¿Qué significa 'velocidad de ajuste' con respecto a la corrección de ajuste incorrecto del Boeing 737?

Esta pregunta fue provocada por las discusiones sobre los recientes accidentes del Boeing 737 MAX, pero no se trata específicamente de esa variante.

En el Manual de entrenamiento de la tripulación de vuelo del 737 NG de Boeing , en el Capítulo 8 (Operaciones no normales), bajo el título 'Ajuste manual del estabilizador' en la página 8.16, se establece:

Las cargas de aire excesivas en el estabilizador pueden requerir esfuerzo por parte de ambos pilotos para corregir el error de compensación. En casos extremos, puede ser necesario aliviar aerodinámicamente las cargas de aire para permitir el trimado manual. Acelere o desacelere hacia la velocidad de ajuste mientras intenta recortar manualmente.

En este contexto, ¿la "velocidad en el ajuste" significa la velocidad a la que está mal ajustado, la velocidad a la que se ajustará cuando se vuelva a ajustar, o alguna otra cosa? Por ejemplo, si el avión está mal compensado con el morro hacia abajo y, por lo tanto, presumiblemente, para una velocidad más alta que la prevista, ¿qué acción aliviaría las cargas de aire en el estabilizador y por qué?

También se agradecería información adicional sobre qué 'casos extremos' podrían requerir que las cargas de aire se liberen de esta manera.

Respuestas (2)

La velocidad "In-trim" significa cualquier velocidad que el avión buscará naturalmente si suelta los controles. Si coloca la palanca en la posición X, el avión buscará naturalmente la velocidad Y, para un peso, empuje, flaps y condición de C de G dados.

Digamos que la puñalada está en la posición X y esto hace que el avión quiera cabecear a 240 nudos. Buscará y mantendrá esa velocidad si no tocas los controles. Si desea volar más lento, puede agregar elevador tirando de la columna hacia atrás, aumentando la carga aerodinámica de la cola y levantando la nariz, hasta que disminuya a una velocidad en la que las fuerzas vuelvan a estar en equilibrio con el elevador fijo en esa posición. Digamos que es 200kt.

Ahora está 40 nudos por debajo de la velocidad de compensación y tiene que mantener el elevador desplazado para mantenerlo allí. Si quieres poder dejarlo volar sin intervención a 200 nudos, tienes que mover la punta para que la carga aerodinámica de la cola con el elevador en punto muerto sea la misma que cuando el elevador estaba siendo desplazado. Así que recorta el desplazamiento del elevador (aplicando el ajuste y volviendo la columna a punto muerto con pequeñas entradas de prueba y error) y ahora está en ajuste a 200 nudos, sin manos.

El 737 tiene un gato de tornillo con una función de operación manual con un circuito de cable entre el gato de tornillo y las ruedas de ajuste en la cabina que permite a la tripulación girar el gato directamente con la rueda de ajuste, sin entrada eléctrica, cuando está en modo de ajuste manual. .

Si está muy fuera de compensación, es decir, mantiene mucho el elevador para hacer que el avión vuele más lento o más rápido que su velocidad de compensación, genera un gran momento de rotación dentro de la cola horizontal que aumenta la carga hacia arriba o hacia abajo en el gato de tornillo. sí mismo. Estos gatos suelen ser tornillos acme con roscas de ruta de carga doble que tienen bastante fricción interna bajo carga, y el esfuerzo para impulsar el tornillo cuando está muy cargado puede ser más de lo que puede aplicar con la mano en la pequeña rueda a los lados. de la consola central.

Supongamos que está en trimado manual y el avión está trimado a 280 kt y desea reducir la velocidad a 200 kt, y levante el morro con el elevador para reducir la velocidad y no vuelva a compensar mientras reduce la velocidad. En algún momento, si la condición de fuera de ajuste y la carga resultante en el gato de tornillo es lo suficientemente alta, no puede mover la rueda de ajuste porque no puede aplicar suficiente fuerza para girar el tornillo de gato. Para evitar esto, debe volver a recortar la cuchilla a medida que disminuye la velocidad.

