Фугоидный или fugoid / е JU ɡ ɔɪ д / представляет собой движение воздушного судна , в котором транспортное средство Смола вверх и поднимается, а затем Смолы вниз и опускается, в сопровождении ускорения и замедления , как она идет «под горой» и « в горе». Это одно из основных динамики полета режимов в качестве самолета (другие включают короткий период , рулон оседание , голландский рулон , и спиральную дивергенцию ), и классический пример отрицательной обратной связи системы.
Подробное описание [ править ]
Фугоид имеет почти постоянный угол атаки, но переменный шаг , вызванный многократным обменом воздушной скоростью и высотой . Он может возбуждаться лифтом синглет (коротким, резкий прогиб с последующим возвратом к центральному положению) , в результате шага увеличения без изменения отделки из круизного состояния. По мере уменьшения скорости нос опускается за горизонт. Скорость увеличивается, и нос поднимается над горизонтом. Периоды могут варьироваться от менее 30 секунд для легких самолетов до минут для более крупных самолетов . Сверхлегкий самолетобычно показывают период фугоида 15-25 секунд, и это было предложено [ кем? ], что птицы и авиамодели показывают конвергенцию между фугоидной и короткопериодической модами. Классическую модель периода фугоида можно упростить примерно до (0,85 × скорость в узлах ) секунд, но это действительно работает только для более крупных самолетов. [ требуется дальнейшее объяснение ]
Фугоиды часто демонстрируются пилотам- студентам как пример стабильности скорости самолета и важности правильной балансировки. Когда это происходит, это считается неприятностью, а в более легких самолетах (обычно с более коротким периодом) это может быть причиной колебаний, вызванных пилотом .
Фугоид для умеренной амплитуды [1] встречается при практически постоянном угле атаки, хотя на практике угол атаки фактически изменяется на несколько десятых градуса. Это означает, что угол атаки при сваливании никогда не превышается, и можно (на участке цикла <1g) лететь со скоростью ниже известной скорости сваливания. Модели свободного полета с очень нестабильным фугоидом обычно сваливаются или зацикливаются, в зависимости от тяги. [2]
Неустойчивый или расходящийся фугоид вызван, в основном, большой разницей между углами падения крыла и хвоста. Стабильного, уменьшающегося фугоида можно достичь, построив стабилизатор меньшего размера на более длинном хвосте, или, за счет «статической» устойчивости по тангажу и рысканью, смещением центра тяжести назад.
Термин «фугоид» был придуман Фредериком В. Ланчестером , британским аэродинамиком, который первым охарактеризовал это явление. Он получил это слово от греческих слов φυγή и εἶδος, означающих «подобный полету», но признал уменьшенную уместность этого вывода, учитывая, что φυγή означало полет в смысле «побега», а не полет транспортного средства. [3]
Авиационные происшествия [ править ]
В 1972 году самолет Aero Transporti Italiani Fokker F-27 Friendship , следовавший из Рима Фьюмичино в Фоджа, преодолев высоту 13 500 футов, вошел в район плохой погоды с местной грозовой активностью. На высоте почти 15000 футов самолет внезапно потерял 1200 футов высоты и его скорость упала. У него развивались фугоидные колебания, от которых пилоты не могли оправиться. Самолет врезался в землю на скорости 340 узлов. Три члена экипажа и пятнадцать пассажиров на борту погибли. [4]
В 1975 году во время аварии C-5 в Таншоннят, USAF C-5 68-0218 с органами управления полетом, поврежденными из-за отказа задней грузовой / герметичной двери, столкнулся с фугоидными колебаниями, когда экипаж пытался вернуться на базу, и совершил аварийную посадку. рисовые поля рядом с аэропортом. Из 328 человек на борту 153 погибли, что стало самой смертоносной аварией с участием американского военного самолета.
В 1985 году самолет рейса 123 Japan Airlines потерял все органы управления гидравликой и вертикальный стабилизатор и перешел в фугоидное движение. Хотя экипаж смог поддерживать почти горизонтальный полет за счет использования мощности двигателя, самолет потерял высоту над горным хребтом к северо-западу от Токио, прежде чем врезаться в гору Такамагахара . Погибло 520 человек, и это остается самой смертоносной катастрофой с участием одного самолета в истории.
В 1989 году у рейса 232 United Airlines произошел неконтролируемый отказ двигателя в двигателе № 2 (хвостовой части), что привело к полному отказу гидравлической системы . Экипаж управлял самолетом только на дросселе . Подавить фугоидную тенденцию было особенно сложно. [5] Пилоты достигли аэропорта Су-Гейтвей, но разбились при попытке приземления. Все четыре члена экипажа в кабине (один из них был капитаном DC-10, помогающим в полете в качестве пассажира) и большинство пассажиров выжили.
Другой самолет , который потерял все гидравлика был DHL работает Airbus A300B4 , который был сбит ракетой земля-воздух выстрелил иракского сопротивления в багдадской DHL 2003 попытку сбития инцидента . Это был первый случай, когда экипаж благополучно посадил авиатранспортный самолет, только регулируя тягу двигателя.
Крушение самолета Helios на солнечной энергии в 2003 году было вызвано реакцией на неправильно диагностированное фугоидное колебание, которое в конечном итоге заставило конструкцию самолета превысить расчетные нагрузки. [6]
Чесли «Салли» Салленбергер, капитан рейса 1549 US Airways, который упал в реке Гудзон 15 января 2009 года, сказал в разговоре с Google, что посадка могла бы быть менее жестокой, если бы на Airbus A320-214 было установлено антифугоидное программное обеспечение. не помешало ему вручную получить максимальный подъем в течение четырех секунд до удара воды. [7]
См. Также [ править ]
- Система увеличения маневренных характеристик
Ссылки [ править ]
- ^ Чарльз Хэмпсон Грант, Модель самолета и теория полета , Джей, Нью-Йорк, 1941
- ^ Лаумер, как проектировать и строить авиамодели , Харпер, НьюЙорк, 1960
- ^ Фредерик Уильям Ланчестер, Аэродонетика: составляя второй том полной работы по воздушным полетам , (Лондон, Англия: Archibald Constant Co. Ltd., 1908), стр. viii и стр. 348.
- ^ Рантер, Харро. «Авиационная катастрофа ASN Fokker F-27 Friendship 200 I-ATIP Ardinello di Amaseno» . Aviation-safety.net .
- ^ Рантер, Харро. «Авиакатастрофа ASN McDonnell Douglas DC-10-10 N1819U, аэропорт Су-Гейтвэй, Айова (SUX)» . Aviation-safety.net .
- ^ 'Исследование неудачного тома I отчета о неудаче прототипа самолета Helios', Томас Э. Нолл, Исследовательский центр НАСА в Лэнгли, 2004, http://www.nasa.gov/pdf/64317main_helios.pdf
- ^ Салли Салленбергер: «Сделаем мир лучше» в Google, 2012, (40:23) https://www.youtube.com/watch?v=cKuw49KBywA
Внешние ссылки [ править ]
- Анализ фугоидного движения
