Штурвал или сайдстик?

[blck]

Ariec 71, позвольте свести все Ваши варианты к двум принципиально разным подходам к ЭДСУ, FBW, "мозгам", называйте, как кому нравится )
1 Автоматика пытается помешать пилоту сделать опасный манёвр, но выполнит команду. (пересиливание загружателей)
условно назовём это "подходом Б".
2 Автоматика предупреждает об опасности и игнорирует команду пилота. (стик)
назовём "подходом А".

Угу, только Б - Boeing называется это hard (A)/soft (Б) envelope
А А - Airbus - автоматически сводит все к hard envelope по терминологии Boeing.
Разница вот в чем: при подходе к границе в концепции A управляющее усилие просто "срубается". компьютером, в концепции же Б возникает дополнительное усилие на управлении, которое может возрастать до бесконечности по мере приближения к границе (hard envelope), либо нет, позволяя все-же выйти за лимит (soft envelope)

И тип РУСа тут опять не при чем. Можно, при желании, и сайдстик загружать, реализуя концепт soft envelope

 

[yalym]

Подход "А" не позволяет пилоту в экстремальной ситуации выйти за установленные ограничения и спасти самолет. Например - при сдвиге ветра. Или при внезапно нарисовавшемся препятствии. Известно, что ограничения, закладываемые в ЭДСУ, имеют некоторый запас относительно реальных границ опасных режимов полета. Бывают ситуации, когда этот "запас" оказывается весьма кстати...

Подход Б позволяет утяжелить экстремальную ситуацию. Бывает, когда это некстати

Отстутствие ограничений иногда плюс:
"25 июля с. г. при выполнении рейса ОГ-2279 по маршруту Шереметьево - Сыктывкар самолет Ту-134А RА-65069, пилотируемый КВС Княжевым С.М., занял исполнительный старт на правой ВПП 07 (МК) и по получению команды диспетчера старта приступил к взлету.
Шел моросящий мелкий дождь.
К моменту достижения скорости 230 км/ч справа, по РД 23, пересекающей ВПП на расстоянии от ее входного торца 1700 м, появился грузовой самолет ДС-8 Перуанской авиакомпании, без связи с диспетчером старта руливший через ВПП в сторону Шереметьево-1.
К моменту обнаружения препятствия на ВПП расстояние между самолетами было порядка 150-200 м.
Экипаж грузового самолета ДС-8 при подходе к пересечению с ВПП заметил взлетающий самолет и принял решение проскочить. Дав взлетный режим двигателям, выскочил на ВПП как раз в момент взлета Ту-134А, и столкновение стало неизбежным!
В сложившейся сложной обстановке КВС, проявив незаурядное хладнокровие и высокий профессионализм, не только успел принять, при остром дефиците времени, единственно правильное решение на продолжение взлета, но и сумел реализовать его, используя резервы летных качеств Ту-134А.
В результате самолет Ту-134А с взлетной массой 44 т, оторвавшись от ВПП на скорости 246 км/ч, прошел над рулящим ДС-8 с тангажем около 16' при угле атаки порядка 13,5', т. е. практически находился на срывном режиме."
(http://www.svavia.ru/info/lib/sel_chsm8.html)
Ну и, конечно, иногда минус.

 

[Yuha]

Можно, при желании, и сайдстик загружать, реализуя концепт soft envelope

Технически очень сложно, практические нереально. Даже при очень большом желании. Именно по этой причине на Эрбасах нет никаких загружателей. По этой же причине на Эрбасах нет механической связи между левым и правым сайдстиками.

 

[blck]

yalym, подобный маневр позволила бы и логика Airbus: как раз на взлете этот протекшен отключен. Именно ввиду непредсказуемости данного этапа полетов и сложности алгоритмизации всех возможных ситуаций. Как и на посадке.

Yuha, на SSJ подобный вариант, кстати, рассматривался. Как бы на MC мы не увидели его в реальности.
А по поводу сложности - расскажите об этом производителям джойстиков с обратной связью Они-то и не знают. Лет 10 уже наверное как. И шлепают эти девайсы только в путь.
Причем, загружатель может быть "виртуальным" - то-есть вполне реальная пружина от садовой калитки и меняющаяся реакция в логике FBW при приближении к границе envelope - при большем отклонении меньшие управляющие воздействия. Ну, это как один из вариантов. Вполне рабочий, кстати.

 

[yalym]

Технически очень сложно, практические нереально. Даже при очень большом желании. Именно по этой причине на Эрбасах нет никаких загружателей. По этой же причине на Эрбасах нет механической связи между левым и правым сайдстиками.

