Is het mogelijk om te herstellen van een vlakke spin?

De F-14 is speciaal; om de flat spin te stoppen moet je aan de stick trekken. Daarna kan de spin worden hersteld.

Dit is anders dan wat je leert over reguliere spins, waarbij op de stick zou een betere herstelmethode zijn. Bij een vlakke spin domineert de voorste romp de aerodynamische krachten en we weten allemaal dat er geen stuurvlakken zijn die deze stroming kunnen beïnvloeden. Vleugels en horizontale oppervlakken zijn volledig gescheiden en afbuiging van de lift is meestal nutteloos. Zoals anderen al eerder hebben opgemerkt, kan een vlakke spin alleen worden gestopt door het zwaartepunt naar voren te verplaatsen of door een spoeltrechter in te zetten. De F-14 was een uitzondering.

Het spinnen van de F-14

Al vroeg verloor de marine verschillende F-14s als gevolg van platte spins. Ze bestudeerden het fenomeen vervolgens op Pax River , en uiteindelijk ontdekten Bill Bihrle dat de lift schermt de luchtstroom af van de twee verticale staarten van de F-14 wanneer de stick wordt geduwd, maar beweegt uit de weg wanneer de stick volledig naar achteren wordt getrokken. U moet weten dat de lift van de F-14 een volledig vliegend oppervlak is en dat het bewegingsbereik van -20 ° tot + 70 ° is. Bij + 70 ° is het bijna in lijn met de luchtstroom in een vlakke draai, en nu zijn de verticale staarten niet langer in het kielzog van de lift. Ze kunnen nu de hoge giersnelheid verminderen, wat op zijn beurt het hoge ophaalmoment van de roterende romp vermindert. Met het lagere inertiële pitch-up-moment, moet de lift dan terug naar neutraal worden bewogen, en de weerstand van vleugel en lift is voldoende om het vliegtuig volledig naar beneden en uit de spin te gooien.

Natuurlijk stabiel vliegende vleugels komen nooit in een vlakke spin; hun draaimodi zijn allemaal tamelijk steil vanwege het ontbreken van een sterk traagheidsmoment door de lengteverdeling van massas.

Invloed van massaverdeling

Ik denk dat ik nu de traagheid moet uitleggen moment dat de hoge toonhoogte in sommige vliegtuigen veroorzaakt. De as van de rotatierotatie bevindt zich dicht bij de neus van het vliegtuig, en de staart heeft de grootste afstand van deze as. Bij een vlakke spin is de rotatieas nog meer naar achteren, dichtbij het zwaartepunt. Alle delen van de vliegtuigen roteren met dezelfde giersnelheid, en de middelpuntvliedende kracht van deze gierbeweging neemt lineair toe met de afstand tot de rotatieas. Dit verschil in middelpuntvliedende kracht langs de lengtecoördinaat van het vliegtuig trekt het vliegtuig in een bijna horizontale stand.

Bekijk deze film van de draaiende XB-70 om een idee te krijgen hoe deze eruit ziet. Afhankelijk van de elevon-instellingen bevindt de draai-as zich ergens tussen de cockpit en de voorste punt van de vleugeldriehoek. Met de beschadigde configuratie (kijk zonder geluid voor geen afleiding) krijg je een typische vlakke spin met de rotatieas dicht bij het zwaartepunt, aangezien er weinig zuigkrachten zijn werkt op de meeste oppervlakken – alleen de weerstand en de neuswervel (meer hierover hieronder) blijven over.

Hoe platte spins te vermijden

Als je een configuratie hebt die vatbaar is voor platte spins, je moet de vorm van de romppunt veranderen. Een roterende punt van de romp met een hoge aanvalshoek zal wervelingen aan zijn zijkant produceren en het giermoment van deze wervelingen zal sterker worden met toenemende gierbeweging. Dit is de reden waarom een vlakke spin zichzelf stabiliseert. Een manier om deze wervelingen te onderdrukken is het plaatsen van kleine spoilerstrips langs de neus (die de wervelpositie fixeren en dit zelfstabiliserende effect verminderen), en een andere is om de vorm van de neus vlakker te maken.

Helaas, dit kan alleen lang voor de start worden gedaan.

Antwoord op uw vraag

Met betrekking tot het “Top Gun” -scenario: Als de F-14 zich in een hoge aanvalshoek bevindt en de jet wash het asymmetrisch raakt, kan het vliegtuig in een spin gaan. Maar vanaf daar is het nog een weg naar de volledig ontwikkelde vlakke spin, en ik zou verwachten dat een ervaren piloot zou kunnen herstellen van deze tijdelijke onrust.

