Domanda:
È anche possibile far tornare indietro un velivolo monomotore con un guasto al motore?
Qantas 94 Heavy
2014-01-09 17:25:29 UTC
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Nota prima di continuare a leggere che sto ponendo questa domanda puramente su basi teoriche, anche se sei più che benvenuto a parlare anche di aspetti pratici.

Ora, la mia domanda. È risaputo tra molti piloti che i turnback sono uno dei metodi meno sicuri per tentare di sopravvivere a un guasto al motore in un velivolo monomotore. Tuttavia, è davvero possibile far tornare indietro un aereo per tornare nel perimetro dell'aeroporto o sulla pista? Quanto di esso è semplicemente un errore del pilota nell'eseguire una possibile manovra, al contrario dei piloti che pensano di poter tirare fuori qualcosa che è semplicemente impossibile, non importa cosa?

Per gli scopi di questa domanda, dovremo supponi quanto segue:

  • c'è solo una pista, quindi è necessaria una virata reciproca (supponiamo 210 gradi)
  • l'aereo ha una velocità di stallo dei flap a MTOW di 75 nodi
  • l'aereo ha un miglior rapporto di planata di 1:12 a 100 nodi

In alternativa, se hai altre informazioni che sono più simili a un reale aereo, puoi usarlo al posto di queste informazioni.

Fonti o una spiegazione del motivo per cui questo è o non è impossibile sarebbero apprezzate nelle tue risposte.

Questa domanda è troppo generale a meno che non includa a quale altitudine ti trovi quando il motore si guasta, a quanti gradi devi tornare indietro per allinearti con una pista (che potrebbe essere diversa da quella da cui sei decollato), e quanti piedi perderai girando così lontano.
@mah: bene, se sapessi esattamente quanto discenderebbe l'aereo, allora non avrebbe senso chiederlo, ma aiuta un po '? ;)
Certamente qualifica meglio le cose! Non mi sento a mio agio nel pubblicare una risposta effettiva sull'argomento (la vita delle persone è sul tavolo e quant'altro). In un seminario sulla sicurezza, però, mi è stato insegnato che è una buona idea portare il tuo aereo a 1500 ', tirare la potenza e girare a 180 per avere un'idea di quanto AGL perdi e di quanto devi viaggiare per metterti in fila. se ti senti a tuo agio con questo nel tuo aereo dovresti essere in grado di applicare l'imbottitura di sicurezza e prendere una buona decisione in merito alla virata indietro (rara al decollo, forse mai) o all'atterraggio dritto.
Aneddotica: durante il mio addestramento PPL a SoCal un altro tirocinante ha avuto un guasto al motore al decollo, a circa 400 piedi. L'istruttore ha preso il controllo, è tornato indietro ed è atterrato con vento in coda. Così impossibile: no. Consigliato: probabilmente anche no. Opterei comunque per una patch sicura di fronte piuttosto che tentare una svolta!
Perché dici che sono richiesti "210 gradi"?
@SSumner: perché per tornare alla direzione della pista, è necessario ruotare di oltre 180 gradi.
@Qantas94Heavy - perché è così? Forse mi manca qualcosa di ovvio, ma per me non ha senso
@SSumner: mentre torni indietro, sarai leggermente a lato della linea centrale della pista estesa (saresti solo parallelo). Per raggiungere la pista stessa, è necessario ruotare di oltre 180 gradi per tornare alla linea centrale prima di raggiungere la pista effettiva.
Ahhh. Duh. Adesso ha senso, grazie.
ecco perché ci trasformiamo sempre nel vento trasversale prevalente.
Dieci risposte:
#1
+17
Jan Hudec
2014-01-11 01:51:28 UTC
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Nessuno ha menzionato la teoria finora, quindi cercherò di compilare.

Dichiarazione di non responsabilità: i calcoli e le stime seguenti si basano su ciò che so sulla fisica coinvolta. Non so se siano effettivamente menzionati nel manuale operativo del pilota di qualsiasi velivolo.

Per tornare indietro con successo, dopo aver scalato alla migliore velocità di salita, quando il motore si spegne, premi verso il basso, eseguire la virata a una velocità leggermente superiore per mantenere l'angolo di attacco e planare all'indietro.

