Por que os spoilers montados nas asas não podem ser usados ​​para melhorar as abordagens?

O principal problema é a necessidade de gerenciar a taxa de afundamento vertical da sua lixeira de alumínio 100000 + lb e os riscos de aterrissagens rígidas.

Embora sejam freqüentemente chamados de freios de velocidade, o principal efeito dos spoilers de voo é aumentar a taxa de afundamento (sem acelerar). Em uma aproximação de aterrissagem em velocidades de jato típicas em torno do 130kt, você não deseja descer mais do que cerca de 700-800 fpm (sobre o que você obtém nessa velocidade em uma inclinação de grau 3). Mais do que o 1000 fpm é normalmente considerado uma abordagem não-estabilizada e requer um deslocamento se a essa taxa de coletor abaixo de 1000 ft com muitas companhias aéreas.

Na configuração de aterrissagem em uma inclinação de deslizamento ILS de grau 3, você está voando 99.9% do tempo, normalmente precisará de impulso considerável, e pequenos ajustes de passo e impulso são mais que suficientes para manter com precisão a taxa de inclinação e queda.

O problema é ter altas taxas de afundamento perto do chão e ter que prender o afundamento na parte inferior com toda a massa / intertia fazendo ladeira abaixo, quando a única ferramenta que você precisa fazer é aumentar a sustentação geral levantando. Uma vez que o coletor alto é estabelecido, a retirada dos spoilers do voo ajuda um pouco e você precisa aumentar (e adicionar empuxo, mas isso atrasará).

Em aviões com ripas de borda de ataque e retalhos com várias fendas que são super arrastantes na configuração de pouso, a menos que você tenha uma margem de energia significativa acima do Vref, a capacidade de interromper a taxa de afundamento com inclinação é limitada e há pouca margem para erro. Fique um pouco abaixo do Vref e puxe o pitch, e não acontece muita coisa até que o impulso apareça. Como resultado, há um alto risco de você continuar afundando através do sinalizador de aterrissagem e bater com força.

Eles podem. O Airbus A318 e o Embraer E190 fazem isso no modo de aproximação íngreme. Você pode ver spoilers estendidos neste vídeo de um pouso do A318 e um similar abordagem em um E190 no aeroporto da cidade de Londres.

Voltando ainda mais, o Lockheed L-1011 fez isso com um sistema chamado Direct Lift Control. Quando os flaps de pouso foram selecionados, os spoilers aumentaram uma quantia definida. Pequenos movimentos no garfo elevaram ou abaixaram os spoilers, em vez de ajustar os elevadores. Isso contribuiu para uma aproximação e pouso muito suaves.

O ponto comum é que essas aeronaves usam eletrônicos para o controle de spoilers. É muito complicado fazer isso em um sistema de controle de vôo por cabo. Você precisa que o sistema retraia os spoilers rapidamente em casos como contornar e parar. Pelo que me lembro, o modo de aproximação íngreme no A318 ativa um conjunto diferente de ganhos nos circuitos de controle de vôo para obter melhores qualidades de manuseio nessa configuração.

Finalmente, vários caças têm o mesmo sistema, e alguns pilotos de planadores fazem isso manualmente.

Spoilers são chamados spoilers, porque eles trabalham por elevador estragado.

Para desacelerar a aeronave ou fazê-la descer mais rapidamente, ela precisa dissipar a energia e isso significa aumentar o arrasto. A interrupção do fluxo de ar sobre a asa cria muito arrasto devido à estagnação por trás dos spoilers e arraste induzido adicional à medida que a distribuição de elevação é empurrada ainda mais longe do ideal. Após a aterrissagem, o elevador também coloca mais peso nas rodas, o que torna os freios mais eficazes.

O preço é, no entanto, que a aeronave voa em um ângulo de ataque mais alto para compensar a redução de sustentação, e isso significa que está mais perto de parar. Isso significa que a aeronave não deve voar tão devagar para manter a margem de segurança e não deve usar spoilers em baixa altitude, onde não haveria altura suficiente para se recuperar em caso de estol.

