Каков максимальный безопасный угол банка 747?

Вопросы / ответыКаков максимальный безопасный угол банка 747?
0 +1 -1
flyman Админ. спросил 3 месяца назад

Этот вопрос возник во время комментариев другого вопроса, связанного с любопытными:Что нужно, чтобы повернуть 747 вокруг 180 градусов?

Поскольку дискуссия была интересной (и чтобы избежать переполнения комментариев другого пользователя), я перепостил ее здесь.

Кто-нибудь знает ответ на этот вопрос? Официальные источники/опыт предпочтительнее, но я возьму то, что могу получить.

Если бы я был на высоте и вдруг понял, что мы собираемся пересечь воздушное пространство, которое может сбить нас, я бы плавно сделал 3 вещи одновременно: (1) начал нос вниз примерно на 25 градусов, (2) начал бы крен до угла крена 60-80 градусов и (3) начал бы мощность обратно на холостой ход. В то же время я попросил бы первого офицера развернуть скоростные тормоза, что дало бы мне отличный отклик на рулон. – Терри

На что я ответил::

80 градусов банка было бы немного чрезмерным нет? 60 может быть разумным для экстренного поворота, но, конечно, не более в 747? (G-силы в сторону) — HCBPshenanigans

Ответ Терри:

Я думал о дальности, потому что в аварийном повороте точная степень банка будет трудно. Я бы, однако, не хотел идти за 90 градусами из-за возможной дезориентируя природы для летный экипаж. На 60 градусах, приблизительно 87% из подъема крыльев поворачивайте самолет. На 80 градусах, около 98% из подъема было бы поворачивая самолет, таким образом, меньший банк пожертвовал бы 11% сила поворота. Я ожидал бы потерять большую высоту в повороте. Я не могу придумать причину не использовать 80 градусов. Pax комфорт будет без проблем. – Терри

Мой последний ответ:

Idk, если вы настоящий капитан 747 (здесь довольно много), но iirc многие аварии 747 произошли, потому что, когда самолеты банки так трудно, что он теряет, что много вертикального подъема, это очень трудно восстановиться. Кроме того, некоторые системы полета могут выйти из строя при эти весьма экстремальные условия. 60, ад даже 70, гораздо круче чем кажется. Кажется, я помню эпизод из того старого авиакатастрофального шоу. — HCBPshenanigans

Edit: какая разница будет разница между 60 и 70 или 80 градусами рулона сделать вовремя, чтобы повернуть 360 градусов?

flyman Админ. ответил 3 месяца назад

Я не в курсе текущих аббревиатур, что означает ldk и iirc?

flyman Админ. ответил 3 месяца назад

@Терри ‘я не знаю’ и ‘если я правильно помню’

flyman Админ. ответил 3 месяца назад

Idk если вы настоящий капитан 747: он настоящий капитан 747, см. резюме на его связанном веб-сайте: 18 years of flying — typed CE-500, SA-227, B-727, B-747 — last 10 years primarily international on the 747.

flyman Админ. ответил 3 месяца назад

Коэффициент нагрузки и ограничения маневрирования предполагают максимальный угол крена 66,5° для 747-400 с максимальным коэффициентом нагрузки 2,5.

flyman Админ. ответил 3 месяца назад

@RedGrittyBrick, который предполагает горизонтальный полет. Если вы спускаетесь в то же время, вы можете остановиться на 1G под этим углом к берегу и за его пределами.

3 ответ
0 +1 -1
flyman Админ. ответил 3 месяца назад

Угол спуска помогает уменьшить подъемную силу, которую должно обеспечить крыло, двумя способами. Это приводит самолет в воздух более высокой плотности, где более абсолютная подъемная сила возможна при том же числе Маха. Это занимает некоторое время, но более непосредственный эффект происходит от направления носа самолета вниз. Затем часть сил, вызванных гравитацией, можно противодействовать перетаскиванием (D на рисунке ниже). Это похоже на планер, только с гораздо более низкой аэродинамической эффективностью и более крутыми углами. Терри уменьшает тягу и открывает тормоза скорости, чтобы избежать превышения скорости, поэтому он может нырять как можно круче, тем самым уменьшая требования к лифту.Введите описание изображения здесьТеперь больше подъемной силы крыла L можно использовать для поворота самолета. Если он хочет достичь постоянной скорости погружения, он все равно должен произвести достаточный подъем для балансировки веса, но уменьшенный Косинусом глиссады по сравнению с условием горизонтального полета. При 25° нос вниз, это сокращение на 10%.

