Zullen een vastgelopen vliegtuig als een baksteen naar beneden vallen? Of hoe steil valt de Lift-AoA-curve af na het overtrekken?

7

Wanneer een vliegtuig afslaat, verdwijnen alle of de meeste opheffing krachten abrupt of is deze overgang continu? Zal het vliegtuig uit de lucht vallen als een baksteen of kan dit (verlies van hoogte en hoogte) zo geleidelijk gebeuren dat het voor de bemanning en passagiers volkomen onopgemerkt blijft?

Ik ben verontrust over deze zin op Wikipedia die verwijst naar de AF447-ramp: "Het vliegtuig bleef stilstaan gedurende de volledige afdaling van 30 seconden van 3 minuten van 38.000 voet (12.000 m)" (bron: link ) Het lijkt erop dat de bemanning zich niet bewust was van de toestand van de stalling. (Maar laten we de redenen hier niet bespreken)

Als lift abrupt verdwijnt bij het betreden van een stal, zouden mensen niet merken dat er een aanzienlijk verlies in waargenomen lichaamsgewicht is, tenminste als het vliegtuig naar beneden accelereert en de verticale snelheid naar beneden opbouwt. Ik verwacht dat het casco een enorme weerstand in de verticale richting ervaart zodra de neerwaartse snelheid wordt opgebouwd en waarschijnlijk een evenwichtsconditie bereikt die de valsnelheid beperkt.

Maar als de lift abrupt verdwijnt tijdens de stal, zou je een gevoel van vrije val (geen gewicht) moeten hebben, althans gedurende een korte tijd. Is dit het geval of neemt de lift continu af tijdens een stal?

PS: Tijdens het schrijven van de vraag heb ik die Lift-AoA-diagrammen gezocht en gevonden (zoals deze: link ) die de vraag zou moeten kunnen beantwoorden. Eigenlijk is mijn vraag: hoe snel komt Lift naar rechts van het diagram. Alle diagrammen die ik heb gevonden, gingen in feite niet veel verder dan de stand van de stal.

    
reeks Scrontch 04.09.2017 / 14:51

2 antwoord

8

Je maakt enkele geldige opmerkingen: niet alle lift verdwijnt na de stal, en bij een stalling is er een neerwaartse versnelling die wel of niet kan worden waargenomen.

  • Laten we beginnen met wat er na de stal gebeurt. Metingen op draagvlakken zijn over 180 ° genomen en ze tonen aan dat na het afslaan de lift terugvalt tot een vlakke plaatlift wordt bereikt onder dezelfde aanvalshoek. Verhoog de AoA verder en verhoog de toename weer. Een voorbeeld van een relatief dunne draagvleugel van dit document :

    Trek het vliegtuig ver genoeg terug naar 45 ° en de $ C_L $ is zelfs hoger dan toen hij tot stilstand kwam! Natuurlijk zal de weerstand enorm zijn in vergelijking met normale bedrijfsomstandigheden, en elke vaste vleugel anders dan een militaire straaljager of een VTOL zal niet genoeg stroom hebben geïnstalleerd om te vliegen met zulke aanvalshoeken.

  • Is er geen waargenomen verlies van lichaamsgewicht tijdens het accelereren om te stoppen. Ja dat is zo, maar het duurt niet lang, is niet noodzakelijkerwijs erg krachtig en kan worden gerelateerd aan andere factoren dan stal, zoals turbulentie. Zodra de $ C_L $ - $ \ alpha $ curve de trog bereikt bij 15 °, stopt de versnelling en keert het gewicht terug naar normaal. En het is zintuiglijke waarneming, het lichaam begrijpt alleen echt wat er gebeurt als alle sensorische organen zijn uitgelijnd (visie, beweging, geluid), en kan alleen op een samengestelde manier reageren als het de aanwijzingen heeft voorzien en is getraind in hoe te reageren. Anders vechten of vluchten we gewoon.

  • U noemt het geval van AF447. Het was in een volledig ontwikkelde kraam en daalde af met gemiddeld 10.000 ft / min, maar het begin om te stoppen was anders. Het was heel geleidelijk, en het was een hoge snelheid kraam op grote hoogte: er is gewoon niet genoeg lucht daar om genoeg lift te geven voor het gewicht van een vliegtuig. Het kan afslaan bij AoA van nul, dan beginnen te vallen, waardoor de AoA verandert maar de toonhoogte-instelling van het vliegtuig niet, en je lichaam is nog steeds uitgelijnd met de zwaartekracht in een donkere cockpit waar de horizon niet te zien is. Geen fysieke aanwijzingen over wat er aan de hand is!

        
    antwoord gegeven 05.09.2017 / 03:47
    2

    Als een aanvulling op het antwoord van Koyovis met betrekking tot AF447:

    Als u enkele van de onderstaande parameters bekijkt, die zijn overgenomen uit het BEA-ongevalsrapport, toont de tweede grafiek de normale versnelling (omhoog en omlaag) in G's. Zoals je ziet hadden de passagiers tijdens de eerste overstuur wat spikes in G's gevoeld tot ongeveer 1,75 G naar boven en 0,5 G naar beneden. Dit is in het bereik van zware tot ernstige turbulentie. Ze zouden het opmerken. Iedereen die rechtop staat, kan zelfs zijn omgegooid. Daarna stabiliseert het zich tot ongeveer 0,75 tot 1,25 G's. Er was dus geen gevoel van vrije val.

    Verschillende plaatsen die ik heb gelezen beweren dat de passagiers waarschijnlijk niet wisten dat er iets mis was. Daar ben ik het absoluut niet mee eens. Afgezien van de G-krachten tijdens het eerste deel van het ongeval, schommelde de pitch-attitude tussen 20 ° neus omhoog en 10 ° neus omlaag. Het vliegtuig rolde ook heen en weer, soms tot 30 °. Omdat het 's nachts IMC was, kenden ze misschien niet de ernst van wat er gebeurde, maar ik kan me niet voorstellen dat dit soort pitch and roll-bewegingen voor iedereen normaal zou lijken.

        
    antwoord gegeven 06.09.2017 / 00:10