Frage:
Ist es möglich, ein Flugzeug so stark zum Stillstand zu bringen, dass sich die Nase aufgrund mangelnder Fluggeschwindigkeit weigert, nach unten zu fliegen?
Firefighter1
2019-12-06 15:47:22 UTC
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Also im Grunde genommen ein Stall von einer hohen AoA bis zu dem Punkt, an dem das gesamte Flugzeug gerade mit dem hinteren Ende gerade nach unten fällt?

Denn wenn der Wind nicht mehr über die Flügel weht, schließt dies den Aufzug ein und der Aufzug kann den Wind nicht ohne Vorwärtsgeschwindigkeit ablenken?

Wenn Ihr Flugzeug aerodynamisch stabil ist, neigt die geringste Störung durch diesen Rückflug dazu, Ihr Flugzeug zuerst nach vorne zu drehen
Wenn Sie einen Düsenjäger aus einem schwebenden Hubschrauber fallen lassen, passiert so ziemlich alles. (Oder ein Spielzeug-Düsenjäger aus deiner Hand)
Wenn Sie Ihr Jet-Heck zuerst fallen lassen, strömt Luft über die Flügel, genau in die entgegengesetzte Richtung.
Meinen Sie wirklich "Heck zeigt gerade nach unten" oder nur allgemein nach unten? Viele der folgenden Antworten beziehen sich auf einen Zustand, in dem das Flugzeug angehoben ist, was zu einer unzureichenden Geschwindigkeit führt, um eine ausreichende Kontrollbefugnis zur Änderung der Fluglage des Flugzeugs bereitzustellen. Diese Bedingung bezieht sich nicht auf eine Haltung mit einer Neigung von 90 Grad (dh der Schwanz zeigt gerade nach unten), aber ich denke, sie entspricht der Absicht Ihrer Frage.
Fünf antworten:
#1
+40
John K
2019-12-06 19:06:56 UTC
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Ja, es wird als Deep Stall bezeichnet und ist hauptsächlich ein Problem bei T-Tail-Flugzeugen, insbesondere bei Jets mit überkritischen Tragflächenflügeln (wie der CRJ Regional Jet-Linie).

Solche Flügel blockieren von der Vorderkante und die Strömungstrennung des Stalls breitet sich schnell und vollständig auf einmal über den gesamten Flügel aus, so dass nur ein sehr geringes Restmoment für das Absenken der Nase verbleibt. Außerdem landet der T-Schwanz an einer Stelle, an der er dem Strom des Flügels folgt, ausgeblendet wird und seine Fähigkeit verliert, die Nase mit positivem Auftrieb zu neigen, da er dort im turbulenten Nachlauf des Flügels sitzt.

Das Flugzeug bewegt sich also in einem nicht wiederherstellbaren, stabilisierten Brunnen nach unten und wird so in den Boden pfannkuchen. Ein CRJ200-Testflugzeug ging bei Entwicklungstests verloren, als es in einen tiefen Stall geriet, und IIRC, der Stall / Spin-Recovery-Fallschirm im Heck konnte nicht eingesetzt werden (oder es hatte zu diesem Zeitpunkt keinen; ich vergesse welches).

Solche Flugzeuge benötigen zusätzlich zum üblichen Stabschüttler einen Stabschieber, um die Nase zu drücken, indem Sie die Kontrollsäule für Sie schieben, wenn Sie nichts tun, während der Schüttler losgeht, bevor der natürliche Stall auftreten kann , da der natürliche Stall nicht wiederherstellbar sein kann. Wenn ein Flugzeug über ein Stick-Pusher-System verfügt, bedeutet dies im Allgemeinen, dass es einen Deep-Stall-Modus hat.

