Палка толкатель
Толкатель ручки — это устройство, устанавливаемое на некоторых самолетах для предотвращения попадания самолета в аэродинамическое сваливание . Некоторые крупные самолеты имеют плохие характеристики управляемости после сваливания или подвержены глубокому сваливанию . Чтобы предотвратить приближение такого самолета к сваливанию, авиаконструктор может установить гидравлическое или электромеханическое устройство, которое толкает систему управления рулем высоты самолета вперед всякий раз, когда угол атаки достигает заданного значения, а затем прекращает толкать, когда угол атаки падает. достаточно. [1] Система для этой цели известна как толкатель палки.
Требования безопасности, применимые к самолетам транспортной категории , а также ко многим военным самолетам, относительно требовательны в области управляемости перед сваливанием и выхода из сваливания. Некоторые из этих самолетов не могут соответствовать этим требованиям безопасности, полагаясь исключительно на естественные аэродинамические качества самолета. Чтобы соответствовать нормативным требованиям, авиаконструкторы могут выбрать установку системы, которая будет постоянно контролировать критические параметры и автоматически активироваться для уменьшения угла атаки, когда это необходимо, чтобы избежать сваливания. К критическим параметрам относятся угол атаки, воздушная скорость , положение закрылков и коэффициент перегрузки . Действия пилота не требуются для распознавания проблемы или реагирования на нее.
История
[ редактировать ]В октябре 1963 года авиалайнер BAC One-Eleven был потерян после крушения во время испытания на сваливание . Пилоты вытолкнули самолет с Т-образным хвостом за пределы выхода из сваливания и вошли в состояние глубокого сваливания, в котором возмущенный воздух из заглохшего крыла сделал руль высоты неэффективным, что непосредственно привело к потере управления и катастрофе. [2] В результате крушения встряхивателя на всех серийных авиалайнерах One-Eleven была установлена комбинированная система /толкателя. Более широким последствием инцидента стали новые требования к конструкции, связанные со способностью пилота определять и преодолевать условия сваливания; конструкция самолета Транспортной категории , не соответствующая особенностям настоящего требования, может быть приемлемой, если воздушное судно оборудовано толкателем рукоятки. [3] [1]
После крушения рейса 191 American Airlines 25 мая 1979 года Федеральное управление гражданской авиации (FAA) издало директиву о летной годности , которая предписывала установку и эксплуатацию вибраторных устройств на обоих комплектах органов управления полетом на большинстве моделей McDonnell Douglas DC-10. , трехдвигательный авиалайнер. [4] Помимо давления со стороны регулирующих органов, различные производители самолетов пытались разработать свои собственные улучшенные системы защиты от сваливания, многие из которых включали вибратор. [5] Американская аэрокосмическая компания Boeing разработала и интегрировала системы предупреждения о сваливании во многие произведенные ею самолеты. [6] [7]
По данным аэрокосмического журнала Flying , традиционная конструкция толкателя рукоятки была разработана компанией Boeing . [7] Газета Seattle Times отметила, что компания Boeing исторически избегала установки толкателей на многие свои самолеты из соображений философии полета, чтобы избежать чрезмерной автоматизации действий. [6] Среди других самолетов, в разработке которых участвовала компания Boeing, De Havilland Canada Dash 8 серии 300. региональный авиалайнер этой системой был оснащен [8]
Толкатели рукоятки, установленные на разных самолетах, имеют несколько разновидностей и функциональных различий. [7] Textron Aviation разработала собственную конструкцию для своего Citation Longitude бизнес-джета , решив автоматизировать расширенную толкающую систему самолета за счет ее интеграции с компьютеризированным автопилотом, тем самым устраняя необходимость использования каких-либо электромеханических механизмов. Соответственно, функция толкателя Textron заставляет сервопривод автопилота опускать нос, чтобы уменьшить угол атаки. [7] Относительно похожая система предупреждения о сваливании была использована на легком бизнес-джете Pilatus PC-24 . [9] Bombardier Aviation также установила толкатель рукоятки на свое Challenger 600 . семейство бизнес-джетов [10]
