigem Wetter müssen Sie Ihren Anflug mit höherer Geschwindigkeit fliegen, damit Sie in Bodennähe etwas Spielraum gegen Windscherungen haben. Da die Rolldämpfung mit zunehmender Geschwindigkeit abnimmt und die Querruderautorität zunimmt, deutet ein Herumwirbeln durch Böen darauf hin, dass Ihre Anfluggeschwindigkeit zu niedrig ist.

Die Trägheit des Segelflugzeugs ist schon Grund genug, dass man bei Böen nicht koordiniert fliegen kann, kurzfristige Abweichungen der Giersaite können also vernachlässigt werden. Ihre Reaktionen sollten jedoch koordiniert werden. Wenn Sie schneller fliegen, ist das nachteilige Gieren geringer und es ist einfacher, die Steuerung koordiniert zu halten.

Und wenn es noch Böen gibt, findet ein Segelflugzeug Thermik und sollte noch nicht landen.

Dies ist ein guter allgemeiner Ratschlag, aber sobald das Flugzeug ziemlich genau auf die Landebahn ausgerichtet ist und kurzlebige Windböen es etwa einen Meter auf die eine oder andere Seite der Mittellinie schieben, frage ich mich, ob wir wirklich koordiniert fliegen Mode oder auch wenn es sinnvoll ist, es zu versuchen. Mein Instinkt ist, dass die Rollrate viel zu langsam ist, um die schnellen seitlichen Abweichungen zu kompensieren, die durch Turbulenzen und Böen verursacht werden.
@KennSebesta Einverstanden, die Antwort musste verbessert werden. Ich habe etwas über Böen hinzugefügt.
„Und wenn dann noch Böen kommen, findet ein Segelflugzeug Thermik und sollte noch nicht landen.“ @PeterKämpf, lach, ja! Was mir in diesen Antworten jedoch fehlt, sind empirische Daten. Was uns beigebracht wurde, ist eine vereinfachte Form der Realität, und der Kern meiner Frage besteht darin, die zugrunde liegenden Daten für diesen zugegebenermaßen kleinen Grenzfall zu ermitteln.
@KennSebesta Die Reaktion eines Flugzeugs auf eine Böe hängt von seiner Masse zur Seitenfläche ab. Die Kraft einer Böe braucht Zeit, um Quergeschwindigkeit aufzubauen. Denken Sie daran, wie stark der Flügelauftrieb ist und wie viel horizontale Kraft selbst ein leichtes Rollen erzeugen kann. Ja, ein sehr leichtes flügelbelastetes Flugzeug wird im Wind etwas "zuckender" sein, aber "perfekte" Landungen unter diesen Bedingungen sollten nicht erwartet werden.
@RobertDiGiovanni Bedenken Sie, dass die Schw. 1-36 hat eine veröffentlichte Rollrate von 15 Grad/Sek. Wenn eine Böe das Flugzeug um 10 Grad zur Seite kippen würde, was bei rauen Bedingungen nicht ungewöhnlich ist, würde es fast eine volle Sekunde dauern, nur um die Kurve zu neutralisieren. Dann würde es eine weitere fast volle Sekunde dauern, um 10 Grad entgegengesetzt zu queren, um die Korrektur zu starten. Dann fügen wir mehr Zeit hinzu, um die Korrektur zu beenden usw. Wir können sehen, dass sich die Zahlen schnell und ungünstig summieren: Eine turbulente Böe, die das Flugzeug in Querlage bringt, kann bei rein koordiniertem Flug nicht in weniger als 2 Sekunden effektiv abgewehrt werden.
@KenSebesta Bank ist nicht gleich Drehung, und ehrlich gesagt macht die Verwendung des Ruders keinen großen Unterschied bei der Kontrolle einer Seitenböe. Schnelle und genaue Querrudereingabe ist das, was Sie wollen. Denken Sie auch daran, dass Ihnen hier zusätzlich zur "veröffentlichten Rollrate" die Dieder hilft. Verwenden Sie diesen Flügel, koordinieren Sie mit dem Ruder . Sie erhalten 5 Grad in 1/3 Sekunde!
@RobertDiGiovanni Bank und Turn sind verwandt, wenn wir koordiniert sind. Wenn wir also die Hypothese aufstellen, dass wir uns immer in einem koordinierten Flug befinden, dann werden wir uns in einer abklingenden koordinierten Kurve zur Seite der Störung befinden, wenn die Böe das Flugzeug querstellt, wenn wir die Regel strikt befolgen sollen. Ich denke, allein daraus können wir schnell schließen, dass es bei einem kurzen Finale nicht ideal ist, einen perfekt koordinierten Flug aufrechtzuerhalten. Meine Frage ist, Daten darüber zu finden, inwieweit es ideal ist, davon abzuweichen.
@KennSebesta du hast eine sehr interessante Diskussion eröffnet. Es kann hilfreich sein, anzugeben, auf welches Flugzeug Sie sich beziehen. Alle niedrigen und langsamen Kurven sind gefährlich, koordinierte Kurven sind bei weitem die sichersten. Möglicherweise überschätzen Sie die Auswirkungen von Böen, obwohl Microbursts selbst das größte Flugzeug überwältigen können. Denken Sie daran, dass die "Seitenböe" auch das Heck beeinflusst und das Flugzeug in den Wind dreht. Ein Pilot kann die Böe spüren und sofort reagieren. Besonders unter Motor hält ein koordiniertes Eindrehen in den Wind den Kurs, während der Pilot auswertet.
@RobertDiGiovanni Sie machen dort einige hervorragende Punkte. Ich hatte definitiv nicht darüber nachgedacht, wie der Schwanz zur Wetterfahne neigt, was dazu beiträgt, seitliche Störungen abzulehnen. Ich denke, wir sind uns alle einig, dass es viele kleine Faktoren gibt, die sich zu etwas summieren. Obwohl mir nicht klar ist, in welche Richtung etwas zeigt, hoffe ich auf einige Daten.

