Голландский ролл - Dutch roll

О воздушном боевом маневре, известном как Dutch Rudder, см. Thach Weave.
Щелкните изображение, чтобы просмотреть анимацию
Голландская техника демпфирования крена, сканированная из руководства по летной эксплуатации ВВС США.

Голландский ролл это тип самолет движение, состоящее изфаза сочетание «виляния хвостом» (рыскание) и покачивания из стороны в сторону (крен). Этот рыскание роликовая муфта - одна из основных динамика полета режимы (другие включают фугоид, короткий период, и спиральное расхождение ). Это движение обычно хорошо демпфируется в большинстве легких самолетов, хотя некоторые самолеты с хорошо демпфированными режимами крена голландского типа могут испытывать ухудшение демпфирование в качестве скорость полета уменьшается и высота увеличивается. Голландскую устойчивость к качению можно искусственно повысить, установив Демпфер рыскания. Крылья расположены значительно выше центра тяжести, стреловидность (стреловидные крылья ) и двугранный крылья имеют тенденцию увеличивать восстанавливающую силу крена и, следовательно, увеличивают тенденцию к крену; именно поэтому высококрылые самолеты часто слегка собор Самолеты со стреловидным крылом транспортного класса оснащены глушителями рыскания. Подобное явление может произойти с прицепом, который тянет автомобиль.

Стабильность

В конструкции самолета голландский крен является результатом относительно более слабого положительного результата. курсовая устойчивость в отличие от положительного боковая устойчивость. Когда самолет катится вокруг продольной оси, скольжение вводится в относительный ветер по направлению качения. Сильная боковая устойчивость начинает возвращать самолет к горизонтальному полету. В то же время несколько более слабая курсовая устойчивость пытается исправить боковое скольжение путем выравнивания самолета с учетом воспринимаемого относительного ветра. Поскольку для данного самолета путевая устойчивость слабее, чем поперечная, восстанавливающее рыскание значительно отстает от восстанавливающего крена. Самолет проходит горизонтальный полет, поскольку рыскание продолжается в направлении первоначального крена. В этот момент происходит скольжение в противоположном направлении, и процесс меняется на противоположный.

Механизм

Самый распространенный механизм возникновения голландского крена - это момент рыскания, который может быть вызван любым количеством факторов. При рыскании самолета со стреловидным крылом (например, вправо) левое крыло становится менее стреловидным, чем правое, по отношению к относительному ветру. Из-за этого левое крыло развивает большую подъемную силу, чем правое крыло, что приводит к крену самолета вправо. Это движение продолжается до тех пор, пока угол рыскания летательного аппарата не достигнет точки, в которой вертикальный стабилизатор фактически превратится в флюгер и изменит рыскание на противоположное. По мере того как самолет отклоняется назад влево, правое крыло становится менее стреловидным, чем левое, в результате чего правое крыло развивает большую подъемную силу, чем левое. Затем самолет катится влево, когда угол рыскания снова достигает точки, где самолет отклоняется назад в другом направлении, и весь процесс повторяется. Средняя продолжительность полуцикла голландского ролла составляет от 2 до 3 секунд.

Голландский режим рулона может быть возбужден любым использованием элерон или же руль, но для целей летных испытаний он обычно возбуждается синглетом руля направления (короткие, резкие движения руля направления на заданный угол, а затем обратно в центральное положение) или дублетом (парой таких движений в противоположных направлениях). Некоторые более крупные самолеты лучше возбуждаются с помощью входов элеронов. Периоды могут варьироваться от нескольких секунд для легкий летательный аппарат с точностью до минуты или более авиалайнеры.[нужна цитата ]

Катится по заголовку

Голландский ролл - это также название (которое профессионалы считают неправильным), данное координации маневрировать обычно учат студенту пилоты чтобы помочь им улучшить свою технику «палки и руля направления». Самолет поочередно поворачивается на 60 градусов влево и вправо, пока руль применяется для удержания носа самолета в фиксированной точке. Точнее, это практическое упражнение по координации руля направления, чтобы научить пилота-студента корректировать эффект, известный как неблагоприятный рыскание элеронов во время крена.

Этот метод координации лучше называть «креном по курсу», когда воздушное судно кренится таким образом, чтобы поддерживать точный курс без того, чтобы нос двигался из стороны в сторону (или рыскал). Движение по рысканью вызывается только использованием элеронов из-за сопротивления элеронов, при этом подъемное крыло (элероны вниз) выполняет больше работы, чем опускающееся крыло (элероны вверх), и, следовательно, создает большее сопротивление, заставляя подъемное крыло возвращаться, отклоняя рыскание. самолет к нему. Этот эффект рыскания, вызванный перекатывающимся движением, известен как неблагоприятный рыскание. Этому следует точно противодействовать поворотом руля направления. в том же направлении как управление элеронами (левый стик, левый руль направления - правый стик, правый руль направления). Когда все сделано правильно, это называется синхронизированным управлением, и его трудно изучить и правильно применить. Правильное количество руля направления для использования с элеронами различается для каждого самолета.

