Czy można wyleczyć się z płaskiego korkociągu?

F-14 jest wyjątkowy; aby zatrzymać płaski obrót, musisz pociągnąć na drążku. Następnie można odzyskać spin.

Różni się to od tego, czego dowiadujesz się o zwykłych obrotach, gdzie wciskanie kij byłby lepszą metodą odzyskiwania. Podczas płaskiego obrotu kadłub do przodu dominuje nad siłami aerodynamicznymi i wszyscy wiemy, że nie ma żadnych powierzchni sterowych, które mogłyby wpływać na ten przepływ. Skrzydła i poziome powierzchnie są całkowicie oddzielone, a odchylenie windy jest w większości bezużyteczne. Jak inni zauważyli wcześniej, płaski obrót można zatrzymać tylko przez przesunięcie środka ciężkości do przodu lub umieszczenie wirującej rynny . F-14 był wyjątkiem.

Kręcenie F-14

Na początku marynarka straciła kilka F-14 z powodu płaskich obrotów. Następnie zbadali to zjawisko w Pax River i ostatecznie Bill Bihrle dowiedział się, że winda osłania przepływ powietrza z dwóch pionowych ogonów F-14, gdy drążek jest popchnięty, ale odsuwa się, gdy drążek jest wyciągnięty całkowicie do tyłu. Musisz wiedzieć, że winda F-14 to w pełni latająca powierzchnia , a zakres ruchu wynosi od -20 ° do + 70 °. Przy + 70 ° jest prawie zgodny z przepływem powietrza przy płaskim obrocie, a teraz pionowe ogony nie są już w ślad za windą. Teraz mogą zmniejszyć dużą szybkość odchylania, co z kolei redukuje wysoki moment przechyłu obracającego się kadłuba. Przy niższym bezwładnościowym momencie przechyłu steru sterowego ster wysokości musi zostać cofnięty do położenia neutralnego, a opór ze skrzydła i steru wysokości jest wystarczający, aby całkowicie opuścić samolot i wyjść z korkociągu.

Naturalnie stabilny latające skrzydła nigdy nie wykonują płaskiego obrotu; ich tryby wirowania są dość strome ze względu na brak silnego momentu bezwładności wynikającego z wzdłużnego rozkładu mas.

Wpływ rozkładu mas

Myślę, że muszę teraz wyjaśnić bezwładność moment, który powoduje wysokie nachylenie w niektórych samolotach. Oś obrotu wirowania znajduje się blisko nosa samolotu, a ogon ma największą odległość od tej osi. W przypadku płaskiego obrotu oś obrotu jest jeszcze bardziej do tyłu, blisko środka ciężkości. Wszystkie części statek powietrzny obraca się z tą samą prędkością kątową, a siła odśrodkowa wynikająca z tego ruchu odchylającego rośnie liniowo wraz z odległością od osi obrotu. Ta różnica w sile odśrodkowej wzdłuż współrzędnej wzdłużnej samolotu wciąga samolot w położenie zbliżone do poziomu.

Obejrzyj ten film o obracającym się XB-70, aby zorientować się, jak to wygląda. W zależności od ustawień steru wysokości, oś obrotu znajduje się gdzieś pomiędzy kokpitem i przednią końcówkę trójkąta skrzydłowego. Przy uszkodzonej konfiguracji (oglądaj bez dźwięku, aby nie rozpraszać uwagi) uzyskujesz typowy płaski obrót z osią wirowania blisko środka ciężkości, ponieważ siły ssania są niewielkie działając na większości powierzchni – pozostaje tylko przeciąganie i wir nosowy (więcej o tym poniżej).

