Frage:
Warum haben einige Flugzeuge mehrere Querruder pro Flügel?
maimou
2014-01-12 02:16:35 UTC
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Bei einem kürzlichen Flug mit einem Airbus A380 habe ich festgestellt, dass die Querruder in drei Segmente unterteilt sind, die sich unabhängig voneinander bewegen.

Welche Vorteile hat dieses Design? Haben andere Flugzeuge geteilte Querruder (oder andere Steuerflächen)?

Multiple ailerons on an Airbus A380

verwandte Frage für das, was als [geteiltes Ruder] bezeichnet wird (http://aviation.stackexchange.com/questions/8432/what-is-the-advantage-of-the-two-part-rudder-and-how-does-it -Arbeit)
Um uns zu zwingen, zwei teurere Metallgetriebeservos zu verwenden: P.
@Iceman: humph! Ein Kostensenkungsingenieur würde diese teuren Metallzahnräder sofort zu einem Bruchteil der Kosten gegen kostengünstigere, aber immer noch perfekt zu wartende Kunststoffgetriebe austauschen. Dies würde dann erfordern, dass sich ein Ingenieur für Haftung und plausible Verleugnung mit einem Ingenieur für politische Beiträge zusammensetzt, um sicherzustellen, dass die Gesetze geändert werden, sodass der Hersteller im Falle eines Unfalls aufgrund des Versagens des Kunststoffs nicht als schuldig befunden werden kann Getriebe. Mach dir keine Sorgen - sei glücklich! :-)
Drei antworten:
#1
+29
Qantas 94 Heavy
2014-01-12 03:25:01 UTC
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Allgemeine Gründe

Es gibt drei Hauptgründe für mehrere Querruder pro Flügel in großen Flugzeugen:

Querruderumkehr

In einem großen Flugzeug in der Höhe Geschwindigkeiten, bei denen ein ausgelenktes Querruder den Flügel so weit verdrehen kann, dass ein Nettorolldrehmoment entgegen dem beabsichtigten Drehmoment entsteht. Je weiter außen am Querruder ein Querruder ist, desto wahrscheinlicher tritt dieses Problem auf. Für Hochgeschwindigkeitsflugzeuge erfordert dies ein Außenborder- / Innenborder-Querruder, wobei der Außenborder bei einer bestimmten Geschwindigkeitsbegrenzung gesperrt ist. Beim Airbus A380 ist die Abwärtsbewegung des Querruders nach außen bei 240 KIAS und die Aufwärtsbewegung bei 300 KIAS gesperrt.

Systemredundanz

Ein weiteres Problem ist das bei den meisten großen Flugzeugen Es ist einfach nicht möglich, Kabel durch das Flugzeug zu führen, daher werden stattdessen Hydrauliksysteme verwendet. Die Aufteilung der Querruder würde eine größere Redundanz der Systemfehler ermöglichen und eine bessere Steuerbarkeit unter diesen Fehlerbedingungen ermöglichen.

Funktion zur Linderung der Last

Aufbauend auf dem, was Bret Copeland bereits in seiner Antwort mehrfach besprochen hat Querruder können von Fly-by-Wire-Computern verwendet werden, um die Flügel des Flugzeugs auf eine bestimmte Weise zu biegen, um eine geringere Belastung des Flügels während der Reise zu ermöglichen (wirkt der natürlichen Tendenz des Flügels entgegen, sich nach oben zu biegen) sowie eine dynamische Turbulenzminderung zu ermöglichen.

Eines der Beispiele für diese Verwendung ist das Safety First-Magazin von Airbus ( Juli 2012), in dem die Flexibilität von drei Querrudern genutzt wird, um Querbeschleunigungen im Heck von einzustellen das Flugzeug ändert die Verstärkungen jeder der Steuerungen. Indem sie das mittlere Querruder einen Bruchteil nach dem inneren Querruder bewegen konnten, konnten sie diese anfänglichen Verschiebungen während der Flugtests des A380 vermeiden.


Andere Flugzeuge

Die Mehrheit Bei Verkehrsflugzeugen gibt es mehrere Querruder. In einigen Fällen (z. B. beim Airbus A310) gibt es jedoch kein Außenborder-Querruder. Diese Funktion wird durch Spoiler ersetzt.

Ein weiteres Beispiel für die Verwendung von Computern mit mehreren Querrudern ist die Boeing 747-8, bei der das Außenborder-Querruder verwendet wird, um Probleme im Zusammenhang mit der Entwicklung von Flattern in bestimmten Extremen der Flughülle zu beheben, die als OAMS (Outboard Aileron Modal Suppression) bezeichnet werden ) System.

Gute Antwort. Ein Satz scheint jedoch falsch zu sein: * "Ein weiteres Problem ist, dass es bei den meisten großen Flugzeugen einfach unmöglich ist, Kabel durch das Flugzeug zu führen, für die Hydraulik erforderlich ist." * Können Sie das klarstellen oder korrigieren?
Wird "Querruderumkehr" nicht besser als das Querruder beschrieben, das den Flügel zwingt, sich so zu drehen, dass die beabsichtigte Wirkung des Querruders umgekehrt wird - nicht das Material des Querruders selbst, das sich verdreht?
Ein weiterer Faktor könnte sein, dass kleinere Aktuatoren billiger sein könnten als die Erfindung neuer superstarker Aktuatoren, die ein gigantisches Querruder bewegen könnten. Es könnte auch durch die Flügeldicke begrenzt sein, Sie können den Aktuator nicht groß genug bauen, um in den Flügel und an zu passen Gleichzeitig die gesamte Oberfläche betätigen. Außerdem müssten die Querruder viel steifer sein, wenn sie von einem Stellantrieb betätigt würden. Das ist also wahrscheinlich die leichte, billige Lösung.
#2
+7
Bret Copeland
2014-01-12 03:05:45 UTC
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Ich kenne die spezifischen Gründe in diesem Fall nicht, aber wenn Sie über den mechanischen Vorteil nachdenken, wird der Rolleneffekt im Flugzeug umso größer sein, je weiter ein Querruder vom Schwerpunkt entfernt ist. Sie werden auf dem Bild feststellen, dass das äußere Querruder weniger ausgelenkt ist als das innere Querruder, obwohl sie wahrscheinlich ungefähr das gleiche Rollmoment erzeugen.

Ein Vorteil, den ich sehe, ist, dass es zweifellos die Flächenbelastung verringert am anderen Ende der Flügel und reduziert daher die Belastung / Biegung des Flügels während der Kurven. Dies könnte für ein Flugzeug, das so massiv und schwer wie ein A380 ist, sehr wichtig sein, aber weniger wichtig für kleinere Flugzeuge, bei denen die Flächenlast natürlich geringer ist.

#3
  0
Jan
2018-11-03 21:09:35 UTC
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Im Fall des A380 habe ich in der FCOM gelesen, dass sie nicht alle Querruder gleichzeitig auslenken, um den Fahrgastkomfort zu gewährleisten, und die Querruder werden verwendet, um Flügelschwingungen zu dämpfen, z. verursacht durch Turbulenzen.

Der A330 hat auch ein geteiltes Querruder.



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