Domanda:
È possibile recuperare da una rotazione piatta?
flyingfisch
2014-03-11 21:09:28 UTC
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In Top Gun, l'F-14 di Maverick entra in una rotazione piatta dopo aver attraversato il jetwash di un altro F-14, costringendolo a espellere e causando la morte di Goose.

Questo scenario è possibile o era solo creato per scopi teatrali?

In caso contrario, come accade e come può essere evitato, soprattutto per altri tipi di aerei come il B-2?

So che è possibile perché ho appena fatto una rapida ricerca nel database dei rapporti sugli arresti anomali di NTSB e ho ottenuto molti risultati. La vera domanda è "può essere evitato e come" (vai qui: http://www.ntsb.gov/aviationquery/ quindi vai in fondo e metti "flat spin" nella casella di ricerca delle stringhe)
Dolce. Non vedo l'ora di una risposta a questo. Sembra che dovrebbe variare in base al tipo di aeromobile. Ad esempio, mi chiedo come un B-2 (senza stabilizzatore verticale) eviti i flat spin e, se ne dovesse entrare uno, come ne uscirà.
Bob Hoover ha trovato un modo affidabile per riprendersi da una rotazione piatta: rilascia il carrello di atterraggio e abbassa i flap. Tuttavia, probabilmente non funzionerebbe su tutti gli aerei.
@Somebody smart -> http://www.piperowner.org/articles/close-calls/264-close-calls-surviving-a-flat. Sembrava funzionare per questo pilota, come, perché?
@flyingfisch - e come mia ultima piccola libbra su questo cavallo morto, ecco una discussione / argomento molto lunga sull'argomento su un altro forum: http://www.airliners.net/aviation-forums/tech_ops/read.main/169310/
Questo non risponde? Perchè no? http://en.wikipedia.org/wiki/Spin_(flight)#Entry_and_recovery e http://en.wikipedia.org/wiki/PARE_(aviation)
@GlenTheUdderboat che funziona per giri normali, ma non per giri piatti ;-)
Dal momento che la domanda menziona specificamente Top Gun e ho appena letto di questo sfortunato pezzo di storia. Art Scholl, che lavorava con la telecamera per il film, è morto dopo aver fallito nel riprendersi da una rotazione piatta. http://en.wikipedia.org/wiki/Art_Scholl
@orangewarp wow, è davvero un peccato ...
[Global Girl] (https://www.facebook.com/video.php?v=564800146988726&set=vb.164470293688382&type=2&theater) ha alcuni video di allenamento e recupero in flat spin.
Otto risposte:
#1
+36
Peter Kämpf
2014-09-15 00:33:42 UTC
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L'F-14 è speciale; per fermare la rotazione piatta devi tirare la levetta. Quindi si può recuperare il giro.

Questo è diverso da quello che si impara sui giri regolari, dove spingere la levetta sarebbe un metodo di recupero migliore. In una rotazione piatta, la fusoliera anteriore domina le forze aerodinamiche e sappiamo tutti che non ci sono superfici di controllo che potrebbero influenzare questo flusso. Le ali e le superfici orizzontali sono completamente separate e la deflessione dell'ascensore è per lo più inutile. Come altri hanno sottolineato in precedenza, una rotazione piatta può essere interrotta solo spostando il centro di gravità in avanti o dispiegando uno scivolo di rotazione. L'F-14 è stata un'eccezione.

Far girare l'F-14

All'inizio, la Marina ha perso diversi F-14 a causa di giri piatti. Hanno quindi studiato il fenomeno al Pax River e alla fine Bill Bihrle hanno scoperto che l'ascensore scherma il flusso d'aria dalle due code verticali dell'F-14 quando il bastone è spinto, ma si allontana quando lo stick viene tirato completamente a poppa. Devi sapere che l'elevatore dell'F-14 è una superficie volante completa e il raggio di movimento va da -20 ° a + 70 °. A + 70 ° è quasi in linea con il flusso d'aria in una rotazione piatta, e ora le code verticali non sono più sulla scia dell'elevatore. Ora possono ridurre l'elevato tasso di imbardata, che a sua volta riduce l'elevato momento di beccheggio della fusoliera rotante. Con il momento di beccheggio inerziale inferiore, l'elevatore deve quindi essere riportato in posizione neutra e la resistenza dell'ala e dell'elevatore è sufficiente per lanciare l'aereo completamente in basso e fuori dalla rotazione.