Jak uniknąć płaskich obrotów

Jeśli masz konfigurację, która jest podatna na płaskie obroty, musisz zmienić kształt końcówki kadłuba. Obracająca się końcówka kadłuba pod dużym kątem natarcia będzie wytwarzać wiry z boku, a moment zbaczania tych wirów będzie narastał wraz ze wzrostem ruchu odchylającego. Dlatego płaski spin stabilizuje się samoczynnie. Jednym ze sposobów stłumienia tych wirów jest umieszczenie małych pasków spoilera wzdłuż nosa (co ustala pozycję wiru i zmniejsza efekt samostabilizacji), a innym jest spłaszczenie kształtu nosa.

Niestety, można to zrobić tylko na długo przed startem.

Odpowiedź na twoje pytanie

Odnośnie scenariusza „Top Gun”: Jeśli F-14 jest pod dużym kątem natarcia i pranie odrzutowe uderza w niego asymetrycznie, samolot może wpaść w korkociąg. Ale stamtąd wciąż jest droga do w pełni rozwiniętej płaskiej rotacji i spodziewałbym się, że doświadczony pilot może dojść do siebie po tym chwilowym zdenerwowaniu.

Komentarze

• Przy wysokim AoA ' s, jeśli 14 ' sprężarki zatrzymały się (lub straciły ciąg) samolot prawie natychmiast wjechałby w płaskie spin, który był generalnie nie do odzyskania. Często do odzyskania potrzebna była zmiana CG. Tutaj ' jest link do dyskusji na temat obrotów F14 od facetów, którzy nimi latali. airwarriors.com/community/index.php?threads/…
• @SHAF: Asymetryczny ciąg z pewnością pomógłby w szybkim osiągnięciu wysokiego współczynnika odchylenia niezbędnego do ustabilizowania płaskiego obrotu. Większość wiedzy o płaskich obrotach F-14 otrzymałem bezpośrednio od Billa Bihrlea i obaj nigdy nie doświadczyliśmy tego bezpośrednio. Nie ' nie miałbym nic przeciwko, gdybym miał taką szansę, mając wystarczającą wysokość do wyzdrowienia.
• FWIW na wypadek, gdyby kogoś to obchodziło, procedura przywracania wirowania EA-6B polegało również na pociągnięciu drążka do końca do tyłu, aby oczyścić przepływ powietrza do steru.

Kluczem do wyjścia z płaska rotacja jest częściowo uwzględniona w konstrukcji statku powietrznego (statki powietrzne do akrobacji są zbudowane tak, aby radzić sobie z „płaskimi” obrotami niż normalne statki powietrzne i łatwiej odzyskiwać siły), częściowo w obciążeniu (w szczególności w położeniu środka ciężkości), a częściowo w sposobie, w jaki „płaski” wirowanie jest w rzeczywistości.
Będzie taki punkt dla każdego samolotu, w którym po prostu nie masz uprawnień kontrolnych, aby dojść do siebie (brak czegoś ekstremalnego, takiego jak mocowanie butelek JATO do skrzydła i strzelanie z nich naprzeciwko kierunku obrotu, aby zatrzymać obrót).

Zdecydowanie zdarzają się przypadki, w których piloci byli w stanie wyleczyć się z płaskiego obrotu – jednym z przykładów jest historia właściciela Piper – zwrócił uwagę Jay Carr. Samoloty mogą czasami nawet odzyskać równowagę samodzielnie, na przykład „bombowiec kukurydziany” , który faktycznie odzyskał siły po wyrzuceniu pilota.

Nie mogę znaleźć artykułu, ale przypominam sobie, jak na początku szkolenia przeczytałem historię o instruktorze i uczniu, którzy w nieumyślny sposób zakręcili podczas ćwiczeń w przeciągnięciach. Obrót ustąpił i byli w stanie dojść do siebie tylko przez dosłownie wspinając się do przodu na osłonę odblaskową, aby przesunąć środek ciężkości na tyle daleko do przodu, że nos opadł i normalne procedury przywracania rotacji były skuteczne.

