Flyg med funktionshindrade kontroller

Flera flygincidenter och olyckor har inträffat där styrytorna på ett flygplan blivit inaktiverade, ofta på grund av fel på hydrauliska system eller flygkontrollsystemet . Andra incidenter har inträffat där kontrollerna inte fungerade korrekt före start, antingen på grund av underhåll eller pilotfel, och kontrollerna kan bli inoperativa från extrema väderförhållanden . Flygplan är inte konstruerade för att flygas under sådana omständigheter; dock har ett litet antal piloter haft viss framgång i att flyga och landa flygplan med funktionshindrade kontroller.

Kontrolltekniker

Ett grundläggande sätt att styra ett flygplan med inaktiverade flygkontroller är att använda sig av motorernas position. Om motorerna är monterade under tyngdpunkten , som i undervingspassagerarjetstrålar, kommer en ökning av dragkraften att höja nosen medan en minskning av dragkraften sänker den. Denna kontrollmetod kan kräva kontrollingångar som går emot pilotens instinkt: när flygplanet är i ett dyk, kommer att lägga till dragkraft att höja nosen och vice versa.

Dessutom har asymmetrisk dragkraft använts för riktningsstyrning: om den vänstra motorn går på tomgång och effekten ökas på höger sida kommer detta att resultera i en girning åt vänster, och vice versa. Om gasinställningarna tillåter att gasreglagen växlas utan att påverka den totala kraftmängden, kan girkontroll kombineras med pitchkontroll. Om flygplanet girar, kommer vingen på utsidan av denna girrörelse att gå snabbare än innervingen. Detta skapar högre lyft på den snabbare vingen, vilket resulterar i en rullande rörelse, vilket hjälper till att göra en sväng.

Att kontrollera flyghastigheten har visat sig vara mycket svårt med endast motorstyrning, vilket ofta resulterar i en snabb landning. En snabbare landning än normalt uppstår också när klaffarna inte kan dras ut på grund av förlust av hydraulik.

En annan utmaning för piloter som tvingas flyga ett flygplan utan fungerande kontrollytor är att undvika det phugoida instabilitetsläget (en cykel där flygplanet upprepade gånger klättrar och sedan dyker), vilket kräver noggrann användning av gasreglaget.

Eftersom denna typ av flygplanskontroll är svår för människor att uppnå, har forskare försökt integrera denna kontrollförmåga i datorerna på flyg-för-tråd- flygplan. Tidiga försök att lägga till förmågan till riktiga flygplan var inte särskilt framgångsrika, eftersom mjukvaran var baserad på experiment utförda i flygsimulatorer där jetmotorer vanligtvis modelleras som "perfekta" enheter med exakt samma dragkraft på varje motor, ett linjärt förhållande mellan gaspådraget inställning och dragkraft, och omedelbar respons på input. Modernare datorsystem har uppdaterats för att ta hänsyn till dessa faktorer, och flygplan har framgångsrikt flugit med denna programvara installerad. Det är dock fortfarande en sällsynthet på kommersiella flygplan.

Olyckor och tillbud med kommersiella flygplan

Reglage skadade av motorfel

  • LOT Polish Airlines Flight 5055 , en Ilyushin Il-62 M, den 9 maj 1987. Enligt den polska undersökningskommissionen var orsaken till kraschen sönderdelningen av en motoraxel på grund av felaktiga lager inuti motor nr 2, som beslagtog, orsakar kraftig värme. Detta orsakade i sin tur följdskador på motor nr 1, snabb dekompression av flygkroppen och en brand i lastrummet, liksom förlust av hisskontroller och progressiva elektriska fel. Zygmunt Pawlaczyk bestämde sig för att återvända till Warszawa Okecie flygplats med endast trimflikar för att kontrollera flygplanets färd. Han förlorade sin kamp för att landa cirka 5 km från landningsbanan i Kabackiskogen. Alla 172 passagerare och 11 besättningsmedlemmar omkom.
  • United Airlines Flight 232 , en McDonnell Douglas DC-10 , den 19 juli 1989. En fläktskiva i motor nr 2 gick sönder, vilket skar bort de flesta av flygkontrollerna. Dennis Fitch , en instruktör i DC-10 som hade studerat fallet med JAL Flight 123 , kunde hjälpa piloterna att styra flygplanet med hjälp av gasspjällsdifferential. Trots att flygplanet gick sönder vid landning överlevde 175 av 285 passagerare och 10 av de 11 besättningsmedlemmarna.
  • Baikal Airlines Flight 130 , en Tupolev Tu-154 , den 3 januari 1994. När man startade motorerna före start märkte piloterna en varningslampa som signalerade farlig rotation av startmotorn i motor #2. Eftersom de trodde att varningen var falsk, bestämde de sig för att lyfta ändå. Under den första stigningen misslyckades startmotorn och en brand bröt ut i #2-motorn. Branden skadade alla tre hydraulledningarna, vilket gjorde planet okontrollerbart. Efter 12 minuter av besättningen som försökte kontrollera planets glidbana, kraschade det så småningom in i en mjölkgård nära Mamony i 500 km/h, och dödade alla 124 personer ombord och en man på marken.
  • Eastern Air Lines Flight 935 , en Lockheed L-1011 TriStar , den 22 september 1981. Led ett obegränsat fel på motor nr 2 vid start från Newark, New Jersey. Besättningen kunde landa flygplanet på ett säkert sätt på John F. Kennedy International Airport med viss begränsad användning av utombordares spoilrar, inombordsskevroder och den horisontella stabilisatorn, plus differentialmotoreffekten för de återstående två motorerna.

