Frage:
Warum dreht sich ein Flugzeug nicht gleich nach dem Aufsetzen außer Kontrolle?
coderanger
2017-11-19 20:46:45 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Wenn ein Flugzeug landet, wie kann es dann nicht sofort außer Kontrolle geraten?

Angesichts des enormen Vorwärtsimpulses und der Tatsache, dass alle verschiedenen Bremskräfte (Radbremsen, Spoiler, Schubumkehrer) auf jeder Seite des Flugzeugs separat angewendet werden, wenn es überhaupt ein kleines Ungleichgewicht zwischen ihnen gab Würden die beiden Seiten nicht wollen, dass sich das Flugzeug in diese Richtung dreht (giert)?

Muss ein Pilot dies bei der Landung berücksichtigen oder gibt es einen physischen Effekt, der dazu führt, dass es einfach funktioniert?

Die Flugzeuge haben auch Lenkung.
Überlegen Sie sich zumindest bei Spoilern und Schubumkehrern, wie das Flugzeug überhaupt bis zur Landebahn gelangt ist und wie sich dies auf etwaige Ungleichgewichte bei den beteiligten Kräften auswirkt.
Weil das Flugzeug ein Vorderrad hat. Und kein Flugzeug bricht ab, bis das Vorderrad aufsetzt, außer dass einige Kämpfer den Fallschirm kurz vor dem Aufsetzen in der Luft einsetzen.
Ich habe auch Ihre Frage bearbeitet, um das Verständnis zu erleichtern. Sie können jederzeit zu Ihrer ursprünglichen Frage zurückkehren, wenn Sie mit den Änderungen nicht zufrieden sind. :)
Ich weiß die Antwort nicht, aber ich vermute, es ist "Control Systems Engineering" ...
@user3528438 Es ist durchaus möglich, Bremsen zu betätigen, wenn das Bugrad nicht auf dem Boden steht. Schubumkehrer und Spoiler auch! Natürlich ist ein positiv gesteuertes Aufsetzen des Bugrads erforderlich.
"... gibt es einen physischen Effekt?" Reibung, denke ich.
Ihr Auto hat auf beiden Seiten Pausen, gerät aber nicht außer Kontrolle, wenn Sie sie benutzen. Warum sollte AB Flugzeuge? Das Ungleichgewicht wird im Vergleich zum Gesamtbruch und der Masse des Flugzeugs ziemlich gering sein.
@Notts90 Persönlich gerate ich jedes Mal außer Kontrolle, wenn ich aufhöre, vorwärts zu gehen.
Fünf antworten:
Federico
2017-11-19 22:35:42 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Wie dreht es sich nicht sofort?

Physik und Technik. Aber ich denke, Sie möchten ein bisschen mehr Details, also lassen Sie uns eintauchen.

Radbremsen

Sie wirken in der Regel stabilisierend, indem sie schalten Ein Teil des Gewichts am Vorderrad ermöglicht es den Piloten, das Flugzeug effektiver zu steuern.

Spoiler

Diese werden automatisch vom Fly- gesteuert. By-Wire-System, daher werden sie bei Bedarf eingefahren.

Schubumkehrer

Wenn sie ordnungsgemäß funktionieren, wird die resultierende Kraft durch die Vertikale geleitet Flugzeug mit dem CoG (aber ein bisschen darunter), so dass sie kein großes Problem darstellen.

Eine andere Sache, die Sie nicht erwähnt haben, aber ich werde hinzufügen, sind Krabbenlandungen (wie diese), da sich das Flugzeug in diesen Situationen leicht dreht. In diesen Fällen helfen zwei Dinge im Zeitrahmen zwischen Aufsetzen und Bremsen dem Flugzeug, auf der Landebahn zu bleiben: das vertikale Heck (mit dem Ruder), und die Position des Hauptfahrwerks der Schwerpunkt des Flugzeugs. Wie in diesem Bild zu sehen ist, das aus den Vorlesungsunterlagen des Kurses stammt, den ich besucht habe (der Titel bedeutet "Bremslauf bei Krabbenlandung"), werden normale Dreiradflugzeuge in der Regel von selbst stabilisiert Fahrwerk in dieser Situation, während das gleiche nicht für Taildragger der alten Schule gesagt werden kann.


