¿Cómo funciona el ajuste en un A320?

En la muy interesante respuesta de Jan Hudec a una pregunta sobre las diversas computadoras de control de vuelo en los aviones Airbus, se mencionan dos medios diferentes para trimar la aeronave: el estabilizador y el elevador.

¿Cómo funciona esto en la práctica? ¿Cómo se ajusta la aeronave en vuelo, tanto como se ve desde la cabina de vuelo (es decir, la interfaz de usuario para los pilotos) y como entrada real a las superficies de control?

¿Está preguntando sobre el ajuste en la fase de crucero normal bajo la ley normal con todos los sistemas funcionando normalmente o alguna otra fase o condición de vuelo o ley de vuelo?
@RedGrittyBrick Sigamos la ley normal, que después de todo, er, normal. Sin embargo, sería bueno saber si hay diferencias en cómo funciona para diferentes fases (o condiciones) de vuelo.

Respuestas (2)

Cuanto más rápido es un avión, más amplio es el rango de desviaciones del elevador que necesita. Y también lo hacen las aeronaves con un gran cambio de peso (cantidad de combustible utilizado) durante el vuelo. Sin embargo, una mayor desviación del elevador provoca una mayor resistencia. Es más eficiente mover todo el estabilizador horizontal en su lugar. Por lo tanto, los aviones a reacción generalmente tienen la parte delantera del estabilizador horizontal móvil.

Ahora sería posible simplemente mover todo el estabilizador. Y los aviones supersónicos generalmente tienen precisamente eso. Se llama estabilizadores . Sin embargo, tener el estabilizador dividido se presta a una solución elegante para el ajuste.

Esto aprovecha el hecho de que las fuerzas aerodinámicas tienden a colocar el elevador en la posición de menor arrastre casi recto (ligeramente doblado en la dirección de menor sustentación) detrás de la parte delantera. Entonces, cuando se mueve la parte delantera, el ascensor cambia sin cambiar la fuerza sobre el ascensor. Por lo tanto, el elevador se usa para los pequeños ajustes en los que se pretende que el elevador regrese a la posición neutral, con lo que ayudan las fuerzas aerodinámicas, y el estabilizador se usa para ajustar la velocidad aerodinámica actual.

En aeronaves con controles mecánicos, la fuerza del elevador (o una fracción de ella a través de la transmisión de potencia) actúa directamente sobre la columna de control y el piloto puede sentirla, mientras que el estabilizador horizontal se activa mediante un mecanismo que mantiene la posición seleccionada (puede ser eléctrico con tornillo extractor como en DC-9 o hidráulico, pero sin retroalimentación) y conectado a la moldura, que generalmente es un par de ruedas grandes a los lados de la consola central.

Ahora, en el Airbus A320 y en todos los modelos más nuevos, la palanca lateral no tiene conexión mecánica y, de todos modos, el piloto no siente la fuerza en el elevador. En la ley normal, los ELAC ajustan automáticamente el elevador y el estabilizador de modo que con la palanca lateral en posición neutral, la aeronave mantenga una aceleración vertical de 1 G y, por lo tanto, un vuelo recto (en cualquier ángulo de trayectoria de vuelo). Dado que la rueda de compensación tiene un enlace mecánico directo, gira a medida que los ELAC (o SEC) ajustan la compensación.

Sin embargo, la distinción entre elevador y ajuste sigue siendo útil en caso de falla. Cuando el sistema se degrada a la ley directa, la posición de la palanca lateral corresponde a la desviación del elevador y la posición de la rueda compensadora corresponde a la posición del estabilizador. Dado que la palanca lateral todavía regresa a la posición neutral, se mantiene la distinción de usar el elevador para ajustes momentáneos y compensación para equilibrar la aeronave para que vuele (aproximadamente) en línea recta a la velocidad actual (solo porque la palanca lateral está cargada por resorte, la fuerza necesario para desviarlo no aumenta con la velocidad como ocurre con los controles mecánicos).

Gran respuesta, gracias! Ahora también veo por qué las ruedas de ajuste se implementan como están.
¿Por qué cuanto más rápido, más amplio es el rango? Pensé que la gama de muebles estaba dimensionada por baja velocidad, donde debido a la pequeña presión dinámica tenemos pequeñas eficiencias...
@GHB, el tamaño está determinado por la necesidad de autoridad suficiente a baja velocidad. Pero en un plano más rápido necesita adaptarse a un mayor rango de ángulos de ataque.
@JanHudec lo siento, ¡todavía no lo entiendo! El momento de cabeceo Aero que puede generar el elev estará dictado tanto por su tamaño como por su deflexión: METRO a = q S b C metro d mi yo mi v d mi yo mi v , p presión dinámica, área alar S, b envergadura alar, d mi yo mi v deflexión elevada. La magnitud de la derivada de control C metro d mi yo mi v vendrá dado por el tamaño del propio ascensor ( C metro d mi yo mi v C metro d s t a b ). ¿Quiere decir: en aviones más rápidos, siendo la restricción de baja velocidad, el elev proporcionará un rango de desviación más amplio que considerar solo la alta velocidad?
Veo que la cabina de Airbus tiene ruedas de ajuste, pero parece que están ahí solo para información, no tienen manivelas como el 737. ¿Se pueden ajustar manualmente en la ley directa? Si es así, ¿cómo? Comprar agarrar el volante? ¿No es ineficiente en comparación con las bielas? OTOH, veo que las cabinas más nuevas no tienen ruedas de ajuste.
@RustyCore, Airbus tiene ruedas de ajuste y deben ajustarse manualmente en leyes directas y mecánicas (la ley mecánica se eliminó del A380 en adelante). Sin embargo, a diferencia del 737, son hidráulicos, por lo que son más fáciles de girar y necesitan menos revoluciones.

Es totalmente hidráulica, la potencia activa es la hidráulica incluso cuando actúas directamente sobre las ruedas, por eso no hay manijas en las ruedas, las ruedas controlarán un bloque de válvulas para accionar el tornillo.

No hay un interruptor de pulgar para operar la compensación, cuando mueve la palanca, los elevadores se operan para una acción a corto plazo para obtener el factor de carga deseado, seguido por la compensación que se mueve automáticamente para mantener ese factor de carga y reemplaza los elevadores a largo plazo. efecto, por lo tanto, a largo plazo, el THS y los elevadores están alineados, lo que reduce la resistencia.

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@Sean, está bien, agregué información útil en este momento para completar la respuesta.