Jak zatrzymać 400 tonowy samolot

Jak zatrzymać samolot

nowoczesne odrzutowce idą szybko. Typowe prędkości rejsu są zbliżone do prędkości dźwięku. Zdajesz sobie sprawę, że poruszasz się tak szybko? Tak nieuniknione, jak zamieszki w Walmart w Czarny piątek, pod koniec każdego lotu musimy zatrzymać ten pędzący pojazd na krótkiej długości betonu. Czasami pas startowy jest mokry, zaśnieżony, a nawet oblodzony. Potrzeba poważnej inżynierii, żeby to zrobić rutynowo. Jak piloci zatrzymują odrzutowiec i kierują go do wrót? Używamy kilku systemów, aby tak się stało.

formularz subskrypcji

Spojlery i hamulce prędkości – pozbądź się windy

rozmieszczenie spojlerów
spojlery rozmieszczone na przyłożeniu

prędkość lądowania dla samolotów lotniczych wynosi około 160-170 mil na godzinę. Kiedy samolot porusza się tak szybko, nadal chce latać po tym, jak koła dotykają chodnika. Pierwszą rzeczą, którą chcemy zrobić przy przyłożeniu, jest zatrzymanie skrzydeł od generowania podnoszenia (więc pozostajemy na ziemi). Robimy to za pomocą spojlerów; paneli na wierzchu skrzydeł, które możemy podnieść po wylądowaniu. Robią dla nas kilka rzeczy:

  • Spoilery zakłócają (psują) przepływ powietrza nad skrzydłem, niszcząc wszelkie pozostałe windy. To kładzie cały ciężar samolotu na podwozie, więc nasze hamulce kół mogą wykonać swoją pracę.
  • Spoilery są często nazywane ” hamulcami szybkościowymi.”Przy dużych prędkościach spoilery są bardzo skuteczne w spowalnianiu samolotu(wyobraź sobie trzymanie dużego kawałka sklejki przez okno samochodu przy prędkości autostrady).
sterowanie Speedbrake (spoiler) na a 767
sterowanie Speedbrake (spoiler) na a 767

szybkie rozmieszczenie spojlerów po przyziemieniu jest ważne, zwłaszcza na krótkich pasach startowych. Aby uzyskać maksymalne korzyści ze spojlerów, uzbrajamy je w celu automatycznego rozmieszczenia przed lądowaniem, więc gdy koła opadną, spojlery się rozlokują. Obserwuj skrzydło podczas lądowania w następnym locie. Kiedy zobaczysz spojlery, powiedz donośnym głosem: „Hej, oni umieścili spojlery na tym dziecku!”Twoi współpasażerowie będą pod wrażeniem Twojego AeroSavvy.

oglądaj spoilery rozciągające się w zwolnionym tempie, gdy ten 737 dotyka:

hamulce-nie hamulce na Starym Plymouth twojego taty

300px-Brake_Assembly
737 wirniki hamulcowe-źródło: Skybrary

najważniejszym systemem, którego używamy do zatrzymania samolotu, są hamulce kół. Nowoczesne samoloty używają hamulców tarczowych, podobnych do samochodu; ale zamiast mieć tylko jeden dysk wirnika, ciężkie koła samolotu mają stosy wirników, często 4 lub więcej, ukrywających się wewnątrz każdego koła. Jednym z powodów, dla których Duże dysze mają dużo kół, jest to, że mogą mieć dużo hamulców. Podczas lądowania na krótkim pasie startowym lub awaryjnego zatrzymania podczas startu hamulce pracują ciężko i mogą się bardzo nagrzać. Posiadanie większej liczby kół (i więcej hamulców) rozkłada obciążenie, aby utrzymać temperaturę hamulców pod kontrolą. Im więcej hamulców, tym lepiej.

