Frage:
Haben Flugzeuge Beschleunigungsmesser?
Erik
2020-02-19 04:22:08 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Verwenden moderne Flugzeuge Beschleunigungsmesser oder ähnliche Geräte, um die G-Kräfte am Flugzeug zu messen? Ich könnte mir vorstellen, dass dies als Inspektions- / Serviceanzeige verwendet wird, insbesondere nach harten Landungen. Oder werfen harte Landungen und andere kraftvolle Flugregime normalerweise keine wesentlichen strukturellen Bedenken auf?

Update. Im Zusammenhang mit der Bestimmung von Inspektionen bei harter Landung:

Aus dem Aero Magazine über bedingte Boeing-Inspektionen

Abschnitt über AMM-Änderungen:

Boeing modifiziert das AMM 737, Abschnitt 05-51, und wird die AMMs für andere von Boeing entworfene Flugzeugmodelle überarbeiten, um diese vertikalen Beschleunigungswerte aufzunehmen (Tabelle 1). Für von Douglas entworfene Flugzeuge werden ähnliche Werte generiert und werden Anfang 2001 in den AMMs verfügbar sein. Die Werte sind als Schwellenwerte gedacht, anhand derer festgestellt werden kann, ob eine Inspektion einer harten Landung erforderlich ist. Wenn die Flugbesatzung zu dem Schluss kommt, dass sie eine harte Landung erlebt hat, sollten die AMM-bedingten Inspektionen durchgeführt werden, auch wenn die Beschleunigungswerte die dem AMM hinzugefügten Werte nicht überschreiten. Die vertikalen Beschleunigungswerte sind von den Betreibern zusätzlich zu oder anstelle der Beurteilung der Flugbesatzung zu verwenden, um bedingte Wartungsinspektionen einzuleiten.

enter image description here

Quelle: Aero Magazine

Angesichts der Tatsache, dass viele FBW-Gesetze auf G-Kräften basieren, wäre es erstaunlich, wenn der F16, der A320, ... nicht mit einem Beschleunigungsmesser ausgestattet wären.
Beschleunigungsmesser sind die Basis moderner Geschwindigkeitskreisel, die weit verbreitet sind.
@PeterSmith Meinen Sie nicht, dass Beschleunigungsmesser die halbe Basis für intertiale Maßeinheiten sind? Die andere Hälfte sind Rate Gyros. Es sei denn, Sie betrachten Geschwindigkeitskreisel, die die Coriolis-Beschleunigung verwenden, als eine Form des Beschleunigers.
OP, die einfache Antwort auf Ihre Frage lautet "Ja, natürlich allgegenwärtig". OP, Sie scheinen sich besonders auf hart landende Sachen zu konzentrieren. Selbst wenn Sie dieses Problem vollständig beiseite lassen, lautet die Antwort einfach "Ja, sicher".
Eine kluge Antwort hier wäre "vorausgesetzt, Menschen sind an Bord, ja". (Jeder Mensch hat mindestens ein Telefon; jedes Telefon hat viele Beschleunigungsmesser.)
Sechs antworten:
Jan Hudec
2020-02-19 12:55:08 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Die meisten modernen Flugzeuge, zu denen seit etwa 1970 Langstreckenflugzeuge, seit wenig später alle Flugzeuge und im Grunde alles mit Glascockpit gehören, verfügen als Teil des Trägheitsreferenzsystems über sehr genaue Beschleunigungsmesser für alle drei Achsen.

Sie sind wichtige Instrumente für den Autopiloten, da sie eine schnellere Rückmeldung über die Auswirkung von Steuerauslenkungen liefern als die Luftdatenreferenzen und für die Navigation als Querverweis für die Erkennung von GPS-Fehlern und die Trägheitsnavigation unerlässlich sind als Backup für GPS (und diente als primäre Navigation über die Ozeane vor einer breiten GPS-Verfügbarkeit). Airbus (seit A320) definiert den Pitch-Befehl im Normalgesetz sogar durch vertikale Beschleunigung. Und ja, sie werden auch zum Erkennen harter Landungen und ihrer Schwere verwendet.

Der Pilot sieht die direkte Beschleunigungsmesserausgabe nur in Kampfflugzeugen und Kunstflugzeugen (na ja, fast nie; es gibt einige andere Fälle) ).

