Flugzeugsteuerung nur über die Triebwerke

[Juschi]

Hallo!

 

Da ich zwecks Umzugs für 1/2 Jahr die nächsten Monate leider nur im Büro einen Internetzugang habe, muss ich  zu Hause leider auf die Onlinefliegerei verzichten, was mich aber nicht abhällt mich andersweitig mit dem FS zu beschäftigen.

 

Also kam ich gestern auf die geniale Idee, einen kompletten Anflug samt Landung ausgehend von FL32 nur über die Triebwerke zu steuern.

 

Ich nahm also meinen guten alten Embraer 145, ging auf FL32, schaltete dann den AP aus und steckte die Joysticks ab. (Trimmung und AP waren natürlich verborten!, nur Triebwerke!) Inspiriert dazu wurde ich von einem Untersichungsbericht über einen DC-10 Flug bei Sioux City, bei welchem die komplette Hydraulik für die Steuerung ausgefallen war. Manche haben vielleicht den kleinen Videoclip dazu gesehen; es endete mit einem sehr unsanften Aufprall auf die runway.

 

Um es kurz zu machen: Es ist verdammt (!) schwer und ich gurgelte ca. 20 x von 7.000 bis 20.000 fuss rauf und runter, machte ca 30 Kreise und fuhr das Fahrwerk ca. 90x ein und aus, nur um ein leichtes Feeling zu bekommen, so zu steuern. Im Endeffekt habe ich es dann aber doch geschafft auf die Landebahn zu crashen. (Ich finde das eine große Leistung überhaupt angekommen zu sein! :-)

 

Was mich nun aber wundert ist, dass der Kübel wider Erwarten bei Schubzufuhr die Nase nicht gehoben hat und stieg, sondern sie senkte und massiv an Geschwindigkeit gewann und zu sinken begann, was ich nur durch Ausfahren des Fahrwerks kompensieren konnte.  Soweit ich den Bericht aber noch richtig in Erinnerung habe, haben die Piloten damals den Schub erhöht um die Nase zu heben und den Schub gesenkt um zu sinken. Bei mir war das genau andersherum. Wie erklärt sich das? Herausgefunden habe ich außerdem, das die effektivste Methode bei nicht vorhandenen Steuereungen zu sinken folgende ist: Ein Triebwerk auf null, das andere voll aufdrehen, bis man sich sozusagen wie ein Korkenzieher gen Erde schraubt. Der Drehmoment bei einem Embraer 145 ist aufgrund der Triebwerksanordnung aber trotz allem nicht wirklich der Bringer.

 

Also wie ist es nun? Kann das realistisch sein, dass bei einer Trimmung ausgehend von Reisegeschwindigkeit auf FL32, sich die Nase bei ca 7.000 fuss senkt, wenn man schub gibt und sie sich hebt, wenn man schub wegnimmt?

 

Gruß

 

Kai

[Juschi]

aus Augsburg in Bayern!

 

 

 

Grüße an den Bodensee!

[Juschi]

Da hat das blöde System meine "Unterschrift" doch gleich nachträglich für meinen ersten Beitrag geändert! Fies. Kann man denn hier nicht mal umziehen, oder von zwei unterschiedlichen Orten schreiben, oder, noch besser, schizophren sein?? :-)

[Tommy Tomov]

Kai,

 

Da hast du eins außer acht gelassen:

 

Die DC-10 hat DREI triebwerke und eignet sich auch deswegen so gut dazu, sie mit den Triebwerken zu steuern, weil in der Transversalebene der Schubvektor des mittleren Triebwerks nach unten geneigt ist. Heißt im Klartext - im Unterschied zu einem reinen Twinjet(und zu den meisten Trijets ebenso) kann man durch Schubwegnehmen oder mehr Schub auf dem mittleren Triebwerk mehr oder weniger direkt die Längslage des Flugzeugs beeinflußen. Mit einer ERJ schaffst du das nie oder nur schwer

[Markus Burkhard]

Tommy da hast du ein Detail vergessen; Beim genannten Vorfall hat sich das mittlere Triebwerk nämlich in seine Einzelteile zerlegt...

