Por que um avião precisa de compensação e o que ele faz durante o vôo? O piloto automático ajusta a compensação automaticamente?

Resposta

O objetivo da compensação é liberar o piloto de ter que exercer uma constante pressão sobre os controles. Isso é frequentemente usado para manter o vôo reto e nivelado, no entanto, o ajuste também pode ser usado em qualquer fase do vôo – por exemplo, para manter uma razão de subida ou descida constante.

A forma mais básica, conforme encontrada em a maioria das aeronaves leves tem acabamento de elevador. Normalmente operado por uma roda, ele move o elevador para cima ou para baixo em uma pequena quantidade no mesmo sentido que o manche (para trás para subir, para frente para descer). Isso pode ser usado para colocar a aeronave em vôo direto.

Outra forma de compensação é a compensação do leme. Frequentemente encontrado em aeronaves leves maiores e aeronaves bimotoras, pode ser usado para ajustar o vento cruzado para manter a aeronave voando em linha reta. Em aeronaves multimotoras, também pode ser usado para compensar o empuxo diferencial causado pela falha de um motor.

Comentários

  • A maioria dos pilotos automáticos compensa. Além disso, aparar não é apenas para vôo direto e nivelado. Ele ‘ é usado em todas as fases do vôo, incluindo subidas e descidas. Na verdade, é ‘ ainda mais importante compensar corretamente durante subidas e descidas.
  • Curiosamente, eu ‘ Também ouvi esse mesmo termo usado em operação de submarino, em relação à escalada e mergulho. Um apara o lastro
  • O leme (trim) não é usado para ajustar o vento cruzado (exceto na aproximação final, mas que ‘ é outro tópico)
  • O trim também é necessário para manter uma atitude constante com a mudança de desempenho. Por exemplo. à medida que a velocidade aumenta, sem qualquer entrada de controle, o nariz tenderá a subir e a aeronave subirá. O Concorde moveu automaticamente o ‘ combustível para compensar a mudança de desempenho e o deslocamento do CofG.
  • Eu ‘ nunca ouvi falar de corte para ajustar para um vento cruzado! (Além disso, você se esqueceu de responder a parte da pergunta sobre o piloto automático.)

Resposta

Em resumo : o corte neutraliza a força necessária para manter as superfícies de controle em uma posição específica.

A maioria (senão todas) as aeronaves tem algum tipo de controle de compensação de profundor. Por exemplo, quando o piloto tem que continuar puxando o manche / manche durante uma subida, aparar o “nariz para cima” neutralizará essa força. O elevador então permanecerá na mesma posição sem qualquer força necessária por parte do piloto. A compensação geralmente é feita por meio de uma guia de compensação na superfície de controle e é controlada por uma roda de compensação.

A compensação de elevador é usada:

  • Durante as subidas: para manter uma velocidade do ar e taxa de subida constantes
  • Durante as descidas: para manter uma velocidade do ar e planagem constantes
  • Durante vôo nivelado: para manter a altitude e a velocidade

Embora o compensador de profundor seja o mais comum, o compensador também pode ser feito no leme (bastante comum) e ailerons (apenas em aeronaves maiores).

O ajuste do leme é usado para manter o vôo coordenado sem a intervenção do leme pelo piloto. Muitos aviões monomotores com motores potentes requerem compensação do leme para compensar a “tendência de virar à esquerda” causada pelo fator P e a lavagem da hélice atingindo o leme. Aeronaves sem compensação ajustável do leme geralmente têm uma aba de compensação fixa no leme.

A maioria dos pilotos automáticos controlará a roda de compensação do elevador porque os servos que controlam o elevador podem ser facilmente subjugados pela força necessária.

É importante observar que na maioria dos casos (especialmente em aviões pequenos) o corte não move o superfícies de controle. Ele muda a força necessária para desviar as superfícies de controle. Embora existam muitos tipos de dispositivos de corte, a guia de corte comum faz com que o fluxo de ar faça todo o trabalho. A aba de compensação faz com que o fluxo de ar empurre a superfície de controle em uma posição específica. Em aeronaves maiores com superfícies de controle operadas hidraulicamente, compensadores são menos comuns (veja também esta resposta para outra pergunta )

Resposta

Trimming é alterar a estabilidade de uma aeronave de tal forma que, quando nenhuma entrada de controle é fornecida, a aeronave mantém sua atitude e velocidade. Ele permite que o piloto libere a entrada de controle sem que a aeronave se desvie do caminho pretendido. Em geral, a aeronave é ajustada para vôo reto e nivelado, mas também pode ser ajustada para descida ou mesmo para curvas.

