Frage:
Warum konstruieren Passagierflugzeughersteller ihre Flugzeuge mit Stallverhinderungssystemen?
rclocher3
2019-03-14 22:37:38 UTC
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Ich verstehe, warum Passagierjets Software verwenden, die Piloteingaben überschreibt, die dazu führen können, dass der Jet die Flughülle überschreitet. Aber warum konstruieren Passagierflugzeughersteller ihre Flugzeuge mit Stallverhinderungssystemen? Sollten professionelle Piloten nicht wissen, dass ein Stall möglich ist, wenn die Fluggeschwindigkeit zu niedrig oder der Anstellwinkel zu hoch ist?

Dies ist nicht so einfach, wie es sich anhört, und [AF447] (https://en.wikipedia.org/wiki/Air_France_Flight_447) hat dies für die Branche wirklich in Gang gesetzt. Das Problem ist, dass in unterschiedlichen Höhen Ihre AoA zwischen "Fliegen" und "Stall" extrem eng sein kann. Paar, das ohne visuelle Referenzen und ein Pilot möglicherweise nicht weiß, dass das Flugzeug ins Stocken gerät ...
Seien Sie sich bewusst, insbesondere bei den fortschrittlicheren, größeren Flugzeugen, obwohl die Anti-Stall-Systeme gegen die Eingaben des Piloten weitgehend selbstständig ziehen und wirken, sind 20 Pfund Kraft ungefähr der Industriestandard (ich glaube aus persönlicher Erfahrung), um dies zu überschreiben.
@RonBeyer AF447 hatte ein solches System, es war jedoch aufgrund fehlerhafter Fluggeschwindigkeitsmessungen deaktiviert worden, als die Staurohre vereisten. Wenn überhaupt, ist AF447 eine warnende Geschichte, in der Piloten zu sehr auf solche Systeme angewiesen sind, anstatt zu wissen, wie man das Flugzeug selbst fliegt.
Weil Stände wirklich schlecht sind?
Ich bin der Meinung, dass "Stände verhindern" möglicherweise nicht die Antwort ist, nach der Sie suchen, aber ich denke, dass sie korrekt ist.
Ich habe nicht genug Wissen, um eine umfassende Antwort zu schreiben, aber ein Teil davon ist der Meinung, dass das System das Flugzeug innerhalb seiner Flughülle halten sollte. Meistens funktioniert das, aber dann gibt es viele Fälle, in denen dies nicht der Fall ist und das Ergebnis viele Tote sind. Ich kann mir nicht vorstellen, dass mit diesen neueren, übermäßig automatisierten Systemen wie UA 232 https://en.wikipedia.org/wiki/United_Airlines_Flight_232 eine Wiederherstellung des Piloten möglich ist.
Fünf antworten:
FreeMan
2019-03-14 22:54:09 UTC
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Warum legen Autohersteller Sicherheitsgurte an? Sollten lizenzierte Fahrer nicht wissen, dass sie bei Regen oder Schnee langsamer fahren sollten und dass sie nicht durch rote Ampeln oder Stoppschilder rennen sollten? s>

Eine bessere Analogie:

Warum installieren Autohersteller Antiblockiersysteme? Sollten die Fahrer nicht wissen, dass sie beim Blockieren der Bremsen den Bremsdruck ablassen und / oder die Bremsen schnell pumpen sollten, um das Auto zu verlangsamen? * sup>

* Zu sein Fair, ich glaube nicht, dass dies tatsächlich mehr in der Fahrerausbildung gelehrt wird (zumindest in den USA) - meine Kinder haben das von mir gelernt, aber nie berichtet, dass sie unterrichtet und / oder geübt wurden, als sie die Fahrerausbildung absolvierten. Einer der vielen Gründe, warum Fliegen sicherer ist als Fahren. Sup>