aby hamulce działały wydajniej, zastosowano w nich system antypoślizgowy. To jak przeciwblokujące hamulce w Twoim samochodzie, ale na sterydach. System antypoślizgowy monitoruje wszystkie prędkości kół po przyziemieniu. Jeśli wyczuje, że jedno koło zaczyna zwalniać więcej niż inne (co wskazuje na poślizg), zmniejsza hamowanie na tym kole. System jest bardzo skuteczny w spowalnianiu na drogach startowych zanieczyszczonych deszczem, śniegiem, błotem lub lodem.

systemy antypoślizgowe samolotów są szeroko stosowane od lat 50. XX wieku. wszystkie nowoczesne samoloty (nawet te uważane za” stare ” przez pasażerów) są wyposażone w sterowane komputerowo antypoślizgowe.

zastanawiałeś się kiedyś, jak piloci stosują hamulce?

pedały steru na DC-3
wierzchołki pedałów steru to hamulce.
źródło: DC-3 by RAF-YYC / CC BY-SA 2.0

sterowanie jest nieco inne niż w samochodzie. Hamulce w samolocie są aktywowane przez naciśnięcie górnej części lewego i prawego pedału steru. Lewy pedał steru uruchamia hamulce lewego koła podwozia; prawy pedał uruchamia prawe hamulce. Posiadanie osobnych elementów sterujących hamulcem pozwala nam na stosowanie różnych ilości hamowania na każdym biegu głównym (nazywa się to”hamowaniem różnicowym”). Pomaga nam to w trudnych sytuacjach hamowania i podczas wykonywania naprawdę ciasnych zakrętów podczas kołowania.

Autobrakes-B757
hamulce samochodowe-Boeing 757

aby jeszcze bardziej poprawić hamowanie, większość samolotów ma automatyczny układ hamulcowy, który stosuje hamulce dla nas po wylądowaniu. W 757 & 767 mogę wybrać ustawienia Automatycznego Hamulca na podstawie warunków lądowania. Ustawienie 1 zapewni powolne spowolnienie; dobre dla lekkiego samolotu i długiego pasa startowego. „Max Auto” mówi systemowi, że potrzebuję poważnego hamowania. Sytuacja, która wymaga Max Auto jest śnieg lub błoto pokryte pasa startowego lub krótki, mokry pas startowy. W przypadku większości lądowań ustawienie 2 lub 3 zapewnia płynne spowolnienie, które zapewnia pasażerom (którzy nie powinni pić kawy podczas lądowania), że nie rozleją kawy.

jak dobre są hamulce? Cholernie dobry

absolutnym najgorszym scenariuszem dla maksymalnej kary za hamowanie jest ” odrzucony start.”Aby uzyskać certyfikację, producenci samolotów muszą wykazać, że ich w pełni załadowany samolot może przyspieszyć do prędkości startu, a następnie bezpiecznie zatrzymać się na pozostałym pasie startowym. I musi to zrobić przy użyciu starych, zużytych hamulców! W prawdziwym świecie ten manewr jest bardzo rzadki. Nawet jeśli jesteś często podróżującym samolotem, prawdopodobnie nie doświadczysz go. Zobacz ten film z Boeinga 747 poddawanego certyfikacji hamulców. Prawie milion funtów maszyna przyspiesza do 200 km / h, zanim zostanie zastosowane pełne hamowanie. Hamulce wykonują swoją pracę dokładnie tak, jak zaprojektowano podczas ogrzewania do czerwonego gorąca 2500ºF. Po zatrzymaniu się samolotu, opony spuszczają powietrze, więc nie pękają. Być może bardziej niesamowite; po zmianie opon i hamulców, ten samolot jest ponownie gotowy do działania.

Odwracacze ciągu (dodatkowe hamowanie!

czy nie byłoby wspaniale, gdybyśmy mogli wziąć trochę ciągu silnika i skierować go do przodu, aby uzyskać trochę dodatkowego hamowania? Oczywiście! Systemy odwrotnego ciągu są bardzo skuteczne w spowalnianiu samolotów, jednocześnie oszczędzając zużycie hamulców. Na większości, jeśli nie na wszystkich, dużych samolotach znajdziesz wsteczny ciąg. Niektóre mniejsze odrzutowce regionalne nie mają odwracaczy ze względu na ich mniejszą wagę. „Wsteczny ciąg” nie oznacza, że silnik pracuje do tyłu (to by nie działało). Aby wygenerować ciąg wsteczny, seria drzwi i paneli deflektora na silniku przesuwa się w położenie, aby odwrócić część spalin silnika w kierunku do przodu. Kiedy słyszysz ryk silników po przyłożeniu, słyszysz odwracacze wykonujące swoją pracę.

