¿Sería beneficiosa para los aviones de combate una cabina con cardán y siempre horizontal?

¿Sería posible tener una cabina esférica que fuera cardán en jets como los cazas para que el piloto estuviera siempre erguido? ¿Con todos los controles en la cabina comunicándose de forma inalámbrica con el resto del avión?

¿No sería esto una ventaja ya que sería más fácil apuntar y el piloto no se desorientaría y podría ver cualquier lugar maniobrando?

Aparte de las otras razones en la respuesta, una cabina esférica simplemente no cabría dentro de la mayoría de los aviones de combate. Incluso volviendo a la Segunda Guerra Mundial, era un dicho común que cuando volabas un Spitfire, no te "sentabas en él", sino que lo "usabas" (de la misma manera que usabas tu ropa).
@alephzero Biggles no dijo algo sobre "volar por el asiento de tus pantalones" cuando voló por primera vez, porque tenía que volver a colocarse en el asiento de mimbre mientras volaba, y eso le mostró que no estaba derecho y nivelado ?
El límite de redout es de solo 2-3 g, así que olvídate de hacer un bucle completo de 9 g. Además, ¿qué pasa si el enemigo está debajo de ti? No se puede voltear y echar un vistazo (aunque las peleas de perros son obsoletas de todos modos). Tal diseño sería una gran desventaja incluso si la ingeniería no fuera un problema.
A menos que esté volando intencionalmente descoordinado por alguna razón (por ejemplo, un resbalón), siempre ESTÁ en posición vertical. WRT la fuerza G que actúa sobre ti, es decir, que es lo importante.
Un aparte interesante, si ha jugado el videojuego Battlefield 1, puede habilitar una opción que permite que la vista del plano en tercera persona permanezca horizontal como lo describió. Lo probé después de tener la configuración convencional durante un par de semanas y me sorprendió lo mucho más difícil que era volar. Obviamente, esto es completamente mental, pero noté mucho de lo que menciona la respuesta de AirSick, incluso si es solo un videojuego.

Respuestas (4)

Con suficiente ingeniería (léase, dinero), todo tipo de cosas serían posibles, pero si se imagina la aeronave en un giro brusco y nivelado, las fuerzas G presionarían "hacia abajo" en relación con una cabina convencional, pero "hacia los lados". para una cabina que estaba cardán para que el piloto estuviera sentado en posición vertical en relación con el horizonte. Y eso probablemente sería mucho más difícil de soportar que las fuerzas G "hacia abajo" habituales. Resistir los 9 G que tiran de la mano y el antebrazo hacia abajo se puede hacer con un soporte para el brazo (controlador de palanca lateral) o un poco de repisa en la parte inferior de la empuñadura (palanca lateral o palanca central), pero manteniendo un control preciso. de la aeronave con 9 G tirando de la mano hacia los lados puede ser mucho más difícil.

Más allá de eso, la fuerza G lateral estaría empujando su cabeza hacia un lado, lo que probablemente termine golpeando su casco, a veces bastante fuerte, contra cualquier restricción o capota que encuentre.

Algo que logra algunos de los objetivos que mencionas es el casco de "Realidad Virtual" del F-35, donde el piloto puede esencialmente mirar a través del fuselaje y "ver" aeronaves, objetivos y todo eso, incluso en lugares que él no tendría una línea de visión real. Eso le permite mirar en cualquier dirección, reaccionar a las amenazas, rastrear a su objetivo, etc. Y sin tener que cardar la cabina. Aunque por lo que cuesta el F-35, ¡eso podría ser más barato!

"Aunque por lo que cuesta el F-35, ¡en realidad podría ser más barato!" Estoy razonablemente seguro de que la mecánica involucrada en la creación de una cabina cardán sería tan grande y pesada que no habría lugar para los otros trucos que puede hacer el F-35. El resultado probablemente sería menos caza que los aviones de combate de la generación anterior.

