Wie wirkt sich ein selbstzentrierendes Ruder auf die Tendenz zum Linksdrehen aus?

In dieser Antwort auf eine Frage zur Steuerung erwähnt Peter Kämpf die Klemm 35:

...das Seitenruder hat zwei schmale Streifen, die jeweils leicht nach links und rechts ausgelenkt sind. Dies erhöht den Kraftgradienten über der Auslenkung für die ersten paar Grad, wenn das Ruder von seiner zentrierten Position wegbewegt wird.

Wie wirkt sich dies auf die Linksdrehtendenz aus dem Windschatten des Motors aus? Normalerweise sind kleine Bewegungen des Ruders erforderlich, um der Wirkung des Windschattens auf die Flosse entgegenzuwirken, so dass eine Erhöhung der für kleine Bewegungen erforderlichen Kraft den Piloten eher zu behindern als zu helfen scheint.

Andererseits würde ich erwarten, dass sich der nach rechts zeigende Streifen im Windschatten der Flosse befindet (wenn der Windschatten von links nach rechts darüber geht), was die Kraft auf ihn verringern und das Ruder ein wenig bewegen lässt von alleine nach rechts, was genau das ist, was Sie wollen.

Was passiert eigentlich? Ändert sich die neutrale Position des Seitenruders bei unterschiedlichen Leistungseinstellungen beim Geradeaus- und Horizontalflug? Verringert diese Anordnung Ihre Fußbelastung im Vergleich zu anderen Flugzeugen?

@rbp Ich verstehe deine Bearbeitung nicht. Warum nur links? Wenn es rechts abbiegt, würde es nicht zutreffen? ( en.wikipedia.org/wiki/Adverse_yaw )
Mit Ausnahme einiger sehr alter Flugzeuge drehen alle Einzelpropeller im Uhrzeigersinn und haben eine Tendenz zum Linksdrehen. Siehe Absatz 3 in Phliar Phils Antwort
Vielleicht vergessen Sie, dass ich ein Flugzeug mit CCW-Propeller fliege, das eine Rechtsdrehtendenz hat.
Wie könnte ich dich jemals vergessen @DanHulme? Ihr Flugzeug ist ein Modell aus den 1930er Jahren, das ich in die Kategorie "sehr alt" einordne. Dasselbe gilt für Helis. Rechtes Pedal, wenn Sie Leistung hinzufügen, es sei denn, Sie befinden sich in einem Eurocopter, dann das linke. "Auf das nach unten fahrende Pedal treten?"

Antworten (2)

Erstens bezieht sich "nachteiliges Gieren" auf den erhöhten Widerstand eines nach unten gerichteten Querruders (und den verringerten Widerstand eines nach oben gerichteten Querruders) - was bedeutet, dass, wenn Sie die Querruder nach links rollen (um nach links zu drehen), das nachteilige Gieren das bewirkt Nase giert nach rechts – genau das Gegenteil von dem, was Sie wollen. Daher balancieren Sie jede Anwendung des Querruders mit genau der richtigen Menge an Seitenruder aus, um dem ungünstigen Gieren entgegenzuwirken. Das nennt man „Koordination“.

Für jede Steuerfläche (wie Seitenruder oder Querruder) gibt es eine kleine "Totzone" um den Neutralpunkt herum, wo die Bewegung der Oberfläche keinen nennenswerten aerodynamischen Effekt hat. Diese schmalen Streifen reduzieren die Größe dieser toten Zone und verbessern die Kontrolle. Deshalb helfen sie, nicht schaden.

Worüber Sie sprechen, ist das, was die FAA (und andere) als „linksdrehende Tendenz“ bezeichnen. Beim geraden und waagerechten Fliegen beeinflusst die Motorleistung die erforderliche Rudermenge, und zwar erheblich. Bei hoher Leistung ist mehr rechtes Seitenruder erforderlich, insbesondere bei niedrigen Geschwindigkeiten wie Steigen. Bei niedrigen Leistungseinstellungen ist weniger rechtes Seitenruder erforderlich, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten - daher benötigen viele Flugzeuge im Sinkflug ein linkes Ruder bis geradeaus. (Dies gilt natürlich am besten für einmotorige Flugzeuge, bei denen sich die Seitenflosse im Propellerstrahl befindet.)

