In caso di guasto al motore, i jet da combattimento hanno una cellula così stabile da poter planare fino alla pista di atterraggio più vicina (come è successo nel caso dell'aliante Gimli)?
In caso di guasto al motore, i jet da combattimento hanno una cellula così stabile da poter planare fino alla pista di atterraggio più vicina (come è successo nel caso dell'aliante Gimli)?
Tutti gli aeroplani possono planare, se non potessero non sarebbero in grado di volare in primo luogo. Quando fai planare un aereo, stai convertendo l'altezza in velocità relativa, che puoi usare per muoverti sul terreno. Quanto lontano puoi attraversare il terreno per la perdita di altezza è chiamato rapporto di planata dell'aereo. Gli alianti hanno un rapporto di planata molto alto poiché le loro ali sono progettate per fornire un sacco di portanza a basse velocità, i combattenti hanno un rapporto di planata molto basso poiché sono progettati per fornire portanza a una velocità molto più elevata consentendo al combattente di raggiungere alte velocità in modo efficiente.
Quindi un combattente planerà, semplicemente non sarà in grado di planare così lontano sul terreno. Se un combattente ha un'altitudine sufficiente per scambiare velocità e una striscia abbastanza vicina può essere eseguita (ed è stato fatto in passato) da un pilota esperto.
Tutti gli aeroplani possono planare. Alcuni planano meglio di altri.
Un riferimento molto antico che ho letto parlava di atterraggi a motore spento su aerei militari. La loro procedura era di arrivare al campo d'aviazione a X piedi, girare una volta e atterrare. Addestratori come il T-33 avevano bisogno di 2.500 piedi, altri aerei di 3.500-5.000 piedi.
Un F-104, che è fondamentalmente un motore con alette, aveva bisogno di 20.000 piedi per il circuito di atterraggio. Quindi, a meno che tu non abbia una fiamma nella stratosfera (o direttamente sopra un aeroporto), dovresti semplicemente puntarla verso uno spazio vuoto a terra ed espellerla.
Sì, tutti gli aerei hanno un rapporto di planata. Su molti dei caccia ad alte prestazioni, è al massimo 1: 1 (1 piede di altitudine scambiato per un piede in planata in avanti).
Molti dei più recenti aerei da caccia sono intenzionalmente instabili. Non sono realmente pilotati dal pilota; sono pilotati da un Flight Control Computer System (FLCCS) che dipende dalla potenza elettrica e idraulica; il pilota dice all'FLCCS cosa vuole fare e l'FLCCS utilizza segnali elettrici e idraulici per spostare i comandi di volo. L'elettricità e la potenza idraulica sono fornite da generatori e pompe su un cambio azionato dal motore. Ergo, il motore spento (specialmente su un uccello monomotore) significa che possono perdere l'FLCCS, il che significa che sono, effettivamente, giganteschi "dardi da prato".
Ho trascorso diversi anni come capo dell'equipaggio in F -16 con l'aeronautica dello zio Sam. Essendo un aereo monomotore, abbiamo scherzosamente detto che, quando il motore si è spento, era in "modalità dardo da prato".
L'F-16 ha sistemi di backup. La batteria del velivolo fornirà energia per un paio di minuti, a seconda di ciò che stai utilizzando. Gli accumulatori idraulici forniranno potenza idraulica per un minuto o due, ammesso che non diventi troppo pazzo. E la Emergency Power Unit (una piccola turbina monopropellente nella fascia destra dell'aereo) si avvierà prontamente dopo aver perso il motore, fornendo elettricità e potenza idraulica per diversi minuti se necessario (la batteria e gli accumulatori ti tengono sotto controllo mentre gira ). Ergo, se perdi il motore, perdi propulsione ma hai ancora elettricità e potenza idraulica. Quindi puoi ancora mantenere il controllo dell'aereo.
Abbiamo avuto più di un'occasione, ai miei tempi, in cui abbiamo avuto un motore F-16 (stavamo giocando con il nuovissimo Block 50 con un nuovo modello di motore) e il pilota è riuscito a far planare l'aereo senza lesioni o danni all'aereo. Erano vicini alla base quando è successo, l'EPU ha sparato (quindi sono stati in grado di mantenere il controllo dell'aereo), il rapporto di planata era sufficiente per raggiungere la pista e il gancio di coda (sì, gli uccelli dell'aeronautica militare li hanno) catturato e li ha fermati in sicurezza.
Quindi, la risposta breve è sì, i moderni aerei da combattimento possono planare. Piani diversi hanno rapporti diversi, alcuni dei quali leggermente migliori di una roccia lanciata in quota. E, anche se sono progettati per essere intrinsecamente instabili, hanno sistemi di backup tali che il pilota possa mantenere il controllo in una situazione di motore spento.
