¿Los aviones de combate fly-by-wire invierten automáticamente la dirección de las desviaciones de la superficie de control durante un deslizamiento de cola?

Durante un deslizamiento de cola (un régimen de vuelo en el que el flujo de aire relativo sobre la aeronave va desde la cola hacia el morro; es decir, un ángulo de ataque entre 90º y 270º; es decir, el avión se mueve con la cola por delante), el flujo de aire sobre las superficies de control de la aeronave está en la dirección opuesta a la habitual, lo que hace que las desviaciones de las superficies de control de vuelo de la aeronave produzcan movimientos opuestos a los que se producirían en un vuelo hacia adelante (por ejemplo, en un deslizamiento de cola, aplicar el elevador hacia arriba hará que el morro se incline hacia abajo y hacia la izquierda ) . el timón girará el morro a la derecha ).

Dado que:

  • los aviones de combate modernos utilizan sistemas de control de vuelo por cable computarizados en lugar de los enlaces mecánicos utilizados en los cazas anteriores al siglo XXI;
  • los cazas están optimizados para una maniobrabilidad extrema hasta el punto de que sería muy fácil entrar en un deslizamiento de cola;
  • los deslizamientos de cola intencionales podrían ocurrir fácilmente durante las maniobras de combate o, lo que es más probable, durante una exhibición aérea;
  • y la inversión de control inherente a un deslizamiento de cola, como todos los tipos de inversión de control de vuelo, fácilmente podría matar a un piloto desprevenido;

¿Los cazas modernos, durante un deslizamiento de cola, invierten automáticamente la dirección comandada de las desviaciones de la superficie de control de vuelo en relación con la dirección que se usaría en un vuelo normal (por ejemplo, aplicar el elevador hacia abajo en lugar de hacia arriba si el piloto tira hacia atrás del yugo en un deslizamiento de cola) )?

Respuestas (2)

Si bien la inversión de los controles de vuelo ocurre, es de naturaleza transitoria y, en prácticamente todos los casos, si deja que la aeronave "vuele" por sí misma, se inclinará hacia abajo y se recuperará.

Solo las aeronaves con una relación de empuje a peso de al menos 1 a 1, y algún tipo de vectorización de empuje si es un jet, podrán mantener la actitud de morro alto.

Los aviones de hélice son una historia diferente, ya que esencialmente "cuelan" de la hélice si el motor puede desarrollar suficiente potencia para hacerlo.

Recuperarse de un deslizamiento de cola no es como recuperarse de una entrada en pérdida o un trompo, realmente no puedes usar los controles de vuelo para nada hasta que la aeronave desarrolle suficiente velocidad para que sean efectivos, y en el 100% de las veces he estado en uno, en ese momento el viento relativo es normal y no invertido.

La excepción es en los aviones de hélice, donde el lavado de la hélice contra el timón y el elevador proporciona cierta efectividad de control, pero no se invierte.