Einige T-Heck-Segelflugzeuge sind ebenfalls betroffen. Es ist besonders schlimm, weil Segelflugzeuge normalerweise in der Nähe von Stallbedingungen geflogen werden. Da sie agil genug sind, um sich zu drehen (im Gegensatz zu Jetlinern), können Sie normalerweise von einem tiefen Stall in einen Spin übergehen und sich von dort erholen (aber Sie verlieren damit viel mehr Höhe als bei einer einfachen horizontalen Stallwiederherstellung).
Du meinst, es braucht ein MCAS? ;-);
@vsz: Nein, das wäre ein normaler Stand. [Deep Stall] (https://aviation.stackexchange.com/questions/8022/what-is-a-deep-stall-and-how-can-pilots-recover-from-it/8027#8027) ist ein sehr andere Angelegenheit.
Warum sollte ein überkritisches Tragflächenprofil Überstände ermöglichen? Der [erste Fall] (https://en.wikipedia.org/wiki/1963_BAC_One-Eleven_test_crash) hatte wie die meisten anderen Fälle herkömmliche Tragflächen. Sobald der Flügel vollständig blockiert ist, zählen die Details der oberen Flügelkontur nicht mehr. Schuld daran sind meistens Heckmotoren, die das CG (und damit den Flügel) näher an das Heck und ein T-Heck bringen.
@PeterKämpf: Ich würde nicht sagen, dass es ein normaler Stand ist, wenn die Aufzüge im Stall überhaupt nicht funktionieren. Der einzige Weg in diesem speziellen Fall besteht darin, mit den Querrudern zu kämpfen, in der Hoffnung, dass einer Ihrer Flügel fällt und Sie anfangen, sich zu drehen. Es braucht Zeit und Sie verlieren viel Höhe. Vergleichen Sie es mit einem normalen Stall, von dem Sie sich in einem typischen Segelflugzeug mit einem einfachen Druck auf den Steuerknüppel leicht erholen können, ohne viel mehr als 50 Meter Höhe zu verlieren. (und die Instruktoren nannten es Deep Stall)
@vsz: Jetzt wundere ich mich über verschiedene Dinge: Welcher Segelflugzeug geht in einen tiefen Stall und dann in eine Drehung? Welcher Jetliner kann sich nicht drehen (bei ausreichender CG-Position)? Es gab einen von der NASA modifizierten Schweitzer 1-36, der tiefe Stände machen konnte - meinst du das? Und können Sie sich vorstellen, warum es für die Deep-Stall-Forschung modifiziert werden musste?
@PeterKämpf: Ich habe nicht gesagt, dass es automatisch aus einem tiefen Stall heraus dreht. Und ich weiß nicht alles über Jetliner, aber ich habe noch nie Beispiele davon auf einmal gesehen oder gehört.
Die SC-Flügel leiden unter einer LE-Stall-Initiierung aufgrund der laminaren Blase, die sich am etwas quadratischen LE-Profil bildet. Wenn der Fluss, der sich hinter der Blase wieder anbringt, an einer beliebigen Stelle loslässt, löst dies einen Kaskadeneffekt aus und der Fluss trennt sich auf einmal über die gesamte Spanne vom LE. Das Flugzeug befindet sich sofort in einem Deep-Stall-Modus.
#2
+7
Zeiss Ikon
2019-12-06 19:11:44 UTC
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Was Sie beschreiben, ist ein Heckrutsch, wie eine andere Antwort bemerkt hat - aber es gibt einen Zustand, in dem der Flügel blockiert ist und die normale Wiederherstellungsmethode (den Aufzug herunterfahren und auf die Nase warten) Drop und Fluggeschwindigkeit zum Bauen) können nicht verwendet werden.

Es wird als "Deep Stall" bezeichnet und ist nur bei bestimmten Layouts von Flugflächen ein Problem. Eines der bekanntesten ist ein T-Heck, bei dem der Abstand zwischen Flügel und horizontalem Heck so ist, dass die turbulente Wäsche vom blockierten Flügel den Stabilisator und die Aufzüge vollständig abdecken kann, sodass diese Oberflächen den Luftwiderstand nicht überwinden können die Nase nach oben drücken. Dies kann dazu führen, dass ein tiefer Stall in bestimmten T-Heck-Flugzeugen nicht wiederhergestellt werden kann (die F-104 war dafür berüchtigt und betrifft auch einige Segelflugzeuge).

Bemerkenswert ist, dass tiefe Stalls (allgemein als " fallendes Blatt ") waren ein übliches Manöver in den Tagen von mit Stoff bedeckten Doppeldeckern; Viele von ihnen hatten genug Aufzugsberechtigung, um den Stall zu halten, und genug Ruder, um den Stall "geradeaus" zu halten, anstatt ihn in eine Drehung verwandeln zu lassen. Sie wurden als Alternative zu einem Schlupf verwendet, um die Höhe zu senken, ohne die Fluggeschwindigkeit übermäßig ansteigen zu lassen. Die meisten Monoplane-Designs (mit denen ich vertraut bin) haben nicht genügend Pitch-Autorität, um einen tiefen Stall zu halten (ein Teil der Spinresistenz von Flugzeugen besteht darin, sie sanft zum Stillstand zu bringen), sodass das Manöver nicht mehr allgemein bekannt ist. P. >

Der Unterschied zwischen einem kontrollierten tiefen und einem nicht behebbaren Stall besteht im Verlust der Pitch-Autorität aufgrund der Abdeckung des horizontalen Hecks.