Planadores para usar normalmente spoilers até o pouso. Sem motor, é a única maneira de regular a taxa de perda de energia. No entanto, um planador lento e leve pode se dar ao luxo de voar perto da estol, porque pode ser recuperado muito rapidamente após a retirada dos spoilers. Seus spoilers também tendem a ser relativamente pequenos, então eles não permitem abordagens íngremes.

Aviões são outra questão, no entanto. Eles têm muita inércia, o que os faz responder ao controle de entrada lentamente. Combinado com sua velocidade muito mais alta, o bloqueio devido a spoilers deixados de fora por um tempo muito maior é um problema muito maior. Seus spoilers também são maiores, pois suas funções principais são descarregar o elevador no chão e descer descidas de emergência, que normalmente são executadas na velocidade máxima permitida.

Conforme mencionado por @user71659, existem algumas aeronaves que usam spoilers para uma abordagem íngreme, por exemplo, A318. Mas o A318 tem uma velocidade de estolinha invulgarmente baixa, pois usa as mesmas asas que o A320, que são grandes para o seu peso, e seu computador de controle de vôo é programado para retrair os spoilers (e acelerar os motores) se ficar muito perto do estol.

Também seria possível que o spoiler se estendesse apenas um pouco, ou apenas alguns deles, para abordagens mais íngremes. No entanto, abordagens íngremes são raras, portanto não valem a complexidade adicional no sistema de controle para a finalidade da maioria dos fabricantes de aeronaves e companhias aéreas.

A resposta é sim, você PODE usar spoilers (em uma posição de vôo!) Para aprimorar a abordagem. A aeronave permanece totalmente controlável e pode ser queimada antes do pouso com os spoilers nesta posição.

Embora seja seguro, legal e razoável fazer isso, é considerado um erro entre os pilotos profissionais e de companhias aéreas, pois os vôos de alto desempenho interferem no conforto dos passageiros, especialmente nos passageiros nervosos. Tornar a viagem o mais tranquila e tranquila possível também faz parte do trabalho de um piloto.

Tudo se resume a freios (aerodinâmico, rodas e propulsores reversos) e peso.

Primeiro, a estratégia para o grande avião comercial: entre o mais plano e lento possível, abaixe-o e pare toneladas de 200. A melhor aplicação dos freios pneumáticos é tê-los como dispositivos de elevação. As ripas e os apartamentos criam uma asa curvada por baixo e por cima, que, apesar de arrastada (boa aqui), produz mais sustentação a baixa velocidade. Abordagens íngremes são reveladas, pois a física da inércia faz deste um "estudo de caso" dos perigos de arredondar a baixa altitude e esmagar o trem de pouso com uma taxa de descida muito alta. Coloque-o em baixo com facilidade, depois freios, empuxo reverso, todos os freios a ar disponíveis (incluindo spoilers). Um pouso de avião nos nós do 150 requer mais de 2 vezes a força de frenagem do que um pouso de avião nos nós do 100.

Com um spoiler, você precisa ir mais rápido para obter a mesma quantidade de sustentação. Com uma paleta, mais devagar. Mesmo arrasto. Portanto, neste caso, você gira o freio a ar.

Agora, para a estratégia do planador: aumente o ângulo de descida. Se estiver com os pés 50 de altura no limiar da pista, poderá navegar sobre uma pista de pés 3000! Queremos arrastar e menos sustentação, mas como evitar a parada? Acelerando. Aqui, um pouco de velocidade extra não é problema. Agora você obtém o mesmo elevador em velocidade mais alta, se precisar, em vez de levantar. Ir mais rápido em qualquer caso significa planar menos eficiente e travagem a ar mais eficiente. A velocidade extra não será um fator significativo quando o avião estiver inoperante (fazendo com que ele pare).

Portanto, neste caso, você gira o freio a ar.

O mesmo freio a ar! Pesado, lento, plano. Leve, rápido, íngreme.

Depende do que você voa.