Kontroller skadade av strukturella fel

  • American Airlines Flight 96 , en McDonnell Douglas DC-10 , den 12 juni 1972. Misslyckandet med den bakre lastdörren orsakade en explosiv dekompression , vilket i sin tur fick det bakre huvudkabingolvet att kollapsa och flygkontrollerna bröts av. Piloterna hade bara begränsade skevroder och hissar ; rodret satt fast. Motor nummer två gick också på tomgång vid tidpunkten för dekompressionen. Flygplanet landade säkert på Detroit-Metropolitan Airport .
  • Turkish Airlines Flight 981 , en McDonnell Douglas DC-10 , den 3 mars 1974. I likhet med American Airlines Flight 96 upplevde flygningen en explosiv dekompression , när den flög över staden Meaux , Frankrike, orsakad av ett bakre lastdörrsfel. Den bakre huvudkabinens golv kollapsade och avbröt alla flygkontroller. Medan planet gick in i ett vertikalt dyk ropade kaptenen på "Speed!" vilket betyder ökad motorkraft för att dra upp planets nos. Planet började plana ut, men hade tappat för mycket höjd och smällde in i Ermenonville-skogen . Alla 346 personer ombord dödades vid sammanstötningen, och det blev den värsta flygplanskatastrofen utan överlevande, och den fjärde dödligaste flygdödsräkningen någonsin.
  • Delta Air Lines Flight 1080 , en Lockheed L-1011 Tristar , drabbades den 12 april 1977 av ett strukturellt fel i en lagerenhet som kontrollerade flygplanets vänstra stabilisator, vilket fick den att fastna i en full bakkant uppåt. Planet pitchade våldsamt uppåt och piloterna kunde inte motverka pitchkraften ens när man tryckte ner kontrollpelaren helt. Detta gjorde att planet snabbt tappade fart och nästan stannade. Piloten lyckades återta kontrollen genom att använda Tristars bakmotor med maximal effekt och sänka dragkraften på vingmotorerna för att generera differentialkraft. Flygplanet landade på Los Angeles internationella flygplats , med alla 41 passagerare och 11 besättning oskadda.
  • American Airlines Flight 191 , en McDonnell Douglas DC-10, den 25 maj 1979. Misslyckandet med motormonteringspylonen #1 och efterföljande separation av motorn från flygplanet resulterade i avskurna hydraulledningar och skador på elektriska system. De vänstra vinglamellerna drogs in på grund av förlusten av hydraultryck och aerodynamiska krafter, medan högervingslamellerna förblev utdragna. Det skadade elektriska systemet hindrade lamellindragningsindikatorerna och stick-shakern på oket från att fungera, så besättningen var inte uppmärksammad på lamellindragningen eller förestående stall. Alla 271 ombord dödades, såväl som två på marken på O'Hare International Airport i Chicago , Illinois .
  • Japan Airlines Flight 123 , en Boeing 747 , den 12 augusti 1985. En felaktig reparation år tidigare hade försvagat flygplanets bakre tryckskott, som misslyckades under flygningen. Den vertikala stabilisatorn och mycket av flygplanets empennage blåstes av under dekompressionen. Dekompressionen bröt också alla fyra hydraulledningar som styrde flygplanets mekaniska flygkontroller. Piloterna kunde fortsätta flyga flygplanet med mycket begränsad kontroll, men efter 32 minuter kraschade flygplanet in i ett berg och dödade 520 av de 524 personerna ombord i historiens dödligaste flygplanskatastrof.
  • Reeve Aleutian Airways Flight 8 , en Lockheed L-188 Electra , den 8 juni 1983. Flygande över Cold Bay, Alaska , separerade planets motorpropeller nummer 4 och skar ett hål i planet, vilket orsakade en explosiv dekompression, fastnade flygkontroller, gick av. gaskablar och lämnade tre cockpitbesättningar med endast autopilot som inte hade någon sidokontroll. Efter att ha lyckats vrida skevroder och hissar till minimalt fungerande skick, försökte besättningen landa vid Anchorage i hög hastighet. De var tvungna att göra en go-around, men landade vid det andra försöket och räddade alla 10 passagerare ombord.
  • Northwest Airlines Flight 85 , en Boeing 747-400 , den 9 oktober 2002. Halvvägs genom en flygning från Detroit Metropolitan Wayne County Airport till New Tokyo International Airport drabbades flygplanet av en roderhärdning på grund av metalltrötthet, vilket blockerade det nedre rodret helt till vänster. Genom att manipulera det övre rodret kunde besättningen utföra en framgångsrik landning på Ted Stevens Anchorage International Airport utan förlust av människoliv.
  • Air Midwest Flight 5481 , en Beechcraft 1900D , den 8 januari 2003. Vid starten från Charlotte/Douglas International Airport , slog den upp i en vertikal stigning och stannade, bara 37 sekunder senare slog den in i en US Airways hangar, trots att kaptenen använde full hiss ner. Det var 21 döda. NTSB fick reda på att planet hade varit överviktigt och att spännskruvarna som styrde hissens rörelse under underhåll hade ställts in felaktigt av en oerfaren mekaniker. Detta gjorde att hissarna tappade kontrollen vid start.
  • Air Transat Flight 961 , en Airbus A310 , den 6 mars 2005, katastrofalt strukturellt misslyckande: rodret lossnade från flygplanet med en hög smäll och flygplanet började rulla . Piloterna återfick tillräckligt med kontroll, om än med svårighet att kontrollera flygplanet i sidled, för att landa flygplanet säkert på Varadero-Juan Gualberto Gomez flygplats.