Das fallende Blatt ist kein tiefer Stall https://en.wikipedia.org/wiki/Stall_(fluid_dynamics)#Deep_stall. Ein tiefer Stall ist per Definition nicht behebbar. Sie können viele Flugzeuge mit vollem Achternstock fliegen und das Ding zittert und zittert und wackelt mit Ruderstücken, um zu verhindern, dass es abrollt. Ich mache es von Zeit zu Zeit in meinem. Der äußere Flügel ist immer noch nicht installiert, und selbst wenn der Schwanz ausgeblendet wird, gibt es immer noch ein erhebliches Nickmoment im Flügel, um die Nase zu überfahren. Es ist nur ein tiefer Stall, wenn es keine Schwanzautorität gibt und nur ein minimaler oder kein Pitching-Moment vorhanden ist.
Die Antwort ist am Anfang etwas irreführend, aber er sagt nicht wirklich, dass ein Schwanzrutsch ein tiefer Stall ist. Ich stimme zu, ein "fallender Blatt" -Stall ist kein tiefer Stall.
@JohnK Die Definition muss sich geändert haben. Ich habe (vor langer Zeit) erfahren, dass ein "fallendes Blatt" tatsächlich ein künstlich gewarteter tiefer Stall ist, genau wie der "Entthermalisator" eines Freiflugmodells einen tiefen Stall induziert, aber (wenn R / C DT) das Flugzeug wird sich erholen, wenn Das 30-45-Grad-Abziehbild wird auf den normalen Wert zurückgesetzt.
Ja, Sie sind "tief blockiert", aber das Heck erzeugt immer noch Abtrieb, um dem Nickmoment entgegenzuwirken (denken Sie daran, dass sich der CP während des Blockierens nach achtern bewegt und das Nickmoment erhöht, wodurch mehr Abtriebsanforderung an das Heck gestellt wird). Es gibt eine Art Schwingung zwischen mehr oder weniger ins Stocken geraten, wenn der Schwanz lädt und entlädt. Wenn das Loslassen des Schlägers jedoch zu einer Erholung führt, ist es nicht DIESER tiefe Stall, bei dem das Heck weder nach oben noch nach unten ein Nickmoment erzeugen kann und der Flügel selbst nur ein geringes Nickmoment aufweist.
Das Merkmal eines tiefen Strömungsabrisses ist ein [zweiter Pitchstabilitätspunkt] (https://aviation.stackexchange.com/questions/8022/what-is-a-deep-stall-and-how-can-pilots-recover-from) -it / 8027 # 8027) bei hohem Anstellwinkel. Ja, dies kann mit einer enormen negativen Auslenkung der gesamten horizontalen Heckfläche (Aufzugssteuerung ist nicht ausreichend) erreicht werden, wie dies bei Freiflugmodellen der Fall ist. Jetzt dient das Heck als Geschwindigkeitsbremse und verliert jegliche Pitch-Autorität, sodass das Flugzeug vom Himmel fällt. Kein mir bekanntes bemanntes Segelflugzeug ist zu dieser Art von Abstieg fähig.
#3
+3
Robert DiGiovanni
2019-12-07 02:18:04 UTC
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Ja. Wenn Sie CG weiter und weiter zurück bewegen, wird das Flugzeug möglicherweise richtungsstabil und fällt nach hinten ab. Der Missbrauch von CG-Grenzwerten nach hinten trägt zu diesem Zustand bei.

Zweitens führt ein schlechtes Design des Horizontalstabilisators, insbesondere das Fehlen eines ausreichenden "Wetterfahnen" -Bereichs, dazu, dass ein Flugzeug anfälliger für den nicht wiederherstellbaren "tiefen Stall" ist. Bei Modellen wird dies getestet, indem die Ebene horizontal zum Boden gehalten und ohne Vorwärtsbewegung freigegeben wird. Der relative Wind, der 90 Grad zum Flügel und zum Heck beträgt, bedeutet, dass beide blockiert sind. Das Nickdrehmoment des DRAG am horizontalen Stabilisator, am hinteren Rumpf und an der Hinterkante des Flügels sollte jedoch die Nase nach unten klappen und das Flugzeug ausbauen

Flügel mit höherem Aspekt und / oder ein kürzerer Rumpf erfordern eine größere Heckfläche bei gleichem Nickmoment, UND ein größeres Verhältnis von Gewicht zu Oberfläche (größere Ebene) erfordert auch ein größeres Heck- / Flügelflächenverhältnis.