 

Gruss

Markus

[Walter Fischer]

Genau! Und aller Wahrscheinlichkeit nach, weil ein sog. "Bogus-Part" in Form einer Triebwerkschaufelnabe verwendet wurde.

spart ziemlich viel Geld, und ist fast gleichwertig zu einem Original- Ersatzteil. Aber nur fast!

Teile des genannten Filmes beinhalten übrigens Original- Aufnahmen. Gemeint sind die Aufnahmen der Landung und der sich anbahnenden Explosion.

 

Gruss Walti

[Tommy Tomov]

@Walti

 

Und schon wieder hast du knapp danebengegriffen. Zum Glück nicht ganz ins Klo(da kenne ich schlimmeres von dir)

 

Das Teil war kein "bogus part", sondern zu dem Zeitpunkt des Unfalls waren die Prüfverfahren für bestimmte Teile nicht ganz so ausgereift. Es gab zwar Prüfverfahren, die den für den Unfall verantwortlichen Materialfehler entdecken könnten, doch waren sie nicht gesetzlich vorgeschrieben. Genau in diese Richtung gingen auch die Ermittlungen des NTSB und der FAA nach dem Unfall und am Ende kam keine AD heraus, sondern geänderte Vorschriften über die Wartungs- und Prüfverfahren für Triebwerksschaufeln.

[DNovet]

Um aufs Thema zurück zu kommen:

 

Kai, ein wichtiger Faktor, der beim ERJ und der DC verschieden sind, ist die Position der Triebwerke und der damit verbundene Hebelarm. Nur wirkt der dabei entstehende Hebelarm nicht um die Hochachse wie bei einem Triebwerksausfall, sondern um die Querachse.

Bei der DC10 hast du zwei Triebwerke unterm Flügel. Wenn du mit diesen zwei Schub erhöhst, so ziehst du unterhalb des Schwerpunktes am Flugzeug, weshalb der Koffer den Pitch erhöht. Gibst du weniger Schub, so bremsen die Triebwerke und drücken somit unterhalb des Schwerpunktes nach hinten, was eine Nose-down Tendenz zur Folge hat.

Anders beim ERJ. Dort hast du die Triebwerke knapp über dem Scherpunkt. Erhöhst du also den Schub, so ziehst du oberhalb des Schwerpunktes am Flieger, eine nose-down-Tendenz folgt daraus. Nimmst du Schub weg, so bremst du oberhalb, die Nase hebt sich.

Da bei der DC der Hebelarm sowie die Schubkraft grösser ist, ist der Effekt stärker als beim ERJ. Auch arbeiten dort dieser Effekt zusammen mit der Tatsache, dass höhere Geschwindigkeit höheren Auftrieb ergibt, zusammen. Beim ERJ bewirkst du ja das Gegenteil: Wenn du sinken möchtest, erhöhst du den Schub, um die Nase zu senken, was aber die Geschwindigkeit erhöhrt und damit wieder die Nase heben möchte...

 

Ich hoffe, zumindest ein Aspekt geklärt zu haben... ;)

[Danix]

Sicher ist's anders beim ERJ, aber sicher nicht einfacher oder schwieriger. Ein Flugzeug nur mit Schub zu steuern ist einfach sauschwierig bis unmöglich und eine Crashlandung ist eine Auszeichnung.

Wir haben bei uns im SB20 einen schönen netten Switch um die Fly-by-Wire Steuerung auszuschalten und dann nur noch mit Trimmung zu fliegen (das machen wir nur im Simulator!!). Schon allein das ist extrem schwierig. Wir haben es ein paar mal ausprobiert. Saab sagt, der Switch ist nicht gemacht um damit zu landen, sondern um sich ein paar Minuten Zeit zu geben, damit sich die Fly-by-wire-Computer wieder aufstarten.