Jeśli chodzi o unikanie płaskich obrotów, najlepiej ich unikać, stosując całkowite unikanie spinów oraz stosowanie szybkich i prawidłowych sygnałów regeneracji, jeśli spin jest nieumyślnie wprowadzany (obroty mają tendencję do „opadania” w miarę ich postępu, więc wczesne regenerowanie minimalizuje ryzyko „regularnego” wyrównania obrotów).
Jak łatwe, że odzyskanie zależy od obciążenia statku powietrznego (środka ciężkości) – co ilustruje „wspinanie się na stok e Shield „przykład powyżej.

Komentarze

• Podczas lotów certyfikacyjnych producenci statków powietrznych montują małe spadochrony na zewnątrz samolotu, które mogą służyć do podnoszenia z obrotu, jeśli ” normalne ” metody nie działają '. To ' to kolejny sposób na uniknięcie go. 🙂
• @Lnafziger Pozwól ' wywołać to ” Metoda Cirrusa ” 🙂
• Nadal zastanawiam się, czy konstrukcja latającego skrzydła byłaby bardziej podatna na płaskie obroty niż normalny samolot (co przy braku pionowych stabilizatorów). Nie ' nic nie widziałem w moich wyszukiwaniach, ale wygląda na to, że byłoby bardzo trudno uniknąć włączenia podczas przeciągnięcia.
• @JayCarr I ' d wyobraź sobie, że podobnie jak w przypadku konwencjonalnych statków powietrznych, zależałoby to od tego, gdzie środek ciężkości opada w stosunku do środka podnoszenia – celem jest ściągnij ” nos ” w dół (zmniejszając kąt natarcia) i zamień obrót płaski w konwencjonalny (” dive „) spin, z którego można się wyzdrowieć. Moje prawdziwe pytanie dotyczące latających skrzydeł byłoby takie: ” Jak do cholery odzyskujesz coś takiego jak to bez steru ?! ” (Jak efektywne są alternatywne systemy kontroli odchylenia podczas obrotów?)
• @Jay Carr widzisz, że nadal jesteś w pobliżu. Nie ' nie wiem, czy kiedykolwiek otrzymałeś odpowiedź na temat latających skrzydeł, więc ' spróbuję. Może to być związane z ” niestabilnością spirali ” w początkowej fazie spinu. Samoloty z długim kadłubem i dużym pionowym ogonem uzyskują rotacyjne ” kopnięcia „, gdy ślizgają się na boki, czemu zablokowane wewnętrzne skrzydło nie jest w stanie przeciwdziałać działać. Mniej zablokowane (lub niezablokowane) zewnętrzne skrzydło dosłownie wkręca samolot w ziemię. Latające skrzydła wygrały ', aby uzyskać to kopnięcie, dodatkowo sterowanie odchyleniem w kształcie muszli byłoby tym, czego chciałem na każdym skrzydle, aby wydostać się z obrotu wraz ze sterem IMHO.

Wróciłem do siebie po płaskiej korkociągu podczas treningu zdenerwowanego w Extra300L. Oto wideo (o godzinie 0:33 zauważysz drugie przeciągnięcie, ponieważ za bardzo pociągnąłem podczas nurkowania).

Warto zauważyć, jak wchodzi się w taki obrót: najpierw wchodzimy w zwykły obrót i pozwalamy mu się w pełni rozwinąć, potem robimy wszystko źle: dodajemy pełną moc, ściągamy chorych i wciskamy „miękki” ster kierunku obrotu.

To, co się dzieje, jest bardzo interesujące: wirowanie zaczyna przyspieszać, gdy punkt obrotu przesuwa się gdzieś z przodu nosa, do tyłu, aż znajdzie się wewnątrz płaszczyzny, a nos jest ruch w jedną stronę (port EG), a ogon w drugą (prawa burta). Obraca się kilka razy na sekundę.