ali volanti naturalmente stabili non entrano mai in rotazione piatta; i loro modi di rotazione sono tutti abbastanza ripidi a causa della mancanza di un forte momento inerziale dalla distribuzione longitudinale delle masse.

Influenza della distribuzione della massa

Immagino di dover ora spiegare il momento inerziale che causa l'assetto di beccheggio alto in alcuni velivoli. L'asse di rotazione dello spin è vicino al muso dell'aereo e la coda ha la distanza maggiore da questo asse. In una trottola piatta l'asse di rotazione è ancora più arretrato, vicino al centro di gravità. Tutte le parti dell'aereo ruotano con la stessa velocità di imbardata e la forza centrifuga di questo movimento di imbardata cresce linearmente con la distanza dall'asse di rotazione. Questa differenza di forza centrifuga lungo la coordinata longitudinale dell'aereo spinge l'aereo in un atteggiamento quasi orizzontale.

Guarda questo filmato dell'XB-70 in rotazione per avere un'idea di come sembra. A seconda delle impostazioni dell'elevone, l'asse di rotazione è da qualche parte tra la cabina di pilotaggio e la punta anteriore del triangolo alare. Con la configurazione danneggiata (guarda senza suono per nessuna distrazione) ottieni una tipica rotazione piatta con l'asse di rotazione vicino al centro di gravità poiché ci sono poche forze di aspirazione che agiscono sulla maggior parte delle superfici - solo trascinamento e il il vortice del naso (più su quello sotto) rimane.

Come evitare rotazioni piatte

Se hai una configurazione che è incline a rotazioni piatte, devi cambiare la forma della fusoliera mancia. Una punta della fusoliera rotante con un angolo di attacco elevato produrrà vortici sul lato e il momento di imbardata di questi vortici aumenterà con l'aumentare del movimento di imbardata. Questo è il motivo per cui una rotazione piatta è auto-stabilizzante. Un modo per sopprimere questi vortici è il posizionamento di piccole strisce di spoiler lungo il naso (che fissa la posizione del vortice e riduce questo effetto auto-stabilizzante), e un altro è rendere la forma del naso più piatta.

Sfortunatamente, questo può essere fatto solo molto prima del decollo.

Rispondi alla tua domanda

Per quanto riguarda lo scenario "Top Gun": se l'F-14 è ad un angolo di attacco elevato e il getto d'acqua lo colpisce in modo asimmetrico, l'aereo potrebbe entrare in rotazione. Ma da lì c'è ancora un po 'di strada verso la rotazione piatta completamente sviluppata e mi aspetto che un pilota esperto possa riprendersi da questo momentaneo sconvolgimento.

Ad alti AoA se il compressore del 14 si arrestasse (o perdesse spinta) l'aereo entrerebbe quasi istantaneamente in una rotazione piatta che era generalmente irrecuperabile. Spesso è stato necessario un cambio di CG per recuperare. Ecco un collegamento a una discussione sugli spin F14 di ragazzi che li hanno volati. http://www.airwarriors.com/community/index.php?threads/tomcat-and-flat-spins.37474/
@SHAF: La spinta asimmetrica aiuterebbe sicuramente a raggiungere rapidamente l'elevato tasso di imbardata necessario per stabilizzare una rotazione piatta. Ho la maggior parte delle mie conoscenze sugli spin piatti dell'F-14 direttamente da Bill Bihrle, ed entrambi non l'abbiamo mai sperimentato direttamente. Non mi dispiacerebbe se avessi la possibilità, però, con un'altitudine sufficiente per il recupero.
FWIW nel caso in cui qualcuno se ne preoccupasse, la procedura di recupero dello spin EA-6B era anche quella di tirare lo stick completamente a poppa per liberare il flusso d'aria al timone.
#2
+10
voretaq7
2014-03-13 03:23:58 UTC
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La chiave per riprendersi da una rotazione piatta è in parte nel design del velivolo (gli aerei acrobatici sono costruiti per gestire rotazioni "più piatte" rispetto ai normali aerei e recuperare più prontamente), in parte nel carico (in particolare la posizione del centro di gravità ), e in parte per quanto "piatta" sia effettivamente la rotazione.
Ci sarà un punto per qualsiasi aereo in cui semplicemente non hai l'autorità di controllo per recuperare (assente qualcosa di estremo come montare bottiglie JATO sul ala e sparandoli nella direzione opposta alla rotazione per fermare la rotazione).