Existem várias maneiras pelas quais uma aeronave pode ser compensada.A compensação geralmente se refere à compensação do elevador. Isso envolve a mudança do ângulo de incidência de um compensador no profundor de forma que, quando a coluna de controle for liberada, a aeronave não se incline para cima ou para baixo por si mesma. Em aeronaves grandes, o ângulo de todo o estabilizador horizontal pode ser alterado para ajustar a tendência de inclinação da aeronave. Aeronaves que possuem um tanque de combustível na cauda podem mover o centro de gravidade transferindo combustível entre os tanques de combustível dianteiro e traseiro. O uso do trim de CG não só afeta a tendência de inclinação da aeronave, mas também reduz o consumo de combustível, uma vez que menos forças aerodinâmicas são necessárias para equilibrar a aeronave, reduzindo assim o arrasto.

Outras formas de trim são o trim de aileron e trim do leme. Eles são usados para anular quaisquer características assimétricas da aeronave. Essas características podem ser causadas, por exemplo, devido a efeitos de lavagem da hélice, deformação mecânica da aeronave (ou tolerâncias de fabricação pobres) ou situações de desligamento do motor.

Na maioria das aeronaves maiores, o piloto automático usa compensador de elevador ou estabilizador horizontal para controlar a aeronave em inclinação, além de controle de elevador. Para fazer curvas, ailerons e leme são usados, o trim assimétrico não é usado pelo piloto automático.

Comentários

  • Bem colocado, mas eu não ‘ diria que corte ” altera a estabilidade ” da aeronave. Se estiver fora do corte, ainda é estável. Ele só quer se estabilizar em algum lugar diferente de onde você deseja. 🙂
  • @Lnafziger em nenhum lugar eu pretendia sugerir que uma aeronave não ajustada não é estável. Considerei adicionar uma frase sobre como garantir que os pólos estejam sempre na metade esquerda do plano complexo, mas acho que isso não ‘ deixará isso mais claro para a maioria dos leitores. (você tem formação em engenharia, não ‘ você? 🙂
  • Haha, tenho sim, mas a primeira frase de sua resposta diz que ” A compensação está mudando a estabilidade de uma aeronave … “. Só de pensar que provavelmente há uma maneira melhor de dizer isso. 🙂

Resposta

O piloto automático teoricamente não se importaria com o compensador, mas se você o desconectasse e o avião estivesse fora de compensação pode desviar a trajetória de voo rapidamente.

Comentários

  • ” Teoricamente ” ele não ‘ se preocupa com o ajuste, mas os servos do piloto automático geralmente não são potentes o suficiente para controlar os elevadores se não forem devidamente ajustados.

Resposta

Digamos que você tenha compensado uma aeronave do que as forças na aeronave, ou seja, Levantamento == Peso & Impulso == Arraste. Portanto, a aeronave está voando (em linha reta e nivelada) ou subindo ou descendo em velocidade ou taxa constante (de subida ou descida).

Simples de lembrar, aeronave ajustada significa elevação = peso e empuxo = arrasto, é isso.

Há muitas maneiras de compensar uma aeronave: Trim Tabs na superfície de controle, movimentos completos da superfície para compensar a superfície de controle correspondente (ex: movimentos do estabilizador em resposta ao comando de compensação de inclinação) etc.

Comentários

  • Levantamento! = Peso ao subir ou descer. 🙂
  • @Lnafziger Agora você ‘ abriu uma lata de minhocas …
  • @Lnafziger: Sim, durante a mudança de fase de aeronaves (subida, cruzeiro, descida etc) essas forças não serão iguais, mas durante a taxa constante de subida / descida essas forças (sustentação = peso ou arrasto = empuxo) são iguais. Eu geralmente me lembro do trim ser análogo ao inercial, ou seja, a menos que haja alguma mudança [taxa / direção / ..] na aeronave, está sempre no estado de compensação. Além disso, o artigo abaixo pode explicar isso muito melhor: pprune.org/archive/index.php/t-268982.html
  • Corte não é ‘ uma questão de equalizar a elevação com o peso (por exemplo), é ‘ uma questão de equalizar as forças em uma superfície de controle, criando muito pouco levantamento na superfície de acabamento. Essa pequena força combinada com a distância entre o eixo de rotação da superfície de controle e o centro aerodinâmico da superfície de compensação é suficiente para cancelar qualquer torque da superfície de controle e, portanto, qualquer feedback no controle usado pelo piloto. A força de compensação poderia ser criada usando o sistema hidráulico (sem superfície de compensação, sem alteração de elevação) também, o resultado seria o mesmo.

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