Sie könnten in gefährliches Gebiet abdriften (Wortspiel beabsichtigt ... hahahah). In keinem Flugzeug oder Segelflugzeug sollte es im Finale zu Rutsch- und Rutschbewegungen kommen, außer bei absichtlich herbeigeführtem seitlichem Rutschen, um Höhe zu verlieren, oder zur Seitenwindkompensation während der Landung.

Alle Manövrierkurven im Flug müssen koordiniert werden. Quersteuer- oder Schleudermanöver in Bodennähe, mit Ausnahme von absichtlich herbeigeführtem Seitenrutschen, laden zu einer Drehung ein, wenn das Flugzeug zu langsam wird und ins Stocken gerät.

Die Technik, die Sie beschreiben, besteht im Wesentlichen darin, die Nase mit dem Ruder auf das Ziel (die Landebahn) zu richten, da dies schneller zu Ergebnissen führt. Dies führt zu einem unkoordinierten Flug, und viele Menschen sind an Drehungen gestorben, die auf diese Gewohnheit zurückzuführen sind.

Selbst bei einem Segelflugzeug mit einer schwerfälligen Rollrate müssen alle Manöverkurven koordinierte Steilkurven sein, um die notwendigen Kursänderungen vorzunehmen. Sie müssen es in Form von endgültigen Überschriften und Anpassungen der Überschriften bei Bedarf betrachten.

Wie Segelflugzeuge haben große Verkehrsflugzeuge ähnlich schwerfällige Rollraten und machen koordinierte Kurven am Ende wie alle anderen Flugzeuge. Es braucht ein bisschen Geduld. Wenn Sie vom Kurs abdriften, nehmen Sie eine Kursänderung auf die übliche Weise vor, mit einem koordinierten Wenden zu einem neuen Kurs und dann einem weiteren koordinierten Wenden, um es nach Bedarf anzupassen. Nichts davon zeigt die Nase mit Rudermaterial.

Die Sache ist die, dass man bei Segelflugzeugen oft große aggressive Seitenrudereingaben direkt vor der Querrudereingabe braucht, um überhaupt eine koordinierte Wende zu bekommen, und das ist in Ordnung, so müssen Segelflugzeuge geflogen werden. Aber das Ziel ist immer noch, die Gierschnur beim Manövrieren so gerade wie möglich zu halten.