Opmerkingen

• Bij een hoge AoA ‘ s als de 14 ‘ s compressor zou stoppen (of stuwkracht verloor), zou het vliegtuig bijna onmiddellijk een flat binnengaan spin die over het algemeen niet kon worden hersteld. Vaak was een CG-wijziging nodig om te herstellen. Hier ‘ is een link naar een discussie over F14-spins van jongens die ermee vlogen. airwarriors.com/community/index.php?threads/…
• @SHAF: Asymmetrische stuwkracht zou zeker helpen om snel de hoge giersnelheid te bereiken die nodig is om een vlakke spin te stabiliseren. Ik heb de meeste van mijn F-14 flat spin-kennis rechtstreeks van Bill Bihrle, en we hebben het allebei nog nooit rechtstreeks meegemaakt. Ik zou het echter niet ‘ vinden als ik de kans had met voldoende hoogte om te herstellen.
• FWIW voor het geval het iemand iets kan schelen, de EA-6B spin-herstelprocedure was ook om de stok volledig naar achteren te trekken om de luchtstroom naar het roer vrij te maken.

De sleutel tot herstel van een vlakke spin zit gedeeltelijk in het ontwerp van het vliegtuig (acrobatische vliegtuigen zijn gebouwd om “vlakkere” spins te verwerken dan normale vliegtuigen en herstellen zich sneller), gedeeltelijk bij het laden (met name de locatie van het zwaartepunt), en gedeeltelijk in hoe “plat” is de spin eigenlijk.
Er komt een punt voor elk vliegtuig waar je simpelweg niet de controle-autoriteit hebt om te herstellen (afwezig is iets extreems zoals het monteren van JATO-flessen aan de vleugel en ze afvuren tegenover de draairichting om de rotatie te stoppen).

Er zijn zeker gevallen waarin piloten in staat zijn geweest om te herstellen van een vlakke spin – een voorbeeld is het Piper Owner-verhaal , legde Jay Carr uit. Vliegtuigen kunnen soms zelfs vanzelf herstellen, zoals de “cornfield-bommenwerper” die zich herstelde nadat de piloot was uitgeworpen.

Ik kan het artikel niet vinden, maar ik herinner me dat ik aan het begin van mijn training een verhaal las over een instructeur en student die onbedoeld een draai maakten tijdens het oefenen van stalletjes. De spin ging plat en ze konden alleen herstellen door letterlijk naar voren klimmen op het verblindingsscherm om het zwaartepunt zo ver naar voren te brengen dat de neus viel en normale spinherstelprocedures effectief waren.

Wat betreft het vermijden van platte spins, kunnen ze het beste worden vermeden door door spins volledig te vermijden, en door snelle en correcte herstelinvoer toe te passen als er per ongeluk een spin wordt ingevoerd (spins hebben de neiging “plat te gaan” naarmate ze vorderen, dus vroegtijdig herstellen minimaliseert het risico dat een “normale” spin plat gaat).
Hoe gemakkelijk dat herstel is, hangt af van de belasting van het vliegtuig (zwaartepunt) – zoals geïllustreerd door de “klim op de glar e shield “voorbeeld hierboven.