La velocità di salita è spinta / peso meno portanza / resistenza, la velocità di planata è solo portanza / resistenza.

La velocità di planata in virata è maggiore di un fattore a seconda dell'angolo di virata (virata coordinata; virata non coordinata è sempre peggiore). Il calcolo del miglior tasso di planata in virata porta all'angolo di virata dovrebbe essere di circa 45 °, la velocità dovrebbe essere di circa il 19% superiore per mantenere il miglior angolo di planata di attacco e circa il 41% di velocità di discesa superiore rispetto alla planata rettilinea. Secondo l'articolo collegato nell'altra risposta, volare a una velocità di stallo appena superiore (che è anche del 19% superiore rispetto al volo rettilineo) dovrebbe essere migliore a causa del cerchio più stretto nonostante il peggior rapporto portanza / resistenza.

raggio, e quindi la lunghezza della svolta dipende ovviamente dalla velocità. A 110 nodi (velocità reale, non indicata) la virata durerà circa 1.4 nm, a 160 nodi sarà già di circa 3 nm. A 60 nodi sarà solo 0,42 nm. Poiché è necessario mantenere la velocità indicata, la velocità reale aumenterà leggermente con l'altitudine.

Quindi, affinché la virata sia possibile, l'aereo deve avere una potenza sufficiente per salire più velocemente di quanto scenderà in planata e devi essere abbastanza alto da consentire la distanza di planata extra (che a causa della maggiore velocità di discesa corrisponde a una planata rettilinea ancora più lunga).

Tutti o la maggior parte degli aerei avranno spinta sufficiente a livello del mare per salire più velocemente che scendono in planata. Ma poiché la spinta diminuisce con l'altitudine e la temperatura, se il punto di partenza è alto o abbastanza caldo, potrebbe non essere più così.

Anche se la spinta è sufficiente, la distanza tra la salita e il profilo di planata inizia da zero al decollo e diventerà sufficiente solo per coprire le miglia extra nella virata sopra una certa quota. L'altitudine dipende da molti fattori sopra menzionati.

Non è ragionevole provarlo senza sapere quale altitudine è necessaria per le condizioni attuali.

Il mezzo giro di 0,42 nm corrisponde molto da vicino a quello che è stato osservato in 172 "sopravvivibili" altitudine di mezzo giro di (esclusione di responsabilità!) Circa 300 - 350 piedi. Il preferito, con un margine di sicurezza, sarebbe di circa 500 piedi AGL.
#2
+16
Pondlife
2014-01-09 20:32:08 UTC
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È "fattibile da remoto", puoi guardare questa storia pilota di AOPA su qualcuno che l'ha fatto. Ma ciò non significa che tu o qualcun altro riuscirete a tentarlo a causa del gran numero di variabili che hai menzionato. E un'esecuzione riuscita non significa che sia una buona idea in generale.

Un suggerimento che ho letto più volte è di provarlo tu stesso in aria: imposta il "terreno" diciamo 3000agl e poi provalo con qualsiasi configurazione di aereo ti piaccia e guarda quali sono i risultati. Ma anche se lo tiri fuori in quelle condizioni, lo farai di nuovo in una situazione reale con lo stress aggiuntivo e forse il peso aggiuntivo (passeggeri, bagagli) nell'aereo?

Tutto sommato, in base a tutto ciò che ho letto e mi è stato detto, si chiama la svolta impossibile per un motivo. Il mio aneddoto di addestramento da un istruttore era un pilota locale che volava con suo figlio che lo ha provato, ha fatto la virata ma si è fermato, si è schiantato sulla pista, è uscito dall'aereo ma poi ha dovuto guardare suo figlio bruciare a morte tra i rottami. Questo tipo di storia fa sembrare molto attraente un atterraggio in un campo o anche in una strada, che era esattamente l'intenzione del mio istruttore.