+1 Diese Antwort gefällt mir, weil sie angibt, dass der Pilot den Wert in den meisten Fällen nicht sieht
Übrigens erfordern Trägheitssysteme neben Beschleunigungsmessern auch Gyroskope oder Winkelgeschwindigkeitssensoren, und ihre Daten müssen für eine langfristige Genauigkeit integriert und mit einer externen Referenz verschmolzen werden. Daher dienen sie normalerweise der Integration mit GPS und für eine Weile dem Trägheitssystem ermöglicht das Navigieren bei GPS-Ausfällen.
@JanHudec: Sie haben Recht, ich verwechsle den Mechanismus, der in Mems verwendet wird, um die Rate der Coriolis-Kraft zu ermitteln. Nicht relevant für die Messung. Lassen Sie mich meine vorherigen irreführenden Bemerkungen löschen.
@copper.hat, nebenbei bemerkt, die lineare Beschleunigung kann und wurde früher mit Gyroskopen gemessen. Wenn Sie ein Gyroskop so montieren, dass es sich nur um eine Achse drehen kann, wird es aufgrund der linearen Beschleunigung aktiviert und seine Ausrichtung entspricht der integrierten linearen Geschwindigkeit. Die frühen Trägheitsnavigationssysteme haben es so gemacht.
@JanHudec: Ich vermute, Sie wissen das bereits, aber auf vage ähnliche Weise die Mems Gyros. Haben zwei "gegenläufige" oszillierende Massen, die auf Rotation reagieren, ändert die Coriolis-Kraft die Kapazität zwischen ihnen, die gemessen werden kann.
Nun, ich weiß nicht, einige Flugzeuge sollen in der Lage sein, gelegentlich Kunstflugmanöver an der Seite durchzuführen, und haben daher G-Meter, obwohl Kunstflug nicht ihre Hauptaufgabe ist. Z.B. die meisten Schweizer 2-32 Segelflugzeuge. Ist das ein "Kunstflugzeug"? Vielleicht...
Michael Hall
2020-02-19 04:51:21 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ich denke, Sie müssen "moderne" Flugzeuge definieren, die Frage ist so wie sie ist ziemlich weit gefasst. Und selbst die Interpretation dessen, was Sie meinen, kann variieren. d.h. beziehen Sie sich auf ein Echtzeit-Zifferblatt, das die tatsächlichen Gs im Cockpit anzeigt?

Wie ein leiser Flieger feststellt, ist ein Beschleunigungsmesser als Referenzinstrument für den Kunstflug sehr wichtig.

Während für ein größeres Luftfahrtunternehmen kein Echtzeitinstrument benötigt wird, sind Beschleunigungsmesser wichtig, die Daten einem Flugdatenschreiber zur Untersuchung von Pannen zuführen und Lebenszyklusdaten für Ermüdungsberechnungen von Flugzeugzellen aufzeichnen.

Die meisten kleinen modernen Flugzeuge der allgemeinen Luftfahrt haben sie jedoch nicht.

