¿Podría fly-by-wire proteger contra un golpe de cola de despegue?

Si se subestima el peso de despegue, la rotación se realizará demasiado pronto y puede resultar en un golpe de cola.

Un ejemplo de tal error es un 747-400 (F-HLOV) en 2006 (caso 8 en este estudio ). La tripulación entró en ZFW para TOW (100 tn menos), se subestimó VR en 32 nudos.

La documentación de Boeing menciona que cada avión puede estar sujeto a golpes de cola, en diferentes grados. La documentación de Airbus para la prevención de golpes de cola no menciona ninguna protección específica de FBW.

747 Despegando(fuente: The Aviation Herald .)
Golpe de cola del UA B744 en el despegue de Sydney (la foto puede no ser la actual T/O del 7 de mayo de 2010).

  1. Me pregunto por qué se puede cometer un error tan básico. La instrumentación podría detectar el peso de alguna manera, y los valores ingresados ​​​​por la tripulación deberían ser cuestionados si realmente son diferentes.

  2. Para evitar que la tripulación se vea obligada (o tentada) a rotar la aeronave más allá del ángulo máximo seguro, ¿no es posible monitorear el progreso de T/O y, en caso de desempeño bajo, alertar a la tripulación y brindar la oportunidad de rechazar el A.

  3. Airbus FWB incorpora muchos sistemas de seguridad (en comparación con Boeing), lo que sorprende es que no puedan evitar tales golpes de cola T/O. Estoy seguro de que hay buenas razones, solo pido entender la dificultad.

Editar : según la respuesta de Marky Mark, que hace referencia al caso EK407, verifiqué un estudio publicado después del golpe de cola EK407: Cálculo del rendimiento de despegue y errores de entrada: una perspectiva global y anoté esta recomendación para 'TOPMS':

Si bien la recomendación anterior no impide que se produzcan errores de cálculo y entrada de datos relacionados con los parámetros de rendimiento del despegue, Transport Canada (Departamento de Transporte) acordó que un sistema o sistemas de seguimiento del rendimiento del despegue (TOPMS) proporcionaría un beneficio de seguridad significativo . Sin embargo, antes de que las autoridades reguladoras establezcan un requisito para la instalación de TOPMS, sería necesario desarrollar un sistema certificado (Transport Canada, 2010).

Básicamente, un TOPMS, que ayuda a los pilotos a determinar si continuar o rechazar el despegue, puede definirse como (Brown & Abbasi, 2009, p. 7).

¿Están los TOPMS ahora en su lugar?

No publicaré esto como respuesta porque no tengo tiempo para elaborar: pero esencialmente es posible. Sin embargo, recuerde que en el caso que mencionó, la tripulación calculó mal el peso: si la aeronave estuviera trabajando con los mismos datos, cometería el mismo error. Podríamos agregar la capacidad de que el avión se pesara solo, pero eso no tendría que ser parte del vuelo por cable, también habría resuelto el problema en el ejemplo mencionado. Esencialmente, agrega peso y costo a algo que podría manejarse mediante mejores procedimientos.
Agregando a la respuesta de Jons, volar por cable es una gran cosa, pero cuanto más lo automatizas, menos control tienen los pilotos sobre el avión. Imagínese en un automóvil en el que está a punto de chocar contra otro automóvil y quiere salirse del carril para meterse en la zanja, pero su automóvil no lo deja porque está automatizado y quiere permanecer en el carril... Yo como A mi piloto le gustaría tomar las decisiones en un avión, y (aunque no puedo pensar en un ejemplo, pero también hablando en términos generales) tal vez a veces prefieras un golpe de cola en lugar de atravesar la valla al final de la pista. .
@ Maverick283: De acuerdo, aunque existe una alternativa a la operación totalmente manual y totalmente automatizada, como se indica en la cotización de TOPMS ( ayude a los pilotos a determinar si continuar o rechazar el despegue )
@mins Jupp, no fue mi intención luchar contra eso ni nada. Si bien esto se trata principalmente de responder a su pregunta, eventualmente habrá otros que busquen esto. ¡Personalmente, creo que es mejor dar aportes para que otras personas obtengan el mayor provecho posible de una pregunta!
@ Maverick283. No estoy seguro de entender completamente (no soy un hablante nativo de inglés). Estoy buscando una respuesta que haga una síntesis de todas las publicaciones sensatas realizadas (incluida la tuya). Si estás de humor para esto... :-). En general, pensé de esta manera: los errores en el peso podrían evitarse (sensor de peso), podrían detectarse antes de V1 (monitoreando la aceleración real), pero no es deseable evitar que el piloto se lance y cree un tailstrike (porque arriesgarse TS podría ser la mejor opción en comparación con el exceso de RW).
Hay una solución simple para prevenir los golpes con la cola que fue empleada por el primer portaaviones 747 para el que volé. Su procedimiento de despegue requería una rotación inicial de 10 grados con la nariz hacia arriba y luego mantener esa actitud hasta el despegue. La desventaja de ese procedimiento era que usabas más pista de la que hubieras usado de otra manera y, por supuesto, dependía del piloto hacer eso.