Ci sono sicuramente casi in cui i piloti sono stati in grado di riprendersi da una rotazione piatta, un esempio è il proprietario del Piper storia ha sottolineato Jay Carr. A volte gli aerei possono persino riprendersi da soli, come il "bombardiere del campo di grano" che in realtà si è ripreso dopo che il pilota è stato espulso.

Non posso individuare l'articolo, ma ricordo di aver letto all'inizio della mia formazione una storia su un istruttore e uno studente che sono entrati in un giro involontario mentre si esercitavano in bancarelle. La rotazione è diventata piatta e sono stati in grado di recuperare solo arrampicandosi letteralmente in avanti sullo schermo antiabbagliamento per spostare il centro di gravità abbastanza in avanti da far cadere il muso e le normali procedure di recupero da rotazione sono state efficaci.


Per quanto riguarda la possibilità di evitare giri piatti, è meglio evitarli evitando completamente i giri e applicando input di recupero rapidi e corretti se un giro viene inserito inavvertitamente (i giri tendono a "diventare piatti" man mano che progrediscono, quindi recuperare presto una rotazione "regolare" che diventa piatta).
La facilità di recupero dipende dal carico del velivolo (centro di gravità), come illustrato dall'esempio "salire sullo schermo antiriflesso" sopra.

Durante i voli di certificazione, i produttori di aeromobili montano piccoli paracadute all'esterno dell'aereo che possono essere utilizzati per riprendersi da una rotazione se i metodi "normali" non funzionano. Questo è un altro modo per sfuggire a uno. :-)
@Lnafziger Chiamiamolo "Il metodo Cirrus" :-)
Mi chiedo ancora se un design ad ala volante sarebbe più incline a una rotazione piatta rispetto a un normale aereo (cosa con la mancanza di stabilizzatori verticali). Non ho visto nulla nelle mie ricerche, ma sembra che sarebbe terribilmente difficile evitarlo durante uno stallo.
@JayCarr Immagino che come con gli aerei convenzionali dipenda da dove cade il baricentro rispetto al centro di portanza: l'obiettivo è abbassare il "muso" (riducendo l'angolo di attacco) e convertire la rotazione piatta in un giro convenzionale ("tuffo") da cui puoi recuperare. La mia vera domanda per le ali volanti sarebbe questa: "Come diavolo fai a recuperare qualcosa come [questo] (http://i.stack.imgur.com/5Ho15.jpg) senza timone ?!" (Quanto sono efficaci i sistemi di controllo dell'imbardata alternativi negli spin?)
@Lnafziger La Marina ci ha provato ei piloti collaudatori hanno dovuto espellere
@SHAF Dipende dall'aereo, ovviamente.
@Jay Carr vedi che sei ancora in giro. Non so se hai mai avuto una risposta sulle ali volanti, quindi ci proverò. Può essere correlato all '"instabilità a spirale" incipiente allo spin. Gli aerei con una lunga fusoliera e un'ampia area di coda verticale ricevono un "calcio" rotatorio quando scivolano lateralmente, cosa che l'ala interna bloccata non può contrastare. L'ala esterna meno bloccata (o non installata) quindi avvita letteralmente l'aereo nel terreno. Le ali volanti non avranno questo calcio, inoltre, i controlli di imbardata a conchiglia sarebbero ciò che volevo su qualsiasi ala per uscire dalla rotazione insieme al timone IMHO.
#3
+9
rbp
2014-12-19 08:44:41 UTC
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Mi sono ripreso da una rotazione piatta facendo un allenamento sconvolto con un Extra300L. Ecco il video (noterai uno stallo secondario a 0:33 perché ho tirato troppo forte in picchiata).

