Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Механическое устройство в кабине пилота, предупреждающее о приближающемся сваливанию.
Mechanical device in an aircraft cockpit to warn the pilot of an imminent stall
Шейкер – это механическое устройство, предназначенное для быстрой и шумной вибрации штурвала самолета ("ручки управления"), предупреждающее летный экипаж об обнаруженном приближающемся аэродинамическом сваливанию. Обычно он устанавливается на большинстве крупных гражданских реактивных самолетов, а также на большинстве крупных военных самолетов. Шейкер является ключевым компонентом системы защиты самолета от сваливания. Катастрофы, такие как испытательное крушение BAC One Eleven в 1963 году, были вызваны аэродинамическими сваливаниями и побудили авиационные регулирующие органы установить требования к оснащению определенных самолетов средствами защиты от сваливания, такими как шейкер и толкатель штурвала, для снижения подобных случаев. Хотя шейкер стал достаточно распространенным на авиалайнерах и крупных транспортных самолетах, эти устройства не являются безотказными и требуют от летного экипажа соответствующего обучения их функциональности и порядку действий при их активации. Имели место случаи попадания самолетов в сваливание даже при исправно работающих шейкерах, в основном из-за неправильных действий пилотов.
A stick shaker is a mechanical device designed to rapidly and noisily vibrate the control yoke (the "stick") of an aircraft, warning the flight crew that an imminent aerodynamic stall has been detected. It is typically present on the majority of large civil jet aircraft, as well as most large military planes. The stick shaker comprises a key component of an aircraft's stall protection system. Accidents, such as the 1963 BAC One Eleven test crash, were attributable to aerodynamic stalls and motivated aviation regulatory bodies to establish requirements for certain aircraft to be outfitted with stall protection measures, such as the stick shaker and stick pusher, to reduce such occurrences. While the stick shaker has become relatively prevalent amongst airliners and large transport aircraft, such devices are not infallible and require flight crews to be appropriately trained on their functionality and how to respond to their activation. Several instances of aircraft entering stalls have occurred even with properly functioning stick shakers, largely due to pilots reacting improperly.
История
Когда множество небольших самолетов приближаются к критическому углу атаки, что может привести к сваливанию, плавный поток воздуха над крыльями нарушается, вызывая турбулентный поток воздуха на задней кромке крыла. В зависимости от размера или конструкции самолета, этот турбулентный воздух, известный как "буфет" (помпаж), обычно воздействует на руль высоты в задней части самолета, что, в свою очередь, вызывает вибрации, передающиеся по тросам управления и ощутимые пилотом на штурвале как сильная тряска. Эта естественная тряска штурвала служит ранним предупреждением пилотам о развитии сваливания. Для очень больших самолетов, самолетов с электродистанционным управлением и некоторых самолетов со сложной конструкцией хвостового оперения эффект "буфета" на штурвале отсутствует, поскольку турбулентный воздух не достигает руля высоты или любые колебания руля высоты от "буфета" не передаются обратно на штурвал. Это лишает пилотов этих самолетов одного из важных ранних предупреждений о приближающемся сваливании. Инженеры Boeing первыми решили эту проблему, создав механическое устройство, которое они назвали "шэйкер штурвала" (устройство, имитирующее тряску штурвала), которое трясет штурвал аналогично тому, как он трясется естественным образом в небольших самолетах при приближении к критическому углу атаки. Разработка "шэйкеров штурвала" началась еще в 1949 году. В 1963 году авиалайнер BAC One Eleven был потерян после крушения во время испытаний на сваливание. Пилоты вывели самолет с Т-образным хвостовым оперением за пределы возможностей восстановления и попали в глубокое сваливание, при котором возмущенный поток воздуха от свалившегося крыла сделал руль высоты неэффективным, что напрямую привело к потере управления и катастрофе. В результате этой катастрофы на всех серийных авиалайнерах BAC One Eleven была установлена комбинированная система "шэйкер-пушер" (устройство, имитирующее тряску и отклонение штурвала). Более широким последствием этого инцидента стало введение нового требования, касающегося способности пилота распознавать и преодолевать условия сваливания; конструкция самолета транспортной категории, не соответствующая требованиям, может быть приемлемой, если самолет оснащен "пушером" (устройство, отклоняющее штурвал вниз). Помимо регуляторного давления, различные производители самолетов стремились разработать собственные улучшенные системы защиты от сваливания, многие из которых включали в себя "шэйкер штурвала". Американская аэрокосмическая компания Boeing разработала и интегрировала системы предупреждения о сваливании в многочисленные самолеты, которые она производит. Широкий спектр самолетов оснащен "шэйкерами штурвала" в кабинах пилотов, включая бизнес-джеты семейства Challenger 600 от Bombardier Aviation. Коммерческие авиалайнеры, такие как более новые модели Boeing 737, Boeing 767 и семейства Embraer E Jet E2, также включают "шэйкеры штурвала" в системы защиты от сваливания самолета.
