Tengo algunos deberes sobre los filtros de rollo holandeses. El balanceo holandés es algo que se corrige con los sistemas de amortiguación de guiñada, pero me gustaría saber las diferentes formas en que Boeing y Airbus abordan el tema del balanceo holandés.
¿Hay un sistema de amortiguación de guiñada separado o es parte del sistema de piloto automático más amplio?
Esto es bastante similar a la otra pregunta que hiciste.
Desde mi conocimiento como entusiasta de los simuladores de vuelo, puedo resumir lo siguiente: los aviones Boeing en el pasado solían ser controlados prácticamente por piloto directo con cables que recorren el avión para controlar las válvulas de actuador hidráulico que alimentan las superficies de control de vuelo. El timón generalmente se complementa con un sistema amortiguador de guiñada que mide la velocidad de guiñada y la velocidad de balanceo, la entrada del timón y la entrada del alerón pueden "calcular" la desviación deseada del timón para amortiguar la velocidad de guiñada y el balanceo holandés. Esto puede ser tan simple como realizar una suma ponderada en la tasa de guiñada, la tasa de balanceo, la entrada del timón y las entradas de los alerones con algunos factores que pueden depender de la velocidad aerodinámica. Los amortiguadores de guiñada se pueden apagar con un interruptor en el panel superior y tienen un diseño relativamente simple. Fácil de probar completamente y certificar fácilmente. Cuando el piloto automático está encendido, manipula los controles de vuelo directamente, es decir, mueve el yugo con actuadores mecánicos. Por lo tanto, el amortiguador de guiñada ni siquiera tiene que conocer el estado del piloto automático en este caso.
En los aviones Airbus y en los aviones Boeing fly-by-wire más modernos, las computadoras de control de vuelo se alimentan con las entradas del piloto y luego las computadoras envían señales a los actuadores electrónicamente por cable. Las leyes de control dentro de estas computadoras pueden ser bastante complejas y, por lo general, también incorporan los modos de control del piloto automático.
Con control total sobre todas las superficies de vuelo, las computadoras pueden manipular perfectamente las superficies de control individuales para eliminar cualquier movimiento no deseado. Por ejemplo, en el A320, las computadoras de alerones y elevadores evalúan constantemente la tasa actual de cabeceo y balanceo en comparación con las tasas objetivo. Cualquier desviación (p. ej., causada por una velocidad de guiñada) se contrarresta inmediatamente con entradas de alerones, spoilers o elevadores. Con eso solo el rollo holandés ya no puede existir más. El balanceo ya se detuvo debido al ciclo de retroalimentación del balanceo.
Pero no se detiene allí. Las computadoras de aumento de vuelo reciben información sobre las desviaciones de los alerones y los spoilers, por ejemplo, y luego pueden realizar cálculos internos del modelo de vuelo para determinar cuánto timón necesitan para compensar la guiñada adversa, por ejemplo. O cuánto alerón se necesitará para detener el rollo holandés a medida que agregamos la desviación del timón. Las computadoras también tienen en cuenta la velocidad de giro deseada y también tienen entradas como el indicador de equilibrio para coordinar completamente el giro y crear un giro sin resbalones con casi ninguna fuerza lateral sobre los pasajeros y prácticamente cero giro holandés.
Los sistemas de control de vuelo pueden ser casi arbitrariamente complejos a medida que agrega más y más funciones. Por ejemplo, cuando tiene una falla en el motor, las computadoras también pueden recibir entradas de las diferencias N1 del motor y calcular la desviación del timón necesaria para evitar cualquier guiñada debido al empuje asimétrico. El A380 llega incluso al uso de alerones divididos en el lado opuesto de una falla del motor para crear una resistencia artificial en un lado para aumentar el contrapar. Pero también puede usar alerones estratégicamente para amortiguar cualquier oscilación dentro del ala y crear una experiencia de conducción más suave. Ahora no solo está controlando un avión rígido, sino que comienza a tener en cuenta la flexión del ala.
Para responder a la segunda pregunta: el amortiguador de guiñada puede ser un sistema separado con partes como compensación de empuje asimétrica u otras funciones de nivel superior que simplemente se apagan en caso de falla de la computadora. De esta manera, el amortiguador de guiñada puede usarse en una ley de control más básica, incluso si hay fallas mayores en otros sistemas, lo que ayuda a controlar la aeronave en situaciones anormales.
Dado que la amortiguación de guiñada en sí misma es la última instancia antes del actuador del timón, no es necesario que sea una parte integrada del sistema más amplio, pero las funciones de nivel superior deberán calcularse en algún lugar dentro de las computadoras de control. Ambas implementaciones probablemente existen.
... lo siento por la larga publicación :)
manu h