Su procedimiento consiste en tratar de descargar parte de la carga fuera de ajuste en el gato fijo moviendo los elevadores de regreso a la velocidad de ajuste original. Si mantuviera la columna hacia atrás para reducir la velocidad a 200 nudos mientras el avión todavía estaba compensado a 280 nudos, liberaría parte del tirón, dejando que el avión se inclinara un poco y acelerara, mientras intentaba mover la rueda de compensación. En algún momento, habrás descargado el gato lo suficiente como para hacer que la rueda se mueva. No desea volcarse más de lo necesario, por lo que simplemente alivia el elevador lo suficiente como para que la rueda se mueva y sigue trabajando hasta que funcione normalmente.

En este contexto, "casos extremos" se refiere al caso de una gran diferencia entre la velocidad existente creada por la entrada del elevador y la velocidad de compensación existente.

Esto parece razonable, pero me deja preguntándome por qué Boeing simplemente no habría escrito algo como "reducir la fuerza que se aplica al yugo de control". ¿Hay algo más que fuerzas de control que le muestre en qué dirección se encuentra la velocidad de compensación actual?
Si mantiene la columna hacia atrás para mantener una velocidad, la velocidad de compensación es mayor y viceversa. Los jets son bastante diferentes de los aviones trimados con puntas fijas con lengüetas de ajuste en el elevador, donde se ajusta hasta que la columna permanece en la posición en la que la sostiene. Con una puñalada recortable en un jet, recorta hasta que pueda liberar la columna de nuevo a neutral. La ubicación neutral de la columna es siempre la misma. Con un trim eléctrico, al reducir la velocidad, tiras y haces un pitido y lo sueltas, tiras de un pitido y lo sueltas en una serie de pasos hasta que el morro se quede donde quieres cuando dejas que la columna vaya a punto muerto.
Y me deja preguntándome por qué Boeing no pudo haber insertado algunos engranajes en el mecanismo de ajuste manual para proporcionar a los pilotos una mayor ventaja mecánica al volver a ajustar un avión que estaba muy mal ajustado.

En términos simples, está diciendo que las fuerzas de control pueden ser más pesadas de lo normal cuando se usa solo el ajuste manual del estabilizador.

La sección de compensación manual del manual de Boeing explica que si es necesaria la compensación manual del estabilizador (probablemente debido a que la compensación eléctrica falló), y las cargas de aire son grandes, en lugar de manipular los controles de la aeronave, podría ser es mejor acelerar o desacelerar a la velocidad recortada y luego mover las ruedas de ajuste manual.

He aquí una hipótesis: si un 737, por cualquier motivo, se ajusta a 250 nudos, pero por cualquier motivo vuela a 200 nudos, la aeronave intentará recuperar su velocidad ajustada. Esto está ausente de cualquier automatización/piloto automático. Esta es la aerodinámica básica inherente a cualquier diseño estable, desde un Cessna 172 hasta un Boeing 777. Todo se debe a la estabilidad estática positiva y dinámica positiva. Si el empuje no aumenta, la única forma de aumentar la velocidad es comenzar una inmersión y la aeronave descenderá y acelerará hacia 250. (Si se le permite acelerar, la aeronave se acercaría realmente a 250 y mantendría esa velocidad de cerca, tal vez después de algunas oscilaciones).

Si los pilotos no desean un descenso, es posible que primero reaccionen tirando hacia atrás para levantar el morro y, por lo tanto, la velocidad será más baja que la velocidad de ajuste (que también es lo que el libro de Boeing llama velocidad de "ajuste incorrecto"). Debido a las cargas aerodinámicas en el stab, puede ser muy difícil hacer que el stab se mueva con el morro hacia arriba con la rueda de compensación manual.

Evitar esta dificultad es la razón por la cual la guía de Boeing es acercarse a la velocidad de compensación (aunque NO sea la velocidad deseada e incluso puede resultar en un ascenso o descenso no deseado) antes de intentar compensar manualmente.

El último párrafo de esa página:

"Anticipe los cambios de compensación requeridos para la aproximación. Configure el avión temprano en la aproximación. Al llegar a la configuración de aterrizaje, mantenga una configuración de compensación lo más constante posible. Si se requiere un motor y al aire, anticipe los cambios de compensación a medida que aumenta la velocidad aerodinámica".

Boeing está diciendo en términos simples, manténgase adelante del avión con cambios de velocidad/configuración, no haga esquí acuático 2 millas detrás del avión (o podrían suceder cosas malas).