Würde ein 90 kg schweres Objekt, das von einem Flugzeug abgeworfen wird, eine erkennbare Bewegung erzeugen?

Ich habe die Beschreibung einer alten Entführung gelesen, die diesen Ausschnitt interessanter Informationen enthält:

Nach dem Start sagte Cooper zu Mucklow, er solle sich zum Rest der Besatzung ins Cockpit gesellen und dort bei geschlossener Tür bleiben ... Gegen 20:00 Uhr blinkte im Cockpit ein Warnlicht auf, das anzeigte, dass der hintere Lufttreppenapparat aktiviert worden war .... Die Besatzung bemerkte bald eine subjektive Luftdruckänderung, die anzeigte, dass die Achtertür geöffnet war. Gegen 20:13 Uhr unterlag das Heck des Flugzeugs einer plötzlichen Aufwärtsbewegung, die stark genug war, um ein Trimmen zu erfordern, um das Flugzeug wieder in den Horizontalflug zu bringen. Gegen 22.15 Uhr landeten Scott und Rataczak mit der 727, wobei die hintere Lufttreppe noch ausgefahren war, am Flughafen Reno ... eine bewaffnete Suche bestätigte schnell, dass er verschwunden war.

Würde ein 90 kg schwerer Mann, der von der Achtertreppe einer B-727 im Flug springt, einen wahrnehmbaren „plötzlichen Aufwärtsmoment“ erzeugen? Nicht nur geringfügig, sondern „erheblich genug, um ein erneutes Trimmen zu erfordern“?

Klingt nicht wie ein Zufallstreffer oder das Produkt einer lebhaften Fantasie, denn wir wissen weiter, dass:

Eine experimentelle Nachbildung wurde mit demselben von Cooper entführten Flugzeug in derselben Flugkonfiguration, gesteuert von Scott, durchgeführt. FBI-Agenten, die einen 91 kg schweren Schlitten aus der offenen Lufttreppe schoben, konnten die von der Flugbesatzung um 20:13 Uhr beschriebene Aufwärtsbewegung des Heckabschnitts reproduzieren .

Die ganze Geschichte ist hier:

https://en.wikipedia.org/wiki/D._B._Cooper

Ich schätze die Masse einer vollgetankten B-727 auf etwa 60.000 kg. Eine nachweisbare Störung durch einen 90 kg schweren ausgeschleuderten Körper klang etwas unwahrscheinlich.

Aber ich würde gerne eine genauere Berechnung sehen. Ich nehme an, der Schwerpunkt und der lange Hebelarm für die Position der hinteren Treppe werden eine Rolle spielen?

PS. Weitaus plausibler erscheint mir, dass die detektierte Bewegung tatsächlich auf die aerodynamischen Kräfte auf der Achtertreppe zurückzuführen ist und nicht auf die Wirkung der ausgeschleuderten 90 kg Masse. Der einzige Grund, warum ich diese Erklärung zurückwies, war, dass das Timing falsch zu sein scheint, wenn wir dem Bericht der Flugbesatzung glauben wollen:

Sie scheinen zwei Ereignisse festgestellt zu haben: Eine Druckänderung und später diese gemeldete plötzliche Bewegung. Die Bewegung scheint also zeitlich nicht mit dem Einsatz der Hecktreppe korreliert zu sein.

In der EMB-145 mussten Sie ständig neu trimmen, nur von der Flugbegleiterin und dem Bordküchenwagen, die sich über die Länge der Kabine bewegten. (Normalerweise vom Autopiloten transparent gemacht, aber wenn Sie es im Reiseflug von Hand geflogen haben, haben Sie es definitiv bemerkt).
@casey Interessant. Andererseits wäre die B-727 ungefähr 5x schwerer als die EMB-145?
je nach Modell liegt das Höchstgewicht zwischen 20.000 und 25.000 kg. Sie würden auch eine größere Veränderung in der 727 sehen, weil der Momentarm an der weit hinteren Lufttreppe groß ist.
Verwandte Frage, aber kein Duplikat: Aviation.stackexchange.com/questions/24447/…