Opmerkingen

• Tijdens certificeringsvluchten monteren vliegtuigfabrikanten kleine parachutes aan de buitenkant van het vliegtuig die kunnen worden gebruikt om te herstellen van een draai als de ” normale ” -methoden ‘ niet werken. Dat ‘ is een andere manier om eraan te ontsnappen. 🙂
• @Lnafziger Laat ‘ s dat noemen ” De Cirrus-methode ” 🙂
• Ik vraag me nog steeds af of een ontwerp met een vliegende vleugel meer vatbaar zou zijn voor een vlakke spin dan een normaal vliegtuig (met het ontbreken van verticale stabilisatoren). Ik heb ‘ niets gezien in mijn zoekopdrachten, maar het lijkt alsof het verschrikkelijk moeilijk zou zijn om het te vermijden tijdens een stalling.
• @JayCarr I ‘ d Stel je voor dat het, net als bij conventionele vliegtuigen, afhangt van waar het zwaartepunt valt ten opzichte van het middelpunt van de lift – het doel is om haal de ” neus ” omlaag (verklein de aanvalshoek) en zet de vlakke spin om in een conventionele (” duik “) spin waarvan u kunt herstellen. Mijn echte vraag voor vliegende vleugels zou deze zijn: ” Hoe herstel je in vredesnaam zoiets dit zonder roer ?! ” (Hoe effectief zijn de alternatieve giercontrolesystemen in spins?)
• @Jay Carr zie dat je er nog bent. Weet niet ‘ of je ooit een antwoord hebt gekregen over vliegende vleugels, dus ik ‘ zal het proberen. Het kan te maken hebben met ” spiraalinstabiliteit ” die begon met de spin. Vliegtuigen met een lange romp en een groot verticaal staartgebied krijgen een roterende ” trap ” wanneer ze zijwaarts wegglijden, wat de vastgelopen binnenvleugel niet kan weerstaan handelen. De minder vastgelopen (of niet-gemonteerde) buitenvleugel schroeft het vliegtuig dan letterlijk in de grond. Vliegende vleugels wonnen ‘ deze kick niet, bovendien zouden de clamshell yaw-bedieningselementen zijn wat ik wilde op elke vleugel om samen met het roer IMHO uit de spin te komen.

Ik ben hersteld van een vlakke spin tijdens een verstoorde training in een Extra300L. Hier is de video (je ziet een tweede afslaan om 0:33 omdat ik te hard trok tijdens de duik).

Het is interessant om op te merken hoe iemand zon draaiing ingaat: eerst ga je een normale draaiing in, en laat je die volledig ontwikkelen, dan doe je alles verkeerd: voeg volle kracht toe, trek de zieken terug en druk het zachte roer in de richting van de spin.

Wat er gebeurt, is heel interessant: de spin begint te versnellen als het rotatiepunt ergens voor de neus naar achteren beweegt totdat het zich in het vlak bevindt en de neus in de ene richting (EG-bakboord) en de staart in de andere (stuurboord). Het roteert een paar keer per seconde.

Het herstel was redelijk standaard in de Extra300L: gewoon PARE, en je bent zo weg (dat voelt als een uur)

Opmerkingen

• 5 jaar oude post, perfect herstel, geen opmerkingen !!! Ja, de 300 is licht en heeft een groot roer met ruimte onder de Hstab / lift. Maar let op de positie van de cockpitluifel (verder naar achteren ) en meer rompgebied achter de vleugels, die volledig symmetrisch waren. De XB-70 crashanalysevideo toont de vleugelpunten naar beneden, waardoor (in het vlak van de rotatie) een sterk gewelfd oppervlak ontstaat. Kunnen deze factoren een verschil maken?

Elk vliegtuigtype heeft zijn eigen unieke manier van draaien. Het kan ook gebeuren dat het een onregelmatig spintraject heeft met een gedeeltelijk vlakke spin.

In een flat spin heb je bijna geen autoriteit over de besturing, maar het zwaartepunt (CoG) in een voorwaartse positie (alle vliegtuigen zijn meestal zo ontworpen) zal de flat spin omzetten in een duikspin en zo door opnieuw autoriteit op het roer te krijgen, kunt u de spin eerder verlaten.

Het is het hogere gewicht in de voorwaartse positie en de zwaartekracht is de hoofdoorzaak van het omzetten van een vlakke spin in een duikvlucht. De meeste moderne lichte vliegtuigen zijn ontworpen om automatisch uit een spin te komen, zelfs zonder actie van de piloot. Het is ook vrij eenvoudig om een spin te verlaten, maar hoe verschilt van vlak tot vlak. Gewoonlijk zet je het volle roer tegen de draairichting in, duw je de stick langzaam een beetje naar voren en wacht je. Aerobatic vliegtuigen doen graag spins zonder eventuele extra risicos in vergelijking met een normale vlucht.

Het echte probleem is het grote hoogteverlies tijdens het wachten om de spin te verlaten. Het vliegtuig zal een hoge verticale snelheid hebben, dus het gevaar komt van als er geen is. t genoeg hoogte aan het begin van de spin. Een draai tijdens het landen is meestal dodelijk. Met onbeperkte hoogte zou elk vliegtuig wiskundig gezien vroeg of laat elke vorm van spin verlaten, simpelweg als gevolg van luchtwrijving, maar dit is een theorie aangezien de hoogte altijd vrij beperkt is. Een ander probleem met spins is dat je je misschien niet realiseert dat je helemaal aan het draaien bent en dus verkeerde acties onderneemt.