Also, was könnte wirklich ein Problem verursachen? Die Antwort sind Windböen (insbesondere wenn der Wind senkrecht zur Landebahn ist), ungleichmäßige Bedingungen der Landebahn (z. B. eine Pfütze oder eine dünne Eisschicht auf einer Seite der Landebahn führen dazu, dass ein Satz Hauptzahnrad weniger Grip hat als sein Gegenstück auf der anderen Seite, was ein Gieren zur Seite mit mehr Grip verursacht), asymmetrische Fehler in den Schubumkehrern, übermäßiges Bremsen, während das Flugzeug gleichzeitig zur Neuausrichtung zur Mittellinie gedreht wird (insbesondere ein Problem, wenn der Abstand zwischen den beiden Hauptgetrieben ist nicht ausreichend).

Wie bleibt das Flugzeug trotz dieser möglichen Probleme auf der Landebahn? Bei hohen Geschwindigkeiten dank des vertikalen Hecks; und bei niedrigen Geschwindigkeiten dank des vorderen Bugfahrwerks. Bei Zwischengeschwindigkeiten ist die Situation etwas komplizierter: Das Heck ist nicht mehr sehr nützlich, während das vordere Zahnrad bei zu starker Korrektur zu einem Bruch führen könnte. So kann beispielsweise ein FbW-System durch den asymmetrischen Einsatz von Spoilern helfen. Ein Beispiel dafür, was passieren könnte, aber während eines Starts gesehen wird, ist in diesem Video dargestellt (Video freundlicherweise von MichaelK zur Verfügung gestellt) im Chat).

Kommentare sind nicht für eine ausführliche Diskussion gedacht. Dieses Gespräch wurde [in den Chat verschoben] (http://chat.stackexchange.com/rooms/69004/discussion-on-answer-by-federico-why-does-an-aircraft-not-spin-out-of- control-ri).
** Bitte verwenden Sie [chat] (https://chat.stackexchange.com/rooms/69004/discussion-on-answer-by-federico-why-does-an-aircraft-not-spin-out-of-control- ri). Kommentare werden gelöscht. **
TomMcW
2017-11-19 23:08:48 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Bei der Landung haben der vertikale Stabilisator und das Ruder viel aerodynamische Kraft, um jeder Gierbewegung entgegenzuwirken. Der Pilot muss eventuelle Ungleichgewichte bei der Landung berücksichtigen.

Es gibt viele verschiedene Ursachen für Ungleichgewichte bei der Gierkraft bei der Landung. Wie Sie bereits erwähnt haben, können die Bremsen uneben sein. Der Motorschub kann ungleichmäßig sein. Seitenwind ist eine weitere große Gierkraft. Das Flugzeug muss so konstruiert sein, dass der vertikale Stabilisator und das Ruder diese Kräfte überwinden können. Verkehrsflugzeuge sind so konstruiert, dass sie sicher mit einem Motor ohne einseitigen Bremsausfall und Seitenwind bis zu einem bestimmten Grenzwert landen können.

Wenn das Flugzeug langsamer wird und das Ruder an Wirksamkeit verliert, wird die Richtungssteuerung auf die Räder übertragen. Piloten verwenden asymmetrisches Bremsen und Radlenken, um das Flugzeug in der Mitte der Landebahn zu halten. An diesem Punkt, später im Rollout, treten mit größerer Wahrscheinlichkeit Probleme auf. Dies ist der Fall, wenn Dinge wie Schleudern zu einem größeren Problem werden und manchmal Landebahnausflüge auftreten. Das Antiblockiersystem wurde entwickelt, um dies zu verhindern.

Einige Flugzeuge, normalerweise kleine Heckschlepper, haben keine andere Richtungssteuerung als das Ruder. Dies zeigt, wie wichtig die aerodynamischen Kräfte des Ruders für die Steuerung der Flugrichtung sowohl in der Luft als auch am Boden sind.

Tyler Durden
2017-11-20 08:48:10 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kleine Flugzeuge drehen sich ständig aus. Es wird als Bodenschleife bezeichnet.