Теперь вы обеспокоены его углом крена. Обратите внимание, что он хочет создать как можно больше боковых компонентов лифта, которые будут выглядеть как гравитация для всех на борту. При угле крена 60° (я думаю, что его 80° немного экстремальны) это работает в два раза больше обычного вертикального ускорения, а при погружении на самом деле всего 1,8 г, поэтому каждый будет чувствовать себя почти в два раза сильнее нормальной силы тяжести. При крене на 80° это не будет стационарным поворотом, и недостаточно подъемной силы останется для противодействия гравитации, поэтому самолет будет ускоряться вниз во время поворота. Он действительно упадет с неба. Когда уже на Mach 0.85, я был бы более осторожен, чем Терри, потому что все становится уродливым очень быстро, когда Mach идет дальше.Введите описание изображения здесь

Срок M v 2 R

mv2R

центробежная сила, которая может быть предоставлена горизонтальной составляющей лифта и которая должна быть как можно больше для плотных поворотов (помогает меньший радиус R). Это-компонент лифта, который Терри должен тянуть самолет вокруг.

Если мы остаемся со стационарными поворотами (без части «падения с неба»), максимальный угол крена задается максимальным коэффициентом нагрузки 747. На 400 KEAS, это как раз 1.5 g, поэтому даже с ориентацией носа 25° вниз максимальный угол крена был бы 53°. Если вы летите немного медленнее, коэффициент нагрузки достигает 2G (равен 63° при спуске на 25°) и достигает максимума в 2.5 g при 310 KEAS (68,7° при спуске на 25°). Полет на высоте 0,85 Маха в 30 000 футов будет производить эквивалентную скорость 306 КТ в нормальных атмосферных условиях. Точное значение варьируется в зависимости от фактической скорости полета, а максимальный безопасный угол крена составляет от 60° до 70°.

Я расширил свой ответ на исходный вопрос, и надеюсь в сочетании с этим я смогу осветить ваши вопросы. Если нет, Пожалуйста, продолжайте спрашивать!


EDIT: я вижу, теперь вы хотите знать время, чтобы развернуться. Все, что я могу сделать , это вычислить его в предположении, что доступно достаточно лифта, независимо от буферизации. На самом деле, я сомневаюсь, что даже 48° случай даст вам приятную поездку. Все результаты для случая 30,000 ft, потому что на 36.000 ft те более высокие углы крена не будут чисто flyable должными к влияниям сжимаемости.

При 60° самолет летит с 2g, а при 25° нос вниз еще на 1.8 g. Скорость поворота составит 3,77° / с, А 180° завершится через 48 с.

При 70° он летает почти с 3g и с 25° носом вниз на 2.65 g, что немного выходит за пределы g. Скорость поворота составит 5,98° / с, А 180° будет завершена через 30 С (плюс время для рулона до 70°, что теперь начинает становиться важным).

Случай 80° становится действительно гипотетическим, потому что даже с ориентацией носа 25° вниз фактор нагрузки будет 5,2 g если летано без sideslip и достаточного подъема для того чтобы предотвратить overspeeding. 747 будет близок к разрыву, но, возможно, будущая пилотажная версия может безопасно летать на этом маневре. Это приведет к в тарифе поворота 12.35° и потребности 14.6 s для поворота 180°. Я бы добавил по крайней мере 4 секунды к банку до 80°, но поворот может быть завершен в течение 20 секунд. Гипотетически.

То, что Терри намекнул, когда он сказал, что он накренится на 80°, — это не чистые повороты, которые я рассчитываю здесь, а динамическое погружение, где самолет ускоряется, потому что недостаточно лифта, чтобы удержать его от падения. Чтобы вычислить это, мне понадобилось бы больше аэродинамических данных о 747 и нужно было бы использовать хотя бы алгоритм с конечной разностью или много бумаги и карандашей.

Просто так много: если 747 катится на 80°, но пилот тянет только столько gs, сколько может выдержать самолет (из-за удара я сомневаюсь, что даже 2.5 g возможны), лифт будет почти исключительно служить для полета плотного поворота, но недостаточно останется для противодействия гравитации. Поэтому самолет будет скользить боком, а курсовая устойчивость повернет нос вниз. Это займет некоторое время (я предполагаю, может быть, 12 секунд, действительно догадка), но самолет наберет скорость с самого начала маневра. Я немного больше боюсь летать быстрее, чем Mach 0.85, чем Терри, и различные сообщения о 747s, идущие до Mach 0.98, поддерживают его мнение о том, что немного превышение скорости в порядке. Мне трудно догадаться, сколько времени потребуется, чтобы он стал неудобно быстрым, а затем потребуется много лифта, чтобы выйти из погружения. С другой стороны, когда самолет ныряет, все, что ему нужно, это крен и выдвижение, чтобы выйти на 180° к предыдущему курсу. Выдвижение будет осуществляться на значительно меньшей высоте, и с созданием ГС проблем не возникнет.

flyman Админ. ответил 3 месяца назад

Вы говорите, что в 5.2 g «747, безусловно, развалится», но именно столько Китай 006 потянул. Правда, он частично раскололся, но остался летучим. Чем это отличается?

flyman Админ. ответил 3 месяца назад

@raptortech97: максимальный расчетный коэффициент нагрузки 747 составляет 3,8, коэффициент безопасности-1,5. Если он спроектирован правильно, самолет должен сломаться на 5.7, если все работает так, как задумано. Фактор безопасности существует не просто так, и я немного преувеличил. Я редактировал раздел.

