Ist das Trimmen des Flugzeugs, um den Piloten von der Ausübung von Kraft auf den Steuerknüppel / das Pedal zu entlasten, immer noch anwendbar?

Fast alle Flugzeuge haben eine Trimmung (ich bin mir ziemlich sicher, dass der Wright Flyer dies nicht getan hat, daher kann ich nicht sagen, dass alle Flugzeuge dies tun), aber viele neuere Designs verwenden keine Trimmklappen, weil sie weniger aerodynamisch effizient sind als Alternativen Entwürfe.

Zum Beispiel hat die Falcon 50 & 900, die ich fliege, keine einzige Trimmklappe. Normalerweise werden die Flugsteuerungen hydraulisch bewegt und ein kleiner elektrischer Aktuator wird verwendet, um die Position des Querruders und des Seitenruders für Trimmzwecke einzustellen. Die Pitch-Trimmung wird erreicht, indem die Vorderseite des gesamten horizontalen Stabilisators bewegt wird, um den Winkel und die Höhe des vom Heck erzeugten Auftriebs einzustellen. Dies geschieht, damit das Höhenruder neutralisiert werden kann und nicht den zusätzlichen Luftwiderstand erzeugt, der durch den Luftstrom verursacht wird.

Bei FBW-Flugzeugen können sie eine manuelle Trimmung haben oder nicht, die (unter normalen Umständen) vom Piloten verwendet wird. Das Trimmen findet bei FBW-Flugzeugen immer noch ohne manuelle Trimmung statt, aber es ist einfach automatisiert.

Boeing konstruiert seine FBW-Flugzeuge normalerweise so, dass sie sich wie ein "normales" Flugzeug verhalten und vom Piloten verlangen, dass er trimmt, um die Steuerkräfte zu entlasten. Dies ist jedoch alles völlig künstlich, einfach programmiert, um dem Piloten Feedback zu geben.

Airbus hingegen gibt dem Piloten über den Sidestick kein Feedback, sodass keine Steuerkräfte entlastet werden müssen. Wenn Sie den seitlichen Steuerknüppel loslassen, wird er zentriert und das Flugzeug behält seinen aktuellen Nick- und Querneigungswinkel bei. In diesem Fall trimmt der Autopilot das Flugzeug automatisch auf die aktuellen Bedingungen, und der Pilot braucht sich darum nicht zu kümmern.

Die Funktion der Trimmung besteht darin, den nach unten gerichteten Auftrieb vom horizontalen Stab gegen den nach oben gerichteten Auftrieb vom Flügel auszugleichen. Offensichtlich variiert der vom Flügel erzeugte Auftrieb mit der Fluggeschwindigkeit, und als Folge davon trimmen wir auf eine Fluggeschwindigkeit. Die andere Konsequenz ist, dass wir auf 0 Steuersäulen-/Knüppelausschlag trimmen, das heißt, das Kräftegleichgewicht, auf das wir trimmen, setzt keine Steuereingabe voraus. Wir tun dies für die Stabilität.

Die Wahrnehmung, die wir daraus ziehen, ist, dass wir darauf trimmen, die Kontrollkräfte zu reduzieren, und obwohl diese Schlussfolgerung richtig ist, behaupte ich, dass sie eine Folge dessen ist, was wir wirklich tun. Vor diesem Hintergrund ist die Reduzierung der Steuersäulenkraft absolut unerlässlich, insbesondere wenn ein Hochleistungsflugzeug mit einem breiten Geschwindigkeitsbereich geflogen wird.

Bei FBW-Systemen ist es immer noch notwendig, den Auftrieb an der Trimmung und dem Flügel auszugleichen, und daher besteht immer noch die Notwendigkeit der Trimmung. Die Trimmung hat in diesem Fall keinen Einfluss auf die Steuerkräfte, passt aber die Notwendigkeit der Auslenkung des Steuerknüppels an, genau wie bei einer herkömmlichen Steuersäule oder einem Steuerknüppel.

Bei größeren Flugzeugen ohne Trimmflosse wird aus dem Höhenleitwerk ein Höhenleitwerk, bei dem sich die gesamte horizontale Fläche bewegt. Die gesamte Oberfläche dreht sich, um ihren Anstellwinkel zu ändern, und die damit verbundene Änderung des Auftriebs ist, wie Trimmung erreicht wird.

Für die anderen Trimmungen (Querruder und Seitenruder) in größeren Flugzeugen können diese in den hydraulischen Stellgliedern implementiert werden, die diese Steuerflächen tatsächlich bewegen. Diese würden einen konstanten Offset-Ausschlag vom Steuereingang bewirken.

In Bezug auf Punkt 1 der Frage geht es nicht nur darum, die kontinuierliche Kraft des Piloten auf die Flugsteuerung zu reduzieren, sondern auch die des Autopiloten. Zum Beispiel sind Sie gerade und auf gleicher Höhe mit dem Autopiloten, der die Höhe hält, und während der Flug fortschreitet, bewegt sich Ihr Schwerpunkt aufgrund des Kraftstoffverbrauchs nach vorne. Der Autopilot kompensiert mit einer Höhenruderkraft. Auf 747-100s -200s gibt es eine Anzeige, die Ihnen anzeigt, wie viel Höhenruder der Autopilot befiehlt. Wenn Sie also den Autopiloten ausschalten wollen, werfen Sie am besten einen Blick auf diese Anzeige, um die benötigte Steuerkraft abzuschätzen. Wenn Sie im Reiseflug sind, sollten Sie es vielleicht trotzdem im Auge behalten und die entsprechende Trimmung manuell hinzufügen, um ein wenig Kraftstoff zu sparen. Wenn Sie faul sind, können Sie es ignorieren, und wenn die Auftriebsanforderung einen bestimmten Punkt erreicht,

Bei neuen Flugzeugen gibt es immer noch Trimmung. Ich weiß nicht, woher Sie die Idee haben, dass Flugzeuge keine Trimmklappen haben oder dass FBW dies beseitigt hat. Gibt es Quellen oder Beweise, die Ihre Behauptung stützen?

( Dieser Artikel beschreibt die Ausstattung der 787)

Ja, Trimmung existiert noch, es ist eine wirklich nützliche Funktion! Stellen Sie sich vor, Sie fliegen von New York nach London, während Sie 6 Stunden lang sanft an der Säule ziehen, damit das Flugzeug seine Flugbahn beibehält, das wäre höchst unpraktisch.

Trimmklappen wurden/werden früher verwendet, als Aeroforces die Gefühlskräfte für den Piloten lieferten, heutzutage sind die Flugzeuge zu schnell und groß und irreversible hydraulische Aktuatoren bewegen die Steuerflächen. Das bedeutet, dass das Gefühl jetzt durch mechanische Federn und Dämpfer erzeugt werden muss.

Und diese Anordnung bietet auch eine bequeme Möglichkeit, Trimmung einzuführen: Stellen Sie einfach den Neutralpunkt der Gefühlsfeder ein. Stellen Sie sich die Gefühlsfeder vor, an deren einem Ende der Stock befestigt ist und das andere Ende über eine verstellbare Schraubenwinde mit der Flugzeugstruktur verbunden ist. Drücken Sie den Trimmknopf, und der Wagenheber beginnt sich zu drehen - eine Mutter auf seiner Welle verschiebt sich, bis die Gefühlsfeder nicht mehr ausgefahren ist.