Dies ist die gängige Meinung, aber ich würde gerne Daten sehen, um dies zu untermauern. Es ist wichtig zu beachten, dass ich nicht nach Mustermanövern frage, sondern nach dem Beibehalten der Mittellinie im kurzen Finale. Die Rollrate eines 2-33 ist so langsam, dass es sehr, sehr schwierig ist, ihn schnell zum Wenden zu bringen, aber wenn ich eine präzise Landung auf der Mittellinie machen möchte, brauche ich eine schnelle Feinkontrolle. Ich vermute, dass wir viele kleine Kufen machen, um die Nase ausgerichtet zu halten. So oder so, es müssen Daten da draußen sein ...
Sehen Sie sich die anekdotische Erfahrung von @quietflyer an: „Für kleine Korrekturen funktioniert es gut, die Flügel einfach mit den Querrudern auf gleicher Höhe zu halten und mit dem Seitenruder zu steuern. Für größere Korrekturen müssen Sie koordiniertere Eingaben machen.“
Nein, nein, nein, nein, nein, nein, nein. Sie brauchen kein Studium - das ist sehr grundlegende Flugkunst. Quiet Flyer spielt mit dem Feuer. Sie werden mich nie dazu bringen, den Gleiter herumzurutschen, um ihn in einer Linie zu halten, außer auf den letzten paar Metern. Es ist eine sehr schlechte Flugtechnik und gilt für Segelflugzeuge und Motorflugzeuge. Wenn die Sehne auf eine Seite zeigt und Sie stehen bleiben, wird sie auf Sie herunterrollen. Wenn Sie seitlich rutschen, um ausgerichtet zu bleiben, Flügel nach unten und entgegengesetztes Ruder, ist das in Ordnung, wenn Sie sicherstellen, dass Sie eine Geschwindigkeits- und AOA-Marge haben. Aber in der Ebene herumzurutschen, um bei 100 oder 200 Fuß in einer Linie zu bleiben, verlangt nach Ärger.
Ich kann Ihnen nur zustimmen, dass Sie mit dem Feuer spielen, wenn Ihre Gierschnur eindeutig in Richtung eines unkoordinierten Fluges zeigt. Ich glaube aber, wir reden hier von sehr unterschiedlichen Größenordnungen. Ich behaupte nicht, dass wir das Ruder unbewusst hin und her schlagen, was meiner Meinung nach Sie beunruhigt. Stattdessen denke ich, dass wir es so verwenden könnten, dass es nicht einfach ein Sklave des Querneigungswinkels ist, vielleicht ähnlich wie wir mit dem Ruder einfahren, um einem ungünstigen Gieren entgegenzuwirken. Und wenn dies tatsächlich auftritt, ist es subtil genug, um nur in den Daten deutlich zu werden.

Bei einer Seitenwindlandung kann man koordiniert bleiben und sich in die Runde/Flare-Phase krabbeln, aber über der Landebahn haben Ruder und Querruder spezielle Zwecke.

Das Ruder richtet die Nase des Flugzeugs gerade nach unten auf die Mittellinie. Die Querruder werden zur seitlichen Steuerung verwendet, indem sie sich in jede Seitenwindkomponente hineindrehen.

Zum Beispiel würde eine 5-Grad-Rolle in einer Cessna 172 bei 2000 lbs Auftrieb sin 5 × 2000 = 174 lbs Seitenkraft erzeugen! Selbst "schwerfälliges" Rollen ist also effektiv, um die Spur zu halten.

Interessanterweise können so auch kurze Finals mit sicherer Fluggeschwindigkeit geflogen werden .

Zum Beispiel wäre es bei 50 Knoten selbstmörderisch, sich "quergesteuert" in einer 172 zu nähern, aber bei 65 Knoten viel sicherer. Wichtig ist, dass das Ausrutschen beim kurzen Finale, Fliegen in einer geraden Linie , nicht annähernd so gefährlich ist wie in einer Kurve , wo Unterschiede in der Flügelspitzengeschwindigkeit kritisch werden können.

Über der Landebahn tut man im Grunde alles, was nötig ist, um das Flugzeug zu steuern, bis es unten ist und anhält. Die Wirkung des Seitenruders variiert je nach Flugzeug. In einem Flaring 172 tut es kaum mehr, als die Nase hin und her zu gieren, ohne den Kampfpfad merklich zu ändern .

Alle unkoordinierten Manöver sollten gründlich in der Höhe getestet werden, bevor sie in einem Muster verwendet werden.

In Bezug auf "die Welt vergeht zu schnell, als dass das langsame Tempo Präzision liefern könnte", gilt dies definitiv für sehr leichte Flügellasten wie Papierflugzeuge, Modelle und Vögel. Hier sind die "Tricks" der Kontrolle von Seitenwindböen in der gemeinen Möwe zu sehen: hohe Flügelkonstruktion mit anhedrischen Flügelspitzen und ohne Seitenleitwerk . Dieses Design neigt sich automatisch ohne übermäßiges Gieren in den Wind.

Flugzeuge in Originalgröße sind in allen Formen und Größen zu sehen, da ihre viel höhere Flächenbelastung (oder Masse zu Oberfläche) eine viel langsamere Beschleunigung durch eine Seitenkraft erzeugt, die leichter zu kontrollieren ist.

Wie viel Rutschen und Rutschen passiert während des kurzen Finales?
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