A autothrust pode manter o plano alinhado com a pista durante o crabbing?

EDIT: Eu tomo sua pergunta como "quando o caranguejo da aeronave para pouso em strong vento cruzado, é o auto-impulso preciso o suficiente para manter o alinhamento horizontal com a linha central da pista estendida?"

Não . O empuxo automático não é preciso nem responsivo o suficiente para esse recurso. Além disso, o empuxo automático não é usado dessa maneira. Para rastrear a linha central da pista estendida quando o vento cruzado muda, os pilotos aumentam ou diminuem o ângulo do caranguejo usando entradas do leme.

Vamos, por um momento, considerar o uso do empuxo automático para rastrear a linha central. Como exemplo, imagine uma aeronave pousando na pista 36 (apontada para o norte) com strong vento cruzado soprando de leste a oeste. O título do avião estará em algum lugar entre 360 e 90 graus, enquanto sua faixa é 360. De repente, o vento cruzado aumenta e o avião experimenta um desvio à sua esquerda.

O avião está se movendo para a esquerda porque o componente de velocidade na direção leste-oeste é diferente de zero. Se isso for combatido pelo aumento da potência do motor, o avião pode, teoricamente, aumentar seu componente de velocidade apontando para o leste e voltar à pista. O problema é que pilotar um avião é tridimensional! Se a potência do motor for aumentada, a velocidade do ar aumentará, a sustentação aumentará e o avião flutuará verticalmente acima da inclinação do planeio.

A resposta correta, neste caso, é inserir o leme direito. Ficar no localizador e no glideslope requer mudanças freqüentes, precisas, mas pequenas. A ferramenta certa para isso são as superfícies de controle. Ao usar a técnica de caranguejo em um pouso de vento cruzado:

• O elevador é usado para ajustar a velocidade vertical do avião
• O leme é usado para ajustar o ângulo de caranguejo do avião
• Os ailerons são usados para manter o nível das asas (para contrabalançar a tendência da aeronave de bancar ao usar o leme)
• O impulso é usado para manter a velocidade no ar (o que evita que o avião pare)

Da sua pergunta, parece que você pode ter alguns equívocos.

Thrust é encaminhado. Controla a velocidade do ar, que também está relacionada ao ângulo de ataque. Crosswind é o vento que sopra da esquerda para a direita ou da direita para a esquerda. Portanto, o impulso e o vento cruzado não estão relacionados; o empuxo automático não compensará o vento cruzado, porque o empuxo só pode fazer o avião andar mais rápido / mais lento ou subir / descer, mas o vento cruzado sopra de um lado para o outro.

Se a sua pergunta é se o piloto automático usa empuxo assimétrico para controlar o avião nessas condições, a resposta é não: empuxo não é responsivo o suficiente para controlar a atitude de um avião, empuxo assimétrico é usado apenas em situações de emergência, quando não há outras opções disponíveis.

Minha aposta é que você está perguntando sobre rajadas e wind shear , que podem ser experimentadas como vento de proa, vento de cauda ou vento cruzado, podendo afetar a velocidade . O cisalhamento do vento é definido como uma mudança súbita da velocidade do vento e / ou direção do vento.

A velocidade calculada de um pouso é chamada Vref. Em um pouso normal, os pilotos geralmente inserem Vref + 5 no piloto automático. Em condições de rajada, os pilotos podem introduzir Vref + 10 no piloto automático. Uma configuração com menos abas pode também ser selecionada, novamente com a finalidade de voar a aproximação a uma velocidade relativa mais alta. Uma velocidade aerodinâmica mais alta é desejada porque aumenta a margem de parada .

When using the autothrottle, position command speed to VREF + 5 knots. Sufficient wind and gust protection is available with the autothrottle connected because the autothrottle is designed to adjust thrust rapidly when the airspeed drops below command speed while reducing thrust slowly when the airspeed exceeds command speed. In turbulence, the result is that average thrust is higher than necessary to maintain command speed. This results in an average speed exceeding command speed.

If a manual landing is planned with the autothrottle connected in gusty or high wind conditions, consider positioning the command speed to VREF + 10 knots. This helps protect against a sudden loss of airspeed during the flare.