Mechanically linked active sidesticks. US 5456428 A
DLR tests new helicopter control system: successful first flight with two active sidesticks
замечу:
1) "новости" x-летней давности
2) на вертолет active sidestick сваял поставщик SJ-100. Правда, холодильники у них последнее время не очень...
Ну и статейка по теме Pilots in the loop? Airbus and the FBW side stick

 

[Blinker123]

Технически очень сложно, практические нереально.

смех в зале.

По этой же причине на Эрбасах нет механической связи между левым и правым сайдстиками.

Скорее потому, что нет практической пользы. Разворачивать мысль не буду, длинно получается.
А реализовать связь чрезвычайно просто! Достаточно поменять их местами

blck, спасибо за уточнения к принципам.
Слыхал я ещё, народ сказывает, что на Эйрбасах есть direct mode. Мол, включил его и крути себе бочки. Я сам не проверял, поскольку Эйрбасы мне не симпатичны, сорри. Остаётся проблемка, как успеть его включить, если самолёт внезапно зашвырнуло редким явлением турбулентности ясного неба, например.

- - -

Думаю, эти две темы "Тип РУС" и "Усилие на РУС" настолько симбиозны, что их разделить не зарезав неудастся )

 

[blck]

Слыхал я ещё, народ сказывает, что на Эйрбасах есть direct mode. Мол, включил его и крути себе бочки. Я сам не проверял, поскольку Эйрбасы мне не симпатичны, сорри. Остаётся проблемка, как успеть его включить, если самолёт внезапно зашвырнуло редким явлением турбулентности ясного неба, например.

Он сам включится по abnormal attitude. Точнее, включится alternate law, который отключает большинство протекшенов. Как раз с целью передать решение нестандартной ситуации в опытные руки и позволить пилоту применить умную голову. Если есть, что применять, конечно

 

[Yuha]

на SSJ подобный вариант, кстати, рассматривался.

Рассматривался, но как-то не рассмотрелся....

А по поводу сложности - расскажите об этом производителям джойстиков с обратной связью

Вы бы еще про вибраторы вспомнили... Эрбас не зря отказался от этой затеи.

 

[blck]

Yuha, Airbus не отказывался от этой затеи. Просто это не нужно в той концепции управления, которая реализована. Как и на SSJ и как и на аналогах с "велосипедным" рулем - Ту-204, Embraer -170 и далее и т.п. Технически подобное реализуется как два пальца об асфальт. Именно такими-же устройствами, которыми, например, реализуется механизм загружателей на комплексных тренажерах. Они, кстати, не очень дорогие.

 

[yalym]

Ну чтоб уж обсуждение было полным... Есть слушок (о котором упомянул Усталый мудрый кот blck) про MC-21 "a side stick with load-sensing will be used for the first time in the world" (http://www.ruaviation.com/docs/3/2011/8/11/40/)

 

[blck]

Ну чтоб уж обсуждение было полным... Есть слушок (о котором упомянул Усталый мудрый кот blck) про MC-21 "a side stick with load-sensing will be used for the first time in the world" (http://www.ruaviation.com/docs/3/2011/8/11/40/)

Это суть концептуально неправильно, поскольку я знаю откуда идет эта волна. Идет она от непонимания заказчиками этой штуки концепции, заложенной в FBW. А раз не поняли, давайте сделаем

а) синхронные стики
б) загружатели на них

Так будет понятно.
Только уж тогда надо и FBW выкинуть, зачем она?

 

[blck]

yalym, у Боинга другой концепт автоматизации - как раз soft envelope.
А тут - извращение.
Одна контора - тут все просто, к выпуску SJ с этой "идеей" просто не успели.

 

[yalym]

yalym, у Боинга другой концепт автоматизации - как раз soft envelope.
А тут - извращение.
Одна контора - тут все просто, к выпуску SJ с этой "идеей" просто не успели.

Ну тогда уточню про Embraer KC-390 у которого тоже вроде активный стик. Тоже извращение или другая концепция?

 

[blck]

Я не уверен, что под словами active sidestick на Embraerе имеется в виду то-же, что имеется в виду на MC-21 - а именно активно-загруженный, синхронно двигающийся с соседним стиком РУС.

Сильно подозреваю, что на Embraere это то-же, что и на Airbus FBW family, возможно с модификациями, не более

 

[Yuha]

Это суть концептуально неправильно, поскольку я знаю откуда идет эта волна. Идет она от непонимания заказчиками этой штуки концепции, заложенной в FBW. А раз не поняли, давайте сделаем
а) синхронные стики
б) загружатели на них
Так будет понятно.
Только уж тогда надо и FBW выкинуть, зачем она?

FBW, строго говоря, это просто замена тросиков на электрические провода. Отсутствие механики между органом управления в кабине и золотником гидроусилителя - уже огромный плюс. Как минимум - солидный выигрыш в массе. Все остальное - дополнительные радости в виде возможности играть с электрическими сигналами в проводах.