Odzyskiwanie było dość standardowe w Extra300L: po prostu PARE i „wypadasz w ciągu sekundy (to wydaje się być jak godzina)”

Komentarze

• 5-letni post, idealne wyleczenie, brak komentarzy !!! Tak, 300 jest lekki i ma duży ster z obszarem poniżej Hstab / windy. Ale zwróć uwagę na położenie zadaszenia kokpitu (dalej z tyłu ) i więcej obszaru kadłuba za skrzydłami, które były w pełni symetryczne. Wideo z analizy zderzenia XB-70 pokazuje końcówki skrzydeł skierowane w dół, tworząc (w płaszczyźnie obrotu) mocno wypukłą powierzchnię. Czy te czynniki mogą mieć znaczenie?

Każdy typ samolotu ma swój własny, unikalny sposób kręcenia się. Może się również zdarzyć, że ma nieregularną ścieżkę wirowania z częściowym płaskim obrotem.

W płaskiej rotacji prawie nie masz władzy nad sterami, ale środek ciężkości (CoG) w pozycji do przodu (wszystkie samoloty są zwykle zaprojektowane w ten sposób) zamieni płaski obrót w dive spin, a więc zdobywając ponownie władzę na sterze, możesz szybciej wyjść z korkociągu.

Jest to większa waga w pozycji do przodu wraz z grawitacją, która jest główną przyczyną przekształcenia płaskiego korkociągu w korkociąg nurkowy. Większość nowoczesnych samolotów lekkich jest zaprojektowana tak, aby automatycznie wychodziły z korkociągu, nawet bez działania pilota. Wyjście z korkociągu też jest dość proste, ale jak to się zmienia w zależności od samolotu. Zwykle ustawiasz pełny ster przeciwnie do kierunku obrotu, powoli popychasz drążek do przodu i czekaj. Samoloty akrobacyjne lubią kręcić bez jakiekolwiek dodatkowe ryzyko w porównaniu z normalnym lotem.

Prawdziwym problemem jest duża utrata wysokości podczas oczekiwania na wyjście z korkociągu. Samolot będzie miał dużą prędkość pionową, więc niebezpieczeństwo pojawia się, jeśli nie ma ” t wystarczająca wysokość na początku wirowania. Obrót podczas lądowania jest zwykle śmiertelny. Przy nieograniczonej wysokości każdy samolot wcześniej czy później wyszedłby z dowolnego obrotu, po prostu z powodu tarcia powietrza, ale to teoria, ponieważ wysokość jest zawsze dość ograniczona. Innym problemem związanym ze spinami jest to, że możesz nie zdawać sobie sprawy, że w ogóle się kręcisz, i podejmujesz niewłaściwe działania.

Odrzutowce wojskowe są inne. Są zbudowane tak, aby były dynamicznie niestabilne dla lepszej reaktywności. Nie wiem zbyt wiele o nich. Mimo to, gdy CoG jest w pozycji do przodu, oni również powinni zamienić płaską rotację na spin nurkowy. Głównym problemem jest wciąż wystarczająca wysokość. Kilka obrotów może wystarczyć, zanim osiągniesz ziemi.

Aby celowo wejść w rotację, potrzebujesz małej prędkości; jest to stan przeciągnięcia tylko jednego skrzydła, które spadnie, rozpoczynając auto-rotację, która następnie przekształca się w rotację. Wszystko to można łatwo uniknąć przy wystarczającej szybkości.Nawet jeśli silniki są wyłączone, zawsze możesz ześlizgnąć się na ziemię z żądaną prędkością.

Płaski obrót to obrót, w którym samolot jest w stanie wyważonym . Po prostu obraca się w kółko jak bączek. Nie powróci, ponieważ siły działające na samolot są w równowadze. Elementy sterujące i moc silnika stają się całkowicie nieskuteczne.

Czy może się to zdarzyć? Tak, w zależności od konstrukcji samolotu i środka ciężkości. Jeśli CG jest rufa jest bardziej prawdopodobna.

