Por que o B-52 tem um leme tão pequeno?

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O B-52 (também conhecido como Stratofortress, também conhecido como Grey Lady, também conhecido como BUFF) possui um leme minúsculo para uma aeronave do seu tamanho e colocação de motor montado na asa:

Veja o pequeno leme inútil

Compare com, por exemplo, o leme em um 747:

Este leme é realmente bom para alguma coisa!

O leme do B-52 é tão pequeno que não pode ser usado para decodificar a aeronave durante um pouso em vento cruzado, o que significa que ele teve que ser projetado para permanecer preso durante todo o rolo de aterrissagem, forçando os projetistas a usar um layout de trem de pouso de bicicleta dupla totalmente orientável (além das engrenagens da ponta da asa que existem apenas para evitar que tombem) em vez do arranjo convencional de triciclo.

Por que, então, os projetistas do B-52 deram a ele um leme tão pequeno? Pode-se argumentar que, por ter quatro motores de cada lado, em vez de um ou dois ou três, ele não precisa de um leme grande, porque o diferencial de empuxo (e, portanto, o momento de guinada) no caso de uma falha do motor seria mínimo). No entanto, se você olhar mais de perto, esse argumento não se sustenta, porque os oito motores do B-52 são montados em conjuntos conjugados, dois motores por pilão, o que praticamente garante que uma falha no motor tb retire o motor ao lado dele;1 assim, seria de esperar que o projeto do leme do B-52 fosse uma falha dupla de ambos os motores em um pilão, em vez do improvável caso de um motor falhar e de alguma forma conseguir deixar o próximo próximo completamente intacto. Então, por que o leme do B-52 não é maior?


1: Por exemplo, o perigo de falhas em cascata do mecanismo é uma das principais razões por que nenhum avião projetado após o 1960 já usou cápsulas de motor conjuntas.

por Sean 31.01.2019 / 05:40

3 respostas

Vários fatores entram em jogo:

  • Com o 8, o impulso assimétrico após uma falha do motor - que geralmente é o caso de dimensionamento do tamanho do estabilizador vertical - não é um grande problema.
  • O controle lateral é mantido principalmente por operação de spoilers.

Aparentemente, uma cauda vertical totalmente móvel deveria ser usada, mas não foi fabricada devido a dúvidas sobre a confiabilidade dos atuadores hidráulicos.

31.01.2019 / 08:51

Há dois motivos e eles remontam aos primeiros projetos da aeronave. Lembre-se de que a cauda está diferente agora do que quando foi originalmente projetada. A Boeing planejava originalmente um estabilizador vertical em movimento, mas os engenheiros duvidavam de sua confiabilidade e os sistemas para operá-lo simplesmente não se encaixariam na cauda no momento. Mais importante ainda, os projetos originais tinham abas de controle suficientemente maiores, mas isso levava a elevadores e lemes com um número de mach crítico mais baixo do que a asa (ou seja, a empenagem seria interrompida primeiro). Os engenheiros reduziram tudo para criar uma situação mais estável como é observado nesta passagem:

Concerning the rudder, the situation is much worse. The B-52 rudder and elevator have an exceptionally narrow chord. Most airplanes have at least a 25% chord, which allows sufficient power and effectiveness in both yaw and pitch during takeoff, landing, and asymmetric conditions. The same is not true of the B-52 with its 10% chord rudder and elevator. The chord was reduced because original designs of the aircraft had the tail exceeding critical Mach prior to the wing. The chord of the tail was reduced to ensure that the wing reached critical Mach first.[15]

The original designers knew that the rudder was underpowered. An aircraft the size of the B‑52 requires a massive rudder that does not exist. This rudder is insufficient for the basic needs of the aircraft, let alone for asymmetric engine-out scenarios. Original plans called for an all moving vertical tail, the first of its kind. However, Boeing doubted the reliability of the hydraulic actuators necessary to achieve this. The design was also too heavy for the tail structure to sustain. Therefore, Boeing designed, built, and incorporated the yaw-adjustable cross-wind landing gear,[16] what is known to B‑52 aviators as ‘cross-wind crab.’ This system allows the B-52 to operate during normal conditions of take-off and landing in crosswinds. However, the true problem was asymmetry.

01.02.2019 / 22:25

Tenho uma vaga lembrança de que toda a empenagem foi reduzida em tamanho devido à introdução do controle por computador da estabilidade e manobrabilidade. O monitoramento / detecção e resposta a atitudes fora dos dados significaram que grandes entradas de controle não eram mais necessárias. Eu acho que isso levou a uma economia de peso na ordem de várias toneladas. O conceito tinha um nome sofisticado - algo como Veículo Configurado de Controle. Se isso não é totalmente correto, desculpas; Estou me lembrando de coisas do 50 anos atrás. Poucas aeronaves grandes têm conexão física direta entre entradas e saídas, mesmo considerando a atuação hidráulica, pneumática ou elétrica. Os pilotos solicitam uma função e os computadores racionalizam e entregam os sinais para as funções.

01.02.2019 / 15:05