istnieje kilka rodzajów odwracaczy ciągu. Ładowarka typu kubełkowego pokazana poniżej znajduje się w starych wariantach Fokker 70 & 100, DC-9 i MD80. Ciąg silnika wychodzący z tyłu silnika jest kierowany do przodu pod kątem około 45º.

bucket_closed-1
Fokker 70-ciąg normalny.
Źródło: M. Geerlings-GNU1.2
bucket_open-1
Bucket reverser – reverse thrust
źródło: A. Pingstone

drzwi cofania typu Clamshell można zobaczyć w wielu samolotach Airbusa, takich jak A319, A320 i A340.

 drzwi odwracające klapę otwierają się na Airbusie A340
drzwi odwracające klapę otwierają się na Airbusie A340 źródło: Shimin gu / GNU1.2

wiele samolotów Boeing, a także Airbus A380, używają kaskadowych odwracaczy ciągu. Najlepszym sposobem, aby to pokazać, jest wideo. Oto Boeing 747 uruchamiający kaskadowe odwracacze po wylądowaniu na mokrym pasie startowym. Obserwuj, jak tylna część silników otwiera się tuż po przyziemieniu. Wilgoć sprawia, że łatwo zauważyć, że ciąg jest kierowany do przodu.

jak piloci wdrażają odwracacze ciągu?

 Dźwignie odwrotnego ciągu
Dźwignie odwrotnego ciągu Na Boeingu 757

używamy specjalnych dźwigni, które są przymocowane do tylnej części dźwigni ciągu (przepustnic). Przy przyziemieniu pilot sięga za dźwignie ciągu, chwyta dźwignie cofania i podnosi je do góry. Sygnalizuje to uruchomienie drzwi i deflektorów cofania, a silniki szpulują (powodując, że pasażerowie rakiety słyszą po przyziemieniu).

ciąg wsteczny jest najbardziej skuteczny przy dużej prędkości. Rozmieszczenie odwracaczy przy przyziemieniu znacznie zmniejsza odległość lądowania. Bardzo ważne na mokrym, śliskim pasie startowym.

sterowanie na ziemi

757Nosegear
Boeing 757 Nose Gear

skoro już jesteśmy w temacie kół i hamulców, to wpadnę na powiązane, Często zadawane pytanie. Jak sterować dużym samolotem podczas kołowania? Wspomniałem już, że do hamowania różnicowego możemy użyć szczytów pedałów steru. To daje nam trochę kontroli nad kierownicą, ale nie byłoby dobre dla hamulców lub opon zawsze kierować w ten sposób.

 drążek kierowniczy na a B767
drążek kierowniczy Na A 767

pedały steru dają nam ograniczoną możliwość obracania koła nosowego przy dużych prędkościach na pasie startowym. Rumpel sterowy jest używany do większości sterowania naziemnego. Rumpel wykorzystuje hydraulikę (jak wspomaganie kierownicy w samochodzie), aby obrócić nos. Glebogryzarki znajdują się po lewej stronie kabiny załogi, w pobliżu lewej ręki kapitana. Niektóre odrzutowce mają glebogryzarki po obu stronach, więc albo pilot może taksówką. Kołowanie do bramy jest dość łatwym zadaniem, które wymaga niewielkiego ciągu od silników i użycia rumpla do kierowania samolotem jak samochodem-naprawdę długim samochodem. Trzeba trochę poćwiczyć, aby go opanować (dzięki niebiosom za symulatory).

proszę bardzo-spojlery, hamulce i wsteczny ciąg. Piloci (i pasażerowie) liczą na wielkie trzy zatyczki samolotowe pod koniec każdego lotu!

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.