Buena respuesta. Agregaré que el piloto nunca "volará" el avión hacia atrás en el sentido convencional del término. Tal situación se considera una desviación del vuelo controlado, y el entrenamiento específico de la aeronave indicará al piloto que mantenga los controles en alguna posición (probablemente neutral) hasta que cesen las oscilaciones y, con suerte, la aeronave termine con el morro bajo aumentando la velocidad aerodinámica hacia adelante desde la cual se recuperará normalmente. Puede ser hecho.
No hay diferencia entre un avión de propulsión y un avión a reacción (o un avión con propulsores de empuje, para el caso) en este sentido: dado que el eje de empuje es constante en relación con el avión, la posición del motor a lo largo del eje no tiene ningún efecto sobre la estabilidad. También puede notar que los helicópteros son realmente inestables tanto en cabeceo como en balanceo.
Esta respuesta parece estar enfocada en un deslizamiento de cola no intencional : estaba pensando más en algo para ayudar con el control durante un deslizamiento de cola intencional (como durante una exhibición aérea o una pelea de perros).
@sean Solo la vectorización de empuje hará lo que estás pensando, pero puedo estar equivocado.
@JanHudec menciona un punto muy interesante en el sentido de que asumía que la respuesta deseada era solo en el contexto de los aviones de ala fija. En helos, un deslizamiento de cola sería un animal totalmente diferente, ¿no? :)
@JanHudec Y, de hecho, hay una diferencia entre accesorios y aviones. En un jet el empuje estará en la parte trasera. En un avión de hélice, por lo general, estará al frente y al centro, por lo que, de hecho, el lavado de hélice puede usarse parcialmente para el control de vuelo.
@Sean Y al redactar mi respuesta, estaba pensando en acrobacias aéreas, no en deslizamientos de cola no intencionales. Pero de cualquier manera, la aerodinámica es la misma.
@JuanJimenez, cierto, el propwash hace una pequeña diferencia. Se puede reemplazar por vectorización de empuje en chorros.
@JanHudec Bueno, no, no puede, porque el escape de un motor a reacción rara vez fluye sobre los controles de vuelo. Propwash lo hace. La vectorización dará un control limitado, pero no como las superficies de control de vuelo.
@JuanJimenez, la vectorización brindará un control limitado exactamente como los controles de vuelo con solo lavado de accesorios sobre ellos. No hay tanta diferencia entre las situaciones.
Buena suerte con eso. Si ese fuera el caso, ¿por qué tener controles de vuelo en primer lugar? La vectorización podría reemplazarlos...

No.

Dos razones principales.

En primer lugar, ningún avión de combate está optimizado (o incluso diseñado para) deslizamientos de cola . Incluso carecen de sensores básicos para medir los datos del aire (velocidad del aire, ángulo de ataque) en tales condiciones. Aquellos que pueden deslizarse en cola, lo hacen como un truco más que como una maniobra útil. Se ha especulado mucho, especialmente. desde que se conocieron Su-27 y MiG-29, pero todos los posibles casos de uso presentados fueron altamente teóricos. Incluso hoy en día, una pelea de perros se trata en gran medida de la gestión de la energía, y al realizar un deslizamiento de cola gastas la mayor parte de tu energía...

En segundo lugar, si lo piensa bien, no querrá invertir los controles . Cuando tiras de la palanca/horquilla, lo que realmente quieres no es 'nariz arriba' sino 'subir' (si comenzamos el vuelo nivelado), o más exactamente, crear una carga positiva . En un deslizamiento de cola, ¡esto significa 'cola arriba'! Que se servirá con el mismo sentido del ascensor (siempre que haya suficiente flujo de aire 'negativo' y, por supuesto, mucho menos eficiente). Lo mismo para el timón. El único control que puede querer invertir son los alerones.

Si desarrolla suficiente velocidad aerodinámica negativa, su avión estáticamente estable (en cabeceo) probablemente se volverá inestable y puede requerir un tipo diferente de control, pero esa es otra historia. Los diseños prácticos están aún más lejos de esta condición.

Dicho esto, los FBW modernos pueden invertir los controles y lo hacen en situaciones menos exóticas. Quizás el ejemplo más práctico es la inversión de alerones en el régimen de pérdida cercana y posterior. En tales condiciones, FBW puede comenzar a emitir comandos 'opuestos' a los alerones, o incluso hacer algo más sofisticado como conducir un solo alerón o acoplar el comando de balanceo con el timón, todo para proporcionar control 'convencional' incluso después de la pérdida. Si el sistema de control de vuelo trata el deslizamiento de cola como entrada en pérdida, es posible que tenga la reversión que solicitó; pero no conozco diseños reales de FBW con tal nivel de detalle para afirmar eso.

¿Los aviones de combate fly-by-wire invierten automáticamente la dirección de las desviaciones de la superficie de control durante un deslizamiento de cola?
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