Varför har inte stora flygplan (större än ~ 737-storlek) till och med delvis manuell återföringskapacitet?

Navigera dina svar
0

I stort sett alla stora flygplan 1 har flygstyrningsytor, antingen direkt eller indirekt, av hydrauliska ställdon, liksom de flesta medelstora och några små flygplan. Små till medelstora flygplan med hydrauliskt manövrerade flygreglage har i huvudsak alltid någon form av manuell omkastningsförmåga, där de primära flygkontrollytorna (alltid hissen och aileronsna och ibland roderna) drivs manuellt av piloterna, vanligen med kontrollkablar som är fästade på pilotsnackarna och dra (beroende på flygplanet) antingen på kontrollytorna direkt eller på servoflikar, vilka sedan genererar aerodynamiska krafter som rör kontrollytorna. Detta gör det möjligt för flygkontrollytorna att fungera vid ett totalt misslyckande av flygplanets hydrauliska system, om än kräver att piloter utövar en (ibland betydligt) större kraft på kontrollerna för att driva dem.

Stora flygplan har däremot i allmänhet ingen manuell återgångskapacitet alls. Detta beror på de större aerodynamiska krafterna som verkar på sina flygkontrollytor vid cruising hastigheter , vilket skulle kräva överhuman styrka till fullständigt övervunnit (trots det faktum att, innan hydraulisk flygstyrning ökade i stor utsträckning, flyttade många, många stora och snabba flygplan framgångsrikt med rent manuellt kontrollerar genom användning av ett antal kraftminskande tricks ). I en situation utan hydraulik, med en manuell kontrollfunktion alls, även om den är signifikant till avsevärt minskad kontrollmyndighet och rörelseriktning jämfört med hydrauliskt förstärkt drift, skulle det emellertid vara ett extremt användbart tillägg till gasregleringskontrollen och styrning ( som - speciellt gasreglage - är svårt, trögt, klumpigt och bara användbart för grov höjd och flygvägsjusteringar ). Så varför har inte stora flygplan åtminstone delvis manuell återföringskapacitet, trots att en liten flygstyrningsmyndighet är långt, långt bättre än ingenting alls?

1 Jag använder "stor" här för att betyda "större än en 737 MAX 10".

    
uppsättning Sean 14.11.2018 23:30

3 svar

4

För flygplan som inte har manuell kontrollfunktion, är den nödvändiga redundansen inbyggd i systemdesignen med redundanta hydrauliska ställdon som drivs av redundanta hydrauliska system.

Du kan inte titta på det och säga att något värsta fall är teoretiskt möjligt och du måste designa för det. Branschen använder en misslyckande analys och risk sannolikhetsstrategi för misslyckanden, med fyra huvudriskkategorier; Mindre (betydande ökning av arbetsbelastning eller besvärskrav - 1: 10 000), Farlig (Någon blir skadad - 1: 10 000 000), och katastrofalt (förlust av flygplanet) (1: 1000.000.000).

Så för katastrofala händelser måste sannolikheten för ett enskilt komponentfel som orsakar förlust av en flygplan vara bättre än en i miljard, och om du inte behöver lägga till en säkerhetskopia för att få det under det. En i en miljard är ganska osannolikt, men inte omöjligt, och outlierfel händer då och då, och ibland beror det på att systemsäkerhetsanalysen är felaktig (det händer i många fall).

Vad det innebär är att om de helt hydrauliska kontrollerna är konstruerade med tillräcklig skada tolerans och redundans för att hålla potentiella fel i den riskprofilen, behöver ingen ytterligare säkerhetskopiering, och sådan extra utrustning anses effektivt ballast från en konstruktion för riskperspektiv.

Det är ett kallt hjärtat tal spel på ytan, men du måste skapa någon form av godtycklig matematisk modell för att gå från eller ingen av det skulle fungera eftersom flygplan skulle behöva överdesignas ihjäl för att tillgodose alla möjliga händelser. Stora foder för rättegång advokater dock.

    
svaret ges 15.11.2018 00:55
4

Att lägga till manuella styrmekanik för ett stort flygplan har allvarliga nackdelar:

  • Vikt: För ett stort flygplan kommer vikten av remskivor, kablar, etc., att lägga sig snabbt. Detta kostar pengar i bränsle och genom att minska flygplanets användarbelastning.
  • Komplexitet: Manuellt system måste dirigeras genom hela flygplanet, inklusive passerar genom tryckskott och annan konstruktion. Det tar mycket tid att designa, installera och underhålla. Medan det verkligen finns sätt att hantera de involverade höga krafterna, lägger det bara till mer komplexitet.
  • Sårbarhet: Det har skett flera olyckor där manuella styrsystem inte har konfigurerats eller fastnat. Det manuella systemet skulle behöva utformas så att ledningsnätet fortfarande skulle fungera även om det manuella systemet utvecklar ett problem. Om en händelse är katastrofal nog för att förlamna alla hydrauliska / elektriska system, finns det en bra chans att ett manuellt system också skulle inaktiveras.

Alternativet är att designa ett hydrauliskt system som kan matcha eller överstiga tillförlitligheten hos ett manuellt system. Naturligtvis är det inte utan egna komplexiteter och problem, men nästan alla moderna flyglinjer har gått denna väg. Vikten och komplexiteten hos ett manuellt system är inte värt den avlägsna sannolikheten att ett sådant system skulle vara både nödvändigt och användbart.

    
svaret ges 15.11.2018 00:06
1

Boeing-flygplan, som B737, kan flyga med manuell vändning för vagnar och hiss efter fullständigt hydrauliskt fel / förlust. Andra stora flygplan kan också flyga med manuell reversering (t.ex. MD 80, etc.).

Massor av referenser tillgängliga. Här finns en del information från sidan 16 i en NTSB-olycksrapport för en B737: länk

Från sidan 16 i olycksrapporten som identifierats av länken ovan :

    
svaret ges 14.11.2018 23:59

Läs andra frågor om taggar Kärlek och kompatibilitet Skor Gear 12 Stjärntecken Grunderna

Varför har vissa stavar en varaktighet på 1 år, och andra har en varaktighet på ett år och en dag? [stängd] Of Grönsaker som spiraliseras, hur skulle du sortera dem från lätt till svåra änden av spektret för att Spiralize?