¿Es realista que un avión reaccione muy rápido a la entrada del timón como se muestra en un video de MSFS?

Se supone que Microsoft Flight Simulator es un "simulador", siguiendo las leyes de la física.

Sin embargo, estoy viendo un video del juego (a las 2:17) y muestra un avión que reacciona muy rápido al timón.

Según mi estimación (estaba estudiando física), esto no parece realista (considere las G que deben estar experimentando la parte delantera y trasera). Pero, por otro lado, no entiendo por qué Microsoft comprometería su propio juego. Así que supongo que las dos incredulidades se anulan un poco.

¿Es realista el comportamiento del avión que se muestra en el videoclip?

En pocas palabras, sí, pero no para el Airbus A320 que se muestra. Las superficies de control pueden iniciar ese tipo de movimiento violento, la computadora de vuelo simplemente no permitirá que dicho comando llegue a los actuadores.
@PcMan El timón del A320 no es fly-by-wire. Los pedales del timón están conectados mecánicamente. La única restricción de las computadoras de control de vuelo (el FAC en este caso) es el límite del timón como se explica en la respuesta de ymb1. Consulte también esta respuesta para obtener una descripción del timón del A320.
MSFS es bastante conocido por su... física peculiar .

Respuestas (3)

Ese es un movimiento muy rápido e instantáneo de hecho.

Sí, MSFS es un "simulador" - juego. Su principal punto de venta es la reproducción visual en una pantalla de PC de la instrumentación de la aeronave y las vistas fuera de la ventana, y puede ayudar a aprender qué sistemas de aeronaves existen y cómo operarlos. Pero cómo responden exactamente los instrumentos es una preocupación secundaria.

En contraste con esto, hay un simulador de vuelo completo de nivel D, que debe demostrar a las autoridades de aviación que la dinámica de la aeronave simulada se encuentra dentro de las estrictas tolerancias de los datos de prueba de vuelo de la aeronave. Por ejemplo, la respuesta del ángulo de deslizamiento lateral a una entrada de pedal con el amortiguador de guiñada activado y el amortiguador de guiñada desactivado.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Las respuestas anteriores serían para un simulador de nivel D de un avión de pasajeros subsónico con el engranaje ARRIBA, el amortiguador de guiñada APAGADO, a 10,000 pies y alrededor de 160 nudos.

  • El pedal se desvía aproximadamente 1,5° en 2 segundos: un tiempo finito, hay amortiguación en la sensación del pedal, además de una fuerza opuesta.
  • El timón se desvía mucho en unidad con el pedal, accionado por el sistema hidráulico.
  • Como resultado de la desviación del timón, el ángulo de deslizamiento lateral entra en una respuesta de segundo orden con efectos de inercia y amortiguamiento.

valor pico de β = 2.4° se alcanza después de 6 segundos, que de hecho no es lo que vemos en el video. Además, la respuesta es una aceleración, como se puede ver en el aumento gradual de β comenzando desde cero hasta alcanzar una tasa de guiñada constante.

Entonces, ¿es realista la respuesta rápida e instantánea de MSFS? No, realmente no. Parece que una desviación del timón equivale a una tasa de guiñada inmediata, hay margen de mejora.

"Hay espacio para mejorar" Debo decir que no entiendo por qué MS no lo hizo bien, considerando que tienen interés en hacer que el juego sea lo más realista posible.
Estoy totalmente de acuerdo con usted. Se pone aún peor con algunas respuestas de helicópteros que he visto que se sumergen como un ala fija cuando mueven la palanca hacia adelante, en lugar de aumentar principalmente la velocidad del aire.
Si los gráficos son generados por código, es decir, si no es demasiado problema, ¿cómo se verían si se tratara de una entrada de estilo gamepad, es decir, desviación total durante un breve período de tiempo y luego volver a neutral?
@ymb1 Son códigos generados, pero el código reside en un simulador de vuelo completo con pedales cargados de acuerdo con el avión real, lo que requiere una gran fuerza para desviarse por completo al volar. El registro y la comparación de las respuestas se realizan solo para las circunstancias que se encuentran comúnmente durante el vuelo, tal maniobra de pedal completo no es parte de ese subconjunto. Pero la respuesta a la maniobra del juego sería similar a la anterior: una onda sinusoidal como retorno y rebasamiento, continuando durante varios períodos. Con un período más largo que el anterior, ya que la amortiguación vertical de la cola es mayor, la inercia permanece igual.
Antes de que alguien pregunte sobre la ondulación en el gráfico del ángulo del timón, es de suponer que se deba a la variación de las fuerzas aerodinámicas en el timón (y, por lo tanto, la variación en el límite de purga del timón) con el ángulo de deslizamiento lateral.
@Vikki De hecho, combinado con la elasticidad y la fricción en el enlace entre el actuador y el timón, además de la compresibilidad hidráulica del actuador (el aceite es comprimible)

Es un simulador en cuanto al uso de un motor de física (Angry Birds también es un simulador en este sentido), pero no un simulador en cuanto a modelar correctamente los sistemas y la física de cada avión (mejora con complementos de pago).