  • Weil Unfälle passieren.
  • Weil Piloten Menschen sind und Fehler machen.
  • Wenn Sie in den Wolken ohne visuelle Referenzen fliegen, kann dies leicht zu Verwirrung führen.
  • Weil sogar mit Stall-Warnung &-Präventionssysteme in Ort, verwirrte Piloten werden das System kämpfen. AF 447
Und denn auch mit Stallpräventionssystemen sind Stände noch Realität. So schlimm ist es
Um fair zu sein, wurde die Blockierprävention des AF 447 wegen falscher Fluggeschwindigkeitsmessungen deaktiviert. Im Gegensatz dazu war der Absturz des Lion Air 737, dass er ** nicht ** deaktiviert wurde ... sterben, wenn Sie dies tun, sterben, wenn Sie es nicht tun ...
Ich glaube, einige Flugzeuge haben einen Nasenflügel, der in einem steileren Winkel als der Hauptflügel angeordnet ist, wodurch die Nase zuerst zum Stillstand kommt und die Nase nach unten gebracht wird, bevor ein echter Stall erreicht wird. (Ein Beispiel für einen Nasenflügel finden Sie unter https://www.ainonline.com/sites/default/files/uploads/2018/07/web0dpp_0434.jpg, obwohl ich seinen Zweck auf dem Piaggo nicht kenne.)
@user3070485, dass "Nasenflügel" als [Canard] bezeichnet wird (https://en.wikipedia.org/wiki/Canard_ (Luftfahrt)), und ja, ich glaube, Sie haben Recht. Ich würde mir vorstellen, dass es immer noch möglich ist, ein Flugzeug mit Canard-Flügeln zum Stillstand zu bringen, obwohl dies eine gute Frage für sich wäre.
@FreeMan Es ist immer noch möglich, ein Canard-Flugzeug zum Stillstand zu bringen, aber die meisten sind als @ user3070485 konzipiert, wobei erwähnt wird, wo der Canard zuerst zum Stillstand kommt. Dies wird jedoch schwieriger, wenn Sie Geräte mit Vorder- und Hinterkante einführen, die die Stall-Eigenschaften des Flügels verändern. Es kann vorkommen, dass der Canard bei bestimmten Konfigurationen zuerst zum Stillstand kommt und der Flügel bei anderen zuerst zum Stillstand kommt.
Die Systeme von AF447 wurden nicht deaktiviert. Der Hüllkurvenschutz des AF447 ** ist fehlgeschlagen **, weil ein benötigter Sensor ausgefallen ist, genauer gesagt, 3 redundante Sensoren derselben Marke und desselben Modells, die unter denselben Bedingungen arbeiten. Ebenfalls beitragend: Sie kümmern sich nicht um die Montage der tatsächlichen Stall-Sensoren, sondern sehen sich nur die Fluggeschwindigkeit, die Höhe, die Klappen, das angegebene Gewicht usw. an und berechnen, wann ein Stall zu erwarten ist. Der Verlust von Fluggeschwindigkeits- und Höhensensoren bricht das.
Air France 447 ist tatsächlich das schlechteste Beispiel für ein "Sicherheitssystem". Genau das stellt das OP in Frage. "Die Stall-Warnungen wurden gestoppt, da alle Fluggeschwindigkeitsangaben vom Computer des Flugzeugs aufgrund des hohen Anstellwinkels als ungültig eingestuft wurden." ** Das Stall-System gab Warnungen aus, als die Piloten das Richtige taten. ** Shitty-Software ist genau das, was all diese Leute getötet hat. Ich bin mir ziemlich sicher, dass dies der Kern der Frage des OP ist, warum Software die Piloten außer Kraft setzen darf. Es kann Fälle geben, in denen das Ergebnis von Vorteil ist, aber es gibt Fälle, in denen dies nicht der Fall ist. wie AF 447.
@James Ich bin mir ziemlich sicher, dass es nicht die Piloten sind, die auf AF447 das Richtige tun, wenn sie den Stick immer ganz zurückziehen. Wenn Sie böse sind und versuchen, das Flugzeug absichtlich ins Meer zu bringen, ziehen Sie den Stock ganz zurück *. Es ist allgemein bekannt, dass sich das Flugzeug selbst aufgerichtet hätte, wenn die Piloten die Kontrollen einfach losgelassen hätten.
@Harper, dieser Punkt ist irrelevant. Zu dem Zeitpunkt, als die Piloten versuchten, sich vom Stall zu erholen, überschritt die Software die AoA-Schwelle in "vernünftige Eingaben" und die Stallwarnungen ertönten erneut, wo sie zuvor still waren. Dies führte zu einem negativen Verstärkungsfeedback für die Piloten und verwirrte sie so sehr, dass das Flugzeug dort abstürzte, wo es sich um eine vollständig wiederherstellbare Situation handelte. Dieser Fehler im Software-Design hat über 200 Menschen das Leben gekostet.
@James Nein. Als die Stall-Warnung zurückkam, zog der Idiot [* wieder * den Stick ganz zurück] (https://www.tailstrike.com/010609.html) (ohne dies dem fliegenden Piloten gegenüber zu erwähnen) und verurteilte was Die Chance auf Genesung könnte bestehen geblieben sein. Bitte erklären Sie mir, wie das alles andere als die dümmste, destruktivste Aktion ist, die möglich ist. Was um alles in der Welt hätte der Kerl möglicherweise versuchen können, zu erreichen?
Spam-Dosen (leichte einmotorige Flugzeuge wie 172) heben die Aufzüge nach unten. Und wenn der Anstellwinkel hoch oder die Vorwärtsgeschwindigkeit niedrig ist, verringert sich dieser Auftrieb und neigt dazu, das Flugzeug nach unten zu neigen, um einen sichereren Anstellwinkel wiederherzustellen. Es ist stabil, geht aber zu Lasten des verschwendeten Aufzugs. Die Vorwärts-Aufzugs-Canard-Anordnung (z. B. Rutan-Konstruktionen) vermeidet den verschwendeten Auftrieb.
John K
2019-03-14 23:25:08 UTC
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Um zertifizierbar zu sein, müssen Flugzeuge einige Hinweise haben, um zu warnen, wenn Sie sich einem Stand nähern, und sich während des Stalls anständig verhalten, da niemand perfekt ist. Flugzeuge mit sehr starken physischen Hinweisen vor dem Abwürgen, wie das Zittern der gesamten Flugzeugzelle, und einem guten Verhalten während des Abwürgens, wie einer guten natürlichen Neigung gegenüber einer Tendenz mit sofortiger Entmontage des Flügels, können ohne Abstellwarn- und Verhinderungssysteme davonkommen >

