A direção do acelerador de uma aeronave de asa dianteira seria possível?

Felizmente (ou talvez infelizmente, dado o número de falhas que precisávamos ocorrer para descobrirmos), o uso da manipulação do acelerador para controlar um avião com controles de vôo principais desativados (geralmente devido a um total hidráulico falha) está razoavelmente bem estabelecido (pelo menos em teoria): avanço simétrico do acelerador para aumentar, aceleração simétrica do acelerador para baixo, avanço do (s) acelerador (es) esquerdo (s) e corte do (s) acelerador (es) direito (s) para guinar e rolar para a direita, avançar o acelerador (s) ) e pique o (s) acelerador (es) esquerdo (s) para guinar e rolar para a esquerda.¹ O controle de inclinação é bastante direto (um aumento no acelerador causa um aumento na velocidade do ar, o que faz com que a aeronave acelere,² enquanto um golpe no acelerador causa uma diminuição na velocidade do ar, o que, assumindo que você não está excessivamente perto de parar,³ faz com que a aeronave caia). Os dois componentes de atitude restantes, guinada e rotação, não podem ser controlados separadamente um do outro no ar (porque o leme, que é usado para descoordenar deliberadamente uma curva, é uma superfície primária de controle de vôo e, portanto, é inoperante durante esta discussão ), mas esse não é um grande obstáculo, pois geralmente não necessidade para ser controlado separadamente no ar, a menos que você esteja fazendo acrobacias (ou a menos que ... bem, veja abaixo). A aeronave geralmente tende a manter o vôo direto, a menos que você também tenha uma falha de um motor fora da linha central enquanto os controles de vôo principais estiverem fora de controle (nesse caso, você é muito, muito azarado e muito, muito ferrado).⁴ O avanço do (s) acelerador (es) de um lado e o aceleração (s) do outro lado guiarão a aeronave em direção ao (s) motor (es) em spool, os quais serão (como todas as aeronaves que produzem elevação aerodinâmica líquida positiva) terão giro positivo acoplamento)⁵ rolar a aeronave em direção aos motores com spool desequilibrar os aceleradores interromperá a guinada, mas (como a maioria dos grandes aviões comerciais tem asas varridas para trás e, portanto, um acoplamento deslizante positivo)⁶ a aeronave continuará rolando em direção ao (s) motor (es) recentemente colocado em spool (mesmo que sua estabilidade natural do cata-vento faça com que ele se afaste levemente do referido motor) até que a aeronave esteja em uma curva coordenada.

Por outro lado, uma aeronave com para a frenteasas varridas terão negativo acoplamento deslizante, o que significa que, embora ainda gire inicialmente na direção desejada, assim que a taxa de guinada da aeronave diminuir abaixo de um determinado valor limite, ela começará imediatamente a rolar oposto direção e continuará a fazê-lo enquanto a aeronave tiver um ângulo de inclinação lateral significativo. Infelizmente, essa tendência natural ao rolamento leva a aeronave cada vez mais longe longe de uma volta coordenada, continuamente aumentando ângulo de inclinação lateral da aeronave e piora do problema. Como a rotação e a guinada não podem ser controladas independentemente usando apenas os motores,⁷ isso representa um problema para a direção do acelerador em aeronaves com asas de varredura para frente.

Eu posso pensar em duas maneiras possíveis pelas quais a direção do acelerador de uma aeronave de asa varrida para frente poderia ser realizada com sucesso:

Método 1: guinada na direção errada para rolar na direção certa

1. Avance brevemente o (s) acelerador (es) do lado de fora da curva pretendida o mais à frente possível e pique o (s) acelerador (es) do lado de dentro da curva pretendida para a configuração mínima de aproximação. (Não todo o caminho para o vôo ocioso - o (s) motor (es) leva muito tempo para sair de lá!)⁸
2. Como a aeronave está rolando na direção desejada, equalize os aceleradores e, em seguida, avance os aceleradores no dentro da curva pretendida, mas só um pouco mais do que os que estão do lado de fora da curva (para manter a taxa de guinada da aeronave abaixo do valor limite, onde os momentos opostos de rolagem do acoplamento de guinada e de acoplamento da aeronave são iguais).
3. Depois que a aeronave for levemente guinada para o exterior da curva, retarde o (s) acelerador (es) interno (s) apenas o suficiente para anular a taxa de guinada da aeronave e mantenha-a levemente guinada para o exterior da curva. (O acelerador interno ainda deve estar muito levemente à frente do (s) acelerador (es) externo (s), a fim de cancelar o momento de guinada produzido pela estabilidade do cata-vento da aeronave.) O acoplamento negativo de deslizamento da aeronave continuará a rolar lentamente na direção desejada enquanto a aeronave é mantida em ligeiro deslizamento lateral.
4. À medida que o ângulo de rotação da aeronave se aproxima do valor desejado, equalize os aceleradores e deixe a estabilidade do cata-vento da aeronave guiá-la de volta em uma curva coordenada. (Algum aumento na taxa de rolagem, cortesia do acoplamento de rolagem-guinada, ocorrerá quando a aeronave voltar a voar na direção desejada.)