 

Dani

[Walter Fischer]

@ Tommy:

"Vergleichsproben von identischen Teilen aus der Produktion des Herstellers haben ergeben, dass die Legierungen unterschiedlich sind. Das kommt aber bei einer Serienproduktion eigentlich nicht vor"

 

Originaltext aus dem Buch: "Runter kommen sie immer" des an sich unverdächtigen Luftfahrtexperten Tim van Beveren.

 

Uebrigens 5 Jahre nach dem abschliessenden Unfallbericht nochmals aufgerollt.

 

Aber vielleicht gibt es ja noch eine Aufrollung der Aufrollung, die mir entgangen ist, dann entschuldige ich mich natürlich für meinen Latrinengriff;)

 

Gruss Walti

[Gast harry]

Original geschrieben von Juschi

Inspiriert dazu wurde ich von einem Untersichungsbericht über einen DC-10 Flug bei Sioux City, bei welchem die komplette Hydraulik für die Steuerung ausgefallen war. Manche haben vielleicht den kleinen Videoclip dazu gesehen; es endete mit einem sehr unsanften Aufprall auf die runway.

 

ein video? hat jemand eine URL?

[tamiko]

Original geschrieben von harry

ein video? hat jemand eine URL?

 

http://www.richard-seaman.com/Movies/Aircraft/AirlinerCrashes/

 

mfg

 

 

Joseph

[Wilko Wiedemann]

Hallo

 

Als Folge dieses Unfalls wurde die DC-10 modifiziert. Die DC-10, wie auch später die MD-11 erhielten dann das sogenannte "Sioux City"-Valve. Ein Absperrventil im Heckbereich, dass dafür sorgt, dass wenn im Heckbereich Hydraulikleitungen verletzt werden, nicht das ganze Hydrauliköl ausläuft. So bleiben wenigstens andere wichtige Hydrauliksysteme und Flugsteuerungen benutzbar.

 

Gruss

 

Wilko

[Walter Fischer]

Und beim Studium dieses und auch vieler anderer Flugunfall- Berichte wird einem so mächtig vor Augen geführt, was Wilko, Dani und Co. für eine allerhöchst hochsensible Arbeit mit höchster Präzision und Verantwortung täglich anzugehen haben.

Die Flightcrew mag tausen Checklist's abarbeiten, wenn bei der Wartung ein winziges Detail übersehen wurde, kann das die verheerendsten Folgen haben. Und die Herren der Lüfte kämpfen plötzlich ums nackte Ueberleben.

Ein Haar- Risslein nur, das übersehen wurde und in der Folge die Unterschrift auf das Dokument gesetzt. Der Flieger geht raus!

Bei diesen höchst akribischen Untersuchungen der Unfall- Experten kommt so viel zum Vorschein, damit verbunden auch die zuständige Person in der Wartung, die bekannt wird.

Wenngleichen diese vielleicht auch nicht gerichtliche Folgen zu gewärtigen hat, eine moralische Mitschuld am Desaster kann jeden Menschen knicken für immer!

Wahnsinn.

 

Walti

[BH47]

"...vielleicht auch nicht gerichtliche Folgen zu gewärtigen hat..."

 

Oh, oh, Walti.

Wenn Du in den technischen Akten etwas testiert, was offensichtlich nicht so ist, dann führen Deine Schritte direkt zur Kasse.

 

Gruss

Joachim

[Walter Fischer]

Ja, das glaube ich schon, Joachim.

Doch was ist mit der moralischen Schuld?

Gar mancher wäre froh gewesen, er hätte mit Geld die Sache wieder gebogen, Tote wieder lebendig gemacht.

das meinte ich eigentlich als Kern meiner Betrachtung.

 

Gruss Walti

[DNovet]

Walti: Danke.