Transportflugzeuge mit hoch belasteten Tragflächen und Hochleistungsprofilen haben möglicherweise ein schlechtes Verhalten vor dem Stall (kein Buffeting oder Schütteln) und eine schlechte Wiederherstellungsleistung nach dem Stall und benötigen ein wenig Hilfe. Die Tragflächen, die für Flugzeuge verwendet werden, die mit nahezu Schallgeschwindigkeit fliegen, neigen dazu, darunter zu leiden, weil sie dazu neigen, an der Vorderkante anzuhalten. An diesem Punkt hört der Flügel auf, sich auf einmal anzuheben, und es gibt oft kein vorheriges Buffeting oder Schütteln.

Die früheren überkritischen (höherkritischen Mach #) Tragflächen, die in den 70er Jahren entwickelt wurden, waren dafür besonders schlecht, da sie aufgrund des Profils eine Strömungstrennungsblase direkt hinter der Vorderkante bei hohen Anstellwinkeln entwickelten wurde verwendet, um die Bildung von Stoßwellen zu steuern (der Challenger Business Jet und der CRJ200 Regional Jet sind typisch). Sie möchten den natürlichen Stall in einem solchen Flugzeug nicht erleben, und es muss eine Art System vorhanden sein, das den Piloten bei der missbräuchlichen Behandlung des Flugzeugs unterstützt.

Für Flugzeuge mit mechanischer / hydraulischer Steuerung, Um eine taktile Warnung als Ersatz oder Ergänzung für das Flugzeugschütteln (Pre-Stall-Buffet) bereitzustellen, werden Stabschüttler verwendet, bei denen es sich lediglich um einen Motor mit einem exzentrischen Gewicht auf der Steuersäule handelt. Wenn das Verhalten nach dem Abwürgen (nicht viel natürliches Pitch Over oder schlimmer noch, sich in einem nicht wiederherstellbaren tiefen Stall niederzulassen) schlecht ist, wird ein Stockschieber installiert, um der Kontrollsäule einen Stoß zu geben, kurz bevor der natürliche Stall auftritt. Das Stallschutzsystem berechnet, wann dies alles zu tun ist.

Die meisten Hochleistungsflugzeuge verwenden Schüttler, und einige verwenden Stabschieber. Mit FBW greifen die FBW-Computer direkt in den Regelkreis ein, um das gleiche Ziel zu erreichen, ohne die Bedienelemente schütteln oder drücken zu müssen.