Die Platzierung des wichtigen horizontalen Stabilisators kann auch dessen Leistung beeinträchtigen. Befindet es sich wie bei T-Schwänzen im "Schatten" des Flügels, kann ein sehr hoher Anstellwinkel seine Fähigkeit einschränken, ein Pitch-Down-Drehmoment zu erzeugen. Downwash vom Flügel kann auch einen "niedrigen" Hstab beeinflussen. Die Verlängerung des Rumpfes ist nicht nur ein Mittel gegen Flügelluftstromeffekte, sondern erhöht auch den Pitch-Torquing-Hebelarm des Flugzeugs, wodurch die gleich große Größe von Hstab effektiver wird Unterstützung beim Absenken des Drehmoments. Bei vielen Flugzeugen ist die Schublinie um einige Grad nach unten geneigt, wodurch die Neigung zur Neigung beim Beschleunigen des Flugzeugs kontrolliert werden kann.

Die Wahl des Klangs und des bewährten Designs ist wichtig, um die CG in Grenzen zu halten.

Als Kommentar zum Missbrauch von C of G ist es beim Drachenfliegen nicht ungewöhnlich, dass Piloten mit zu hoher Fluggeschwindigkeit falsch einschätzen und aufflackern, was unvermeidlich dazu führt, dass sie bis zu 15 bis 20 Fuß nach oben zoomen. Die Hängegleiter-Fackel drückt Ihr C of G im Wesentlichen ganz zurück. In diesem Fall ist es wichtig, die Fackel zu halten, damit der Segelflugzeug stabil nach unten rutscht - Sie werden hart runterkommen, aber normalerweise ist es in Ordnung. Wenn Sie jedoch in Panik geraten und loslassen, fährt der Schirm sofort mit der Nase nach unten, um zu versuchen, den Stall wiederherzustellen, der normalerweise etwa 100 Fuß dauert. Bei 15-20ft vom Deck ist dies keine gute Sache.
#4
+1
Mike Sowsun
2019-12-06 18:48:08 UTC
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Nein, es ist nicht möglich, dass sich die Nase "weigert, nach unten zu gehen", wenn "das hintere Ende gerade nach unten zeigt".

Wenn das Flugzeug zuerst das Heck hinunterfliegt, strömt Luft über die Tragflächen. Es mag kurz in die falsche Richtung gehen, aber der Schwerpunkt und die Platzierung der Flügel werden es bald in die richtige Richtung zeigen lassen. Wenn die Nase wieder nach unten zeigt, können die Flügel immer noch blockiert sein, aber es wird ein Luftstrom über die Flügel strömen, und der Block wird mit den richtigen Steuereingaben wiederhergestellt.

Ich habe einen Freund, der bei einem CRJ200 einen tatsächlichen natürlichen Stillstand erlebte, als die Strömung durch extrudiertes Dichtmittel an einer Vorderkante ausgelöst wurde und der Flügel während eines Tests vor dem normalen Drückerzündpunkt blockierte. Was sie rettete, war meiner Meinung nach die Tatsache, dass nur eine Seite losließ und sie von der Messerkante rollte und auf diese Weise mehr oder weniger als Rasenpfeil abfiel, so dass die vertikale Flosse die Nase wieder nach unten zeigte und er in der Lage war um es gerade zu rollen und sich vom Tauchgang zu erholen. Verursacht durch Loslassen der Klimaanlage, bevor das LE-Spaltdichtmittel vollständig ausgehärtet war. Das war alles was es brauchte.
#5
+1
Anthony X
2019-12-08 00:38:00 UTC
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Wenn ein konventionell ausgelegtes Flugzeug in eine Heckrutsche geflogen wird, ist es unwahrscheinlich, dass es diese Einstellung für lange Zeit beibehalten kann. Das Heck hat im Verhältnis zum Rest des Flugzeugs eine geringe Masse und ein erhebliches Moment zwischen den Heckflächen und dem Massenschwerpunkt des Flugzeugs. Wenn sich die negative Fluggeschwindigkeit (zuerst das Heck herunterfallen) erhöht, wird das Heck durch aerodynamische Kräfte umgedreht. Der Drehimpuls setzt die Drehung fort, bis genügend entgegengesetzte aerodynamische Kraft vorhanden ist, um sie zu stoppen. Während ein tiefer Stillstand möglicherweise nicht wiederherstellbar ist, sollte ein Heckschlitten wiederhergestellt werden können, wenn eine robuste Flugzeugzelle, genügend Höhe und die richtigen Steuereingaben richtig abgestimmt sind.

Hypothetisch:

Wenn ein Flugzeug mit konventionellem Layout bei einer Fluggeschwindigkeit von Null und einer ebenen Fluglage freigegeben wird, ist auch die Oberfläche des Hecks größer Wenn die größere Oberfläche des Flügels hinter seinem Schwerpunkt eine Kraft erzeugt, die ihn mit der Nase nach unten dreht. Was diese Art von Szenario von einem tiefen Stall unterscheidet, ist, dass der Zustand instabil ist und die Flugzeugzelle robust in Richtung eines normal ausgerichteten Luftstroms zwingt.



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