#3
+12
Garrison Neely
2014-01-09 22:06:28 UTC
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C'è un'ottima discussione sulla "svolta impossibile" al seguente link:

http://www.nar-associates.com/technical-flying/impossible/possible.html

Entra in uno studio AIAA utilizzando un simulatore di volo con piloti nuovi ed esperti e mostra che sebbene sia tecnicamente fattibile, i piloti devono allenarsi per questo ed essere molto severi con il loro angolo di virata.

Ci sono molti dettagli nel collegamento che sono difficili da riassumere, ma il succo è che la maggior parte dei piloti non addestrati fallisce e si schianta in un simulatore, quindi a meno che tu non abbia praticato, non vale la pena provare.

Probabilmente uno dei migliori commenti in quel link è: "L'elemento finale di CAAPP è la pianificazione. Prima di entrare in pista e applicare la potenza di decollo, dovresti aver pianificato cosa farai se il motore si spegne". Volare non significa reagire ai problemi. Si tratta di pianificare per loro prima che accadano, nel caso lo facciano.
#4
+8
Shawn
2014-01-09 21:33:12 UTC
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Il motivo per cui siamo addestrati a non tornare indietro è lo stesso motivo per cui memorizziamo e analizziamo gli elementi di azione istantanea nelle liste di controllo di emergenza. Quando la roba colpisce il fan, non hai tempo per pensare a tutte le possibilità delle tue azioni. Il tempo di risposta iniziale è fondamentale per un esito positivo. Soprattutto quando sei già basso e lento. E in una situazione di emergenza reale, le tue possibilità di rispondere correttamente sono notevolmente ridotte se devi pensare a quello che stai facendo. Dovresti SAPERE cosa farai prima che accada.

I tagli di $ V_1 $ in un velivolo plurimotore sono un ottimo esempio di come prendere una decisione istantanea che può sembrare controintuitiva. Se un motore si ferma prima che tu raggiunga la velocità $ V_1 $, interrompi. Altrimenti, sai per certo che una volta raggiunta la velocità di $ V_1 $, continuerai il decollo, anche se uno dei tuoi motori si guasta. Affronterai l'emergenza in volo, dove è più sicuro e hai tempo per eseguire l'esercitazione. Tornare in aeroporto rientra nella stessa categoria. Tornare indietro può sembrare allettante, ma se sei ancora in fase di decollo, le tue possibilità di successo sono molto minori se provi una virata stretta su un aereo lento e basso.

#5
+5
Marko
2014-01-11 04:08:57 UTC
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Domanda interessante, soprattutto perché sto imparando a volare proprio ora.

Il mio briefing di interruzione pre-volo con il CFI è che se perdiamo potenza al di sotto di 700 piedi AGL, atterreremo su un campo adatto a 20 ° dalla prua (dopo il beccheggio per la migliore velocità di planata, 68kts nel nostro aereo). Tuttavia, sopra i 700 piedi AGL, mi viene insegnato che lanciamo per la migliore planata, viriamo verso l'aeroporto e atterreremo su "qualsiasi pista disponibile". L'aereo che stiamo volando è un C172S e non l'abbiamo mai provato all'aeroporto, ma in aria abbiamo fatto virate di 360 ° con il motore al minimo e 68 nodi con solo circa 300 piedi di quota persa. Ne sono rimasto davvero sorpreso.

Sono ancora a disagio all'idea di tornare in campo, però.