Имя

Происхождение названия «Голландский ролл» неясно. Однако вполне вероятно, что этот термин, описывающий боковое асимметричное движение самолета, был заимствован из ссылки на похожее движение в кататься на коньках. В 1916 году авиационный инженер Джером Кларк Хансакер опубликовал следующую цитату: «Голландский крен - третий элемент в [поперечном] движении [самолета] - это рыскание вправо и влево в сочетании с креном. Движение является колебательным с периодом от 7 до 12 секунд, что может или не могут быть демпфированы. Аналогия с «голландским роликом» или «внешним краем» в катании на коньках очевидна ».[1]В 1916 году голландский ролл был термином, который использовался для повторяющегося катания вправо и влево (по аналогии с движением, описанным для самолета) по внешнему краю коньков. К 1916 году этот термин был перенесен из фигурного катания в авиационную технику, возможно, самим Хансакером. 1916 г. был всего через пять лет после того, как Г. Х. Брайан провел первый математический анализ бокового движения самолета в 1911 г.[2]

Несчастные случаи

  • 19 октября 1959 г. Боинг 707 на приемном полете, когда демпфер рыскания был отключен для ознакомления новых пилотов с техникой полета, действия пилота-стажера резко усилили крен голландца и вызвали отрыв трех из четырех двигателей от крыльев. Самолет новенький 707-227, N7071, предназначен для Бранифф, совершил аварийную посадку в русле реки к северу от Сиэтла в Арлингтон, Вашингтон, погибли четверо из восьми пассажиров.[3][4]
  • 6 марта 2005 г. Рейс 961 компании Air Transat, Airbus A310, был вовлечен в инцидент с креном в Голландии после разрушения конструкции руля направления на крейсерской высоте после вылета из Аэропорт Хуан Гуальберто Гомес, Варадеро, Куба. Самолет вернулся в аэропорт с серьезными структурными повреждениями, и один бортпроводник получил легкие ранения.
  • 3 мая 2013 г. База МакКоннелла, KS (ВВС США) KC-135R, 63-8877, пролетевший на База данных Fairchild, Вашингтонский экипаж, разбился в полете примерно через одиннадцать минут после вылета из Авиабаза Манас в Кыргызстан, погибли все три члена экипажа.[5][6] После расследования было установлено, что неисправность блока управления мощностью руля привела к нестабильности колебаний по крену. Не распознав крен голландца, экипаж держал руль направления, что усугубило нестабильность, что привело к неустранимым условиям полета. Перенапряженная хвостовая часть отсоединилась, и вскоре самолет развалился. Самолет находился на крейсерской высоте около 200 км к западу от г. Бишкек перед тем, как он разбился в горной местности возле села Чорголу, недалеко от границы между Кыргызстаном и Казахстан.[7][8][9][10]
  • 30 октября 2015 г. Леонардо-Финмекканика -Дивизион вертолетов (ранее AgustaWestland ) AW609 прототип разбился в Италии, погибли два пилота. Дальнейшее расследование итальянского ANSV установившийся голландский крен во время высокоскоростного теста мог быть причиной.[11][12]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Хансакер, Джером К. (1916). «Динамическая устойчивость самолетов». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. Национальная Академия Наук. 2: 282.
  2. ^ Брайан, Г. Х. (1911). Стабильность в авиации. п.123.
  3. ^ Описание аварии на Сеть авиационной безопасности
  4. ^ ИсторияLink, опубликовано 23.07.2017. Авиалайнер Boeing 707 разбился в округе Снохомиш, 19 октября 1959 года. [1]
  5. ^ Описание аварии 63-8877 на Сеть авиационной безопасности. Проверено 21 октября 2014 года.
  6. ^ Хамфри, Джефф (20 июня 2013 г.). «Видео с мобильного телефона могло запечатлеть смертельную аварию KC-135». Спокан, Вашингтон. Получено 21 октября 2014.
  7. ^ «Следственная комиссия установила причину крушения KC-135 в мае». 14 марта 2014 г.. Получено 21 октября 2014.
  8. ^ Дэвис, Кристин (13 марта 2014 г.). «Неисправность, ошибка пилота вызвала майскую катастрофу KC-135». Air Force Times. Спрингфилд, Вирджиния. Получено 21 октября 2014.
  9. ^ Камден, Джим (13 марта 2014 г.). «Хвост танкера отделился в полете перед крушением Кыргызстана». Пресс-секретарь-обзор. Спокан, Вашингтон. Получено 21 октября 2014.
  10. ^ ОТЧЕТ СОВЕТА ПО РАССЛЕДОВАНИЮ АВИАЦИОННЫХ ПРОИСШЕСТВИЙ В ВОЗДУШНЫХ СИЛАХ США; КС-135Р, Т / Н 63-8877; 22D КРЫЛО ЗАПРАВКИ ВОЗДУХА McCONNELL AIR FORCE BASE, KANSAS; РАСПОЛОЖЕНИЕ: КЫРГЫЗСКАЯ РЕСПУБЛИКА, 6 МИЛЬ К ЮЖНОМУ ОТ ХАЛДОВАРА. (PDF) (Отчет). 31 декабря 2013 г.. Получено 21 октября 2014.
  11. ^ Джонсон, Оливер. «AgustaWestland: AW609 проводил высокоскоростные тесты в день аварии».
  12. ^ Промежуточный доклад ANSV

внешняя ссылка