Por que os aviões de passageiros não são inerentemente “estáveis em velocidade”?

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Em uma aeronave leve, uma vez que o piloto tenha aparado para uma velocidade, a potência controla o tom (taxa de subida / descida).

Eu não sei o nome técnico dessa estabilidade, então escolhi "speed stable" por enquanto.

O fly-by-wire (FBW) do 787 (por exemplo) imita esse comportamento:

In flight, the pitch trim switches do not position the stabilizer directly, but make inputs to the [Primary Flight Computers] to change the trim reference speed. The trim reference speed is the speed at which the airplane would eventually stabilize if there were no control column inputs. Once the control column forces are trimmed to zero, the airplane maintains a constant speed with no column inputs. Thrust changes result in a relatively constant indicated airspeed climb or descent, with no trim inputs needed unless airspeed changes.—787 FCOM

Ou seja, uma vez que a velocidade é ajustada, a frase superior se torna verdadeira como nos planos de luz.

Portanto, as perguntas relacionadas são:

  1. Qual é o nome dessa estabilidade?
  2. É limitado apenas a aeronaves leves?
  3. Está relacionado a ter uma aba de compensação em vez de uma compensação de estabilizador? (Apenas uma especulação).
  4. Como um avião de passageiros sem FBW pode ser projetado para ser "estável em velocidade"?

Uma resposta não precisa abordar as perguntas exatas em ordem, estou apenas comunicando o que eu gostaria de entender.

    
por ymb1 20.09.2016 / 00:55

2 respostas

A razão pela qual aeronaves grandes não são exatamente estáveis em velocidade é que a linha de empuxo não passa pelo centro de gravidade da aeronave. Uma mudança na configuração de empuxo, portanto, causará uma mudança no momento de afinação.

Em aeronaves de hélice de pequeno porte, o empuxo geralmente está atuando através ou perto do centro de gravidade e, portanto, a aeronave é estável em velocidade.

    
20.09.2016 / 08:23

Aeronaves leves e aeronaves de transporte se comportam exatamente da mesma maneira com relação ao corte de velocidade. Trim é para ângulo de ataque, mas o poder afeta que a oscilação trim e phugoid ocorre em velocidade e pitch, porque o feedback é de segunda ordem.

O Boeing FBW não tem dificuldade em imitar nada. Ele simplesmente traduz as forças de controle e posiciona exatamente como uma ligação hidromecânica, apenas em sinais elétricos. A aeronave ainda está estável.

As aeronaves Airbus também são estáveis, mas o FBW relaxa a estabilidade com o ajuste automático da velocidade atual. O resultado é que o side-stick controla o ângulo de trajetória de vôo e a velocidade dos controles de potência.

A única exceção à estabilidade são os jatos de combate (a partir do F-16). Eles são aerodinamicamente instáveis para obter uma resposta de controle mais rápida e seus FBW os tornam neutros (isto é, o manche / stick controla novamente o ângulo de trajetória de vôo).

    
21.09.2016 / 23:42