È interessante notare come si entra in un tale giro: per prima cosa entri in una rotazione regolare e la lasci sviluppare completamente, poi sbagli tutto: aggiungi piena potenza, tira indietro il malato e premi il timone "morbido" nella direzione della rotazione.

Ciò che accade è molto interessante: la rotazione inizia ad accelerare quando il punto di rotazione si sposta da qualche parte davanti alla prua, all'indietro fino a quando non è all'interno dell'aereo e la prua si muove in una direzione (EG port) e la coda muovendo l'altra (dritta). Ruota alcune volte al secondo.

Il recupero era abbastanza standard nell'Extra300L: basta PARE e sei fuori in un secondo (che sembra un'ora)

Post di 5 anni, ripresa perfetta, nessun commento !!! Sì, il 300 è leggero e ha un grande timone con area sotto l'Hstab / ascensore. Ma notate la posizione del tettuccio della cabina di pilotaggio (più indietro) e più area della fusoliera dietro le ali, che erano completamente simmetriche. Il video di analisi dell'impatto dell'XB-70 mostra le estremità delle ali verso il basso, creando (nel piano di rotazione) una superficie fortemente bombata. Questi fattori possono fare la differenza?
#4
+5
andreaplanet
2014-03-13 07:30:46 UTC
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Ogni tipo di aeroplano ha il suo modo unico di girare. Può capitare di avere anche un percorso di rotazione irregolare con una rotazione piatta parziale.

In una rotazione piatta, non si ha quasi alcuna autorità sui controlli, ma il centro di gravità (CoG) in posizione avanzata (tutti gli aerei sono generalmente progettati in questo modo) convertirà la rotazione piatta in una giro in picchiata e così riprendendo autorità sul timone si esce prima dal giro.

È il peso maggiore nella posizione avanzata e la gravità è la causa principale della conversione di una rotazione piatta in una rotazione in picchiata. La maggior parte dei moderni aerei leggeri sono progettati per uscire automaticamente da una rotazione, anche senza alcuna azione da parte del pilota. È anche abbastanza semplice uscire da una rotazione, ma come varia da un piano all'altro. Di solito, metti tutto il timone contro la direzione di rotazione, spingi lo stick leggermente in avanti e aspetta. Gli aerei acrobatici si divertono a fare giri senza rischi aggiuntivi rispetto al volo normale.

Il vero problema è l'elevato calo di quota in attesa di uscire dalla trottola. L'aereo avrà un'elevata velocità verticale, quindi il pericolo viene da se non c'è abbastanza altitudine all'inizio della rotazione. Una rotazione durante l'atterraggio è solitamente mortale. Con un'altitudine illimitata, matematicamente ogni aereo uscirà prima o poi da qualsiasi tipo di rotazione, semplicemente a causa dell'attrito dell'aria, ma questa è teoria poiché l'altitudine è sempre piuttosto limitata Un altro problema per le rotazioni è che potresti non rendertene conto che stai girando e quindi intraprendere azioni sbagliate.

I jet militari sono diversi. Sono costruiti per essere dinamicamente instabili per una migliore reattività. Non ne so molto di loro. Tuttavia, con un CoG in posizione avanzata, anche loro dovrebbero convertire una rotazione piatta in una rotazione in picchiata. Il problema principale è ancora l'altitudine sufficiente. Alcune rotazioni potrebbero essere tutto ciò che hai prima di raggiungere il suolo.

