¿Por qué no usar el yugo para controlar la guiñada, así como el cabeceo y el balanceo?

El yugo de control moderno se deriva directamente del control de "joystick" que se convirtió en estándar en los aviones en los días en que Glenn Curtiss dirigía personalmente la empresa que era el principal competidor de los hermanos Wright.

Después de inventar el control de alerones (los Wright todavía usaban la deformación de las alas en ese momento, esto fue antes de 1910), Curtiss necesitaba una forma de controlar el movimiento de los alerones y, posteriormente, del timón. El Wright Flyer original de 1903 tenía la deformación del ala controlada deslizando la plataforma del piloto (una superficie plana, sobre la cual el piloto yacía boca abajo) hacia la derecha y hacia la izquierda, y acoplaba el timón, de modo que el balanceo y la guiñada fueran inseparables. Curtiss los desacoplaba y necesitaba agregar un tercer control, y dado que también estaba sentado en posición vertical, incluso en su primer avión, sus pies estaban disponibles.

Manejar los elevadores y alerones en la palanca de control era obvio, y era igualmente simple poner los pies en una barra que operaba directamente el timón, y este diseño se convirtió en el estándar casi al instante. Incluso los Wright lo adoptaron antes de demostrar su Volador al Ejército.

Con el tiempo, ha habido algunos ejemplos de variaciones. Los aviones que trajeron timón y alerón acoplados, como el Ercoupe, permitían que el piloto volara con los "pies apoyados en el suelo", y me parece que hubo al menos un diseño, de la era de los biplanos, de un avión de transporte con timón. operó mucho de la manera que usted describe; una rueda de control montada en un joystick, con el movimiento de la palanca controlando el balanceo y la rotación de la rueda controlando la guiñada.

El hecho de que esto solo haya aparecido en una cantidad muy pequeña de diseños sugiere que, como se señaló en un comentario, es una mala idea cambiar algo que se ha estandarizado durante mucho tiempo; sin embargo, tenemos una buena cantidad de aviones, que van desde planeadores hasta jets. caza y transporte grande, que usan "sidestick" - en el que, en el caso del transporte, el piloto al mando vuela con la mano izquierda, mientras que el copiloto vuela con la derecha. Los joysticks también continúan en uso generalizado, especialmente en aviones más pequeños o de mayor rendimiento, o en aquellos con sistemas de eyección.

La otra, y creo que la razón principal por la que no vemos esquemas de control como los que usted describe, es que se vuelve imposible mantener un control preciso y separado de balanceo y guiñada. Cuando el mismo par de manos está haciendo ambos trabajos, el cerebro los mezclará o, al tratar de no hacerlo, los mezclará al revés (lo que lleva a un resbalón hacia adelante o un derrape, este último considerado muy peligroso a baja altitud y velocidad). Si tiene un avión en el que es difícil evitar mezclar timón adverso o proverso mientras aplica alerones, será difícil aterrizar o despegar con vientos cruzados, difícil mantener una aproximación final precisa y casi imposible volar maniobras de alta precisión. (como reabastecimiento aire-aire o formaciones cerradas).

Es solo una mala idea, Sean. Créame, si ha volado, NO le gustaría una columna de control que tenga que empujar hacia los lados, o un yugo torcido, para el timón, así como para el balanceo y el cabeceo. Tus pies están sentados allí sin hacer nada de todos modos. Y debe poder controlarlo con una mano para poder manejar las palancas de empuje o las palancas de potencia o los aceleradores con la otra. ¿Cómo trabajarías una columna así con una sola mano?

Además, en cualquier avión de transporte con un sistema de amortiguación de guiñada, nunca toca los pedales del timón una vez que está en el aire, a menos que se apague el motor. Y si eso sucede, se alegrará de tener los músculos de la parte superior del muslo para hacer el trabajo de contener la entrada del timón durante un período prolongado, y no los antebrazos que ya están ocupados con otros 2 trabajos.

Me imagino tratando de sostener un yugo empujado hacia un lado después de una falla del motor en la rotación, mientras controlo el cabeceo y el balanceo con él, mientras mis pies se sientan en el suelo siendo inútiles... muy desagradable.

Donde podría ser viable es con un controlador FBW de palanca lateral donde la palanca gira para guiñar, como un joystick de computadora. Pero incluso ahí, prefiero que mis pies lo hagan.

Dichos diseños no funcionan bien cuando se requiere el timón que no sea durante los giros.

Una situación típica sería el uso del timón para contrarrestar el factor p (tendencia de giro asimétrica) en los aviones de hélice. Después del despegue, es posible que deba aplicar una cantidad significativa de timón durante el ascenso a alta potencia y alto AOA.

Sería muy inconveniente tener el yugo "inclinado" o "torcido" durante el ascenso, incluso cuando la aeronave no está girando en absoluto.

Ambos diseños serían imposibles de usar con una sola mano, lo que los haría poco prácticos de usar, ya que necesita una mano libre para manipular otros controles de la cabina.

El primer diseño (mover todo el yugo hacia la izquierda y hacia la derecha para girar) es menos malo, ya que aún es posible usar una mano siempre que el yugo esté casi horizontal (alerones neutrales). Pero si tiene el yugo girado 90 grados, ahora es casi imposible controlar tanto los alerones como el timón, porque ambos controles usan el mismo movimiento de la mano (es decir, mover la mano hacia la izquierda y hacia la derecha). Esto es menos importante en el aire, donde las entradas de alerones grandes son relativamente poco comunes, pero cuando se rueda con viento cruzado, a menudo desea dar una entrada de alerones grandes y una entrada de timón al mismo tiempo, y a menudo en direcciones opuestas.

El segundo diseño (guiñar el yugo para guiñar) haría que el yugo fuera casi imposible de usar con una sola mano bajo ninguna circunstancia. Sería muy difícil dar entrada de ascensor sin entrada de timón, o entrada de timón sin entrada de ascensor.

Además, ¿qué más voy a hacer con mis pies? :)

Hay un montón de configuraciones para pilotos discapacitados donde todo está en el yugo, incluido cabeceo, balanceo, guiñada y aceleración. El Sky Arrow LSA tiene una configuración de solo manos como opción de compra (funciones divididas entre manos).

Lo principal para un piloto sin discapacidad es que parece una pena desperdiciar los pies al no tenerlos controlando algo.

Creo que combinar todos los controles en el yugo podría generar más problemas que el ajuste del piloto, particularmente fuera de los sistemas fly-by-wire. El yugo básicamente se convierte en un único punto de falla completo para todos sus controles en el caso de algún incidente catastrófico de ruptura del yugo. No espero que nadie apruebe una reducción en la redundancia, particularmente en componentes críticos para el vuelo.