Militaire jets zijn anders. Ze zijn gebouwd om dynamisch onstabiel te zijn voor een betere reactiviteit. Ik weet niet veel over hen. Toch, met een CoG in voorwaartse positie, zouden ook zij een vlakke spin moeten omzetten in een duikspin. Het grootste probleem is nog steeds genoeg hoogte. Een paar rotaties zijn misschien alles wat je hebt voordat je de grond.

Om opzettelijk aan een spin te beginnen, heb je een lage snelheid nodig; het is een stall-toestand van slechts één vleugel, die zal vallen en een automatische rotatie start die vervolgens in een spin verandert. Dit alles kan gemakkelijk met voldoende snelheid worden vermeden.Zelfs als de motoren dood zijn, kun je altijd met de gewenste snelheid naar de grond glijden.

Een vlakke draai is een spin waarbij, het vliegtuig zich in een gebalanceerde toestand bevindt . Het draait gewoon rond en rond als een tol. Het herstelt zich niet omdat de krachten die op het vliegtuig inwerken in evenwicht zijn. De bedieningselementen en het motorvermogen worden volledig ineffectief.

Kan het gebeuren? Ja, afhankelijk van het ontwerp van het vliegtuig en het zwaartepunt. achter is het waarschijnlijker.

Hoe te vermijden? Om te draaien, moet je eerst blokkeren. Het vermijden van stallingen en de juiste procedures voor het herstellen van de stalling zijn manieren om te gaan.

Mijn instructeur, die een militaire piloot was, vertelde ons dat een F-16-piloot een vlakke spin maakte toen hij aan het spelen was. Hij wilde niet uitwerpen omdat de banden zouden aantonen dat hij in zijn eentje een volkomen goed vliegtuig was kwijtgeraakt, niet door storingen of ongelukken. Hij klom uit de cockpit richting neus. Dit verstoorde het evenwicht en kantelde de neus naar beneden. Hij klom vervolgens terug en herstelde het vliegtuig.

Opmerkingen

• ” … Hij klom uit van de cockpit richting de neus … ” Ik kan ‘ dat laatste deel niet geloven, hoe zou iemand iets kunnen doen op die manier de kap tijdens de vlucht met enkele honderden knopen openen, naar de neus kruipen, … Klinkt als een hele slechte actiefilm!
• @kebs Dat ‘ s wat ons werd verteld. In een vlakke spin zou het vliegtuig erg traag zijn, dus het ‘ is niet ” enkele honderden knopen “. Toch klinkt het gek.
• En ik wed dat de naar achteren scharnierende luifel op de een of andere manier ook niet op magische wijze in de luchtstroom is losgerukt, dus er was geen bewijs van het drama na de landing–

Ik nam een CFI-student voor verplichte spintraining in een Cessna 152 Aerobat. Hij deed 3 spins naar rechts en herstelde zich. Na het voltooien van zijn 3 spins naar links werkte de herstelprocedure niet, dus ik zei hem dat hij het moest herhalen. Het tweede herstel mislukte ook, dus nam ik de besturing over. De spin had zich op dit punt ontwikkeld tot een vlakke spin met de neus naar de horizon en een veel snellere rotatie dan normaal rond het midden van het vliegtuig en een zeer hoge daalsnelheid. Ook ik probeerde de herstelprocedure tevergeefs.

Voorafgaand aan de vlucht leerde de student me de spin-recovery-techniek alsof ik de student was. Hoewel ik al duizend keer had gehoord “het stuurwiel snel naar voren bewegen”, dacht ik er deze keer over na waarom “stevig” zo belangrijk was. Ik herinnerde me mijn overpeinzingen midden in onze vlakke draai, met het juk helemaal naar voren. Ik bracht toen het juk terug naar de achterste positie en gooide het weer “stevig” naar voren. Toen ik dat deed, zag ik een lichte steen in de toonhoogte van het vliegtuig. Ik herhaalde dit en sloeg het juk helemaal naar achteren en weer naar voren. Elke keer dat het vliegtuig meer en meer schommelde. Na dit ongeveer 6 keer te hebben gedaan, schommelde het vliegtuig. (hellend) ver genoeg met de neus naar beneden om de luchtstroom over het roer terug te krijgen en ons te laten herstellen.

De student en ik waren extreem duizelig na zo lang te hebben rondgedraaid. De student was zo geschokt door de ervaring dat hij stopte met zijn vliegopleiding.