Wenn ein Flugzeug landet, muss der Pilot schnell zwei Dinge tun, um das Flugzeug gerade zu halten: ALLE Räder fest auf dem Boden halten und verwenden das Ruder und das Flugzeug gerade zu steuern. Wenn es starken Seitenwind gibt, kann es ziemlich schwierig sein, dies in einem kleinen Flugzeug zu tun. Je größer das Flugzeug, desto immuner ist es gegen Seitenwind. Eine der großen Gefahren ist die Überkompensation. Oft tritt eine Bodenschleife auf, wenn der Pilot übersteuert.

Übrigens enthalten die anderen Antworten auf der Seite viele falsche Aussagen, da keines der anderen Poster Piloten sind. Der Hauptfehler, den sie machen, ist zu denken, dass Bremsen verwendet werden, um das Flugzeug gerade zu halten. Das ist absolut falsch. Ein Pilot betätigt die Bremsen erst, wenn das Flugzeug zuerst gerade fährt, und dann werden beide Bremsen gleichzeitig betätigt. Ein Pilot versucht niemals, bei der Landung mit den Bremsen zu lenken - das wäre ein guter Weg, um eine Bodenschleife zu starten.

In fast allen Flugzeugen von klein bis groß befinden sich die Bremsen oben auf der Pedal (sie werden "Zehenbremsen" genannt). Was der Pilot tut, ist nur die Bälle seiner Füße zu benutzen, wenn er landet, um zu steuern. Für ein kleines Flugzeug kann dies schnelle und genaue Bewegungen erfordern. Sobald das Flugzeug geradeaus fährt und nicht mehr lenken muss, schiebt er beide Füße auf die Oberseite des Pedals und drückt die Bremsen zusammen, um langsamer zu werden. Sobald der Pilot damit beginnt, fährt das Flugzeug im Allgemeinen weiter in die Richtung, in die es gerichtet war, sodass es besser gerade ausgerichtet werden sollte. Manchmal ist das Flugzeug nicht perfekt gerade ausgerichtet und der Pilot landet rechts oder links von der Mittellinie.

* die ganze Zeit * (in Ihrem ersten Satz) ist Übertreibung (obwohl es gelegentlich vorkommt). Dass es passieren kann, bedeutet nicht, dass "es die ganze Zeit passiert".
@KorvinStarmast Es ist jedoch mehrdeutig, dass an vielen geschäftigen Flughäfen, auf denen viele Anfängerpiloten fliegen, wahrscheinlich jeden Tag mindestens eine Bodenschleife vorhanden ist. Wenn Sie alle Flughäfen in den Vereinigten Staaten überwachen würden, würden Sie wahrscheinlich feststellen, dass es jeden Tag mindestens 50-100 Bodenschleifen gibt. Also denke ich, dass "die ganze Zeit". Sie sind häufige Ereignisse.
Tyler, im Vergleich zur Gesamtzahl der Landungen, nein, nicht üblich. Sie übertreiben den Fall. Wie bereits erwähnt, und ohne Einschränkung oder Einschränkung, ist diese Aussage nicht wahr und ein Fall von Übertreibung.
Koyovis
2017-11-20 03:33:51 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Das Flugzeug dreht sich nicht außer Kontrolle, weil:

  • es den Weg des geringsten Widerstands nimmt: Auf einer trockenen Landebahn ist die Rollreibung etwa zwei Größenordnungen geringer als die Gleitreibung Wenn die Bremsen nicht betätigt werden, besteht eine natürliche Tendenz zur Autokorrektur. Ihr Auto dreht auch in einer Kurve nicht außer Kontrolle, solange die Räder nicht durchrutschen.
  • Wenn das Flugzeug mit a landet Seitenschlupf-Geschwindigkeitsvektor, sobald alle drei Räder die Autokorrekturen des Bugrads berühren: Aufgrund der Konfiguration drückt das Gewicht des Flugzeugs es gerade. In kleinen Flugzeugen ist das Bugfahrwerk nach vorne geneigt und vor seiner Achse montiert, so dass es das Flugzeug beim Wenden anhebt. Aus demselben Grund können Sie Ihre Hände von einem Fahrradlenker nehmen.