Per entrare intenzionalmente in un giro, è necessaria una bassa velocità; è una condizione di stallo di una sola ala, che cadrà, avviando un'auto-rotazione che poi si converte in uno spin. Tutto questo può essere facilmente evitato con sufficiente velocità. Anche se i motori sono spenti, puoi sempre planare a terra alla velocità che desideri.

#5
+3
kevin
2014-09-14 19:41:20 UTC
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Una rotazione piatta è una rotazione in cui l'aereo è in uno stato equilibrato . Gira e gira come una trottola. Non si riprenderà perché le forze che agiscono sull'aereo sono in equilibrio. I controlli e la potenza del motore diventano completamente inefficaci.

Può succedere? Sì, a seconda del design dell'aereo e del centro di gravità. Se il CG è a poppa è più probabile.

Come evitarlo? Per girare, devi prima fermarti . Evitare gli stalli e le corrette procedure di recupero dallo stallo sono strade da percorrere.

Il mio istruttore, che era un pilota militare, ci ha detto che un pilota di F-16 è entrato in virata piatta mentre stava giocando. Non voleva espellere perché i nastri avrebbero dimostrato che aveva perso un aereo completamente buono da solo, non a causa di guasti o incidenti. Scese dall'abitacolo verso il muso. Questo sconvolse l'equilibrio e inclinò il naso verso il basso. Quindi è risalito e ha recuperato l'aereo.

"... È uscito dalla cabina di pilotaggio verso il muso ..." Non riesco proprio a credere a quell'ultima parte, come farebbe qualcuno a fare una cosa del genere, aprire il tettuccio in volo a diverse centinaia di nodi, strisciare verso il naso, ... Sembra un film d'azione davvero brutto!
@kebs Questo è quello che ci è stato detto. In una rotazione piatta l'aereo sarebbe molto lento, quindi non è "diverse centinaia di nodi". Eppure suona da pazzi.
E scommetto che in qualche modo il baldacchino incernierato a poppa non si è magicamente strappato nel flusso d'aria, quindi non c'erano prove del dramma dopo l'atterraggio ...
#6
+3
disconnected
2019-05-10 06:05:04 UTC
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Ho portato uno studente CFI per l'addestramento obbligatorio di spin su un Cessna 152 Aerobat. Ha fatto 3 giri a destra e si è ripreso. Dopo aver completato i suoi 3 giri a sinistra la procedura di recupero non ha funzionato, quindi gli ho detto di ripetere. Anche il secondo recupero è fallito, quindi ho preso i controlli. La rotazione a questo punto si era sviluppata in una rotazione piatta con il muso verso l'orizzonte e una rotazione molto più veloce del normale intorno al centro del velivolo e una velocità di discesa molto alta. Anch'io ho provato inutilmente la procedura di recupero.

Prima del volo, l'allievo mi ha insegnato la tecnica di recupero in rotazione come se fossi lo studente. Sebbene avessi sentito "muovere rapidamente la rotella di controllo in avanti" mille volte, questa volta ho riflettuto sul perché "rapidamente" fosse così importante. Ricordai le mie riflessioni nel mezzo della nostra rotazione piatta, con il giogo tutto in avanti. Ho quindi riportato il giogo nella posizione di poppa e di nuovo l'ho lanciato "vivacemente" in avanti. Quando l'ho fatto, ho notato una leggera roccia nel beccheggio dell'aereo. L'ho ripetuto, sbattendo il giogo completamente a poppa e di nuovo in avanti. Ogni volta che l'aereo oscillava sempre di più. Dopo aver eseguito questa operazione circa 6 volte, l'aereo ha oscillato (beccheggiato) abbastanza a prua verso il basso per riprendere il flusso d'aria sopra il timone e consentire il recupero.

Io e lo studente eravamo estremamente storditi dopo aver girato così velocemente per questo lungo. Lo studente è rimasto così scioccato dall'esperienza che ha lasciato il suo addestramento in volo.