 

[blck]

Yuha, нет.
FBW - это концепт управления - уход от линейной функции передачи отклонений от РУСов к РВ/элеронам. Довольно давний, кстати (http://en.wikipedia.org/wiki/Fly-by-wire)
И он появился в отдельных своих частях гораздо раньше, чем начали менять механические троса на электропровода.
А замена тросиков на электроприводы - это всего лишь замена среды передачи. Которая не отменяет при этом возможности наличия полностью линейной функции передачи управляющих воздействий.
Как, например, происходит на Airbusе в degraded mode, а именно, в Direct Law, когда система отключается ввиду тех или иных отказов.

 

[yalym]

Я не уверен, что под словами active sidestick на Embraerе имеется в виду то-же, что имеется в виду на MC-21 - а именно активно-загруженный, синхронно двигающийся с соседним стиком РУС.

Сильно подозреваю, что на Embraere это то-же, что и на Airbus FBW family, возможно с модификациями, не более

"The company's active side sticks have additional features and benefits over existing pilot control technologies, including electrical linking between pilot and co-pilot and changes in the force-feel characteristic depending on the flight modes and condition of the aircraft."
http://www.thefreelibrary.com/Additional+electornic+systems+for+Embraer+KC-390+aircraft.-a0296583218

 

[Yuha]

FBW - это концепт управления - уход от линейной функции передачи отклонений от РУСов к РВ/элеронам.

Нет. FBW - это просто Fly By Wire. А концепт управления - это концепт управления. Который в разных FBW может быть разным, у Боинга - свой, у Эрбаса - свой, у других - свой.

И он появился в отдельных своих частях гораздо раньше, чем начали менять механические троса на электропровода.

Вы не находите это Ваше утверждение в некотором противоречии с тем, что Вы писали строкой выше? FBW - это FBW, а концепт управления - это концепт управления. Зачем смешивать эти понятия?

А замена тросиков на электроприводы - это всего лишь замена среды передачи. Которая не отменяет при этом возможности наличия полностью линейной функции передачи управляющих воздействий.

Дык и я ровно о том же.

 

[denokan]

А еще на Ту-154 был Fly-By-Tubes

 

[blck]

"The company's active side sticks have additional features and benefits over existing pilot control technologies, including electrical linking between pilot and co-pilot and changes in the force-feel characteristic depending on the flight modes and condition of the aircraft."
http://www.thefreelibrary.com/Additional+electornic+systems+for+Embraer+KC-390+aircraft.-a0296583218

Значит на MC-21 уже не будет "первый в мире". И концепт уже "поломали". Сам концепт в том, что

а) нет активного загружателя (ну это еще полбеды и никакой беды в его появлении не вижу)
б) РУСы не связаны, есть четкое разделение на пилотирующего и непилотирующего и передача управления происходит с соблюдением принципов CRM.

Введение подобного активно провоцирует разрушение этого разделения. Именно поэтому, кстати, в России и тащили этот принцип на SSJ. Типа надо иногда "помочь" коллеге. Или "как я определю - достаточно ли он потянул и не надо ли больше". То-есть вмешательство в управление без формальной его передачи. В результате становится неизвестно, кто в итоге управляет самолетом и это - прямая предпосылка к летному происшествию. Так произошло много всяких неприятностей. А также, сие важно только для самолетов первоначального обучения, где, по определению, эти вопросы актуальны, но это обучение никак не должно делаться на линейных пассажирских.
Да, быстрая передача управления на Airbus - дело, требующее определенного навыка, однако тихое "помогание" коллеге гораздо хуже. Для западников в меньшей степени - для наших - только дай.

Yuha, у вас идет подмена терминов. Есть САУ/ЭДСУ, есть передача управляющих воздействий, а есть FBW, которая, в том числе, включает и их.
Боинг свои системы управления не называл FBW довольно долго (хотя после активного стика на Embraer я уже ни в чем не уверен), если мне не изменяет память, как раз Airbus и ввел этот термин - FBW.
Термин этот, скорее, маркетинговый, чем технический, но тем не менее как раз он и ввел именно концепт управления - hard/soft envelope, необходимость четкой процедуры передачи управления на Airbus с выполнением определенных небольших шаманских действий...etc.

Хотя принципы противодействия убивания пилотом самолета и электрические исполнительные цепи существовали куда как раньше:
на том-же Ту-154 имеется вполне себе гидро-аналоговая система управления АБСУ. Которая вполне себе активно умеет противодействовать выходу за эксплуатационные ограничения. Этот концепт ближе к боинговскому soft envelope. Но никто FBW ее не называл.
И электрически приводимый стабилизатор Boeing 737 тоже как-то к FBW отношения не имеет (http://www.737ng.co.uk/B_NG-Flight_Controls.pdf)