stringtranslate.com

Толкатель палки

Толкатель ручки — это устройство, устанавливаемое на некоторых самолетах с фиксированным крылом для предотвращения попадания самолета в аэродинамический свал . Некоторые крупные самолеты с фиксированным крылом демонстрируют плохие характеристики управляемости после сваливания или уязвимы для глубокого сваливания . Чтобы предотвратить приближение такого самолета к сваливанию, конструктор самолета может установить гидравлическое или электромеханическое устройство, которое толкает вперед систему управления рулем высоты всякий раз, когда угол атаки самолета достигает заданного значения, а затем прекращает толкать, когда угол атаки достаточно падает. [1] Система для этой цели известна как толкатель ручки.

Требования безопасности, предъявляемые к самолетам с фиксированным крылом в категории транспортных самолетов , а также ко многим военным самолетам, относительно требовательны в области качества управления перед сваливанием и восстановления после сваливания. Некоторые из этих самолетов не могут соответствовать этим требованиям безопасности, полагаясь исключительно на естественные аэродинамические качества самолета. Чтобы соответствовать нормативным требованиям, конструкторы самолетов могут принять решение об установке системы, которая будет постоянно контролировать критические параметры и автоматически активироваться для уменьшения угла атаки, когда это необходимо для предотвращения сваливания. К критическим параметрам относятся угол атаки, скорость полета , положение закрылков и коэффициент нагрузки . Действия пилота не требуются для распознавания проблемы или реагирования на нее.

История

В октябре 1963 года авиалайнер BAC One-Eleven был потерян после крушения во время испытания на сваливание . Пилоты вытолкнули самолет с Т-образным хвостом за пределы выхода из сваливания и вошли в состояние глубокого сваливания, в котором возмущенный воздух из застопоренного крыла сделал руль высоты неэффективным, что напрямую привело к потере управления и крушению. [2] В результате крушения на всех серийных авиалайнерах One-Eleven была установлена ​​комбинированная система встряхивания ручки /толкателя. Более широким последствием инцидента стало новое требование к конструкции, связанное со способностью пилота определять и преодолевать условия сваливания; конструкция самолета транспортной категории , которая не соответствует специфике этого требования, может быть приемлемой, если самолет оснащен толкателем ручки. [3] [1]

После крушения рейса 191 American Airlines 25 мая 1979 года Федеральное управление гражданской авиации (FAA) выпустило директиву о летной годности , которая предписывала установку и эксплуатацию устройств для встряхивания ручки на обоих комплектах управления полетом на большинстве моделей McDonnell Douglas DC-10 , трехдвигательного авиалайнера. [4] Помимо нормативного давления, различные производители самолетов пытались разработать собственные улучшенные системы защиты от сваливания, многие из которых включали устройство для встряхивания ручки. [5] Американская аэрокосмическая компания Boeing разработала и интегрировала системы предупреждения о сваливании во многие самолеты, которые она производила. [6] [7]

Согласно аэрокосмическому периодическому изданию Flying , традиционная схема толкания ручки была разработана компанией Boeing . [7] Seattle Times отметила, что Boeing исторически избегал интеграции толкателей ручки на многих своих самолетах, считая это вопросом философии полета, чтобы избежать чрезмерной автоматизации действий. [6] Среди других самолетов, в разработке которых участвовала компания Boeing, 300-я серия регионального авиалайнера De Havilland Canada Dash 8 была оснащена этой системой. [8]

Существует несколько вариаций и функциональных различий между толкателями ручки, установленными на разных самолетах. [7] Textron Aviation разработала собственную компоновку для своего бизнес-джета Citation Longitude , решив автоматизировать расширенную систему толкателя самолета посредством ее интеграции с компьютеризированным автопилотом, тем самым устраняя необходимость в использовании каких-либо электромеханических механизмов. Соответственно, функция толкателя Textron заключается в том, что сервопривод автопилота толкает нос вниз, чтобы уменьшить угол атаки. [7] Относительно похожее устройство предупреждения о сваливании было принято на легком бизнес-джете Pilatus PC-24 . [9] Bombardier Aviation также включила толкатель ручки в свое семейство бизнес-джетов Challenger 600. [10]

Хотя в более ранних моделях самолетов толкатель ручки управления не был включен, Lockheed Martin решила включить толкатель ручки управления в транспортный самолет нового поколения C-130J Super Hercules , который страдал от неожиданных характеристик сваливания, которые задержали ввод типа в эксплуатацию и не могли быть решены с помощью многочисленных аэродинамических изменений. [11] Семейство самолетов Embraer ERJ было оснащено толкателем ручки управления, несмотря на то, что, как сообщается, все испытания на сваливание прошли без происшествий. [12] В Европе авиалайнеры, не известные характеристиками глубокого сваливания, такие как узкофюзеляжный авиалайнер McDonnell Douglas MD-80 , регулярно требовали оснащать толкателями ручки управления, даже когда другие регулирующие органы сочли такие устройства ненужными. [13] [14]