0 +1 -1
flyman Админ. ответил 3 месяца назад

Некоторая информация в дополнение к уже приведенным отличным ответам:

Во-первых, предположим, что необходимость в аварийном повороте возникла сразу после выравнивания с типичного подъема на шаг 2,000 ft, что, вероятно, означало бы, что у вас была только защита предела буфета 1.3 g, хотя в хороших условиях мы часто поднимались, когда у нас было только 1.2 g. Учитывая закон Мерфи, допустим, мы на 1.2.

Теперь настал черед. В течение первых нескольких секунд мы не осмеливаемся превышать 1,2 g, чтобы не попасть в область возможной неконтролируемости. Нам нужно потерять по крайней мере пару тысяч футов как можно быстрее, чтобы добраться туда, где мы можем начать просить больше крыла. В то же время мы хотим использовать то, что крыло может безопасно обеспечить, чтобы превратить нас. Чем круче поворот, тем больше будет и тем быстрее мы упадем. Оба хороши на очень короткое время. Мое место в штанах предполагает, что мы будем катиться до любой крайности, с которой нам было удобно, а затем почти сразу же начнем уменьшать банк со скоростью и до степени, диктуемой тем, что наша скорость была и как быстро она увеличивалась.

Щелкунчик overspeed должен уйти вокруг Маха 0.92, хотя в тестовых полетах обслуживания я видел, что он не запускается почти до 0.94. В какой бы момент он ни сработал, мы хотели бы начать уменьшать банк, и мы хотели бы заменить потерянную силу поворота и решить проблему превышения скорости, увеличив угол атаки до того, что крыло могло бы безопасно сделать в буфете. К тому времени, когда мы упали, скажем, 4000 футов, скорость буфета больше не будет фактором, и мы могли бы безопасно вытащить что-то вроде 1.8 g (или выше, если это необходимо).

Это было бы вопросом игры в наш банк и угол атаки, чтобы получить то, что мы хотим. Размышляя над этим сценарием, я информирован (или, по крайней мере, я думаю, что я) двумя вещами.

Во-первых, инцидент 12 декабря 1991 года, описанный в этом отчете NTSB (PDF) и в этой статье . В то время я был капитаном «Эвергрина» (на самом деле я летал на этом самом самолете несколько недель назад и заметил аномалию автопилота, которая должна была позже вызвать инцидент), и я знал и разговаривал с экипажем (как и все в компании).

Уместным для этого обсуждения является тот факт, что экипаж не заметил, что происходит, пока гироскопы INS не упали (старая карусельная система с фактическими гироскопами), что произошло, когда самолет достиг 90 градусов крена, как я помню. Максимальный угол крена до начала восстановления составлял 95 градусов. Кроме того, двигатели были на крейсерской мощности до начала восстановления. Существует противоречие относительно достигнутой максимальной скорости; оценки варьировались от Маха 0,98 до 1,09 (отчет Маха 1,25 был ложным). Макс носом вниз был 35 градусов. Потеря высоты составляла приблизительно 10 000 футов.

Прочитав предыдущие ответы, я немного менее доволен сценарием 80 градусов, но я не думаю, что это будет означать катастрофу. Платформы INS все еще будут подняты. Скорость, которую я чувствую, была бы управляемой, учитывая, что мы собираемся использовать холостую тягу в самом начале, и скоростные тормоза помогут в этом. Разница, однако, между использованием 70 градусов и 80 градусов, вероятно, будет довольно небольшой. Pdf, упомянутый в первой ссылке, говорит о еще одном 747, идущем на 71 градус, как я помню.

Во-вторых, у нас было тренажерное упражнение, в котором мы иногда превышали 60 градусов крена, хотя я не могу точно сказать, что когда-либо доходил до 80 градусов. Сценарий начнется с того, что контроль вылета скажет: «у вас на борту бомба, рассчитанная на 5 минут. Расчищена для посадки любая взлетно-посадочная полоса.- Сим-инструктор, конечно, поставил бы тебя в трудную, но все же выполнимую ситуацию, насколько это возможно. Итак, что вы сделали, это отключить питание, начать выбрасывать все, что вы могли (ввернуть ограничения скорости), и катиться до любой степени банка, чтобы вы начали выстраиваться в линию. Упражнение всегда начиналось с относительно низкой высоты, поэтому скорость буфета не была проблемой.