Kontroller hindras av underhållsfel

  • Air Astana Flight 1388 , en Embraer ERJ-E190 , drabbades av allvarliga kontrollproblem från en felaktigt installerad skevroders kablar kort efter start från Alverca Air Base, Portugal . Flygbesättningen kämpade för att kontrollera planet i cirka 90 minuter. Under den perioden tappade de kontrollen över sina flygplan flera gånger och kom på hur de kunde få mer kontroll genom att aktivera direktläge för flygkontroller som kopplar bort FCM (flight control module) från kontrollerna, vilket avsevärt ökade styrbarheten av tonhöjden och girningen. yxor , men kontrollen över rullaxeln var fortfarande begränsad. Efter 90 minuter och två misslyckade landningsförsök lyckades flygbesättningen landa planet på Bejas flygplats . Alla ombord överlevde händelsen, men en fick en benskada.

Kontroller skadade av explosiva enheter/vapen

Kontroller skadade av pilotfel

  • Pan Am Flight 845 , en Boeing 747 , den 30 juli 1971. När det lyfte från San Francisco International Airport, träffade planet inflygningsbelysningssystemet efter att ha taxat in på en alldeles för kort bana. Efter nedslaget fortsatte planet in i startrullen, även om dess flygkropp, landningsställ och 3 av 4 hydraulsystem skadades svårt. Efter att ha gjort en hel cirkel över Stilla havet i en timme och 42 minuter och dumpat bränsle, gjorde planet en hård nödlandning i San Francisco och slutade på svansen. Alla 218 passagerare överlevde med några lindriga skador.
  • Aerosucre Flight 157 , en Boeing 727-2J0F , den 20 december 2016. Planet var överviktigt och i en felaktig startkonfiguration när det lyfte från flygplatsen Germán Olano , där det körde över banan och träffade ett staket, ett träd och en vaktpost . box innan den blir luftburen. Planet tappade sitt högra huvudlandningsställ, kraft från motor 3 och alla sina hydraulsystem, samt fick skador på den inre högra luckan. Planet kämpade för att hålla flyget när det gick in i en högersväng innan det kraschade i marken. Till en början överlevde 2 av de sex personerna ombord, men en dog senare av sina skador.

