Katastrofa smoleńska
W Smoleńsku w samej końcówce tak właśnie był wychylony ster i prawa lotka, wobec czego wychylenie steru likwidowało część efektu hamującego przechylenie osiągniętego wychyleniem prawej lotki.
Przed planowaną na 17.05 konferencją wysłałem prelegentom pytanie na ten temat ** ponieważ jestem przekonany, iż aby poza oczywistą odpowiedzią, że w warunkach smoleńskich beczka była nieunikniona przejść do dokładniejszych niż dotychczas wykonane (Artymowicz, Kowaleczko) symulacji zachowania samolotu po utracie fragmentu skrzydła, potrzebne jest zbadanie wszystkich charakterystyk.
Spróbuję pokazać, że tego elementu wpływającego na zachowanie samolotu nie można zaniedbać. Mam mało danych, albo są mało precyzyjne dlatego wynik będzie szacunkowy.
kąt natarcia * długość cięciwy = kąt wychylenia *długość płaszczyzny
Wobec braku rozkładów siły nośnej dla steru, dla obu płaszczyzn przyjmuję rozkład jednostajny po powierzchni - lokalna siła jest proporcjonalna do lokalnego kąta natarcia alfa(y) i lokalnej długości cięciwy b(y). Pozostałe oznaczenia to: długość płaszczyzny sterowej p(y) i kąt wychylenia beta. Wobec tego momenty obrotowe tworzone prze lotkę i ster będą równe:
C*∫[beta*p(y)/b(y))]*b(y)*y*dy = Cbeta∫p(y)ydy
liczone w granicach od odległości początku płaszczyzny sterowej od osi kadłuba do jej końca. O stałej C możemy zapomnieć ponieważ w obu całkach jest równa - zależy od prędkości i gęstości powietrza, a nas interesuje tylko relacja momentów. Przy równych kątach wychylenia beta moment przechylenia tworzony przez ster stanowi aż 67% momentu tworzonego przez lotkę. W Smoleńsku w końcówce lotka była wychylna o 20 st. a ster o 8 stopni. Wtedy moment od steru stanowiłby 27% momentu od lotki. Nawet gdyby ta relacja była mocno przeszacowana, bez dokładnych badań skutków wychylenia steru o poprawie jakości w kolejnej symulacji nie będzie można mówić.
_________________________________
* Tak jest w większości samolotów, ale kiedyś budowano samoloty z niskim, zwielokrotnionym sterem (Super Constellation), których wychylenie tworzyło minimalny moment obrotowy - taki ster działał podobnie jak w łódce.
** Pytania
*** lotka od 13,13m do 15,14m; cięciwa od 3,31m do 2,48m; długość lotki od 0,99m do 0,71m
ster od 2,25m do 6,02m; cięciwa od 6,62m do 4,26m; długość steru od 2,37m do 1,66m
___________________________________
Uzupełnienie dla @Enrique i @Maciaszczyk
Skany z Fiszdona
W przypadku Tu-154 promienie dla momentu odchylającego i przechylającego są w przybliżeniu odwrotnie proporcjonalne do momentów bezwładności
Ly/Lz ~= Iz/iX ~= 5
Efektu, o którym jest notka raczej nie można pomijać.
Komentarze