[FalconJockey]

Hallo zusammen,

 

man kann den ERJ nur mit Triebwerken landen. Es ist zwar sauschwer, aber wir haben es im SIM geschafft! Wir waren danach durchgeschwitzt, aber nicht "tot" ;)

 

Insofern möchte ich hiermit die Aussagen so mancher "Luftfahrtexperten" widerlegen....

[G115B]

Hallo Zusammen

 

Eine schön komplexe Sache die Gründe für eine bestimmte Flugzeugkonstruktion und deren/dessen Verhalten.

 

Engine-Winkel positiv, Position unter cfg und Fahrt an und für sich heben die Nase eines Fliegers.

Ich nehme schwer an, dass bei Flieger mit grosser negativer Hebelwirkung der EngPosition diese durch einen positiven Winkel vor cfg und einen negativen hinter cfg ausgeglichen wird.

Ich bin mir sicher, dass die gesamte Flugzeugkonstruktion (Engine Position, Engine-Winkel Schub, Flügeldrehung, Flügelwinkel V / Sweep / und div zum alphawinkel 0°) so ausgeklügelt ist, dass zumindest nach "mühsamen Trimmen" bei 50-60% Schub vom Endanflug auf Leerlauf (Abfangen) vor dem Ausetzen sich die Nase nicht abruppt hebt oder senkt... hmmm...

 

Gruss Roy

 

PS: Beispiel die AN-32 mit ihren Superstarken hochangelegten Motoren.... haben einen stark statischen positiven Engine winkel. Oder die MD80er ERJ Tu134 DC9 Foker usw... die Engines haben alle einen leichten negativen Konstruktionswinkel - von hinten oben nach vorne unten, das hebt die Nase ;)

 

PS2: Engine Winkel :D Naja dann, Vektor

[lamer]

nasa studie zum thema

 

SEHR interessant!

 

gruß, andreas

[Danix]

Für die unter euch, die nicht so gut Englisch können oder nicht so viel Zeit haben: Die NASA hat ein System entwickelt, das relativ einfach ist und in heutige Flugzeuge eingebaut werden könnte. Dieses "PCA" (Propulsion Controlled Aircraft-System) besteht aus einem Rädchen für Links und rechts und einem Rädchen für oben und unten, und die Software errechnet dann den richtigen Input für die Triebwerke. Sie haben auf MD-11, F-15 und B 747 Test gemacht und sogar echte Anflüge, alle waren begeistert, alle machten offensichtlich sichere Landungen.

 

Wahrscheinlich wird das Ding trotzdem nicht eingebaut, weil es doch relativ selten vorkommt, dass man alle Steuermöglichkeiten verliert.

 

Dani

[far_away]

Zufall oder was?

 

Gestern haben wir in der Flugchule im Fach "Menschliches Leistunsvermögen", genau diesen Vorfall als positiven Erfolg eines gut funktionierenden Crew Resource Managment als Beispiel gehabt!

 

Bernhard

[Markus Burkhard]

Hallo Andreas,

 

vielen Dank für diesen Link! Ein wirklich hochinteressantes Dokument!

 

Gruss

Markus

[G115B]

Bedeutend erschwert wird die Steuerung über die Triebwerke, wenn sich die Schubregler ständig verkeilen, andauernd zwei, drei verschieden Warnsignale im Cockpit hupen und der Flieger von sich aus so nach links zieht, dass eine Kurve via Engines über die andere Seite praktisch nicht möglich ist ;)

[Juschi]

Von einer Verkeilung der Schubregler habe ich im Berichts nichts gelesen (Habe ich auch vielleicht überlesen), aber das mit dem nach links tendieren, bzw. der erschwerten Rechtskurve war schon so. Wenn man auf das Radarhistogramm schaut, erkennt man, dass die damals tatsächlich nur mit rechtskurven bis zum Flughafen gelangt sind, was dann nochmal eine Steigerung ist.