Хотя он не был включен в более ранние модели самолетов, Lockheed Martin решила включить толкатель рукоятки в транспортный самолет нового поколения C-130J Super Hercules , который страдал от неожиданных характеристик сваливания, которые задержали ввод этого типа в эксплуатацию и не могли быть решены с помощью многочисленные аэродинамические изменения. [11] Семейство Embraer ERJ было оснащено толкателем рукояти, несмотря на то, что, как сообщается, все свалочные испытания прошли без происшествий. [12] В Европе авиалайнеры, не известные своей способностью глубокого сваливания, такие как узкофюзеляжный авиалайнер McDonnell Douglas MD-80 , обычно должны были оснащаться толкателями рукоятки, даже если другие регулирующие органы сочли такие устройства ненужными. [13] [14]
Принцип толкателя рукоятки применим и к винтокрылым аппаратам. Устройства коллективного опускания обычно доступны в качестве дополнения к вторичному рынку и функционируют во многом так же, как толкатель рукоятки. [15] Однако не следует путать толкатель рукоятки с шейкером , последний представляет собой устройство, которое предупреждает пилотов о неизбежном сваливании посредством быстрых и шумных вибраций штурвала управления («палки»). [7]
Незнакомому летному экипажу активация толкателя ручки управления может показаться особенно резкой, энергичной и тревожной, но это запланированная и нормальная часть его функциональности, позволяющая гарантировать, что он вступит в силу до того, как начнется серьезное сваливание. [7] Кроме того, авиаконструкторы, устанавливающие толкатели рукоятки, осознают, что существует риск того, что устройство может ошибочно активироваться, когда в этом нет необходимости, и поэтому должны предусмотреть соответствующие меры для летного экипажа, чтобы предотвратить нежелательную активацию толкателя рукоятки. В некоторых самолетах, оснащенных толкателями рукоятки, пилот может отключить толкатель рукоятки; в некоторых реализациях система толкателя рукоятки также может быть отключена пилотом вручную. [16]
В 2000-е годы произошла серия происшествий, которые, по крайней мере частично, были связаны с неправильной реакцией летных экипажей на активацию толкателя ручки управления. [1] [17] В начале 2010-х годов, в ответ на эту волну происшествий, Федеральное управление гражданской авиации (ФАУ) выпустило руководство, призывающее операторов обеспечить надлежащую подготовку летных экипажей по использованию толкателей. [18] [19]
См. также
[ редактировать ]- Система управления полетом самолета
- Двойное управление (авиация)
- Система повышения маневренных характеристик
Несчастные случаи сваливания самолетов
[ редактировать ]- Рейс 548 British European Airways
- Рейс 3407 Colgan Air ( совместный рейс 3407 Continental Connection)
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с «Толкатель палки» . skybrary.aero . Проверено 21 июля 2020 г.
- ↑ Отчет об аварии на самолете BAC One-Eleven G-ASHG в Крэтт-Хилл, недалеко от Чиклейда, Уилтшир, 22 октября 1963 года , CAP 219 Министерства авиации, 1965 год.
- ^ «Уголок Бьорна: стабильность тангажа, часть 6» . Лихэм Новости . 18 января 2019 г.
- ^ «МАКДОННЕЛЛ ДУГЛАС серии DC-10, -10F, -30, -30F, -40» . rgl.faa.gov . Проверено 24 мая 2019 г.
- ^ «US5803408A: Система защиты от сваливания автопилота/директора полета» . Проверено 22 июля 2020 г.
- ^ Jump up to: а б Доминик Гейтс ; Майк Бейкер (22 июня 2019 г.). «Внутренняя история MCAS: как система Boeing 737 MAX приобрела мощность и потеряла безопасность» . Сиэтл Таймс .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Марк, Роб (14 августа 2017 г.). «Как это работает: шейкер/толкатель» . Летающий.
- ^ Пейдж, AB (сентябрь 1990 г.). «Разработка системы предупреждения о сваливании/толкателя ручки для самолета Boeing / De Havilland Dash 8 Series 300» . Канадский журнал по аэронавтике и космосу . 36 (3): 112–121. ISSN 0008-2821 .
- ^ Гержанич, Майк (10 мая 2019 г.). «Летаем на Pilatus PC-24» . Рейс Интернешнл .
- ^ Лирмаунт, Дэвид (18 октября 2019 г.). «Как безопасность деловой авиации застряла в колее» . Рейс Интернешнл .
- ^ «Lockheed Martin завершает финальные испытания толкателя C-130J» . Рейс Интернешнл . 8 октября 1997 г.
- ^ Хенли, Питер (3 июля 1996 г.). «Основное обращение» . Рейс Интернешнл .
- ^ «Трудные роды» . Рейс Интернешнл. 24 июня 1997 г.
- ^ «Правила JAA грозят разборками» . Рейс Интернешнл. 5 апреля 1995 г.
- ^ «Коллективный спуск» . helitrak.com . Проверено 21 июля 2020 г.
- ^ «AD/DO 328/30 — Выключатель/освещение для снятия с охраны с помощью толкателя ручки» . www.legal.gov.au. 2006.
- ^ Лирмаунт, Дэвид (7 декабря 2009 г.). «Многие пилоты авиакомпаний не разбираются в аэродинамике, выясняет конференция» . Рейс Интернешнл .
- ^ Марк, Роберт П. (4 февраля 2013 г.). «Обучение: усовершенствованное обновление сваливания и толкателя рукоятки» . АЙН онлайн.
- ^ «NTSB дает FAA и EASA рекомендации по использованию толкателя ATR-42» . aero-news.net. 28 июня 2012 г.