Per il mio aeroporto locale, 700 piedi AGL è approssimativamente l'altitudine del modello di traffico. (L'altitudine del modello di traffico è effettivamente 715 piedi AGL se la inchiodi esattamente.) Ad un certo punto, il mio istruttore ha tirato l'acceleratore al minimo intorno alla soglia sul lato sottovento e fondamentalmente ha detto "oops, il motore è morto, ora cosa fai ? ". Ho girato una base immediata e siamo scesi bene. La salita ovviamente non è esattamente la stessa, ma 700 piedi di altitudine nel modello di traffico sono un'altitudine sufficiente per scendere in modo controllato in modo tale che gli umani e l'aereo stesso siano tutti in condizioni riutilizzabili.
@Marko dovrei chiederti quale fosse la tua regolazione dei giri e che tipo di giri hai fatto? La perdita di altitudine per un 360 completo è più simile a 700 piedi senza potenza e l'atterraggio sottovento ti darà una velocità al suolo molto più elevata. Lo esaminerei specificamente con il tuo istruttore. Il numero 1 è sopravvivere all'atterraggio. Il motore è molto basso, per favore vola dritto controvento. 300 piedi sono poco più di 4 rimorchi del trattore allineati. In un 172 che ti darà circa 1/2 miglio per planare dritto, meno se stai girando.
Qualcosa a cui pensare, l'atterraggio da 1000 piedi AGL è solo un mezzo giro, di solito controvento. Un regime di giri al minimo più alto darà un buon approccio "power on" all'atterraggio, ma non farti ingannare! Questo non è "motore fuori". Se il minimo è alto, potresti aggiungere qualche risvolto per renderlo più realistico, ma esercitati a un'altitudine sicura.
#6
+2
Skip Miller
2014-01-10 23:13:03 UTC
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Non solo è fattibile da remoto, è anche molto possibile. Uno dei membri del nostro club è partito da un aeroporto a livello del mare e ha raggiunto i 6.500 piedi di altitudine quando il motore si è spento. Si voltò ed atterrò sulla pista da cui era partito. In realtà è atterrato a lungo e ha scavalcato la pista.

Ora provalo a 500 piedi sopra l'altitudine della pista e non sarai in grado di farcela.

Quindi, dove sei quando il ventilatore si ferma è importante, così come il tuo livello di abilità. Ottieni un CFI e pratica questo!

Il tuo CFI dovrebbe assolutamente esaminarlo durante l'allenamento. La mia linea guida è sempre stata del tipo: se sei nella fase di decollo (basso e ancora nello schema) è facile: non provare a tornare indietro. Se sei nella fase di partenza (uscire dallo schema), abbassa il naso, prima di tutto, e prendi la decisione. L'importante è VOLARE IN AEREO.
Detto questo, non ho mai avuto una perdita totale di potenza al decollo. Ho avuto una parziale perdita di potenza al decollo mentre scendevo. Non avevo abbastanza potenza per continuare a salire senza rallentare molto, ma non stavo perdendo quota quando ero a livello. Ero abbastanza in alto per liberare gli alberi, così ho annunciato quello che stavo facendo alla radio e ho girato intorno allo schema a un paio di centinaia di piedi. Ha fatto un atterraggio semi-normale e ha rullato direttamente all'hangar di manutenzione. Non è stato molto divertente.
Sì, provare questo da 6.500 piedi è abbastanza diverso da 500 piedi. Il mio istruttore ha portato il motore al minimo a circa 600 piedi e mi ha detto di tentare il ritorno solo per avere un'idea di cosa succede. Nel caso ve lo stiate chiedendo, quello che succede è che l'aereo sbatte contro il lato della collina su cui si trova la pista. Inutile dire che, una volta che il risultato è diventato evidente, è stata applicata la piena potenza e sono risalito allo schema.
Per quanto riguarda il guasto del motore "nel patten", tuttavia, atterrare da sottovento senza potenza è del tutto possibile nel Cherokee che ho volato. Una delle prime volte in cui mi sono esercitato, in realtà non sono sceso abbastanza velocemente e ho dovuto fare un giro per evitare di superare la pista.
#7
+1
James F. Webb
2014-01-10 01:31:26 UTC
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La risposta è sì e no. Se ad un'altitudine sufficiente, è possibile il rientro in aeroporto. Se davanti a te c'è un punto di atterraggio adatto, questa è l'opzione migliore. DEVI conoscere i limiti dei tuoi aerei e il tuo livello di abilità per determinare quando è sicuro tornare in aeroporto.