Se la navetta può planare fino a un atterraggio, può farlo anche un aereo da caccia. Gli alianti hanno freni di velocità per controllare l'angolo del percorso di planata e il combattente può variare l'angolo di attacco, il che funziona più o meno allo stesso modo. Inoltre, può slalom verso il campo, quindi se il pilota sceglie un sito di atterraggio vicino e abbastanza lungo, l'atterraggio non è un grosso problema. I carrelli di atterraggio sono normalmente progettati per cadere con la sola gravità se il meccanismo di bloccaggio è sbloccato. Tuttavia, dubito che il pilota sarà in grado di utilizzare tutti i dispositivi di sollevamento elevato, quindi la velocità di atterraggio sarà piuttosto alta.
Sui moderni aerei da combattimento con stabilità artificiale, l'avionica e le pompe idrauliche devono funzionare, oppure l'aereo non sarà controllabile da un pilota umano. In tal caso, l'espulsione è probabilmente l'opzione più sicura se tutti i motori si guastano. Se la planata dura più di pochi minuti, la pressione idraulica andrà persa poco dopo che i motori e qualsiasi unità di alimentazione ausiliaria (EPU) smettono di funzionare, e anche se il computer di volo alimentato a batteria fornisce ancora i comandi corretti, gli attuatori non funzioneranno più. I caccia devono essere leggeri, quindi i tempi di funzionamento delle EPU sono solo pochi minuti, per lo più.
Per un razzo di successo, un aereo ha bisogno di un L / D minimo di circa 5, quindi volerà anche se no più altitudine può essere spesa durante la rotazione di atterraggio. L'unico aereo che io abbia mai "incontrato" che non soddisfaceva questo criterio è stato il progetto del veicolo di ritorno europeo "Hermes" prima che ottenesse le alette. Sono stati aggiunti per rendere volabile la transizione tra l'avvicinamento finale e il touchdown. Hermes non è mai stato costruito, quindi tutti questi atterraggi sono avvenuti esclusivamente su un computer.
L'A7-E, che è stato ritirato per un po ', era un jet da attacco leggero monoposto. Il rapporto di planata di questo aereo è di circa 12: 1. Questo è calcolato per un motore di mulino a vento (2-3% giri / min), peso lordo dell'aereo a 23.000 libbre, conteggio della resistenza di 30 e assenza di vento. Con un'altitudine iniziale di 35.000 piedi (5,76 nm) e una velocità di discesa massima di 209 KCAS, l'aereo percorrerà 69 miglia nautiche. Questa prestazione sarà peggiore se il motore viene sequestrato.
Senza un motore l'A7-E non volava molto bene e gli atterraggi con stick morti erano proibiti. Se ricordo bene, questo era vero per 2 motivi:
Se lo spegnimento della fiamma si verifica sotto i 1500 piedi e sotto i 250 KIAS, non doveva essere tentato alcun riavvio e il pilota doveva essere espulso. Se la velocità relativa fosse superiore a 250 KIAS, la velocità in eccesso potrebbe essere convertita in altitudine e si potrebbe tentare un riavvio del motore. Anche in questo caso, se il riavvio non ha avuto successo, le procedure dettavano l'espulsione del pilota. L'approccio è aggressivo.
L'avvicinamento e l'atterraggio senza fiamma è una procedura da utilizzare solo se il pilota non può espellere l'aereo. Tutti i negozi esterni vengono scaricati per ridurre il più possibile la resistenza. In questa configurazione il velivolo perderà 5.000 piedi in una virata di 360 gradi e 30 gradi. La "posizione chiave alta" è a 175 KIAS e 5.000 piedi con marcia abbassata, in arrivo perpendicolare alla pista.
La posizione chiave bassa è di 3.200 piedi e 175 KIAS, passando alla posizione di 90 gradi di 1.500 piedi e 175 KIAS. La finale è a 500 piedi e 175 nodi, e l'aereo è svasato a 50 piedi. Touchdown a 3000 piedi dalla fine dell'avvicinamento a 155 KIAS. Il gruppo motore di emergenza non fornirà una pressione di controllo di volo adeguata al di sotto di 125 KIAS.
L'approccio normale per noi era la posizione 180 con marcia e flap abbassati a 600 piedi a circa 125 nodi. Per situazioni quali pressione dell'olio motore bassa, carburante estremamente basso, incendio del motore o in altre parole possibile guasto del motore, era richiesto un approccio precauzionale. Manterrà il pilota all'interno dell'involucro del sedile eiettabile durante tutto l'avvicinamento.