¿Cómo sería esto 'más fácil'? El piloto no tendría ninguna referencia directa a la orientación de la aeronave. El piloto en posición vertical tirando hacia atrás de la palanca esperaría que la aeronave se elevara. Con la aeronave prácticamente en cualquier orientación, el efecto real podría ser cualquier cosa, incluido el cabeceo hacia abajo. ¿Cómo asignaría las entradas de control a las acciones de la aeronave de manera que tuviera algún sentido para el piloto?

¿No podría simplemente estar arrancando y le dice a la computadora que quieres subir y descubrió lo que el avión debe hacer? Estaba pensando que podrías estar moviendo el avión de izquierda a derecha pero tu vista no cambia para que puedas apuntar a un objetivo mientras te mueves en tonel @airsick
@SRawes El problema con lo que estás describiendo allí es que hará que los pilotos... bueno, se mareen: tener la vista fija mientras tu oído interno te dice que te estás moviendo es una de las cosas que pueden causar mareo por movimiento, y dado que Todavía te estás moviendo con el luchador, una cabina con cardán creará exactamente ese tipo de situación. Sin embargo, las cámaras con cardán tienen sentido y se usan con frecuencia en aeronaves no tripuladas, lo que permite al operador mantener una vista fija o rastrear un objetivo independientemente del movimiento de la aeronave.
La idea del OP es en realidad construir una máquina para cometer un error que a menudo cometen los estudiantes pilotos principiantes, que instintivamente inclinan el cuerpo o la cabeza para mantener la vista del nivel del suelo cuando inclinan el avión, en lugar de mantener una posición fija en relación con el avión _ Al volar visualmente, obtener información contradictoria del "asiento de sus pantalones" y de sus ojos no es una buena estrategia.
@ voretaq7 aunque supongo que los pilotos de combate profesionales probablemente sean bastante inmunes o al menos muy acostumbrados a los efectos que inducen el mareo por movimiento.
Pensándolo bien, recuerdo haber leído algo sobre incluso marineros muy experimentados que se marean de vez en cuando...
+1 @SRawes Supongo que te refieres a que la vista siempre se mantiene nivelada horizontalmente, ¿simplemente inclinada en el eje vertical?

El mayor problema real con esto es que en muchas maniobras el piloto NO quiere estar erguido, precisamente por las fuerzas G involucradas.

En un avión de combate, una maniobra repentina de morro hacia abajo desde un vuelo nivelado produce fuerzas G negativas: hace que la sangre se suba a la cabeza, produciendo un "enrojecimiento", que es muy doloroso y potencialmente letal.

Para contrarrestar eso, los pilotos de combate hacen girar el avión para que esté invertido (la barriga hacia el cielo, la cabina hacia el suelo) y luego tiran de la palanca para "trepar" hacia abajo. Esto produce fuerzas G positivas en el piloto, lo que obliga a la sangre a fluir hacia sus extremidades inferiores, provocando un "desmayo", pero el piloto puede controlar esto mediante el uso de su traje G y varios ejercicios para forzar la sangre de regreso al cuerpo.

Entonces, no, no desea que el piloto esté nivelado y erguido todo el tiempo, a menudo el piloto deliberadamente no se enderezará porque es más seguro y más agradable.

Usar presión de aire para sacar la sangre de las piernas y devolverla al resto del cuerpo es algo bueno. Usar presión de aire para exprimir la sangre de tu cabeza... no tanto.

Cuando se ejecutan maniobras, generalmente se desea que la fuerza resultante se ejerza a lo largo del eje cabeza-pie, como se ejerce el peso, porque ya sabes cómo luchar contra el peso/gravedad, y esto sobre todo lo que eres capaz de hacer de manera fácil y segura. .

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fuente _

En un avión, la fuerza aerodinámica es (más o menos) normal a las alas, incluso en un giro correctamente ejecutado.

Por lo tanto, es más natural continuar teniendo el cuerpo normal al piso del avión que tenerlo cardán y tener una fuerza transversal contra la cual luchar, pobremente.