Terug op de vliegschool vertelde ik wat er was gebeurd. Een monteur vertelde me dat er soms een vlakke spin kan optreden met de juiste hoeveelheid brandstof in de tanks, ongeveer halfvol. Hij zei dat de eerste draai de brandstof naar de uiteinden van de vleugels kan slingeren – dat in combinatie met de rotatie een soort gyroscopisch effect kan creëren en het vliegtuig in een vlakke draai kan dwingen. Ik weet niet zeker of dat waar is, maar het leek aannemelijk bij de tijd omdat we halve tanks hadden.

Ik beweer niet dat dit de juiste manier is om te herstellen van een flat spin in een vliegtuig, maar op dat moment had ik geen opties meer en dit lijkt mijn leven te hebben gered.

Opmerkingen

• Eerlijk gezegd, een heel ontroerend verhaal. Ik heb gehoord dat de roerworp beperkt is op studentenvliegtuigen. Ga ZEKER terug en vraag die monteur of dat het geval kan zijn. Het rondslingeren van brandstof (half lege tanks) klinkt ook aannemelijk. Maar een gebrek aan roerbevoegdheid kan ook verband houden met het vlak draaien van vliegtuigen met hoge snelheid, aangezien overmatige roerbewegingen niet kunnen worden ontworpen uit angst voor overmatige zijbelasting bij V-steek. Blij dat je er goed uit bent gekomen, oké!
• Dit was gewoon een standaard C152 zonder beperkingen voor de uitslag van het roer (als dat ‘ is wat je bedoelt). Dit gebeurde 20 jaar geleden, dus de monteur is allang verdwenen.
• Wij ‘ ll, ik zei niet dat iemand iets fout had gedaan. Hadden een ander verhaal gehoord waar een 152 plat ging, ze redden zichzelf door volledige kracht toe te passen (niet PARE) om de luchtstroom over het roer te herstellen.De rode draad is Hstab / elevator blanking Vstab / roer. De buitenvleugel en de staart laten het vliegtuig draaien. Er moet voldoende drukverschil (lift) worden gegenereerd door het roer om te buigen om het draaien te stoppen.

De beste hersteltechniek voor een vlakke spin zal van vliegtuig tot vliegtuig verschillen. Ik had een radiografisch bestuurd modelvliegtuig met een in wezen conventioneel ontwerp met hoge vleugels (maar een behoorlijk beetje tweevlakshoek en geen rolroeren) dat in een zeer vlakke draai kon worden gebracht. Herstel was ALLEEN mogelijk als ik stroom toepaste; roer en lift alleen zouden het niet doen. In feite zou het toevoegen van kracht het vliegtuig uit de spin halen, zelfs als het roer en de lift gecentreerd zouden blijven. Toen voegde ik rolroeren toe aan de vleugel en ontdekte dat het toepassen van rolroeren IN de spin ook een effectieve hersteltechniek. Opnieuw was deze techniek effectief genoeg om herstel te bewerkstelligen, zelfs als het roer en de lift gecentreerd werden gehouden.

Opmerkingen

• Toekomstige bewerking : op een later tijdstip verwijderde ik de tweevlakshoek van de vleugel en ontdekte dat de spin / spin-herstelkenmerken in wezen onveranderd waren. Merk ook op dat het toevoegen van kracht terwijl de lift volledig omlaag werd gehouden, de vliegroute bijna verticaal naar beneden gooide – niet goed bij de grond. / li>

Flat spin is het ergste scenario van een pilootfout en fataal voor alle soorten vliegtuigen, behalve gevechtsvliegtuigen, en met een stuwkracht / gewichtsverhouding van niet minder dan 0,72-0,75. Dus zelfs de militaire A10 zal verloren gaan als het gebeurt, laat een alleen een passagiersvliegtuig. Moderne vliegtuigen hebben echter CG naar de neus verplaatst met enorme motoren en hebben een kans om met hun neus naar beneden te bewegen, als ze zich in een vroeg stadium van een vlakke spin bevinden. Indien ontwikkeld, en het vlak gaat als vallend blad, of roterend gestabiliseerd, is er geen kans om te herstellen.

Opmerkingen

• Ik bedoel, met dezelfde stuwkracht van beide motoren. Met andere kunnen jagers met minder stuwkracht / gewichtsverhouding schijnbaar worden hersteld,
• Niet noodzakelijk waar. Vliegtuigen uit de categorie kunstvliegen kunnen routinematig in flat spins worden geplaatst en daarvan herstellen.