Jedes Flugzeug mit einem AHRS-System verwendet höchstwahrscheinlich Beschleunigungsmesser in der Fluglagenlösung.
Guter Punkt. Hebt mein Punkt hervor, ist die Frage nach einer Cockpit-Anzeige oder einem Spannungskraft-Datenrekorder? Was könnte ein AHRS-Beschleunigungsmesser neben der Einstellung ausgeben? Wird ein G-1000 eine strukturelle Überlastung aufzeichnen?
Technisch gesehen ist "Beschleunigungsmesser" der Sensor selbst, und so würde ich die Frage interpretieren. In diesem Fall haben die meisten, aber die einfachsten Flugzeuge sie, hauptsächlich als Teil von automatischen / erweiterten Steuerungs- und / oder Navigationssystemen.
@Zeus,, das ist eine Interpretation, aber da die Frage, die speziell die Messung von G-Kräften erwähnte, und der "Meter" im Beschleunigungsmesser mich veranlasst, die mir vertraute Cockpit-Anzeige zu visualisieren, habe ich sie anders interpretiert. Würde ein Sensor, der ein für GA gemeinsames Navigationssystem speist, die G-Kräfte so aufzeichnen, dass sie vom Piloten und / oder Wartungspersonal gelesen werden können?
Warum GA? Die Frage ist nicht auf GA beschränkt; Wenn überhaupt, würde eine zufällige Person eher standardmäßig an Flugzeuge denken. Aber auch in GA können Flugzeuge, die mit AHRS ausgestattet sind (z. B. G1000 Suite), eine technische Seite mit allen Beschleunigungen anzeigen. Aber es ist wahr, dass Piloten sich normalerweise nicht auf Beschleunigung / G-Kraft beziehen (außer Kunstflug / Kämpfer), so dass es nicht üblich ist, den Indikator im Cockpit zu haben.
Mein Dynon Skyview EFIS verwendet die Beschleunigungsmesserdaten seines AHRS, um eine G-Meter-Anzeige aufzurufen, wenn die Last einen konfigurierbaren Wert überschreitet (standardmäßig 1,6 g, IIRC), und gibt eine akustische Warnung "Meine Güte!" wenn Sie einen anderen konfigurierbaren Schwellenwert überschreiten. Diese Daten werden ebenfalls protokolliert.
@pericynthion, das ist ziemlich cool, das wusste ich nicht! Weiß jemand zufällig, ob diese Art von Funktion im GTN-650 verfügbar ist?
@Zeus, warum sollte einer von uns irgendwelche Annahmen über die Absicht des OP machen oder was eine zufällige Person denken könnte?! Die ganze Frage war "modern", und in meiner Antwort habe ich das kritisiert. Und ich habe meine Antwort nicht auf GA beschränkt, sondern sie zwischen einem Kunstflugflugzeug, das Echtzeit-Gs benötigt, einem Verkehrsflugzeug, das Stressdaten benötigt, und einem GA-Flugzeug mit (rundem Zifferblatt), das diese nicht hat, aufgeteilt. Wenn Sie eine bessere Antwort haben, posten Sie diese bitte und lassen Sie uns um Upvotes kämpfen.
@michaelhall Ich glaube nicht, dass der GTN-650 überhaupt eine Verbindung zu einem AHRS hat
+1 für die Ermüdung der Flugzeugzelle als strukturelle Bedenken sind in der Frage vorhanden.
Interessante Punkte in den Kommentaren. Die Frage betraf hauptsächlich strukturelle Überlastung von Verkehrsflugzeugen, beispielsweise die Warnung an die Besatzung oder die Wartung, dass ein bestimmter Vorfall einen festgelegten Schwellenwert überschritten hat. Allerdings sind zusätzliche Informationen zu Navigation und Messgeräten in anderen Flugzeugtypen, GA und Kunstflug / Jägern ebenfalls willkommen
Das in meinem Segelflugzeug installierte Kanardia Horis EFIS zeigt die Kraft auf einem Bildschirmmessgerät an, das zu klein ist, um praktisch für Kunstflug verwendet zu werden (obwohl Manöver, die dringend eines benötigten, nicht wirklich für das Flugzeug geeignet sind, das die Lufttüchtigkeitskategorie " semi-aerobatic "). Die Beschleunigungssensoren sind für das Gerät als künstlicher Horizont für das Fliegen von Wolken unerlässlich, aber die Echtzeit-g-Anzeige ist im Wesentlichen eine Spielerei, und ehrlich gesagt, wenn Sie sie in der Wolke verloren haben, möchten Sie es lieber nicht wissen Was hast du gezogen?
@Erik, das wissen wir jetzt, aber wenn Sie nur "modern" sagen, öffnen Sie die Dinge für die Interpretation. Und wie Sie sehen, denken Piloten und Ingenieure anders!
@MichaelHall In der Tat - ich werde das berücksichtigen, wenn ich das nächste Mal poste. Vielen Dank für Ihre Antwort und Kommentare
Pete Kirkham
2020-02-20 07:00:15 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Als ich Anfang der 2000er Jahre in der Branche tätig war, ließen Eurofighters während des Flugs G-Sensoren aufzeichnen und versetzten Sie ab einem bestimmten Grenzwert in ein anderes Triebwerks-Service-Regime. Auf dem Steuerknüppel befand sich eine passende Arretierung (nicht sicher, ob virtuell oder physisch), die die Piloten warnte, wenn sie das Limit überschreiten würden.