Jak tego uniknąć? Aby obrócić, musisz najpierw zatrzymać . Unikanie przeciągnięć i właściwe procedury wyprowadzania z przeciągnięcia to dobry sposób.

Mój instruktor, który był pilotem wojskowym, powiedział nam, że jeden pilot F-16 wszedł w płaski korkociąg, kiedy się bawił. Nie chciał się wyskakiwać, bo taśmy wskazywałyby, że sam stracił zupełnie dobry samolot, a nie z powodu awarii czy wypadków. Wyszedł z kokpitu w kierunku nosa. To zaburzyło równowagę i pochyliło nos. Następnie wspiął się z powrotem i odzyskał samolot.

Komentarze

• ” … Wysiadł kokpitu w kierunku nosa … ” Po prostu nie mogę ' wierzyć w tę ostatnią część, jak ktokolwiek mógłby coś zrobić tak, otwórz daszek podczas lotu z prędkością kilkuset węzłów, czołgaj się w kierunku nosa … Brzmi jak naprawdę kiepski film akcji!
• @kebs That ' s to, co nam powiedziano. Przy płaskim obrocie samolot byłby bardzo wolny, więc ' nie jest ” kilkaset węzłów „. Mimo to brzmi to szaleńczo.
• I założę się, że baldachim na tylnych zawiasach też w jakiś magiczny sposób nie poluzował się w strumieniu powietrza, więc nie było śladów dramatu po wylądowaniu …

Zabrałem ucznia CFI na obowiązkowe szkolenie spinningowe na akrobatorze Cessna 152. Zrobił 3 obroty w prawo i doszedł do siebie. Po wykonaniu 3 obrotów w lewo procedura regeneracji nie zadziałała, więc powiedziałem mu, żeby powtórzył. Drugie wyzdrowienie również się nie powiodło, więc przejąłem kontrolę. Korkociąg w tym momencie przekształcił się w płaski korkociąg z dziobem do horyzontu i znacznie szybszym obrotem niż normalnie wokół środka samolotu i bardzo dużą prędkością opadania. Ja też bezskutecznie wypróbowałem procedurę wyprowadzania.

Przed lotem student nauczył mnie techniki wyprowadzania korkociągu tak, jakbym był studentem. Chociaż tysiąc razy słyszałem „energiczne przesuwanie kierownicy do przodu”, tym razem zastanawiałem się, dlaczego „energicznie” jest tak ważne. Przypomniałem sobie moje rozważania w trakcie naszego płaskiego obrotu, z jarzmem wysuniętym do przodu. Następnie ustawiłem jarzmo z powrotem w pozycji rufowej i ponownie „energicznie” rzuciłem do przodu. Kiedy to zrobiłem, zauważyłem niewielką skałę w pochyleniu samolotu. Powtórzyłem to, ponownie zatrzaskując jarzmo do końca do tyłu i do przodu. Za każdym razem, gdy samolot kołysał się coraz bardziej i bardziej. Po zrobieniu tego około 6 razy samolot kołysał się (pochylony) dostatecznie głęboko w dół, aby odzyskać przepływ powietrza nad sterem i pozwolić na regenerację.

Uczeń i ja mieliśmy zawroty głowy po tak szybkim obracaniu przez tak długi czas. Uczeń był tak zszokowany tym doświadczeniem. że rzucił szkolenie lotnicze.

W szkole lotniczej zgłosiłem, co się stało.Mechanik powiedział mi, że czasami może wystąpić płaska rotacja przy odpowiedniej ilości paliwa w zbiornikach, gdzieś w połowie napełnionych. Powiedział, że początkowy obrót może podrzucić paliwo do końców skrzydeł – co w połączeniu z obrotem może stworzyć rodzaj efektu żyroskopowego i zmusić samolot do płaskiego obrotu. Nie jestem pewien, czy to prawda, ale wydawało się to wiarygodne przy czas, ponieważ mieliśmy połowę zbiorników.