El A320 que se muestra en el video tiene un limitador de recorrido del timón (en función de la velocidad) en la vida real.

La autoridad del timón en un avión de este tipo es suficiente para contrarrestar el empuje asimétrico cuando falla un motor (siempre que el avión no sea demasiado lento), por lo que sin un limitador es muy potente y puede causar daños.

American Airlines 587 es un ejemplo de uso incorrecto del timón que rompió el avión:

Según el informe oficial del accidente, el copiloto movió repetidamente el timón de la izquierda a la derecha. Esto provocó un aumento de los ángulos de deslizamiento lateral. El ángulo de deslizamiento lateral peligroso resultante condujo a cargas aerodinámicas extremadamente altas que separaron el estabilizador vertical.

—Wikipedia: Vuelo 587 de American Airlines

También es de destacar el método de entrada que usa la persona que juega: gamepad, teclado, joystick giratorio o pedales de timón sin retroalimentación; todos no pueden coincidir con el plano real, y los tres primeros pueden causar entradas abruptas que conducen a la conmoción que se ve en el video. .

Relacionado: ¿Microsoft Flight Simulator puede ayudarme a aprender a volar (o convertirme en un mejor piloto)? (sí en algunos aspectos, no en otros)

Entonces, con el limitador eliminado, ¿cree que un A320 mostraría un movimiento de cola similarmente rápido como en el video a esa velocidad?
@MWB: En esta respuesta , escribí con datos de un incidente, el ángulo de deslizamiento lateral era realmente grande cuando un piloto incapacitado empujó el timón.
En estos simuladores la calidad depende mucho de la aeronave que instales. Los planos predeterminados son muy simples, pero muchos de los de terceros (comerciales o no) están modelados con muy pocos detalles. Ciertos aspectos dinámicos son difíciles de obtener debido a las limitaciones del simulador, pero los sistemas para controlar la aeronave (FMS, electricidad, hidráulica, aire, motores) a menudo son extremadamente detallados y responden de la manera más realista posible.
Solo para aclarar, no es el ángulo en sí lo que me molesta, sino la aceleración (angular).
@MWB: Aceleración RE: el American Airlines 587 tenía una aceleración lateral de aproximadamente 0,7 g (de memoria, pero el informe es público), y el otro incidente al que me vinculé en mi comentario anterior, el eje x del gráfico es el tiempo ( respuesta muy rápida).
@Vladimir: sí, me refería a los planos predeterminados, pero ahora agregué un comentario.
@ymb1 re:AA587: 0,4 g, en realidad, según estos diagramas del registro de accidentes de la NTSB ; No se registraron aceleraciones laterales superiores a esta hasta alrededor de un segundo y medio después de que el estabilizador vertical ya se hubiera separado.

¿Es realista que un avión reaccione muy rápidamente a la entrada del timón...?

Depende del avión y de cuánta inercia rotacional tenga en el eje de guiñada, en comparación con el par aerodinámico de guiñada generado por el timón. En algo como un Cessna 152 o un planeador Schweizer 1-26, la respuesta de guiñada a la entrada del timón es bastante rápida. Sin embargo, incluso en estas aeronaves, si el piloto da entradas alternas de timón izquierdo y derecho, sincronizadas con la respuesta de guiñada de la aeronave a la entrada anterior, él o ella puede "bombear" una oscilación de guiñada que logra un ángulo de deslizamiento máximo significativamente mayor ( como lo indica el desplazamiento de la bola de deslizamiento-derrape, o la cuerda de guiñada) que existiría si el piloto simplemente mantuviera presionado un pedal de timón hasta el fondo. (Piense en un niño en un columpio, alcanzando una mayor altitud con cada arco). Esto es una indicación de que incluso en estos aviones livianos, la inercia rotacional de guiñada no es trivial,

En un avión comercial, naturalmente, estas dinámicas serían mucho más pronunciadas.

Tengo un video guardado en algún disco duro en alguna parte, de un piloto de ala delta que usa los pares de guiñada adversa alternados de izquierda a derecha resultantes de una serie de entradas alternas de balanceo de cambio de peso de izquierda a derecha, para "bombear" una oscilación de guiñada involucrando ángulos de deslizamiento lateral mucho más grandes que los que podrían obtenerse de otro modo en este avión sin timón; de nuevo, esto no sería posible en un avión con una inercia rotacional insignificante en el eje de guiñada.
Sí, si alcanzas la frecuencia propia en guiñada, lograrás amplitudes cada vez mayores. Pero si la respuesta a una entrada de paso es físicamente realista en el video, creo que no está de acuerdo con la física.
¿Es realista que un avión reaccione muy rápido a la entrada del timón como se muestra en un video de MSFS?
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