Aeronave moderna requer entrada de leme para executar um giro coordenado?

A maioria das aeronaves de transporte usa sistemas de amortecedores de guinada para cuidar de pequenas entradas de leme. A maioria dos sistemas de piloto automático é, na verdade, apenas pitch e roll de 2 eixos, já que o trabalho do leme é apenas manter a cauda alinhada atrás do nariz. O amortecedor de guinada é um sistema "autopiloto" separado e tem autoridade limitada, suficiente para lidar com pequenos distúrbios de guinada, amortecer o movimento holandês e contrariar o guincho adverso dos ailerons e está ativo o tempo todo se o piloto automático está ligado ou não. p>

Com um sistema Y / D, a única vez que um piloto realmente precisa fazer uma entrada de leme em vôo é se um motor parar, porque a autoridade do amortecedor de guinada não é suficiente para contrabalançar o empuxo assimétrico. Geralmente em um jato, uma vez através do perfil de partida, os pés estão no chão mesmo quando a mão voa. Eles estão apenas nos pedais para dirigir a roda do nariz durante a decolagem e estarem prontos para o caso de um motor parar.

Em uma aeronave de asa varrida, o amortecedor de guinada é essencial; se o amortecedor de guinada estiver desligado e os distúrbios de guinada ocorrerem, os movimentos de rotação holandeses podem começar e, se o piloto tentar responder com informações do leme, ele quase sempre não poderá ficar em fase e as coisas ficarão excitantes. Devido a essa criticidade, o Y / D é geralmente um canal duplo. Um dos testes feitos em aviões de produção é induzir um grande movimento de guinada com ambos os canais YD para obter um teste holandês, então engajar cada canal YD e garantir que ele pare o teste holandês.

No meu Cessna Cardinal, o leme é acoplado ao jugo por algum tipo de sistema de mola / corda bungey (não tenho o manual à mão), então posso voar com os pés fora dos pedais a maior parte do tempo . Isso é de um projeto de 1968, mantendo curvas coordenadas sem necessidade de piloto automático.

A necessidade do leme coordenar um turno depende diretamente do ângulo de ataque (AOA). Em ângulos positivos de ataque, o aileron inferior é mais no vento relativo do que no aileron Up (devido ao apagamento da asa na frente do aileron). Uma aeronave que está a zero AOA (como um caça descarregado, em um arco balístico de zero-G) não necessita de leme. Para evitar esse problema, em aeronaves modernas, como o F-15, por exemplo, o estabilizador diferencial é usado para mitigar esse problema. O bastão é mecanizado de modo que quanto mais longe, mais qualquer movimento lateral é direcionado para gerar deflexão do estabilizador assimétrica, em vez de deflexão do aileron. Portanto, em altas AOA (assumindo que a posição da vara é um indicador preciso da AOA), quando o piloto move a alavanca para o lado, os ailerons desviam muito pouco ou nada, mas os estabilizadores na cauda deflexão assimetricamente.

As superfícies de controle de vôo F-16 são totalmente controladas por computador, de modo que as entradas piloto são interpretadas como comandos para o movimento de aeronaves. O computador determina, com base em todos os fatores conhecidos (AOA, velocidade aerodinâmica, etc.), o que fazer com todas as superfícies de controle (incluindo as abas de borda de ataque e de fuga) para fazer com que a estrutura se mova da maneira comandada pelas entradas de controle de vôo.

Eu nunca voei o F-16, (talvez alguém que tenha esclarecido), mas meu palpite é que não há necessidade de pressionar o pedal do leme no F-16 para coordenar uma curva - que o computador automaticamente determina como muito leme, ou estabilizador diferencial, deve ser desviado para coordenar a taxa de rolagem solicitada.

Uma vez eu passei algumas horas pilotando um simulador 737 full-motion com um instrutor para esse tipo. Minha experiência de voo anterior incluiu uma hora inteira nos controles de um Cessna 180 (somente em um cruzeiro) e centenas de horas do Microsoft Flight Simulator com apenas um joystick, então fiquei muito animado em mostrar que sabia, em teoria, o que coordenava volta é. O primeiro vôo nos colocou em uma situação que necessitava de uma virada decisiva para entrar no padrão de tráfego corretamente. Sendo um pouco sobrecarregado (mão-voando um 737 em um sim real é um salto bastante grande em um computador desktop), é claro que esqueci completamente que eu tinha pedais de leme até a metade do turno. No momento em que eu escorreguei meu pé em um, o instrutor disse, e eu lembro exatamente disso, "woah lá; nós só usamos isso se quisermos deixar todos os passageiros doentes!" Continuamos a sessão Aproximação de mão-voando em todos os tipos de clima em todos os tipos de lugares. Eu nunca precisei tocar os pedais do leme novamente.

Os jatos Boeing modernos têm a capacidade de usar seus sistemas de amortecimento de guinada para coordenar curvas (embora a coordenação de giro não seja fisicamente a mesma que o amortecimento de guinada). Os detalhes da implementação dependem do modelo. Por exemplo, a coordenada 747s gira somente com as abas voltadas para baixo, enquanto 777s e C-17s sempre fazem isso.