¿Por qué no se utiliza la vectorización de empuje en aviones comerciales?

¿Hay alguna razón particular por la cual la vectorización de empuje no se usa en los aviones comerciales como lo es con los aviones militares además de los factores de peso y complejidad?

Entiendo que en los aviones militares la maniobrabilidad es un componente central, pero al implementar esta técnica también en los aviones comerciales, ¿no habría ningún beneficio? Por ejemplo, una cosa que me viene a la mente sería la reducción de la tensión en la cola de un avión en giros a alta velocidad/gran altitud, lo que podría reducir el mantenimiento.

Otra opción sería una mayor seguridad, mientras que si la maniobrabilidad se viera comprometida por la pérdida de la cola del avión (por ejemplo , American Airlines 587 ), aún tendría algún tipo de control, aunque reducido, en el avión con empuje direccional.

el peso y la complejidad es un factor muy importante para decidir incluir algo o no, también lo que sucedería cuando (no si) falla
Verdadero. Pero si falla, habría redundancia. Al menos ese es mi punto de vista.
@FabrizioMazzoni; "fallar" no necesariamente significa "detenerse"; si todo simplemente se detuviera cuando fallaron, nuestras vidas serían mucho más simples. Una de las fallas más terribles en el vuelo es el ajuste descontrolado, que es donde el motor de ajuste no se detiene y mueve las superficies de ajuste al máximo. No es divertido.
De acuerdo con Falstro. Poner empuje vectorial en los aviones probablemente causaría más accidentes de los que prevendría. Además, la autoridad de guiñada de respaldo ya se puede obtener con los motores mediante el uso de empuje diferencial.
Preguntar si hay alguna razón en particular además del peso y la complejidad es un poco como preguntar si hay alguna razón en particular para no comer cianuro, además de que es venenoso. Una vez que hay una razón importante para no hacer algo, no hay necesidad de buscar otras.
¿Puede cuantificar la tensión en la cola del avión durante un giro inclinado de 15 grados en FL370 con un número de Mach de 0,80?

Respuestas (2)

La vectorización de empuje es para volar fuera de la envolvente "normal" (que se caracteriza por un flujo adjunto). Los aviones de pasajeros realmente nunca deberían dejar este sobre, por lo que están perfectamente bien con las superficies de control regulares.

Si desea agregar vectorización de empuje, tendría más sentido si los motores estuvieran en la parte trasera del avión. En la mayoría de los aviones, es realmente mejor colocarlos sobre y delante de las alas, porque en esta ubicación ayudan tanto con la amortiguación del aleteo (la masa delante de la línea elástica ayuda) como con el alivio de la flexión. Poner la masa del motor justo donde se crea la sustentación es mejor que llevar tensiones alrededor de la estructura del avión, como sería el caso de los motores montados en la parte trasera.

El punto de redundancia es válido, pero sería más útil tener superficies de control redundantes, y esto es exactamente lo que tienen los aviones. En algún momento, cada avión tiene que bajar para aterrizar, lo que requiere acelerar los motores. ¡Sin empuje, sin control!

El caso más extremo: si una superficie de la cola se rompe, me pregunto si la vectorización de empuje estaría a la altura del trabajo de recortar la aeronave incluso con empuje de crucero. Las fuerzas brutas no solo deben ser suficientes, sino que el tiempo de reacción para controlar los cambios de configuración debe ser lo suficientemente rápido como para suprimir las oscilaciones. Sin embargo, estoy seguro de que la vectorización de empuje ciertamente no será suficiente en todas las fases de vuelo.

La vectorización de empuje es perfecta para situaciones con un ángulo de ataque alto en las que desea apuntar rápidamente el morro de su avión hacia su adversario, para que pueda fijarlo primero. Esto es bastante diferente de lo que tiene que hacer un avión comercial.

¿Los aviones comerciales realmente tienen timones redundantes? No creo haber visto nunca un avión de pasajeros con timones redundantes (o al menos no lo he notado si lo he visto). Supongo que el timón era la superficie de control principal a la que se refería el OP. , ya que ese es el que se separó en el choque al que se refirió (en realidad, todo el estabilizador vertical se separó debido a una entrada excesiva del timón).
@reirab: Sí, de hecho. Si te fijas bien, el timón está partido en una parte inferior y otra superior, y lo mismo ocurre con el elevador en cada lado (parte interior y parte exterior, por supuesto). Consulte training.deicinginnovations.com/wp-content/uploads/2012/04/… para ver un ejemplo.
@fooot: Los más pequeños compensan esto con enlaces y actuadores redundantes. Este es un requisito para la certificación.
¿Qué pasa con el uso del "Sistema de control de reacción" o los propulsores en las aerolíneas comerciales? ¿Es factible?
@SwiftPushkar. En principio sí, pero ¿con qué fin? Si crees que tienes una buena idea, ¿por qué no abres una nueva pregunta?
@Peter: solo soy un entusiasta de la aviación y, sinceramente, no tengo mucho conocimiento sobre el tema. Mi conocimiento se limita solo a los documentales de televisión que se muestran en la televisión. Intentaré hacer la pregunta.
@Peter: en lo que estaba pensando es ¿se pueden emplear estos propulsores en caso de emergencia, como un avión en caída libre? al menos para reducir la velocidad de alguna manera para minimizar el daño a los pasajeros al caer al suelo.
@SwiftPushkar Mi respuesta sería similar a la de aquí sobre paracaídas gigantes para aviones . Factible sí, pero económicamente no vale la pena. Esto sería similar a los propulsores de aterrizaje de las cápsulas Sojus. Adelante, haz la pregunta. No teníamos esta pregunta aquí, por lo que puedo recordar.

La vectorización de empuje permite una maniobrabilidad extrema, los aviones comerciales no la necesitan. ¡Personalmente, no quiero estar sujeto a 9 G en el ojo rojo de JFK a LHR! También es una tecnología muy costosa de construir y mantener, por lo que su tarifa aérea aumentaría sustancialmente. También necesita una gran cantidad de energía para que funcione, por lo que tendría que instalar motores de poscombustión en su avión comercial, lo cual no es factible.

De todos modos, el empuje diferencial ya es una opción en aviones comerciales y otros aviones que tienen motores fuera de borda en las alas. Un B-52H perdió la cola en la década de 1960 y regresó, los pilotos hicieron un buen uso del empuje diferencial. UA232 usó empuje diferencial después de que perdieron el sistema hidráulico.

Por lo tanto, es una tecnología que es costosa de implementar y no ayudará a prevenir un accidente.