Nie twierdzę, że jest to właściwy sposób na regenerację po płaski obrót w każdym samolocie, ale w tamtym czasie nie miałem już opcji i wydaje się, że uratowało mi to życie.

Komentarze

• Szczerze, bardzo poruszająca historia. Słyszałem, że w samolocie studenckim obowiązuje ograniczenie wychylenia steru. OSTATECZNIE wróć i zapytaj mechanika, czy tak może być. Rozrzucane paliwo (w połowie puste zbiorniki) również brzmi wiarygodnie. Ale brak uprawnień steru może również wiązać się z płaskimi obrotami statku powietrznego o dużej prędkości, ponieważ nadmierny skok steru nie może ' być zaprojektowany z obawy przed nadmiernym obciążeniem bocznym dźgnięcia w pionie. Cieszę się, że wyszedłeś z tego ok!
• To był zwykły C152 bez ograniczeń narzuconych na wychylenie steru (jeśli to ' to masz na myśli). Stało się to 20 lat temu, więc mechanika już dawno zniknęła.
• My ' ll, nie mówiłem, że ktoś zrobił coś złego. Słyszeli jeszcze jedną relację, w której 152 padł płasko, uratowali się, stosując pełną moc (nie PARE), aby przywrócić przepływ powietrza nad sterem.Wspólnym wątkiem jest Hstab / zaślepka steru wysokości Vstab / ster. Zewnętrzne skrzydło i ogon obracają samolot. Wystarczająca różnica ciśnień (siła nośna) musi zostać wygenerowana przez wychylenie steru w celu zatrzymania obrotu.

Najlepsza technika wyprowadzania przy płaskiej rotacji będzie się różnić w zależności od samolotu. Miałem sterowany radiowo model samolotu o w zasadzie konwencjonalnej konstrukcji górnopłatów (ale sporo dwuściennych i bez lotek), który można było wprowadzić do bardzo płaskiego obrotu. Powrót do zdrowia był możliwy TYLKO po włączeniu zasilania; Sam ster i ster wysokości by tego nie zrobił. W rzeczywistości dodanie mocy wyprowadziłoby samolot z obrotu, nawet gdyby ster i winda były wyśrodkowane. Następnie dodałem lotki do skrzydła i stwierdziłem, że zastosowanie lotek DO obrotu również było skuteczna technika wyprowadzania. Ponownie, ta technika była na tyle skuteczna, że mogłaby spowodować powrót do zdrowia, nawet jeśli ster i winda były wyśrodkowane.

Komentarze

• Przyszła edycja : w późniejszym czasie usunąłem dwuścienny ze skrzydła i stwierdziłem, że charakterystyka przywracania korków / korków zasadniczo się nie zmieniła. Zwróć również uwagę, że dodanie mocy podczas trzymania steru wysokości całkowicie obniżyło tor lotu w dół prawie do pionu – niedobrze przy ziemi.

Płaski korkociąg to najgorszy scenariusz pomyłki pilota i fatalny w skutkach dla wszystkich typów statków powietrznych, z wyjątkiem myśliwców, i przy stosunku ciągu do masy nie mniejszym niż 0,72-0,75. Tak więc nawet wojskowy A10 zostanie utracony, jeśli to się stanie, niech samotny samolot pasażerski. Współczesne samoloty mają jednak CG przesunięte do przodu z masywnymi silnikami i mają szansę przesunąć nos w dół, jeśli są na wczesnym etapie płaskiego obrotu. Jeśli rozwinięty, a samolot leci jak spadający liść lub wirujący jest zablokowany, nie ma szans na powrót do zdrowia.

Komentarze

• Mam na myśli, z równym ciągiem oba silniki. W przypadku innych myśliwce o mniejszym stosunku ciągu do masy mogą pozornie zostać odzyskane,
• Niekoniecznie prawda. Samoloty akrobacyjne można rutynowo wprowadzać w płaskie obroty i wyprowadzać z nich.