Por que o estabilizador vertical DC10 / MD11 / TriStar é visivelmente menor do que outras aeronaves contemporâneas?

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Por que esses aviões tinham estabilizadores verticais que eram visivelmente menores em proporção à própria aeronave para outras aeronaves? Eu entendo que eles tinham os motores montados na cauda, mas as superfícies não poderiam ser maiores? Isso não dificulta o controle durante o vôo, já que a superfície é bem menor? Talvez haja algum outro mecanismo no motor que possa compensar a menor área da barbatana vertical?

Eu adicionei algumas imagens do DC10, o TriStar, o Boeing 767 e o A310, que são aeronaves comparáveis em época e idade, e o mais interessante é o TriStar, que é tão pequeno:

    
por Fabrizio Mazzoni 18.12.2015 / 11:05

2 respostas

Duas características impulsionam o tamanho da cauda vertical em aviões:

  • Motor crítico: Aqui a cauda precisa compensar o momento de guinada do motor ao vivo em uma asa.
  • Amortecimento de Yaw: Isso é auxiliado por um amortecedor de guinada, mas o amortecimento suficiente deve permanecer para o caso de um amortecedor com falha. Especialmente o modo próprio de rolo holandês está impulsionando o tamanho da cauda.

Por outro lado, a cauda não deve ser maior do que o absolutamente necessário para manter o arrasto e o peso baixo. No Tristar, a grande ingestão adicionou tanta área de cauda que uma cauda relativamente pequena foi suficiente. Observe que a entrada do motor no Tristar é muito maior do que no DC-10 devido ao duto em S. O fluxo deve ser baixado para o motor sem separação de fluxo interno, o que é facilitado quando a entrada é mais longa.

Como no caso de saída do motor apenas um terço do empuxo total cria o momento de guinada que a cauda precisa superar em comparação com a metade do empuxo no caso do A310, as caudas verticais do Tristar e do DC-10 são menores em relação ao A310. O A310 é uma versão abreviada do A300, portanto, a redução no comprimento da fuselagem tornou necessária uma cauda vertical especialmente grande. Se você olhar para as caudas verticais do MD-80 , o Il-62 ou o VC10 , eles são ainda menor, já que muito pouco momento de guinada precisa ser compensado no caso de saída do motor. Além disso, a configuração da cauda T torna a cauda existente mais eficaz devido ao efeito final (PDF!) da cauda horizontal nesses três tipos.

Vickers VC10 (à esquerda) e petroleiros Tristar (à direita) em vôo (foto fonte ).

    
18.12.2015 / 15:11

Doesn't this make it more difficult to control during flight as the surface is way smaller?

Design

A autoridade do leme se torna mais importante (sem dúvida) quando um dos motores montados nas asas falha ou é desligado.

Para combater isso no DC10

  • O leme ocupa uma grande proporção da área da barbatana
  • O leme tem dupla articulação - existem duas dobradiças verticais. Isso dá ao leme maior eficácia.
  • Os motores montados nas asas são montados mais perto da fuselagem. Isso reduz o efeito de guinada de um motor morto.
  • Os motores montados nas asas fornecem apenas 1/3 do impulso em vez de metade como com uma aeronave de 2 motores, então o efeito de uma saída do motor é menor.

O 747SP é outra aeronave com dupla articulação no leme.

Procedimentos Operacionais

Pode ser o caso de os procedimentos operacionais do DC10 terem limites mais baixos do que algumas outras aeronaves para vento cruzado na aterrissagem.

    
18.12.2015 / 11:36