Obrácení ovládání - Control reversal

Zrušení řízení má nepříznivý vliv na ovladatelnost letadel . Řízení letu se obrací způsobem, který není intuitivní, takže piloti si nemusí být vědomi situace, a proto poskytují nesprávné vstupy; aby se například mohli otočit doleva, musí zatlačit ovládací páku doprava, což je opak normálního směru.

Příčiny

Příčin tohoto problému je několik: chyba pilota, účinky vysokorychlostního letu , nesprávně připojené ovládací prvky a různé spojovací síly na letadlo.

Porucha zařízení

Selhání zařízení může způsobit neočekávané chování letových ovládacích prvků, například možný obrat kormidla na palubě letu 585 společnosti United Airlines .

Chyba pilota

Chyba pilota je nejčastější příčinou obrácení ovládání. V neobvyklých postojích není neobvyklé, že se pilot dezorientuje a začne krmit nesprávnými řídicími pohyby, aby znovu získal vodorovný let. To je zvláště běžné při použití zobrazovacích systémů namontovaných na přilbě, které zavádějí grafiku, která zůstává v pohledu pilota stabilní, zejména při použití určité formy zobrazení polohy známé jako naruby .

Nesprávně připojené ovládací prvky

Nesprávně připojené ovládací prvky jsou další častou příčinou tohoto problému. Jedná se o opakující se problém po údržbě letadel, zejména u domácích konstrukcí, se kterými se poprvé létá po nějaké menší práci. Na komerčních letadlech to však není zcela neobvyklé a bylo to příčinou několika nehod, včetně havárie Short Crusader před Schneider Trophy v roce 1927 a smrti konstruktéra Avro Roy Chadwicka z roku 1947 .

Kroucení křídla

Další projev problému nastává, když se množství proudění vzduchu přes křídlo stane tak velké, že síla generovaná křidélky je dostatečná k otočení křídla samotného, ​​kvůli nedostatečné torzní tuhosti konstrukce křídla. Například když je křidélko vychýleno nahoru, aby se křídlo pohybovalo dolů, křídlo se otáčí opačným směrem. Čistým výsledkem je, že proudění vzduchu směřuje dolů místo nahoru a křídlo se pohybuje nahoru, což je opak toho, co se očekávalo. Tato forma obrácení ovládání je často spojena s řadou efektů „vysoké rychlosti“ jako stlačitelnost .

Příklady

Wright Brothers kluzák

Tyto Wright Brothers utrpěl formu reverzi řízení, které se běžně označuje jako nepříznivý zatáčení . Ve svém kluzáku z roku 1902 se i nadále setkávali s problémem, kdy se kluzák valil jedním směrem, ale zatáčel v opačném směru a poté se točil do země. Nakonec problém vyléčili přidáním pohyblivého kormidelního systému, který se nyní nachází téměř ve všech letadlech.

Základní příčina problému byla dynamická. Pokřivení křídla splnilo to, co se očekávalo, pokud jde o vztlak, čímž se letadlo otočilo, ale mělo také vliv na odpor. Výsledkem bylo, že vzhůru se pohybující křídlo bylo taženo dozadu a zatáčelo kluzák. Pokud by toto zatáčení bylo dostatečně násilné, dodatečná rychlost na dolním křídle při jeho pohybu vpřed by generovala větší vztlak a obrátila směr náklonu.

Supermarine Spitfire

Vzhledem k vysokým rychlostem, kterými se Supermarine Spitfire mohl potápět, se tento problém obrácení křidélek projevil, když bylo přáno zvýšit boční manévrovatelnost (rychlost náklonu) zvětšením plochy křidélek. Letoun měl křídlo navržené původně pro rychlost otáčení křidélek 580 mph a jakýkoli pokus o zvětšení plochy křidélek by měl za následek zkroucení křídla, pokud by byla větší křidélka aplikována vysokou rychlostí, letoun by se poté valil opačným směrem které zamýšlel pilot. Problém zvýšení rychlosti náklonu byl dočasně zmírněn zavedením „ořezaných“ špiček křídel (aby se snížilo aerodynamické zatížení v oblasti špičky, což umožní použití větších křidélek), dokud nebude možné začlenit nové tužší křídlo. Toto nové křídlo bylo představeno v Mk 21 a mělo teoretickou rychlost reverzace křidélek 825 mph (1328 km/h).

Boeing B-47

V malých výškách měl Boeing B-47 omezenou rychlost, protože velká, pružná křídla by za určitých okolností zrušila účinek ovládacích ploch.

Gossamer Condor

Zrušení řízení také ovlivnilo letadlo Gossamer Condor , letoun s lidským pohonem, který získal cenu Kremer . Když byl mechanismus deformace křídla vyzkoušen jako řešení dlouhotrvajícího problému s otáčením, výsledkem bylo otočení letounu opačným směrem, než jaký očekávaly konvenční znalosti letadel. Když byl Condor „konvenčně“ zmanipulován, vnitřní křídlo zpomalilo natolik, že se usadilo na zem. Využitím „zpětného“ kabelového deformování křídel byl vnitřní úhel náběhu křídla zvýšen tak, aby přidaný odpor křídlo zpomalil, zatímco přidaný zdvih umožnil křídlu zůstat nahoře pomalejší rychlostí. Nakloněná kachna pak mohla dokončit obrat.

Reference