Заставляет меня со слезами на глазах думать о веселых временах прошлого.

flyman Админ. ответил 3 месяца назад

Это очень интересная история. Как непилот, задающий этот вопрос, не могли бы вы объяснить, почему 90-градусный банк будет незамечен членами экипажа? Похоже, что в этом случае вы все упадете на стену, но я уверен, что должны быть другие факторы.

flyman Админ. ответил 3 месяца назад

@borrrden: лифт является основной силой на самолете, и поскольку он перпендикулярен полу, вы никогда не чувствуете, тянет боком (много) в самолете, только вниз на пол или, возможно, вверх. Это лучше всего объясняется изображением, которое не может быть помещено в комментарий. Посмотрите на ответ Питера Кэмпфа или задайте новые вопросы для подробного объяснения.

flyman Админ. ответил 3 месяца назад

На самом деле это имеет немного больше смысла сейчас. Я действительно помню ощущение того, как меня посадили на мое место в качестве пассажира в банковском «Боинге-747», и теперь, когда я думаю об этом не так много в сторону. Это просто немного ошеломляет думать о 90 градусах O_O

flyman Админ. ответил 3 месяца назад

@JanHudec, что я беру на себя вопрос, Является ли с развертыванием скорости тормоза, я бы изменил форму крыла достаточно, чтобы у меня больше не было защиты 1.2 g, и что даже использование только 1.0 g (который сначала был бы моей целью) может поставить меня в область высокоскоростного буфета. Я должен признать, что я не думал об этом с этой точки зрения, и я действительно не знаю ответа. Учитывая это, я бы сейчас сказал, что я не буду разворачивать скоростные тормоза, пока не упаду на пару тысяч футов. Хороший улов!

flyman Админ. ответил 3 месяца назад

@Notts90 да, хотя типичный шаг восхождение началось на FL290 (29,000) до FL310 и продолжалось оттуда в 2000 футов интервалов. 747-100s и более предыдущие 200s смогли первоначально только получить к FL290 взлетая на максимальном весе брутто. В то время высотная система дыхательных путей была организована с интервалом в 2000 футов на нечетных тысячах. Расстояние в тысячу футов было недоступно. Насколько я помню, североатлантическая гусеничная система первой переключилась с 2000 на 1000, но я не помню год.

0 +1 -1
flyman Админ. ответил 3 месяца назад

Каков максимальный безопасный угол банка 747?

Это может зависеть от того, кто проводит оценку безопасности и каковы альтернативы. Могут быть обстоятельства, когда пилот может почувствовать, что быть первым пилотом, который накренил 747 на 70°, было бы безопаснее, чем столкнуться с горой или другим самолетом или быть сбитым.

FAA собирает «статистические данные для самолетов Boeing-747-400 в коммерческих операциях» . Например:

Введите описание изображения здесь

Я думаю, что FAA отбрасывает из данных любые банковские углы, превышающие 40. Я предполагаю, что авиакомпании и/или пилоты считают углы, большие, чем те, которые показаны на этом графике, небезопасными (на этом этапе полета?)

Эти данные, похоже, связаны с приземлениями. Возможно, большие углы безопасно используются на большой высоте.


JA8119, 747 SR-100, после взрывной декомпрессии и потери вертикального стабилизатора, кажется, позже кратко пережил крен 80° без разрушения самолета. В отчете об аварии есть эта запись с бортового самописца.

Введите описание изображения здесь

Этот самолет был по существу неуправляемым, испытывая фугоидные циклы и голландские рулоны и трагически разбился вскоре после этого. Однако, возможно, это предполагает, что неповрежденный 747 может выжить при довольно высоких углах крена (предполагая, что RLL в отчете означает угол крена). Как отметил в комментарии Петер Кэмпф, из этих данных можно сделать выводы о летных характеристиках неповрежденных 747-х годов.

flyman Админ. ответил 3 месяца назад

Отличные данные вы нашли там! Так что, по крайней мере, это кажется возможным!

flyman Админ. ответил 3 месяца назад

Я считаю, что это на самом деле авиакатастрофа, о которой я говорил.

flyman Админ. ответил 3 месяца назад

Крен 80° не должен быть скоординированным маневром в горизонтальном полете. Если пилот вытягивает вверх и после этого свертывает пока нажимающ нос вниз, то меньший вертикальный компонент подъема необходим, и крен 80° возможен с более малым фактором нагрузки чем в ровном полете. Поскольку рассматриваемый самолет потерял большую часть своего вертикального хвоста, динамику полета трудно сравнить с обычным 747.

flyman Админ. ответил 3 месяца назад

@Питер: спасибо, я отредактировал вопрос, чтобы ясно JA8119 был сильно поврежден самолет в то время.