Какова минимальная скорость крена коммерческого авиалайнера с максимальным отклонением элеронов?

Достижимая скорость крена зависит от высоты. На уровне моря большие самолеты имеют очень низкие скорости крена, потому что их демпфирование крена очень высоко из-за большого размаха крыльев. Демпфирование крена идет вверх с квадратом размаха крыльев, тогда как момент элерона растет линейно с размахом крыльев.

Если самолет летит достаточно высоко,скорость крена будет увеличиваться обратно пропорционально изменению плотности. Это связано с тем, что скорость полета увеличивается обратно пропорционально квадратному корню плотности, поэтому та же скорость крена приведет к меньшему изменению локального угла атаки на внешнее крыло (что является механизмом, который вызывает демпфирование крена). Таким образом, на высоте 12 км скорость крена будет вдвое больше, чем на уровне моря (на том же CAS). Именно поэтому большие авиалайнеры имеют специальные высокоскоростные элероны на среднем пролете: их достаточно для управления, а использование подвесных элеронов значительно усилит крыло. Кроме того, внешние элероны на крыльях с высоким соотношением сторон вызывают значительное кручение, так что поворот крыла от отклонения элерона уменьшит эффективность элерона. Внутренний элероны гораздо меньше подвержены этому эффекту.

Держу пари, что любой авиалайнер будет вполне способен к скорости крена 15° / С, если вы отклоните подвесные элероны (без перенапряжения крыльев).

Высотный исследовательский самолет Strato 2C имел скорость крена при заходе на посадку всего 2° / с! Это не было реальной проблемой, потому что большое крыло (размах крыльев 56,5 м) не пострадало бы от порывов, когда самолет летел ниже ок. 30 м. Турбулентность настолько мала близко к Земле, что порывы будут усредняться по большому крылу, и самолет успокоился при погружении ниже 30 м, даже в порывистую погоду. Однако на высоте 18 км он управлялся почти как истребитель.

FAA часть §23.157 сказать, что

1. в взлетной конфигурации (закрылки на взлетном шасси убраны, скорость урезана на 1.2 VS1

   $V_{S1}$

   $V_{S1}$ или 1.1 VMC

   $V_{MC}$

   $V_{MC}$ в зависимости от того, что больше) крен 30° должен быть обратимым в течение 5 секунд для самолета менее 6.000 фунтов до 10 секунд для самолетов более 12.500 фунтов

2. на подходе (закрылки в положении посадки, шестерня выдвинута, скорость подрезана Vref

   $V_{ref}$

   $V_{ref}$) это уменьшено до 4 секунды для самолетов меньш чем 6000 фунтов до 7 для самолетов над 12500 фунтами

Это средняя скорость крена 6° в секунду при взлете и 8° в секунду при заходе на посадку на больших самолетах.

§23.157 скорость крена.

а) взлет . Это должно быть возможно, используя благоприятное сочетание управление, чтобы свернуть самолет с устойчивого 30-градусного поворота через угол 60 градусов, для того чтобы обратить направление повернись внутрь.:

(1) для самолета максимальной массой 6000 фунтов или менее, 5 секунд от начала крена; и

(2) для самолета с максимальным весом более 6000 фунтов, W + 500 1, 300

$\frac{W+500}{1,300}$

$\frac{W+500}{1,300}$ секунд, но не более 10 секунд, где W-вес в фунты стерлингов.

b) требование пункта а) настоящего раздела должно выполняться, когда прокатка самолета в каждом направлении—

(1) закрылки во взлетном положении;

(2) убранное шасси;

(3) для одномоторного самолета при максимальной взлетной мощности; многомоторный самолет с критическим двигателем в нерабочем состоянии пропеллер в положении минимального сопротивления, и другие двигатели на максимальная взлетная мощность;

(4) Самолет, обрезанный со скоростью, равной большей 1.2VS1

$1.2V_{S1}$

$1.2 V_{S1}$ или 1.1VMC

$1.1V_{MC}$

$1.1 V_{MC}$, или как можно ближе к отделке для прямого полета.

с) подход . Это должно быть возможно, используя благоприятное сочетание управление, чтобы свернуть самолет с устойчивого 30-градусного поворота через угол 60 градусов, для того чтобы обратить направление повернись внутрь.:

(1) для самолета 6,000 фунтов или меньше максимального веса, 4 секунды от начала крена; и

(2) для самолета с максимальным весом более 6000 фунтов, W + 2, 800 2, 200

$\frac{W+2,800}{2,200}$

$\frac{W+2,800}{2,200}$ секунды, но не более 7 секунд, где W-вес в фунтах.

d) требование пункта с) настоящего раздела должно выполняться, когда прокатка самолета в каждом направлении в следующих условиях—

(1) закрылки в посадочном положении);

(2) расширенное шасси;

(3) Все двигатели, работающие на мощности для приближения на 3 градуса; и

(4) Самолет, обрезанный VREF

$V_{REF}$

$V_{REF}$.

A320 имеет максимальную скорость крена 25° / s (согласно этой статье полета ). И обратите внимание, что, поскольку A320 является fly-By-wire с расширенными элементами управления, это не максимально возможно при полном отклонении элерона, но какое максимальное отклонение бокового щупа будет командовать. В зависимости от скорости полный прогиб может вызвать более высокую скорость крена, поэтому предел достижим в разумном диапазоне скоростей.

Есть одна веская причина быстро катить большой самолет: противодействовать турбулентности. Турбулентность может катить даже большой самолет довольно быстро (сильная турбулентность может легко катить самолет до более чем 45° в секунду), и пилоты захотят быстро вернуть его на уровень, чтобы избежать изменения направления и потери большой высоты.