O que é uma duração de oscilação phugoid aceitável?

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Qual é o tempo de acomodação aceitável para o modo phugoid em uma aeronave grande?

Como uma questão mais específica, qual é o tempo de estabilização quando a aeronave (digamos, um B747 ou um A320) muda da fase Subida para Cruzeiro no topo da subida?

    
por Raj 20.11.2017 / 13:07

2 respostas

Eis a resposta de um simulador de jato duplo de alto-subsônico de 180 passageiros: o primeiro período leva cerca de 87 segundos.

Condições:

From the trimmed position, excite the phugoid mode by applying longitudinal control in one direction in order to change airspeed by approximately 10 kts, then release.

Condições iniciais:

  • COG 0,2205 MAC
  • Altitude de pressão 35.000 pés
  • Velocidade do rotor do motor N1 87,47% (ambos os motores)
  • Velocidade do Ar Calibrada 264,54 kts
  • Peso bruto 66.360 kg

EDITAR

Para responder à pergunta adicional de quando a amplitude de movimento resultante seria abaixo de 0,1 graus, fiz uma espécie de simulação digital de acordo com este diagrama de blocos:

e então sintonizamos a rigidez da mola C, a inércia inversa 1 / M e a constante de amortecimento K até que a resposta resultante sobrepusesse a aeronave original. O movimento resultante chega ao máximo. amplitude de 0,1 graus em cerca de 1.600 segundos - 27 minutos.

    
20.11.2017 / 14:30

Normalmente, isso acontece em dezenas de segundos.

Uma aproximação para a frequência do phygoid não amortecido é: $$ \ omega_P = \ frac {2 \ cdot g} {v} \ cdot \ left (1- \ frac {c_ {m}} \ cdot c_ {L \ alpha} } {c_L \ cdot c_ {m \ alpha}} \ right) $$

Nomenclatura:
$ g \; \; \; \; \; $ Aceleração gravitacional
$ v \; \; \; \; \; $ Velocidade de voo
$ c_ {mv} \; \; $ Estabilidade de velocidade (alteração no momento de afinação) | $ c_ {L \ alpha} \; \; $ Inclinação da curva de elevação
$ c_ {L} \; \; \; $ Coeficiente de Elevação | $ c_ {m \ alpha} \; $ Estática Estática (mudança no momento do passo sobre o ângulo de ataque)

    
20.11.2017 / 14:23