Método 2: guinada rápida e difícil, mas não ficar guinada

1. Bata o (s) acelerador (es) na parte externa da curva pretendida para a frente e pique o (s) acelerador (es) na parte interna da curva pretendida.
2. Depois que a aeronave estiver rolando consideravelmente além do ângulo desejado, pressione o (s) acelerador (es) no dentro do giro pretendido para a frente e pique o (s) acelerador (es) no lado de fora da curva pretendida, para anular o ângulo de derrapagem da aeronave antes que o acoplamento deslizante da aeronave a role muito longe na direção errada. (A aeronave ainda irá rolar consideravelmente na direção errada, cortesia do acoplamento deslizante mencionado acima e do acoplamento de guinada quando a aeronave guiar de volta para fora da curva, e é por isso que ultrapassamos deliberadamente o ângulo de rolagem desejado A graça salvadora aqui é o momento angular da aeronave, que a mantém rolando inicialmente na direção certa, mesmo quando os dois acoplamentos trabalham para rolar na direção errada; toda a massa da aeronave estava concentrada em um único ponto no centro de massa, o acoplamento adverso do rolo de guinada de anular a lamela lateral cancelaria exatamente o acoplamento reverso do guincho de guinada inicial na virada, resultando - quando você considera o acoplamento negativo de rolete deslizante - na aeronave terminando enrolado no Wrongs direção.
3. À medida que o ângulo de rotação da aeronave atingir o valor desejado, equalize os aceleradores.

Um desses métodos funcionaria e existem outros métodos possíveis de direção do acelerador para uma aeronave com asas de varredura para a frente? Ou as aeronaves de asa varrida para frente são incontroláveis ​​nos eixos direcionais laterais usando apenas aceleradores?

¹: Aeronaves com estabilidade estática neutra ou negativa (como um B-2 ou um F-117) são impossíveis de controlar usando apenas aceleradores, pois os motores não podem acelerar ou desacelerar rápido o suficiente para fornecer as forças de controle constantes necessárias para manter a aeronave de cair como uma folha, razão pela qual (pelo menos parte) de todas as aeronaves com estabilidade estática neutra ou negativa são aeronaves de combate militar mecanismo de saída rápida assistida para cada ocupante.

²: Aeronaves com motores montados no alto da cauda (como um DC-9 ou um Learjet) têm a complicação de que um aumento no acelerador causa um arremesso inicial.baixa momento (devido ao torque de sua colocação no motor) antes que a aeronave volte a funcionar devido ao aumento da velocidade do ar e vice-versa, mas quase todas as aeronaves grandes, e até mesmo as mais recentes de médio a pequeno porte, também possuem motores de asa baixa, que produzem um momento útil de pitch inicial na direção desejada, mesmo antes que a velocidade do ar tenha tempo para aumentar muito.

³: Se a velocidade da aeronave is baixo o suficiente para um golpe do acelerador para parar a aeronave, então a) você está ferrado eb) a aeronave provavelmente cairá de qualquer maneira, mas 1) fará muito mais violentamente do que se você não tivesse parado a coisa, 2 ) rolará para um ângulo de inclinação muito grande no processo, possivelmente até se invertendo (como eu disse, você está ferrado), ec) dependendo das características particulares de estol da aeronave em questão e o ajuste de ajuste na horizontal estabilizador estava em quando os controles primários foram perdidos, pode realmente lançar up em vez disso, possivelmente até o fim um regime geralmente irrecuperável, mesmo com controles de vôo primários totalmente funcionais, deixa pra lá sem eles (eu mencionei que você está ferrado?).

⁴: Uma possível exceção pode estar em uma aeronave com dois ou mais motores de cada lado, como um 747 ou A340 (motores 2 em cada asa) ou um An-225 (motores 3 em cada asa) ou uma aeronave com uma ou mais motores de linha de centro, além dos motores não de linha de centro, como um DC-10 ou L-1011 (um motor em cada asa, mais um na cauda), onde uma falha assimétrica do motor com os controles de vôo principais desativados poderia ser compensada desligando o motor correspondente do outro lado, mas isso prejudicaria bastante a capacidade de empuxo (especialmente se a aeronave estiver próximo do peso máximo), resultando potencialmente em um pouso forçado imediato ou quase imediato fora do aeroporto.

⁵: A tendência de uma aeronave que está guinando em uma direção rolar para dentro da guinada, porque a asa externa está viajando mais rápido (e, portanto, produzindo mais sustentação) do que a asa interna.

⁶: A tendência de uma aeronave com asas varridas para trás e um ângulo de inclinação lateral diferente de zero rolar na direção em que o nariz da aeronave está apontando, devido a vários efeitos disputados que não abordarei aqui.

⁷: A menos que você esteja em uma aeronave de várias máquinas com capacidade de vetor de empuxo, nesse caso os motores serão si mesmos controles primários de vôo e voar com superfícies de controle desativadas devem ser um pouco mais difíceis que o vôo normal.

⁸: O objetivo desta etapa é estabelecer um ângulo de rotação diferente de zero na direção certa, para que a aeronave não termine de rolar no Wrongs direção - e, assim, girando na direção errada - durante as etapas subseqüentes.