Respuestas (3)

En los aviones Airbus, la ley de orientación proporciona protección de actitud en el despegue, lo que debería evitar un golpe de cola. Sin embargo, esto no es infalible y depende del PF mantener el ángulo de morro hacia arriba correcto.

Gracias por la referencia a EK407. Según el informe de ATSB , es muy similar a Corsair: -Error de remolque de 100 toneladas en FMGS, rotación temprana. Sin protección real (por ejemplo, alerta de baja aceleración antes de V1), solo la indicación FD para alcanzar la velocidad del perfil T/O. La buena noticia es el lanzamiento relacionado de Cálculo de rendimiento de despegue y errores de entrada: una perspectiva global , un estudio de golpes de cola de 20 años (incluido F-HLOV).
Lo siento, pero hay un error en la respuesta de Marky Mark. El Airbus posee una protección de actitud pero no protege contra la sobrerotación. Si está realizando un despegue estándar con flaps 1, la protección interviene a 30 grados de cabeceo hacia arriba (!). Como se indica en el enlace del sitio web de clasificación de tipos 320, ¡se debe cumplir la velocidad de rotación normal de 3 grados por segundo! En otras palabras, la protección es (!) infalible pero está lejos de estar activa en un despegue.

Boeing ha eliminado el patín de cola en los últimos B777-300 porque nunca han tenido un golpe de cola y una versión actualizada de FBW prácticamente garantizará que siga adelante. Quitar el patín de cola ahorra alrededor de 300 libras.

Más información:

Artículo de la semana de la aviación

Boeing también decidió eliminar el patín de cola del 777-300ER como una mejora de reducción de peso y resistencia después de desarrollar un nuevo software de control de vuelo para proteger la cola durante despegues y aterrizajes abusados. “Rediseñamos el sistema de control de vuelo para permitir que los pilotos vuelen con normalidad y darles total autoridad de elevación, para que puedan controlar la cola hasta el suelo sin tocarla. El sistema evita que la aeronave entre en contacto con la cola”, dice Schneider. Aunque Boeing desarrolló originalmente la función de patín de cola electrónico básico para evitar que esto ocurriera en el -300ER, el "antiguo sistema permitía el contacto, y para poder manejar esas cargas, teníamos mucha estructura en el avión para transferirlas a través del patín de cola". hacia arriba a través del cuerpo de popa hacia el fuselaje”, agrega. “Así que hay cientos de libras en la estructura,

El cambio se implementó en la línea en noviembre y se ofrecerá como actualización a través de un boletín de servicio. “Con una modernización, no se puede ahorrar tanto peso porque la estructura ya está en el fuselaje, pero los ahorros en resistencia y mantenimiento siguen siendo un buen beneficio”, dice Schneider. "También es una de las cosas que los clientes están más interesados ​​en modernizar la aeronave".

La lógica Tail Strike Protection (TSP) se ha incorporado en el 777 FBW desde que el -300ER estuvo disponible. También está disponible en el 777-200LR (a pesar de la carrocería más corta); Creo que todos los demás modelos también lo tienen ahora a través de los PFC (200ER, F). El avión -300ER más nuevo tiene la lógica TSP MEJORADA y con ella vino la eliminación del patín de cola, lo que ahorra 323 libras (145 kg) de peso del avión además de los costos de mantenimiento (es un patín accionado hidráulicamente).

¿Está diciendo que incorporaron protección contra la rotación en el EGPWS o que los pilotos del 773 son lo suficientemente buenos como para nunca girar en exceso y tener un golpe de cola? (hay un :) para la segunda mitad de esa pregunta)
Todo está en el software. Ver mi edición de arriba.
Gracias por la información adicional. Eso realmente tenía la intención de ser un comentario irónico, pero su respuesta es aún mejor ahora.
No son los pilotos. Creo que es un FBW actualizado. (no EGPWS como dije antes)

En principio, sí. La aeronave tendría que poder medir su peso, que descansa sobre el tren principal y el tren delantero cuando está en tierra. Midiendo un desplazamiento estructural que aumenta con más peso y disminuye con menos peso, se podría determinar el peso de la aeronave.

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