Antworten (2)

Ja

Es geht nicht nur ums Gewicht, sondern auch um die Aerodynamik. Nehmen wir zunächst an, dass das Flugzeug leicht naselastig (keine Passagiere) getrimmt wurde, daher ist es sowieso leicht "Heck nach unten" getrimmt

Als die Treppe zum ersten Mal geöffnet wurde, wäre sie durch den Luftstrom unter dem Rumpf teilweise geschlossen gehalten worden - sie ist allein nicht schwer genug, um gegen einen Wind von 100 Knoten vollständig auszufahren.

Dann gab es einen zweiteiligen Wechsel von Cooper, der das Flugzeug verließ – einer von ihm ging die Treppe hinunter, drückte sie in den Luftstrom und verhielt sich ähnlich wie der Aufzug.

Als er dann sprang, hätte der Gewichtsverlust ganz hinten im Flugzeug zusammen mit einem mutmaßlichen "Stoß" gegen die Tür, die sie weiter in den Luftstrom drückte, gleichzeitig das Heck nach oben gerüttelt und dann das Gewicht an der verringert ganz hinten am Schwanz "Hebel".

90 kg hört sich nicht nach sehr viel an, aber wenn es ganz, ganz hinten auf einem ziemlich langen Hebel steht, und in Kombination mit der Airstair, scheinen die Ergebnisse vollkommen vernünftig und wurden tatsächlich vom FBI bewiesen.

Ein Tail am Ende erzeugt einen Pitch-Up-Moment. Daher erzeugt das Absenken dieses Gewichts einen Pitch- down - Moment. Die Tür erzeugt beim Ausfahren einen Moment nach unten, wenn sie also wieder teilweise geschlossen wird, würde dies wie beschrieben zu einem Moment nach oben führen. Aber das Gewicht selbst trägt nicht dazu bei, es wirkt dagegen.
Ich spreche von der Kombination, die Treppe hinunterzugehen (die Tür in den Luftstrom zu drücken) und sich dann von der Tür zu stoßen, um herauszuspringen. Den Schwanz kurzzeitig nach oben drücken, kombiniert mit dem Gesamtverlust seines Gewichts (im Laufe weniger Sekunden) vom Schwanz. Das Gewicht ändert die Trimmung, die Tür half lediglich, indem sie das Heck kurzzeitig für ein paar Sekunden nach oben drückte, zwischen dem Gewicht, das dort war und dann verschwand.
Das Gewicht an sich ist völlig belanglos. Dass Fallschirmjäger die Rampe einer C-130 verlassen, ist auf der Steuerung nicht wahrnehmbar. (Lassen Sie einen Humvee fallen - das merken Sie!) Nur die aerodynamischen Effekte würden einen Pitching-Input liefern, den der Pilot bemerken würde.

Ich würde vorschlagen, dass die hintere Treppe als Steuerfläche diente, um das Heck anzuheben. Vielleicht fahren sie gegen den Windschatten erst dann ganz aus, wenn am Ende ein Gewicht von 90 kg aufgebracht wird...

Dasselbe hatte ich auch gedacht. Und vielleicht hast du recht. Ich habe diese Erklärung nur verworfen, weil die Beschreibung den Anschein erweckt, dass es eine Verzögerung zwischen der Erkennung des Treppeneinsatzes (Druckänderung) durch die Flugbesatzung und dem tatsächlichen Sprung (der Bewegung) gab.
Ich bin mir ziemlich sicher, dass die 727-Lufttreppe als hoher Ständer fungiert, um zu verhindern, dass das Flugzeug durch ungleichmäßige Lasten kippt. Es fällt nicht nur durch das Gewicht nach unten, es öffnet sich hydraulisch
@TomMcW Danke. Angesichts Ihres Kommentars wäre dann die relevante Frage: Wie stark sind die Aktuatoren im Zusammenhang mit welchen Widerstandskräften, die Sie beim Öffnen während des Fluges auf den Schieber erwarten würden.