When many small aircraft approach the critical angle of attack that will result in an aerodynamic stall, the smooth flow of air over the wings is interrupted, causing turbulent airflow at the trailing edge of the wings. Depending on the aircraft size or design, that turbulent air, known as buffet, typically impacts the elevator at the rear end of the aircraft, and that in turn causes vibrations that are transmitted through control cables and can be felt by the pilot on the yoke as violent shaking. This natural shaking of the control yoke serves as an early warning to pilots that a stall is developing. For very large aircraft, fly by wire aircraft and some aircraft with complex tail designs, there is no buffet effect on the control yoke, because the turbulent air does not reach the elevator, or because any movement in the elevator from buffet is not transmitted back to the control yoke. This deprives pilots of these aircraft of one of the important early warnings that they are about to enter a stall. Boeing aircraft designers were the first to solve this problem by creating a mechanical device, which they named a stick shaker, that shakes the control yoke in a similar way to how a yoke is shaken naturally in smaller aircraft as the aircraft approaches its critical angle of attack. Stick shakers were being developed as early as 1949. During 1963, a BAC One Eleven airliner was lost after having crashed during a stall test. The pilots pushed the T tailed plane past the limits of stall recovery and entered a deep stall state, in which the disturbed air from the stalled wing had rendered the elevator ineffective, directly leading to a loss of control and crash. As a consequence of the crash, a combined stick shaker/pusher system was installed in all production BAC One Eleven airliners. A wider consequence of the incident was the instatement of a new requirement related to the pilot's ability to identify and overcome stall conditions; a design of Transport category aircraft that fails to comply with the specifics of this requirement may be acceptable if the aircraft is equipped with a stick pusher. In addition to regulatory pressure, various aircraft manufacturers have endeavoured to devise their own improved stall protection systems, many of which have included the stick shaker. The American aerospace company Boeing had designed and integrated stall warning systems into numerous aircraft that it has produced. A wide range of aircraft have incorporated stick shakers into their cockpits. and Bombardier Aviation's Challenger 600 family of business jets. Commercial airliners such as the newer models of the Boeing 737, the Boeing 767, and the Embraer E Jet E2 family have also included stick shakers in the aircraft's stall protection systems.
Функция в системах защиты от застоя
Шейкер является важным элементом системы защиты самолета от сваливания. Система состоит из датчиков угла атаки (AOA), установленных на фюзеляже или крыле, которые подключены к бортовому компьютеру, получающему данные от датчиков AOA, а также от различных других систем самолета. Когда эти данные указывают на приближение к сваливанию, компьютер активирует как шейкер, так и звуковое предупреждение. В начале 2010-х годов, в ответ на серию авиационных происшествий, FAA выпустило рекомендации, призывающие операторов обеспечивать надлежащую подготовку летных экипажей по правильному использованию этих средств.
The stick shaker is a major element of an aircraft's stall protection system. The system is composed of fuselage or wing mounted angle of attack (AOA) sensors that are connected to an avionics computer, which receives inputs from the AOA sensors along with a variety of other flight systems. When this data indicates an imminent stall condition, the computer actuates both the stick shaker and an auditory alert. During the early 2010s, in response to this wave of accidents, the FAA issued guidance urging operators to ensure that flight crews are properly training on the correct use of these aids.