Jaké třídy letadel vyžadují řízení hydraulických letů?

4

Všechny komerční dopravní letadla, jako je Boeing 737 nebo Airbus A320 nebo těžší letadla, vyžadují hydraulický systém, který může pohánět pohony, které generují potřebné síly k pohybu řídících ploch ve všech fázích letu. Menší letadla obecného letectví to nepotřebují.

Ale co mezi letadly? Existuje minimální MTOM, nad kterou je nutné mít letadla nebo obecně hydraulický systém? Můžete udělat příklady lehčích letadel, které to mají?

Přemýšlel jsem například o letadle jako je 19-cestující dojíždějící Beechcraft 1900 :

    
dané mezzanaccio 03.02.2017 15:11

3 odpovědi

7

Hydraulické ovládání letu není pro určitou třídu povinné, ale nad určitou velikostí a rychlostí bude těžké splnit #, aniž by se přinejmenším přidala nějaká hydraulická podpora.

Historicky letadla používala ruční ovládání. S rostoucí velikostí a rychlostí vzrostly síly a stále více chytřejší systémy redukce byly vynalezeny do držte síly síly v rámci #

  • Na prvním letu kluzáku Messerschmitt Me-321 bylo zjištěno, vysoký, takže byl nainstalován druhý pilot s druhou hůlkou.
  • Dornier Do-335 používala teleskopickou tyč: Při nízké rychlosti byla hůl krátká a mohla se pohybovat po celé délce rozsah výkyvů křidélek při vysokých otáčkách by mohl být teleskopicky prodloužen. To omezilo rozsah pohybu, ale zlepšilo pákové efekty pilotů.
  • Angličtina Electric Canberra použila vnitřní křivky křidélek a pružinu v ovládacích prvcích křidélek, aby omezila sílu nálepky. Při nejvyšší rychlosti se ovládací houkač mohl stále pohybovat celým svým rozsahem, ale dosažitelné křivky křidélek byly jen několik stupňů - dosud dostatečné pro dostatečnou pohyblivost při pohybu.

Křidélka mají hmotu. Tam je pramen. Něco, co se pohybuje. Každý inženýr by měl přemýšlet dále: A co flutter? Při složitějším snižování síly se zvýšila možnost, že se něco neočekávaně vyskytne a režimy selhání se násobí. Nakonec zavedení hydrauliky vyřešilo tolik problémů, které de facto nad určitou kombinací rychlosti a velikosti nemají žádnou jinou možnost smysl.

Pracoval jsem společně s Rockwellem (dříve North American) na dvoumístném trenažéru; kombinaci velikosti a rychlosti, která by měla před 60 lety ruční ovládání. Navrhoval jsem použít stejné mechanismy snižování síly, které byly použity na F-86, ale nakonec byla vybrána hydraulická podpora. Proč?

  • Nikdo neměl zkušenosti s manuálními ovládači. Po tolika letech byli všichni inženýři z F-86 dlouho odchodem do důchodu nebo zemřeli.
  • Severoamerické archivy byly vyhozeny před lety, takže nebyla ponechána žádná dokumentace, jak správně navrhnout ruční řídicí systém pro tento rozsah rychlostí.
  • Systém hydraulického zesilovače byl snadno instalovatelný, použil standardní součásti a byl levnější, protože všichni byli s touto technologií obeznámeni.

Protože jsem řekl (a) : Nenechávejte mě začít, jak přesně můžete přizpůsobit síly svalů - to bude příspěvek, který bude mnohem déle než cokoli, co jsem zde napsal.

    
odpověděl 07.05.2017 20:58
3

Pokud vím, neexistuje žádná pevná regulace vyžadující hydrauliku v určitém bodě. Na jedné straně musí být letadlo skutečně ovladatelné, takže pokud by to bylo nedosažitelné při provozních rychlostech, pak by byla potřebná hydraulika.

Ve stručnosti FAA o letových kontrolách

As aviation matured and aircraft designers learned more about aerodynamics, the industry produced larger and faster aircraft. Therefore, the aerodynamic forces acting upon the control surfaces increased exponentially. To make the control force required by pilots manageable, aircraft engineers designed more complex systems. At first, hydromechanical designs, consisting of a mechanical circuit and a hydraulic circuit, were used to reduce the complexity, weight, and limitations of mechanical flight controls systems.

Seznam FAR mezní hodnoty síly na řídicím vstupu v systému FAA FAR 23.397

(a) In the control surface flight loading condition, the airloads on movable surfaces and the corresponding deflections need not exceed those that would result in flight from the application of any pilot force within the ranges specified in paragraph (b) of this section. In applying this criterion, the effects of control system boost and servo-mechanisms, and the effects of tabs must be considered. The automatic pilot effort must be used for design if it alone can produce higher control surface loads than the human pilot.

Mějte na paměti, že to nevyžaduje zcela hydrauliku, ale pokud nemůžete vytvořit systém kabelů / očka, který spadá do těchto mezních hodnot síly, budete muset přidat nějakou pomoc.

    
odpověděl 03.02.2017 15:37
1

Neexistuje speciální třída hmotnosti nebo velikosti, která vyžaduje ovládání hydraulického letu. Požadavky jsou na to, aby řídící síly zůstaly v určitých mezích a obecně se to stane obtížnější se zvyšující se velikostí a rychlostí letadla.

Uchovávání příručky systému řízení má tu výhodu, že jsou aerodynamické body přiváděny zpátky k pilotovi, a že se zvyšujícím se rychlostem vzduchu ovládací prvky ztuhnou, což ztěžuje vytváření velkých průhybů, které by mohly způsobit vysoké zrychlení na draku letadla. Avšak větší / rychlejší letadla vyžadují větší řídící plochy s přidruženými většími řídícími silami. Ovládací síly však musí zůstat uvnitř hranic lidské síly.

Mnoho starších hydraulicky ovládaných letadel má nějakou formu zpětné vazby rychlosti letadla. Model 737 má q-pocit v kanálu pitch: systém umělého cítění zesiluje řízení letu jako funkci dynamického tlaku, jaký je zaznamenán pitotovou trubicí. DC-10 a L-1011 mají toto také.

V minulém životě jsem se ucházel o modelování simulátorů řídících systémů řízení letu s pevnými křídly a vrtulníky a Beech 1900 je jedním z typů, na kterých jsem pracoval. Má plně manuální řídící systém, všechny aeroforce jsou přiváděny zpátky k pilotovi. Stoupací kanál má dolní pružinu asi 40 lbf, což je zřejmé z měření země. Slyšeli komentáře o silách tahu, které jsou vysoké při přistání, a že zejména piloti mohou mít problémy při vyvození těchto sil během přistání. Hydraulické ovládání může usnadnit letět s letadlem a přizpůsobit požadované síly. Existuje větší a rychlejší letadlo certifikované pro ruční ovládání, F100 je jedno: pitch má manuální zálohu.

    
odpověděl 07.05.2017 18:45

Přečtěte si další otázky týkající se značek