In großen Flugzeugen sorgt der lange Radstand für Stabilität. Aus dem Wiki-Artikel zum Radstand:

Aufgrund der Auswirkung des Radstands auf die Gewichtsverteilung des Fahrzeugs sind die Radstandabmessungen für das Gleichgewicht und die Lenkung von entscheidender Bedeutung. Zum Beispiel neigt ein Auto mit einer viel größeren Gewichtslast am Heck dazu, aufgrund der fehlenden Last (Kraft) auf die Vorderreifen und damit des Grips (der Reibung) von diesen zu untersteuern.

Und Untersteuern ist genau das, was Sie wollen. Aus dem Wiki für Untersteuern&oversteer:

Wenn ein Untersteuern-Fahrzeug an die Griffgrenze der Reifen gebracht wird, wo es nicht mehr möglich ist, die Querbeschleunigung zu erhöhen, wird das Fahrzeug folgt einem Pfad mit einem Radius, der größer als beabsichtigt ist. Obwohl das Fahrzeug die Querbeschleunigung nicht erhöhen kann, ist es dynamisch stabil.

Wenn ein Übersteuerungsfahrzeug an die Griffgrenze der Reifen gebracht wird, wird es dynamisch instabil und neigt zum Durchdrehen.

Diese selbststabilisierende Konfiguration ist der Hauptgrund, warum ein Flugzeug erfolgreich bei Seitenwind gelandet werden kann und wenn es nicht perfekt auf die Landebahn ausgerichtet ist. In diesen Situationen muss das Flugzeug zuschlagen, nicht aufsetzen - das Gewicht auf die Räder übertragen und die Fahrwerkskonfiguration erledigt den Rest. Die Haupträder sind weit genug auseinander angeordnet, um sicherzustellen, dass das Flugzeug auch mit dem achternsten und höchsten Schwerpunkt nicht umkippen kann.

Beim Bremsen wird das Bugrad weiter auf die Landebahn gedrückt und das Selbst erhöht Ausrichtungskraft. Das Bremssystem muss lediglich sicherstellen, dass die Räder nicht blockieren. Dadurch wird der geringe Rollwiderstand beseitigt. Und dann muss das Flugzeug natürlich zum Stillstand gebracht werden.

Um die Querbeschleunigung zu korrigieren, wird die Bugradlenkung mit den Pedalen verbunden, nachdem das Hauptgetriebe den Bodenkontakt erkannt hat. Dies ermöglicht es dem Piloten Steuern Sie das Gieren des Flugzeugs weiter, wenn die Geschwindigkeit zu niedrig geworden ist, als dass das Ruder wirksam wäre. Die Pedal-Bugradlenkung hat eine viel kleinere Reichweite als die Bugradlenkung über die Pinne.

Die Piloten haben zwei Bremspedale, eines für jede Seite, und können bei Bedarf auch eine A-Symmetrie über Differentialbremsung korrigieren . Die Autostabilität des aufgesetzten Flugzeugs ist ein Muss für eine erfolgreiche Landung, ebenso wie die aerodynamische Stabilität für ein erfolgreiches Fliegen. Verkehrsflugzeuge sind niemals auf aktive Fly-by-Wire-Systeme angewiesen, um die Landestabilität zu steuern - sie können hilfreich sein, aber das Flugzeug muss auch richtungsstabil sein, wenn die Systeme inaktiv sind, beispielsweise in Notfällen.

dreamcatcher
2017-11-19 23:31:33 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Die Bedienoberflächen im Flugzeug funktionieren immer noch, wenn die Räder den Boden berühren. Außerdem haben Flugzeuge im Gegensatz zu einem einzelnen Bremspedal in einem Auto linke und rechte Zehenbremsen. Der Pilot kann weiterhin mit den Steuerflächen und dem Heckruder über die Pedale lenken und auch mit den Bremsen lenken, indem er die Bremsen auf der linken und rechten Seite einstellt. Wenn das Flugzeug zu langsam ist, als dass die Steuerflächen wirksam wären, verwenden sie nur die Bremsen zum Lenken. Ein Hubschrauber kann die Pedale zum Lenken verwenden, selbst wenn nur eine geringe oder keine Vorwärts- / Rückwärtsbewegung erfolgt.



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 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
Loading...