Um dem Piloten mit den erforderlichen Kräften zu helfen, haben Oberflächen Trimmklappen – siehe Warum Pitch Trim Up/Down & Roll Left/Right-Schalter am Steuerknüppel oder Steuerknüppel?

(Übrigens drehen viele ältere kleine englische Motoren wie der dh Gipsy-Motor, https://en.wikipedia.org/wiki/De_Havilland_Gipsy_Major , in die entgegengesetzte Richtung, sodass Flugzeuge wie die Tiger Moth, die diesen Motor verwenden, eine Rechtsdrehungstendenz haben und erfordern linkes Ruder.)

Vielleicht möchten Sie hinzufügen, dass bei kleineren Flugzeugen diese Trimmklappen nur feste Metallstreifen an der Hinterkante sind, die (am Boden) gebogen werden können, um den Nullpunkt der Steuerfläche zu trimmen.
Danke für den interessanten Leckerbissen über das Flugzeug, das ich fliege. Ich habe das Gefühl, dass Ihr zweiter Absatz meine Frage zu beantworten beginnt, aber ich verstehe immer noch nicht wirklich, wie (wenn überhaupt) die Selbstzentrierung die Notwendigkeit ändert, das Ruder bei unterschiedlichen Leistungseinstellungen zu verwenden.
Es ändert überhaupt nichts an der Notwendigkeit – egal, welche Verbesserungen Sie vornehmen, Sie benötigen unterschiedliche Seitenruder bei unterschiedlichen Fluggeschwindigkeiten und Drosselklappeneinstellungen. Es sei denn, Sie fliegen ein Flugzeug, das über und unter der Mittellinie gleich viele Seitenleitwerke (Vertikalleitwerk) hat.

Das durch den Propeller erzeugte nachteilige Gieren variiert je nach Flugzeug und Design. Viele moderne einmotorige Flugzeuge tun Dinge, um dem nachteiligen Gieren entgegenzuwirken, aber wenn wir ein ziemlich neutrales Flugzeugdesign nehmen und die Registerkarten anwenden, auf die Sie sich beziehen, werden Sie nur ein etwas aggressiveres Seitenruder sehen. Da es in einer zentrierten Situation in jeder Richtung einen Reiter gibt, heben sie sich gegenseitig auf, bewirken jedoch, dass das Ruder bei kleineren Auslenkungswinkeln einen drastischeren Einfluss hat.

Was passiert eigentlich? Ändert sich die neutrale Position des Seitenruders bei unterschiedlichen Leistungseinstellungen beim Geradeaus- und Horizontalflug? Verringert diese Anordnung Ihre Fußbelastung im Vergleich zu anderen Flugzeugen?

Die neutrale Position des Ruders ändert sich immer ein wenig, wenn die Leistungseinstellungen variieren. Dafür gibt es eine Seitenrudertrimmung . Im Allgemeinen haben viele GA-Flugzeuge immer ein wenig Trimmung des linken Seitenruders, um dem P-Faktor entgegenzuwirken, einige haben sogar dauerhafte Designmerkmale, um dies zu tun. Es sollte auch beachtet werden, dass der P-Faktor bei hohen Anstellwinkeln und hohen Leistungseinstellungen (Start und Steigflug) am stärksten ausgeprägt ist. Dies bedeutet im Allgemeinen auch niedrigere Fluggeschwindigkeiten. Sobald Sie sich in die Kreuzfahrt eingewöhnt haben, werden seine Auswirkungen verringert. Ich hatte nie das Gefühl, dass es meine Arbeitsbelastung beim Fliegen erhöht, aber Ercoupe-Piloten mögen darüber eine andere Meinung haben ... Das von Ihnen erwähnte Design verringert die Arbeitsbelastung nicht wirklich, dafür bräuchte man so etwas wie einen GierdämpferEinige neue Flugzeuge wie die Cirrus SR22 haben sie .