¿Cómo puede permanecer estable el F-16 cuando hay una pérdida de potencia hidráulica?

Editar para justificación:

Esta pregunta es diferente de Si falla la EPU (Unidad de energía de emergencia) en un avión de combate moderno, ¿caerá el avión del cielo? por las siguientes razones:

La pregunta en Si falla la EPU (Unidad de energía de emergencia) en un avión de combate moderno, ¿caerá el avión del cielo? pregunta si una aeronave cae del cielo si falla la EPU (unidad de energía de emergencia), para una aeronave genérica. La respuesta aceptada solo toca brevemente el F-16, y ciertamente no en una forma de responder a esta pregunta. Esta pregunta es específicamente sobre un avión con RSS (estabilidad estática relajada), y cómo esto se relaciona con la pérdida de hidráulica y potencia.

Pregunta:

El F-16 tiene Estabilidad Estática Relajada (RSS) para permitir un alto grado de maniobrabilidad.

Esto hace que la aeronave sea intrínsecamente inestable y la computadora de a bordo corrige el RSS en tiempo real, como parte del sistema fly-by-wire.

En caso de pérdida de energía hidráulica, los alerones no pueden operarse, la computadora/aviónica de a bordo también fallará, si no hay energía. La EPU (Unidad de Energía de Emergencia) restablecerá la energía hidráulica y eléctrica, pero esto no sucederá instantáneamente. Tarda unos segundos.

Durante esta ventana crítica, ¿qué permite que el F-16 permanezca en vuelo estable en el contexto de RSS?

Al leer este PDF, parece que el F-16 puede no responder a la entrada del piloto y, sin embargo, permanecer en vuelo estable.

Mi pregunta es, ¿cómo se logra esto? ¿Como es posible?

Mi propio razonamiento:

O el F-16 no es tan intrínsecamente inestable como me da la impresión, o queda suficiente potencia hidráulica y eléctrica en el intervalo entre la potencia del sistema hidráulico principal y el cambio a la EPU para permitir el sobrevuelo. -Sistema de cables para mantener estable la aeronave.

Haz un modelo a escala de un F-16 y lánzalo. Está diseñado para vuelos supersónicos y es posible que solo necesite ayuda de una computadora bajo ciertas condiciones. Unos pocos segundos en vuelo subsónico recto y nivelado (la mayor parte del tiempo) debería ser tiempo suficiente. Si su F16 es demasiado inestable, vea qué se puede hacer para que sea más estable si está pensando en usarlo para el servicio de pasajeros (sin computadoras).
La batería proporcionaría energía a cosas críticas como las computadoras FBW, y un sistema hidráulico presurizado se purga, en lugar de llegar a cero instantáneamente. Quizás esta combinación sea suficiente para evitar que la aeronave salga en vuelo controlado mientras arranca la EPU.
@Robert DiGiovanni He escuchado esto antes y no entiendo su relevancia. El centro de gravedad influye mucho en la estabilidad de cualquier aeronave. ¿Cuál es exactamente el centro de gravedad en el F-16? Además, no estoy convencido de que un pequeño modelo F-16 exhiba las mismas propiedades aerodinámicas que un modelo a escala real. Las fuerzas aerodinámicas cambian en función de la velocidad y la densidad del aire, el modelo puede exhibir un vuelo estable, mientras que el modelo a escala real puede no hacerlo. Necesitaría ver una referencia para esto: que un modelo a escala F-16 se puede usar para simular exactamente un F-16 real.
@Ralph J Muy buen comentario. ¿Considerarías poner eso como respuesta?
@fooot He editado mi pregunta para explicar en qué se diferencia esta pregunta.
@ AlphaCentauri Es más que CG. A 25 nudos, el CG es el gato y la estabilidad aerodinámica es el ratón. A 250 nudos la estabilidad aerodinámica es un elefante. Los "modelos diminutos" generalmente se amplían muy bien. El F-16 tiene un morro grande que, además de albergar sensores, parece darle de manera inteligente suficiente inestabilidad direccional para hacerlo bien, un F-16. (otros usan bulos).
El F-16 también tiene una APU, ¿verdad? Para cuando la turbina, la APU y la EPU hayan fallado, el avión debería haber vuelto a tierra de todos modos.
@Mast El F-16 no tiene APU.
@Mast Creo que no entiende el contexto de la pregunta, los sistemas de emergencia del F-16 tardan un tiempo en "activarse", y en esta ventana (por pequeña que sea), ¿está estable la aeronave?
Tienes razón, el F-16 es de hecho uno de los pocos aviones de combate sin APU. Tiene un JFS y EPU, no APU.

Respuestas (1)

Tal como lo entiendo (no soy ni piloto de F-16 ni mecánico de F-16), la estabilidad estática relajada no significa que la aeronave sea inestable , solo que es menos estable que el estándar establecido desde hace mucho tiempo.

Para decirlo de otra manera, si construye un modelo de avión de vuelo libre a escala de un F-16, tendrá que colocar el centro de masa significativamente más adelante que su ubicación en el F-16 pilotado de tamaño completo, para que el modelo tenga estabilidad estática. Lo mismo ocurre con muchos modelos de control de radio destinados a ser volados por un piloto de modelo de experiencia: son lo que se llama "neutralmente estables". La característica principal aquí es que estos modelos "irán a donde los indiques" y requerirán que "los vueles todo el tiempo"; a diferencia de un entrenador, o muchos/la mayoría de los modelos a escala de aviones pilotados, no puedes simplemente configurar el acelere para navegar y quite la vista del avión, y espere encontrarlo en un lugar predecible un minuto después.

Lo mismo ocurre (en su mayoría) con el F-16, en el sentido de que, en la mayoría de los regímenes de vuelo, es lo suficientemente estable como para que siempre que no haya una maniobra violenta en proceso cuando la computadora de vuelo se reinicia, el avión no estará mal. de forma para el momento en que la computadora vuelve a funcionar por completo. Sin embargo, en la década de 1980, no era insólito que un piloto tuviera que eyectarse debido a una falla del sistema fly-by-wire; mis padres vivían cerca de Hill AFB y escuchaban rumores locales y periódicos sobre "otro accidente F-16" de vez en cuando.

La conclusión (nuevamente, según mi comprensión como "espectador interesado") es que el F-16 es lo suficientemente estable como para que pueda recuperarse a través de un reinicio del sistema de control, si estaba en una condición de vuelo estable de antemano.

+1 por tu respuesta. Puede configurar un modelo para que sea "estáticamente inestable (en tono)" siempre que siga siendo DIRECCIONALMENTE estable (el punto neutral aerodinámico suele estar muy por detrás del CG). El ascensor está recortado. Estos modelos tienen una propiedad interesante de "estabilidad de altitud o velocidad" porque el aumento del cabeceo aerodinámico hacia abajo se cancela al aumentar la sustentación tratando de hacer que el avión suba con una velocidad creciente. Pero si vas demasiado lento, el gato te estará esperando.
@RobertDiGiovanni But if you go too slow, the cat will be waitingProbablemente por eso la mayoría de los accidentes de Hill AFB que recuerdo (del período en que mis padres vivían en esa área) fueron durante el aterrizaje o el despegue. Si pierde fly-by-wire a 50 pies a 20 nudos por encima de la pérdida, tendrá un problema...