¿Cómo manejan (o no) los sistemas de advertencia de pérdida de aeronaves las situaciones de pérdida asimétrica?

Se requiere que la mayoría de los aviones nuevos, si no todos, tengan sistemas de advertencia de entrada en pérdida para (como el nombre debe dejar en claro) avisar a los pilotos cuando el avión está a punto de entrar en pérdida. La mayoría de los sistemas de advertencia de entrada en pérdida no funcionan detectando directamente el rápido aumento en la separación del flujo de aire cerca del punto de entrada en pérdida, sino midiendo el ángulo de ataque del avión y emitiendo una alarma si es mayor que algún valor de umbral. Sin embargo, como el ángulo de ataque en el que el ala entra en pérdida puede variar mucho, estos antiguos sistemas de advertencia de pérdida tienen múltiples umbrales; por ejemplo, un sistema en particular puede hacer sonar una alarma a 15º en una configuración limpia, pero bajar el umbral a solo 5º si se detecta formación de hielo (ya que la formación de hielo promueve la separación del flujo de aire y, por lo tanto, reduce el ángulo de pérdida del ala),

Con todo esto en mente, ¿cómo manejan los sistemas de advertencia de entrada en pérdida las situaciones en las que un ala está en pérdida o está a punto de entrar en pérdida, pero la otra no?

Puedo pensar en una serie de escenarios en los que esto podría ocurrir:

  • Categoría 1: las dos alas tienen diferentes ángulos de pérdida, como podría resultar de...

  • Categoría 2: las dos alas están en diferentes ángulos de ataque en relación con el flujo de aire que las rodea, como podría resultar de...

    • Escenario 3: ...turbulencia violenta y de grano fino, que podría resultar en que la velocidad aerodinámica de un ala fuera considerablemente más baja que la de la otra ala, lo que provocaría que el componente horizontal del flujo de aire alrededor de esa ala se redujera considerablemente mientras dejaba el componente vertical de dicho flujo de aire sin cambios, lo que da como resultado que el ala de velocidad aerodinámica más baja se encuentre con el aire que se aproxima en un ángulo mucho más pronunciado que el ala de velocidad aerodinámica más alta y, como resultado, posiblemente cause que el ala de velocidad aerodinámica más baja, pero no la de velocidad aerodinámica más alta. ala de velocidad aerodinámica, para exceder su ángulo de pérdida; por ejemplo, si un avión vuela a una velocidad aerodinámica indicada de 30 nudos por encima de su velocidad de pérdida y es golpeado por una ráfaga asimétrica que hace que el ala izquierda experimente un viento de cola de 45 nudos mientras que el ala derecha ve un viento de frente de 15 nudos, el el ala izquierda estará 15 nudos por debajosu velocidad de pérdida al mismo tiempo que el ala derecha está 45 nudos por encima de su velocidad de pérdida, y, por lo tanto, el ala izquierda entrará en pérdida, pero no el ala derecha.

    • Escenario 4: ...una guiñada rápida hacia un lado, posiblemente como resultado de un pilotaje demasiado entusiasta o una falla mecánica, lo que hace que la velocidad aerodinámica de un ala aumente y la de la otra disminuya, lo que posiblemente provoque una entrada en pérdida asimétrica a través del mismo mecanismo como en el escenario 3 (por ejemplo, un vuelco repentino del timón produciría una tasa de guiñada extremadamente alta y, por lo tanto, un diferencial de velocidad aerodinámica, antes de que los pilotos tuvieran tiempo de reaccionar, lo que fácilmente podría derribar un ala, pero no la otra, por debajo de su velocidad de pérdida).

Respuestas (2)

ellos no La computadora de protección contra pérdida solo considera el AOA total de la carrocería medido por paletas en el lado izquierdo y derecho de la nariz. AOA es solo un bit de datos, y el SPC también mide las cargas G, las tasas de guiñada, la aceleración o desaceleración de la velocidad, las tasas de cabeceo, etc. y también obtiene entradas en la posición de flaps/slats, etc. para permitir todos esos efectos. Calcula una solución para presentar el poste de barbero en la cinta de velocidad, y los puntos de disparo del agitador y el empujador (si están instalados) en función del AOA del cuerpo y todos esos otros factores, no del AOA del ala local.

Si guiñas un jet de ala en flecha con mucha fuerza con el timón, rodará sobre su espalda, estancado o no, solo por la elevación asimétrica con el barrido (el alerón completo puede o no ser suficiente para contrarrestarlo; aprendes esto la primera vez) haces un corte V1 en el entrenamiento).

En cualquier caso, normalmente no toca los pedales del timón en un avión, excepto durante el despegue y el aterrizaje o si se apaga un motor. Guiñar el avión también hace que las paletas muestren ángulos radicalmente diferentes debido a los cambios en el flujo de aire alrededor de la nariz cuando patina o se desliza, y obtendrá algún tipo de mensaje de error relacionado con la falta de coincidencia.

En un avión con bordes de ataque calentados, si hubiera hielo en las alas, el SPC se engañará y no podrá explicarlo, y el ala entrará en pérdida a un AOA más bajo que la solución calculada por el SPC y el avión podría partir cuando el barber pole todavía muestra un buen margen, y antes de que suene la coctelera. Una desagradable sorpresa. Hielo en un ala y no en la otra solo significa que cuando se va, antes de la coctelera, rodará muy fuerte.

Esto puede ser correcto en algunos aviones, pero en la mayoría de los aviones ligeros no hay una computadora de protección contra pérdida, sino sistemas mucho más simples.
Obviamente sí, pero estoy bastante seguro de que Sean está hablando de aviones de pasajeros con cosas como la mención de listones, etc.
Es posible que desee calificar su respuesta entonces @JohnK.
@JohnK: Sí, eso es lo que estaba pensando.

El piloto maneja las pérdidas asimétricas, para eso está el piloto. Junto con todos los otros casos de esquina que las calculadoras glorificadas simplemente no se puede confiar para manejar. Un piloto con práctica adecuada de vuelo manual puede detectar fácilmente anormalidades en la respuesta de las entradas de control y (en los EE. UU.) están activamente entrenados para estas diferentes configuraciones y condiciones. No puedo contar el número de paradas y giros que he iniciado a propósito durante mi entrenamiento, en muchas configuraciones diferentes. (flaps sin flaps, nivelado, en giros, empuje completo, empuje inactivo, diferentes altitudes) El estudiante típico de piloto privado habrá entrado en pérdida en al menos dos configuraciones para la tercera hora de entrenamiento como parte del plan de estudios.

Un trompo es solo una pérdida asimétrica al que se le da tiempo para desarrollarse por completo. La formación de hielo sospechosa requiere diferentes configuraciones y rangos de velocidad, generalmente incluye un ángulo de ataque reducido. La selección del AOA de formación de hielo es una decisión del piloto, en aviones pequeños esto se hace simplemente con diferentes configuraciones de flaps y velocidades mínimas, en aviones avanzados el piloto debe configurar la calculadora de pérdida en su modo de formación de hielo. En cualquier caso, los pilotos han estado manejando esto durante 100 años.