Bei dem Unfall mit Air France 447 hatte der Airbus A330 nur eine akustische Warnung ohne physische Warnung, und das Flugzeug war eindeutig so gebaut, dass es ohne Warnung nicht "entkommen" kann. Warum das?
Der letzte Satz in meinem Beitrag gilt. Es ist ein FBW-Flugzeug mit Seitenstöcken, und die Computer steuern das Flugzeug an den Rändern, wobei nur die Eingaben des Piloten so weit gehen, mit einer akustischen Warnung, wenn sich die Dinge nähern, aber die Computer lassen den Piloten einfach nicht den ganzen Weg fliegen in einen aerodynamischen Stall. 447 war auf seiner Abfahrt nicht im aerodynamischen Sinne ins Stocken geraten, sondern wurde in der maximalen Fluglage gehalten, die die Computer zulassen würden, nicht ganz ins Stocken geraten, da sich der rechte Sitz in einem Panikmodus mit mentalem Nebel befand und den rechten Steuerknüppel ganz nach hinten hielt ganze Fahrt runter.
Und der Typ auf dem linken Sitz befand sich in einem ähnlichen geistig gesättigten Zustand und dachte nicht daran, den Override-Knopf des linken Sitzers zu drücken, um das Flugzeug umzudrehen. Er schob seinen Stick ein paar Mal nach vorne, aber dies wird nur zu 50% eingegeben, da die beiden Eingaben gemittelt werden, es sei denn, er überschreibt, und eine Eingabe von 50% reichte nicht aus, um sich von dem langsamen Mush-Abstieg zu erholen.
Das aufgenommene Cockpit zeichnete den Ton der akustischen Stallwarnung für den gesamten Anstand auf, sodass ich zustimmen würde, dass sich die Piloten in einem mentalen Nebel befanden und nicht registrierten, was sie tun mussten.
Dies ist eines der größten Probleme in der Branche. Piloten gehen durch Fast-Track-Schulen und landen in Flugzeugen, die 95% der Zeit mit AP beschäftigt sind und nie wirklich fliegen gelernt haben, wie der Typ, der auf Segelflugzeugen gelernt hat, im Busch geflogen ist und mehrmotorige S ** -Boxen geflogen ist Sie schleppen für einige oder mehrere Jahre Mist bis zu dem Punkt, an dem die grundlegenden Instinkte eingebrannt sind. Sie wissen, was zu tun ist, aber es ist nicht ausreichend verinnerlicht. Wenn also seltsame Dinge passieren und der Stresslevel auf 11 steigt, frieren sie vor Verwirrung ein .
fooot
2019-03-15 01:00:31 UTC
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Sie sagten, Sie verstehen Systeme, die verhindern, dass das Flugzeug die Flughülle überschreitet. Stall ist nur eine weitere Grenze der Flughülle. Die restlichen Umschlagbeschränkungen sind ebenfalls im Flughandbuch aufgeführt. Sollten Piloten nicht wissen, dass sie das Flugzeug nicht zum Stillstand bringen sollen, genauso wie sie wissen, dass sie es nicht überfordern oder andere Einschränkungen überschreiten sollen? Natürlich.

Aber Menschen machen Fehler, sie können abgelenkt oder desorientiert werden. Und genau wie es wenig vorteilhaft ist, einem Piloten zu erlauben, die Flügel vom Flugzeug abzureißen, indem er zu schnell aufschlägt, hat es wenig Vorteil, wenn das Flugzeug zum Stillstand kommt.

Hier ist eine Auswahl von Flugzeugen, die aufgrund eines Absturzes abgestürzt sind Stände.

South Airlines Flug 8971

Air Algérie 5017

AirAsia QZ8501

Thai Airways International Flug 261

Wladiwostokavien Flug 352

N452DA

Yemenia Airways Flug 626

Wenn Stallschutzsysteme implementiert sind und ordnungsgemäß funktionieren, können sie Probleme verhindern. Hier sind nur einige Fälle, in denen der Stallschutz wie beabsichtigt funktioniert hat:

GoAir 338

Air France 7662

Jetstar 248

In Bezug auf die Flip-Größe bin ich gespannt, was mit [Asiana 214] (https://en.wikipedia.org/wiki/Asiana_Airlines_Flight_214) passiert wäre, wenn es ein Stall-Verhinderungssystem gegeben hätte. Wenn ich mich richtig erinnere, sind sie am sehr kurzen Finale stehen geblieben (oder zumindest fast stehen geblieben), als sie versucht haben, die Landebahn zu erreichen. Wenn ein Stall-Verhinderungssystem sie daran gehindert hätte, die Nase zu heben, hätten sie dann die Nase am Ufermauer anstelle des Schwanzes getroffen? Das scheint, als hätte es eine schlechte Situation sein können - viel schlimmer.
@reirab True. Wenn Sie dem Flugzeug jedoch erlauben, gleichzeitig an zwei Grenzen zu stoßen (außerhalb des Raums und außerhalb der Geschwindigkeit), kann niemand viel tun. Sie könnten auch das „entgegengesetzte“ Sicherheitssystem argumentieren und sagen, ein automatisches Fluchtmanöver wäre fantastisch, außer mit Asiana 214 hätte es den Stall verschlechtern können ...
@CptReynolds vereinbart. Die Hauptursache des Problems war natürlich der Energiemangel bei einem sehr kurzen Finale, der vollständig auf einen Pilotenfehler zurückzuführen war. Aber angesichts dieser Situation mussten sie sich ziemlich genau entscheiden, wie sie abstürzen würden, anstatt ob sie abstürzen würden. In einer solchen Situation würde ich persönlich einen menschlichen Piloten bevorzugen, der aus dem Fenster schauen und anhand der genauen Kontrollsituation schnell Urteile fällen kann. Es ist einfach nicht die Art von Dingen, die leicht zu erklären sind, wenn Sie ein Computerprogramm entwerfen.
Ich schlage vor, Colgan 3407 zur Liste hinzuzufügen.
Ich denke, es kann auch ein leichtes Zahlenspiel geben, das von einigen Fluggesellschaften gespielt wird. Die Wahrscheinlichkeit eines Flugzeugabsturzes ist sehr gering, und gut ausgebildete Piloten sind teurer (zumindest für das Training). Ich denke, die gesamte Branche sieht die Ergebnisse von ein paar Jahrzehnten, in denen es sich einfach nicht lohnt, eine Karriere als Fluggesellschaft zu verfolgen. Es gibt also nicht genug junge, erfahrene Piloten. Länder mit weniger strengen Fliegerzertifizierungs- oder Betriebsstandards haben daher weniger erfahrene Piloten, die weit über ihre Fähigkeiten hinaus operieren.
Flugzeuge zu fliegen ist einfach. Ich kann jemandem beibringen, ein Flugzeug unter guten Bedingungen in etwa 10-15 Stunden Flugzeit sicher zu fliegen. Es ist jedoch sehr schwierig, Pilot zu sein, insbesondere in Situationen, in denen ein Flugzeugsystem nicht richtig funktioniert und falsches Feedback gibt, und es kann viele, viele Stunden länger dauern, bis dieses Niveau erreicht ist.
@reirab Ich glaube, USAir 1549 hatte das gleiche Problem. Ich erinnere mich an Sully, der zugab, dass der Alpha-Schutz ihn daran gehindert hatte, ihn für einen Graben richtig abzufackeln, was dazu führte, dass der Schwanz strukturelle Schäden erlitt, einen FA schwer verletzte und Wasser eindringen ließ.
tiger99
2019-03-16 02:26:43 UTC
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Die relevanten Zertifizierungsanforderungen, die von der FAA / JAA / CAA usw. festgelegt wurden, erfordern, dass ein "großes Flugzeug", das zum Abwürgen fähig ist, über ein automatisches Überziehwarn- und Wiederherstellungssystem verfügt. Die einfache Antwort lautet also "weil die Rechtsstaatlichkeit dies sagt".

Vielleicht könnten Sie darüber nachdenken, die Frage neu zu formulieren, um zu fragen, warum der traditionelle Stabschüttler und Drücker mit einer langen und zufriedenstellenden Geschichte waren nicht benutzt? Ich gehe davon aus, dass Boeing diese Frage den Behörden beantworten muss.

Ich stimme voll und ganz zu, dass Ihre Neuformulierung die Frage verbessert hätte, aber jetzt ist es wahrscheinlich zu spät :(
Jan Hudec
2019-03-16 16:52:26 UTC
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Nun, Stall ist eine Grenze für die Flughülle, die die gefährlichste überschreitet. Daher ist das Stall-Verhinderungssystem eines der Systeme, die die Eingaben des Piloten außer Kraft setzen, wenn es zu einer Überschreitung der Flughülle führen würde.

Beachten Sie, dass der Stillstand in direktem Zusammenhang mit der Eingabe durch den Piloten steht, da in stabilen Flugzeugen¹ der Anstellwinkel direkt durch die Position des Aufzugs und des Stabilisators² gesteuert wird und der Stillstand auftritt, wenn der für eine bestimmte Konfiguration kritische Wert überschritten wird.

¹ Alle Transportflugzeuge sind in Längsrichtung stabil. Nur instabile Flugzeuge sind einige neue Jäger (und einige sehr frühe Experimente).

² Aufgrund der Stabilität ist das Flugzeug immer geneigt, um den durch die Position der Steuerfläche bestimmten „getrimmten“ Anstellwinkel anzunehmen. Es handelt sich um eine Rückkopplung erster Ordnung, also keine Schwingungen, und es sind wirklich abrupte Steuereingaben oder starke Turbulenzen erforderlich, um eine signifikante momentane Abweichung zu erzeugen.



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