El A320 es principalmente un avión fly-by-wire, con las entradas del joystick y del pedal del timón de los pilotos que no van directamente a las superficies de control de vuelo, sino a las computadoras de control de vuelo del avión, que luego deciden qué, si cualquier desviación de la superficie de control es necesaria, y envíe los comandos necesarios a los actuadores hidráulicos que mueven las superficies de control: 1
Sin embargo, en el caso de una falla total del sistema informático de control de vuelo de la aeronave, el A320 puede cambiar a un modo de respaldo conocido como ley mecánica , que pasa por alto las FCC por completo. 2En este modo, el único de los controles de vuelo primarios que permanece activo es el timón, utilizando un mecanismo de cable de emergencia que envía las entradas de control de los pilotos directamente a los actuadores del timón; Con los elevadores, alerones y spoilerones inactivos, el control de cabeceo se mantiene mediante el ajuste manual del estabilizador horizontal (que usa un mecanismo de cable similar para enviar comandos de ajuste a los motores hidráulicos que accionan el tornillo nivelador del estabilizador) y la potencia variable del motor, y la capacidad de el control de balanceo separado de la guiñada se pierde por completo (para hacer rodar la aeronave en una dirección u otra, debe girarse en la dirección deseada utilizando las entradas del timón y el empuje diferencial del motor; el deslizamiento lateral resultante hace que la aeronave ruede hacia el ala trasera) , debido al acoplamiento slip-roll positivo generado por el barrido del ala trasera del A320):
La razón por la que los elevadores, alerones y spoilerones son inutilizables en la ley mecánica es que, a diferencia del timón, no tienen conexiones hidromecánicas directas con los controles de la cabina en absoluto , estando conectados solo a través de las computadoras de control de vuelo (dejándolos así aislados de las entradas de control de los pilotos en el caso de una falla total de esas computadoras). Si el A320 tuviera controles de respaldo hidromecánicos para los elevadores, alerones y spoilerones, los pilotos podrían controlar la aeronave en cada uno de sus tres ejes por separado (en lugar de balancearse dependiendo de la guiñada, lo que proporciona una grancontrol de balanceo descuidado con un retraso de tiempo significativo entre el inicio de la guiñada y el balanceo inducido por deslizamiento lateral resultante, y con un pequeño pero significativo momento inicial de balanceo inducido por el timón en la dirección incorrecta), y podría hacerlo usando el mismo tipos de entradas de control como las que se utilizarían en un vuelo fly-by-wire normal (aunque probablemente con fuerzas de control considerablemente mayores y un gradiente de fuerza marcadamente diferente), en lugar de tener que cambiar a un estilo de entrada completamente diferente en la ley mecánica:
Entonces, ¿por qué el timón es el único de los controles de vuelo principales del A320 que tiene respaldos hidromecánicos que permiten su uso en la ley mecánica?
1 : El sistema de control de vuelo del A320, y el de todos los aviones Airbus posteriores, tiene varios modos de control de vuelo fly-by-wire diferentes. En algunos de estos ( ley directa , ley alternativa 1/2A/2B ), las entradas de control de vuelo de los pilotos en algunos o todos los ejes de control simplemente pasan directamente a través de las computadoras sin filtrar, y las computadoras repiten lo que los pilotos piden de la aeronave. sin nada de la traducción presente en el modo operativo habitual (conocido como ley normal ); sin embargo, las entradas de los pilotos todavía se pasan primero a las computadoras, y solo luego a los actuadores de la superficie de control, en lugar de ir directamente a popa.
2 : Los ejes de cabeceo y balanceo/guiñada también pueden volver a la ley mecánica por separado en caso de una falla importante en uno de los controles de vuelo primarios (por ejemplo, un doble atasco en el elevador haría que la aeronave volviera al control de cabeceo mecánico) , dejando al otro en modo fly-by-wire.
El respaldo mecánico solo está destinado a mantener la capacidad de control básica durante una falla temporal de todo el sistema fly-by-wire. Como mencionó el OP, el timón se considera suficiente para el control de balanceo básico, mientras que el estabilizador horizontal se considera suficiente para el control de cabeceo básico incluso sin ningún aumento de estabilidad. Dicho esto, el respaldo mecánico no está destinado a lograr un vuelo y aterrizaje seguros y continuos ( me sorprendería mucho si el respaldo mecánico cumple con todas las pautas de control mínimo de ARAC ); se espera que al menos una computadora de control de vuelo pueda reiniciarse para tomar el control después de la falla inicial (Ref. Manual de tripulación del Airbus A320).
La razón para relegar el respaldo mecánico al timón y al estabilizador recortable, en lugar de al elevador y alerones, tiene mucho que ver con la elección del sidestick pasivo como el inceptor de cabeceo y balanceo. Carece de enlaces mecánicos para traducir su movimiento a ensamblajes externos, ni tiene una unidad de sensación para proporcionar retroalimentación para las cargas de aire. Esto conduce a un importante ahorro de peso y simplicidad en el diseño, y es la principal ventaja del sidestick pasivo .
Sospecho que la razón para tener incluso un esquema de respaldo mecánico se debe a la desconfianza en los sistemas FBW para la aviación civil cuando comenzaron a usarse. A medida que crecía la confianza en la redundancia y la disimilitud, las nuevas generaciones de aviones Airbus (p. ej., A380 , A350 , A220) lo eliminaron por completo y, en su lugar, tienen un bucle de servocontrol de respaldo eléctrico en cada uno de los ejes.
La cosa es que tu primera imagen no es realmente correcta. Los enlaces de las palancas laterales pasan por la caja “mágica”, pero los enlaces de las ruedas de ajuste y los pedales no . En cambio, hay un enlace desde la caja "mágica" a los pedales y la rueda de compensación. Entonces, si la "magia" deja de funcionar, no hay cambios en la configuración. Los pedales y las ruedas de ajuste siguen funcionando porque están conectados de manera diferente.
La salida de la palanca lateral debe pasar por la caja "mágica"; ese es el punto de usarlo. De esta manera, tienen una copia de seguridad mecánica en caso de que los cinco componentes de la caja "mágica" fallen sin tener ningún enlace adicional. Cualquier otra copia de seguridad mecánica necesitaría enlaces adicionales, lo que anularía las ventajas del diseño para algo que hasta ahora solo parece haber sucedido una vez .
usuario3528438
Aire Canadá 001
Jan Hudec