Tornato alla scuola di volo ho riferito l'accaduto. Un meccanico mi ha detto che a volte può verificarsi una rotazione piatta con la giusta quantità di carburante nei serbatoi, da qualche parte circa metà pieni. Ha detto che la rotazione iniziale può portare il carburante alle estremità delle ali - che accoppiato con la rotazione può creare una sorta di effetto giroscopico e forzare l'aereo in una rotazione piatta. Non sono sicuro che sia vero, ma all'epoca sembrava plausibile perché avevamo mezzi serbatoi.

Non sostengo che questo sia il modo corretto per riprendermi da una rotazione piatta su qualsiasi velivolo, ma all'epoca avevo esaurito le opzioni e questo sembra avermi salvato la vita.

Onestamente, una storia molto commovente. Ho sentito dire che il lancio del timone è limitato sugli aerei degli studenti. Sicuramente torna indietro e chiedi a quel meccanico se potrebbe essere così. Anche il carburante che viene lanciato (serbatoi semivuoti) sembra plausibile. Ma la mancanza di autorità del timone può anche collegarsi alla rotazione piatta degli aerei ad alta velocità, poiché non è possibile progettare una corsa eccessiva del timone per paura di un carico laterale eccessivo sulla stabilizzazione a V. Sono contento che tu ne sia uscito ok!
Questo era solo un C152 di serie senza limitazioni imposte alla deflessione del timone (se è questo che intendi). Questo è successo 20 anni fa, quindi il meccanico se n'è andato da tempo.
Non stavo dicendo che qualcuno ha fatto qualcosa di sbagliato. Avendo sentito un altro racconto in cui un 152 è andato piatto, si sono salvati applicando la piena potenza (non PARE) per ristabilire il flusso d'aria sul timone. Il filo conduttore è Hstab / elevatore blanking Vstab / timone. L'ala esterna e la coda fanno ruotare l'aereo. Deve essere generato un differenziale di pressione sufficiente (portanza) deviando il timone per fermare la rotazione.
#7
+2
quiet flyer
2018-12-01 19:59:08 UTC
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La migliore tecnica di recupero per una rotazione piatta varia da un aereo all'altro. Avevo un modello di aeroplano radiocomandato di un design ad ala alta sostanzialmente convenzionale (ma un bel po 'di diedro e nessun alettone) che poteva essere messo in una rotazione molto piatta. Il recupero era possibile SOLO se avessi applicato l'alimentazione; il timone e l'ascensore da soli non lo farebbero. In effetti l'aggiunta di potenza porterebbe l'aereo fuori dalla rotazione anche se il timone e l'elevatore fossero mantenuti centrati. Poi ho aggiunto gli alettoni all'ala e ho scoperto che anche l'applicazione degli alettoni NELLA rotazione era una tecnica di recupero efficace. Anche in questo caso questa tecnica era abbastanza efficace da effettuare il recupero anche se il timone e l'elevatore fossero stati mantenuti centrati.

Modifica futura: in un secondo momento, ho rimosso il diedro dalla vela e ho trovato sostanzialmente invariate le caratteristiche di recupero spin / spin. Si noti inoltre che l'aggiunta di potenza mentre si tiene completamente abbassato l'elevatore ha inclinato la traiettoria di volo verso la verticale, non bene vicino al suolo.
#8
-1
Alks
2018-11-29 22:58:40 UTC
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La rotazione piatta è la peggiore delle ipotesi di errore del pilota e fatale per tutti i tipi di velivoli, ad eccezione dei caccia, e con un rapporto spinta / peso non inferiore a 0,72-0,75. Quindi anche l'A10 militare andrà perso se dovesse accadere, per non parlare degli aerei passeggeri. Gli aerei moderni hanno il CG spostato sul muso con motori enormi e hanno la possibilità di spostare il muso verso il basso, se nella fase iniziale di rotazione piatta. Se sviluppato e l'aereo va come una foglia che cade o rotante stabilizzato, non ci sono possibilità di recupero.

Voglio dire, con la stessa spinta di entrambi i motori. Con quelli diversi, i combattenti con meno rapporto spinta / peso possono sembrare recuperati,
Non necessariamente vero. Gli aeromobili della categoria acrobatica possono essere regolarmente inseriti in giri piatti e recuperati.


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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