Benvenuto nell'aviazione! Penso che volessi dire "Se a un'altitudine _... sufficiente"? Qualsiasi dettaglio più specifico che puoi fornire su come determinare quanta altitudine è richiesta sarebbe fantastico, anche se il tuo punto generale sui limiti è certamente corretto.
@Pondlife - Un'altitudine sicura sarebbe individuale per l'aereo su cui stai volando e le condizioni in cui stai volando. Non esiste una regola rigida e veloce. Ecco perché esiste la linea guida "terra avanti". Troppo spesso, quello che succede è che il pilota andrà nel panico e cercherà di inclinare l'aereo in una situazione in cui è già alto e perde velocità. Questo è un modo molto rapido per dimostrare i metodi di recupero da stallo / rotazione di cui ho parlato nell'altro post. : - |
#8
+1
rbp
2016-01-13 19:47:54 UTC
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Ci sono due fattori che nessuna delle risposte precedenti cattura:

  1. Non fermare / far girare l'aereo. Questo è il fattore di rischio numero uno.

  2. Dove sei rispetto alla fine della pista quando il motore si guasta? Se sei decollato nei primi 500 piedi di una pista di 5.000 piedi e perdi molta altitudine in una virata di 180-210 gradi riuscita, sarai comunque in grado di atterrare sugli ultimi 4.500 piedi e forse anche bisogno di farlo scivolare se c'è un vento favorevole abbastanza forte. Se si tratta di una pista corta con un'area di protezione dell'aeroporto o di invaso, potresti atterrare breve ma senza ostacoli sostanziali. Se sei decollato da un banco di sabbia in un fiume, probabilmente ti ritroverai a rotolare giù, ma nella bevanda.

#9
  0
yankeekilo
2014-03-25 20:04:34 UTC
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A parte l'effettiva fattibilità fisica discussa in altre risposte, il rischio principale è una situazione di stallo durante la virata.

Il lancio con l'argano degli alianti è una situazione in cui la "perdita di potenza" sotto forma di una corda- la pausa è abbastanza comune e la reazione a questa situazione è una delle esercitazioni più importanti durante l'allenamento.

A parte la velocità iniziale e il recupero di AoA, la decisione di girare o meno è piuttosto cruciale, ma quando si svolta devi fare molta attenzione alla tua velocità per evitare lo stallo. Questo può essere anche peggio per i piloti a motore, perché potresti voler mantenere la virata con un riferimento dell'orizzonte "normale" come al solito, che può essere una cattiva idea se ti manca la potenza necessaria per sostenerlo.

Anche il ritorno è addestrato con alianti lanciati da rimorchio. È passato troppo tempo da ricordare per me, ma la soglia per un ritorno sicuro in caso di rottura della corda era _abbastanza_ bassa (200 AGL?). Le chiavi del successo erano una risposta immediata, un angolo di virata abbastanza aggressivo e mantenere alta la velocità per mantenere l'AoA nei limiti.
@WayneConrad non è sicuro che questo faccia parte del curriculum in Germania (non era per me). Intendi 200 piedi o 200 m AGL? In ogni caso, la velocità è uguale alla vita (non si traduce davvero così bene).
200 piedi AGL, ma è solo una supposizione. Il mio addestramento in aliante è stato molto tempo fa.
con vento zero: atterrare in avanti sotto i 200 piedi, 200-500 virata indietro, 500+ fanno uno schema abbreviato. aggiungere 50 piedi per ogni 10 nodi di vento contrario. ricorda, se c'è vento al traverso, GIRATI IN VENTO.
Ho visto alianti praticare "rotture di corda" da ben al di sotto dei 200 ', tornando indietro per atterrare sulla pista, sottovento.
@quietflyer cosa certa, questo è del tutto fattibile, terreno, vento e configurazione della pista permettendo.
Vorrei controllare la velocità di traino rispetto all'aliante Vbg. Una velocità più alta potrebbe dare loro "più con cui lavorare" insieme a un rapporto di planata che si addice al loro nome.
#10
  0
Damien Sawyer
2018-11-05 10:54:36 UTC
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Ho un vecchio amico che pilotò jet monomotore de Havilland Vampire nell'Air Force negli anni '50. Una volta mi disse che si esercitavano in avarie al motore dopo il decollo entrando verticalmente su un Immelmann, poi atterrando sulla pista da cui erano appena decollati nella direzione opposta.

Pensandoci ora, atterrerebbero sottovento, il che si aggiungerebbe al divertimento e ai giochi.

Comunque supponendo che sia vero (e non ho motivo di dubitare di lui), è dannatamente bello!



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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