L'approccio precauzionale aveva l'aereo alla normale distanza al traverso, posizione di 180 gradi a 2.000 piedi con la marcia e le ali abbassate. L'unità di alimentazione di emergenza sarebbe stata schierata. Ciò ha fornito una potenza idraulica limitata nell'avvento della perdita di potenza, nonché energia elettrica di base. Il freno di velocità potrebbe essere necessario per gestire la velocità nella discesa verso il campo. La potenza è stata fissata al 75% e la velocità dell'aeromobile a 150 nodi. La normale posizione di 90 gradi verrebbe colpita a 1.000 piedi, invece dei normali 450 piedi. Alla posizione di 45 gradi e dopo aver effettuato la pista, marcia verso il basso, riduci la potenza per un atterraggio svasato.
Ricordo di aver eseguito l'approccio precauzionale dopo aver preso un bird strike vicino alla presa sul bersaglio. Solo toccato la potenza poche volte, carico g ridotto al minimo. Fuori dall'obiettivo impostato il tasso di salita massimo della distanza, chiamato emergenza con ATC, pianificato la discesa. È arrivato in alto e veloce per colpire i 180 a 150 nodi e 2.000 piedi. È stato un bel giro rispetto al piano di atterraggio tranquillo della portaerei.
Se il motore si spegne, rotola le ali livellate, interrompi la discesa, usando la velocità in eccesso ed EJECT.
Una delle cose più importanti che ho imparato (secondo me) quando ho giocato con i simulatori di volo è che tutti gli aerei possono planare. Ogni velivolo ha un "piano di planata" che è fondamentalmente un angolo di avvicinamento al suolo dove non ti fermerai. L'angolo dipende dalle caratteristiche fisiche dell'aereo (ali, ecc.). Quindi, se perdi potenza, puoi sempre planare a terra. Il problema è se il tuo aereo di planata è abbastanza largo da permetterti di raggiungere un aeroporto. Puoi pensare all'aereo di planata come fondamentalmente che ti dice che lascerai cadere X piedi ogni Y minuti. Quindi, se vuoi atterrare all'aeroporto, devi calcolare il tempo giusto (puoi anche puntare il muso verso il basso per aumentare la velocità e avvicinarti al suolo più velocemente, se non hai abbastanza percorso di planata per girare completamente intorno all'aeroporto).
Per aiutare a mettere in prospettiva la discussione sull'atterraggio di un bastone morto, ecco la busta del sedile di espulsione per un jet da combattimento.
Ho pensato di fornire la procedura di emergenza di espulsione per l'A7-E. Ci sono diversi fattori che entrano nella busta di espulsione, ad es. tempo di reazione del pilota di 2 secondi. Ma puoi vedere dalla documentazione che gli ultimi 40 piedi di avvicinamento sono fuori dall'involucro, a meno che tu non possa fermare la discesa. Quando interrompi la discesa, saresti a quota positiva e velocità zero, che è meglio di zero zero. A quel punto di un approccio standard bisogna stare attenti perché ci si trova sul bordo della busta. Sul bordo significa qualcosa come uno swing nel tiro prima di colpire il suolo.
La procedura per l'atterraggio con il bastone morto è EJECT. Se non puoi espellere e devi atterrare con un mulino a vento, non sarai all'interno della busta di espulsione per l'ultima parte della discesa. L'approccio con bastone morto ha tassi di discesa molto elevati. Un'altra considerazione che rende questo approccio così pericoloso è che al diminuire della velocità, l'idraulica di emergenza ha un'efficacia limitata. Non si può spingere strattonare
il bastone per fermare la discesa. Il bastoncino si congelerà. Il commento nel manuale è "Faresti meglio a essere un pilota eccezionale per tentare questo!"
Mi tirerei fuori prima di fare un atterraggio con bastone morto. È il motivo per cui danno ai veterani una visibilità zero e zero altezza libera dal soffitto della nuvola per decollare. Sanno che questi piloti non lo userebbero mai.
Ecco un'altra occhiata all'inviluppo dati l'angolo di immersione e la velocità. Vedrai che non c'è espulsione sicura a zero-zero per qualsiasi angolo di immersione. Più ti avvicini a un'immersione di zero gradi, più ti avvicini alla busta, ma comunque sei ancora un po 'fuori.
Di nuovo "velocità zero e altitudine zero" significa questo. Se ci si trova a quota zero e si ha una discesa, ci si trova fuori dall'inviluppo di espulsione. Se sei a quota zero e hai un rateo di salita, sei all'interno delle capacità del seggiolino eiettabile. Giudicare esattamente dove ti trovi quando sei vicino al confine è una decisione molto pericolosa che probabilmente avrebbe dovuto essere presa prima.