20 Jahre später, angesichts der Billigkeit moderner Mems-Sensoren, habe ich d Es ist unwahrscheinlich, dass einem großen Flugzeugtriebwerk Beschleunigungsmesser fehlten, obwohl sie in den meisten Fällen eher zur Überwachung der Vibrations- oder Ermüdungslebensdauer als zur Belastung verwendet werden. Eine schnelle Suche findet viele Lieferanten, z. Meggitt, die die folgenden Verwendungszwecke auflisten, jedoch keine spezifischen Triebwerke oder Flugzeugzellen, für die sie verwendet werden:

Unsere piezoelektrischen Beschleunigungsmesser sind ideal für eine Vielzahl von Jets geeignet Triebwerks- (zivile und militärische), Hubschrauber- und Weltraumanwendungen:

  • Überwachung von Gasturbinentriebwerken
  • Schwingungsanalyse der Flugzeugzellenstruktur
  • Getriebeanalyse
  • Lageranalyse [etc]
Eurofighter unterscheiden sich ziemlich von den Cessnas, Pipers und so, dass ich davon ausgehe, dass die meisten von uns fliegen, und beide unterscheiden sich von Verkehrsflugzeugen.
user46893
2020-02-19 10:26:14 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Natürlich tun sie das. Sie finden sie in nahezu jedem Cockpit, vom modernen Flugzeug von heute bis in die 1930er Jahre. Hier ist ein Beispiel. Accelerometer

Seltsam. Ich gebe zu, dass meine Erfahrung ziemlich begrenzt ist, aber ich habe noch nie eine gesehen. Und warum zeigt der auf Ihrem Bild -5 (g, nehme ich an)?
Es gibt eine Reset-Taste. Plus das ist ALT!
"Fast jeder"? Schließen Sie GA aus?
Genau. Was ist GA?
Er schließt auch Flugzeuge aus. Sie haben sie auch nicht. Der "fast jeder" Teil dieser Antwort ist falsch.
Erik fragt nach Sensoren, nicht nach Messgeräten.
@jamesqf Dieses Gerät verfügt über eine Verriegelungsfunktion (gedreht durch einen Schraubendreher auf der Rückseite) zum Transportieren des Geräts, wenn es nicht in einem Flugzeug installiert ist, und schützt es vor Beschädigung, indem alle drei Nadeln gegen den unteren Anschlag gedrückt werden.
@user46893, Wenn Sie nicht wissen, dass GA für General Aviation steht, sind Sie definitiv nicht qualifiziert, eine so umfassende (und nicht begründete) Erklärung abzugeben, wie Sie es in Ihrer Antwort getan haben. Wann waren Sie das letzte Mal in einem Cockpit und haben ein solches Instrument gesehen, und um welchen Flugzeugtyp handelte es sich?
Einige g-Meter hatten max. & Mindest. Arme zum schnellen Nachschlagen.
@jamesqf, da einige Manöver ein negatives g beinhalten
@Pete Kirkham: Ja, mir ist klar, dass einige Manöver ein negatives g beinhalten (obwohl ich persönlich kein Manöver mit -5 g interessieren würde :-)). Aber das Gerät befindet sich nicht in einem Manöverflugzeug, sondern wird in der Hand eines anderen gehalten, also sollte es so sein entweder 0 oder +1 anzeigen (je nachdem, was Sie als Referenz verwenden) /
@jamesqf Entschuldigung, mein Missverständnis
Carlo Felicione
2020-02-19 22:21:29 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Hängt vom jeweiligen Flugzeug ab. Flugzeuge, die für Kunstflug- oder Militärkämpfer eingesetzt werden, dienen in der Regel als Referenz für Piloten, wie stark sie das Flugzeug gleichzeitig beladen, obwohl viele gute Kunstflugpiloten genug Zeit haben, um kinästhetisch zu spüren, wie schwer sie sind Laden des Flugzeugs.

Flugzeuge der Transportkategorie tragen keine G-Meter, da dies für ihre Flugprofile nicht sehr nützlich ist. Harte Landungen werden kinästhetisch und anhand der vertikalen Geschwindigkeit beim Aufsetzen gemessen. Wenn Sie bestimmte Messwerte überschreiten, wird das Flugzeug per Protokoll überprüft.

Ich vermute, dass Gz Teil der * automatischen * Unterstützung für die Erkennung schwerer Landungen bei einigen Flugzeugen ist (ich glaube, Airbii wird automatisch einen Bericht ausspucken, wenn Sie hart genug landen).
kraligor
2020-02-20 17:20:46 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Es wurde für große Flugzeuge beantwortet, also nur als Randnotiz: Multikopter ("Drohnen") haben Beschleunigungsmesser (und andere Sensoren) als integralen Bestandteil ihres Flugcomputers. Ohne sie würden sie ziemlich schnell vom Himmel fallen.



Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 4.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
Loading...