Принцип толкателя ручки также применим к винтокрылым машинам. Коллективные устройства для спуска стали доступны обычно как дополнение к послепродажному оборудованию , которое функционирует во многом так же, как толкатель ручки. [15] Однако толкатель ручки не следует путать с встряхивателем ручки , последний представляет собой устройство, которое предупреждает пилотов о надвигающемся сваливании посредством быстрых и шумных вибраций штурвала управления («ручки»). [7]

Для незнакомого летного экипажа активация толкателя ручки может ощущаться особенно резкой, энергичной и тревожной, но это преднамеренная и нормальная часть его функциональности, чтобы гарантировать, что он сработает до того, как наступит серьезный свал. [7] Кроме того, конструкторы самолетов, которые устанавливают толкатели ручки, понимают, что существует риск того, что устройство может сработать ошибочно, когда это не требуется, и поэтому должны предусмотреть соответствующие положения для летного экипажа, чтобы устранить нежелательную активацию толкателя ручки. В некоторых самолетах, оборудованных толкателями ручки, толкатель ручки может быть перегружен пилотом; в некоторых реализациях система толкателя ручки также может быть отключена пилотом вручную. [16]

В 2000-х годах произошел ряд аварий, которые, по крайней мере частично, были приписаны экипажам, которые неправильно отреагировали на активацию толкателя ручки управления. [1] [17] В начале 2010-х годов в ответ на эту волну аварий Федеральное управление гражданской авиации (FAA) выпустило руководство, призывающее операторов обеспечить надлежащую подготовку экипажей по использованию толкателей ручки управления. [18] [19]

Смотрите также

Аварии сваливания самолетов

Ссылки

  1. ^ abc "Stick Pusher". skybrary.aero . Получено 21 июля 2020 г. .
  2. Отчет об аварии самолета BAC One-Eleven G-ASHG в Крэтт-Хилл, недалеко от Чиклейда, Уилтшир, 22 октября 1963 года , Министерство авиации CAP 219, 1965 год.
  3. ^ "Угол Бьорна: Стабильность подачи, часть 6". Leeham News . 18 января 2019 г.
  4. ^ "MCDONNELL DOUGLAS DC-10, -10F, -30, -30F, -40 Series". rgl.faa.gov . Получено 24 мая 2019 г. .
  5. ^ "US5803408A: Система защиты от сваливания автопилота/директора полета" . Получено 22 июля 2020 г. .
  6. ^ ab Доминик Гейтс ; Майк Бейкер (22 июня 2019 г.). «Внутренняя история MCAS: как система Boeing 737 MAX получила питание и потеряла защитные функции». The Seattle Times .
  7. ^ abcdef Марк, Роб (14 августа 2017 г.). «Как это работает: Stick Shaker/Pusher». Полет.
  8. ^ Paige, AB (сентябрь 1990 г.). «Разработка системы предупреждения о сваливании/толкателя ручки управления для Boeing/De Havilland Dash 8 Series 300». Canadian Aeronautics and Space Journal . 36 (3): 112–121. ISSN  0008-2821.
  9. ^ Gerzanics, Mike (10 мая 2019 г.). «Мы летаем на Pilatus PC-24». Flight International .
  10. ^ Лирмаунт, Дэвид (18 октября 2019 г.). «Как безопасность деловой авиации застряла в колее». Flight International .
  11. ^ "Lockheed Martin завершает финальные испытания самолета C-130J с толкателем ручки". Flight International . 8 октября 1997 г.
  12. Хенли, Питер (3 июля 1996 г.). «Основной призыв». Flight International .
  13. ^ "Трудные роды". Flight International. 24 июня 1997 г.
  14. ^ "Надвигается развязка по правилам JAA". Flight International. 5 апреля 1995 г.
  15. ^ "Collective Pull Down". helitrak.com . Получено 21 июля 2020 г. .
  16. ^ "AD/DO 328/30 - Выключатель/световой индикатор отключения толкателя рукоятки". legal.gov.au. 2006.
  17. ^ Лирмаунт, Дэвид (7 декабря 2009 г.). «Многие пилоты авиакомпаний не понимают аэродинамику, как выяснилось на конференции». Flight International .
  18. ^ Марк, Роберт П. (4 февраля 2013 г.). «Обучение: улучшенное обновление Stall and Stick Pusher». AIN Online.
  19. ^ "NTSB дает рекомендации FAA и EASA по толкателю ручки ATR-42". aero-news.net. 28 июня 2012 г.

Внешние ссылки