_{citação do Manual de Treinamento de Tripulação de Voo do Boeing 777}

O auto-impulso em si é preciso o suficiente para lidar com os ventos tempestuosos, mas tem suas limitações. Recomenda-se usar o empuxo automático IIRC nesses cenários, pois isso reduz a carga de trabalho dos pilotos em uma situação desafiadora. Fabricantes de aviões e companhias aéreas geralmente têm limitações quanto à máxima rajada / vento cruzado máximo. A tentativa de aterrissar fora dessas limitações pode exceder a capacidade do empuxo automático em responder a mudanças rápidas de velocidade no ar; pode também exceder a força do trem de pouso ou o carregamento da asa e, portanto, é perigoso.

Da sua pergunta, parece que você tem a seguinte situação:

Uma aeronave está tendo um ângulo constante w.r.t. a pista para compensar um vento cruzado. Quando este vento cruzado aumenta, a aeronave irá, como resultado, sair da linha central da pista. Para compensar isso, você imagina a aeronave acelerando para 'pegar' a linha central.

^{Note que eu não estou falando de 'forças' - é útil pensar em velocidades apenas quando se pensa em ventos laterais, e assumir que a aeronave responde instantaneamente, então só tem uma velocidade de avanço em relação ao vento.}

Agora, enquanto isso é, em teoria, uma maneira de lidar com ventos cruzados, está longe de ser ideal. Muito melhor é simplesmente alterar o seu ângulo de caranguejo, de modo que o componente de velocidade lateral (com a linha de centro da pista) coincida com o vento lateral. Isso é muito mais rápido, embora isso signifique bancário é necessário. Você verá que, quando as mudanças no vento cruzado se tornarem muito repentinas na final curta, será necessário ir à volta para evitar o excesso de bancos perto do solo. A velocidade aerodinâmica é mantida constante com o empuxo automático e não com a velocidade de 'crabbing'.

De uma perspectiva de automação, sua maneira sugerida de lidar com ventos cruzados é inteiramente possível - uma aeronave é capaz de detectar seu desvio lateral e angular da linha central, e pode calcular o empuxo de acordo. No entanto, fisicamente, um motor a jato precisa de tempo para produzir o empuxo requerido, e o carretel para baixo antes que menos empuxo possa ser produzido (há muita inércia e a câmara de combustão não tem margens muito relaxadas para injetar ou remover todo o combustível).

Além disso, a velocidade do ar irá flutuar, exigindo diferentes ângulos de ataque continuamente e, possivelmente, excesso de velocidade no toque. Note que quando o ângulo inicial de crab é muito pequeno (digamos, um vento cruzado de 1kt), você precisaria de uma quantidade absurda de velocidade para compensar um pequeno aumento (a velocidade extra requerida varia inversamente proporcional ao ângulo de crabbing). Por outro lado, quando o ângulo inicial é muito grande, você precisa parar no ar quando o vento cruzado diminui. Em suma, um banco simples para alterar o ângulo de caranguejo é uma forma muito mais eficaz de lidar com um vento cruzado.

A questão não era se o autothrust / autothrottle mantinha a aeronave alinhada, mas se podia ou não manter a aeronave alinhada. Há uma história muito interessante, mas não bem conhecida, que aconteceu depois que o vôo 232 da United Airlines caiu em Sioux City, em 1989.

Após ter perdido toda a potência hidráulica em uma aeronave DC-10 devido a um disco defeituoso no motor # 2 que cortou todas as linhas hidráulicas, Capitão Al Haynes, Primeiro Oficial William R. Records, Segundo Oficial Dudley J. Dvorak, e um aviador aleatório que estava a bordo para oferecer sua ajuda, Dennis E. Fitch, conseguiu trabalhar juntos para guiar a aeronave até Sioux City. Embora o avião tenha caído, eles usaram exclusivamente os motores restantes (motores 1 e 3) para levar a aeronave até lá. Embora muitas vidas tenham sido perdidas, muitas também foram salvas.

Em seguida, um engenheiro da NASA teve a idéia de implementar uma espécie de modo reversível dos sistemas de piloto automático / autotrilhador que poderia executar um aterramento automático com toda a potência hidráulica perdida. Embora nunca implementado, foi testado com sucesso em um F-16 e depois em uma versão de passageiro de um MD-11 e B747. A história, uma excelente para ler, é registrada aqui . Embora inclua muitos detalhes técnicos, até mesmo informações técnicas adicionais podem ser encontradas aqui .

Este é um vídeo da demonstração do F-15. Na verdade, há um vídeo do MD-11 realizando um pouso, mas não consigo encontrá-lo.

Então, para responder sua pergunta. O auto throttle é capaz de tudo o que você pediu? Absolutamente! Está instalado / implementado em aeronaves? Não.