Kontroller skadade av kollision i luften

  • Eastern Air Lines Flight 853 , 4 december 1965: kollision med TWA Flight 42 . Flight 853, en Lockheed Super Constellation , kolliderade med Flight 42, en Boeing 707 , och skadade 707:ans vinge och konstellationens svans. Skadan på Flight 853 gjorde att Constellation kunde kontrolleras endast genom att justera gasreglagen. Trots skadorna kunde besättningen utföra en kraschlandning på ett berg, där 50 av de 54 passagerarna överlevde kraschen. Kaptenen överlevde kraschen och flydde, men dog när han försökte rädda en passagerare som låg kvar i vraket. 707:an gjorde en framgångsrik nödlandning på John F. Kennedy International Airport .

Olyckor och incidenter med militära flygplan

Kontroller skadade av strukturella fel

  • Den 4 april 1975 hade en Lockheed C-5 Galaxy (registrerad som 68-0218) som gjorde den första flygningen av Operation Babylift, ett fel på den bakre lastrampen, vilket gjorde att lastdörren öppnades explosivt. Detta orsakade en explosiv dekompression , och i sin tur kapade manöverkablar till stjärten, vilket gjorde att två av fyra hydraulsystem misslyckades, inklusive de för rodret och hissen, och lämnade flygkontrollen med endast användning av ett skevroder , spoilers och kraft. Besättningen var tvungen att brottas vid kontrollerna genom att justera effektinställningen och använda den återstående skevroder och spoilers för att återvända tillbaka till Tan Son Nhut Air Base , men det slutade med att kraschlandade i en rismark och dödade 138 av de 314 personerna på styrelse.

Kontroller skadade av explosiva enheter/vapen

  • Den 20 december 1943 fick en Boeing B-17F flygfästning i den 527:e bombarderingsskvadronen i uppdrag att utföra en bombkörning på Bremen , Tyskland i formation med andra B-17F. Innan bombplanen släppte sin bomblast, krossade exakta flak plexiglasnäsan, slog ut #2-motorn och skadade ytterligare #4-motorn, som redan var i tvivelaktigt skick och måste gasas tillbaka för att förhindra överhastighet . Detta fick planet att falla tillbaka från formationen och gjorde det sårbart för fiendens attack. B-17F attackerades sedan av över ett dussin fientliga jaktplan (en kombination av Messerschmitt Bf 109s och Focke-Wulf Fw 190s ) av JG 11 i mer än tio minuter, vilket fick piloten att förlora medvetandet och satte B-17F i en brant dyk. Piloten återfick senare medvetandet och hämtade planet från dyket. Ytterligare skador uppstod från attacken, inklusive motor nr 3, vilket reducerade den till endast halva effekten (vilket betyder att flygplanet i bästa fall hade 40 % av sin totala märkeffekt tillgänglig). Bombplanens interna syrgas-, hydrauliska och elektriska system skadades också, och bombplanen hade tappat hälften av sitt roder och babords hiss, såväl som sin noskon. Besättningen ombord skadades också och en av dem dödades. Efter att ha eskorterats av en Luftwaffe Messerschmitt Bf 109 G-6 för att vara ute ur tyskt luftrum, landade B-17F vid RAF Seething .

Kontroller skadade av kollision i luften

All American återvänder till basen efter sin kollision med en Messerschmitt Bf 109
  • Den 1 februari 1943 var All American B-17F i formation med andra bombplan från 414:e bombplanet för att återvända till sin bas nära Biskra , Algeriet när två Messerschmitt Bf 109:or attackerade den ledande bombplanen och All American. Den första sköts ner av bombplanen men den andra fortsatte sin attack medan den flög mot All American tills dess pilot sköts ihjäl av maskingeväreld och kolliderade med All American , vilket gjorde att bombplanen fick sin vänstra horisontella stabilisator avklippt och lämnade en enorm hål vid stjärtsektionen. Det enda som håller ihop B-17F är metallramen som förbinder stjärtsektionen och den bakre skytten. Detta gjorde att rodret, el, syrgassystem skadades, tappade bakhjulet och hade bara en fungerande hisskabel när de andra styrkablarna förstördes. Trots kollisionen i luften skadades ingen av besättningen ombord och B-17F förblev fortfarande i luften. De andra bombplanen saktade ner för att upprätthålla formationen med All American för att skydda den från potentiella attacker från andra Messerschmitt Bf 109:or, vilket aldrig hände. B-17F lyckades landa tillbaka vid basen med svanssektionen som släpade landningsremsan.

Olyckor med försöksflyg

Extremt kallt

A monochrome photograph of a biplane parked on an airfield, with a man posed leaning against its fuselage with his hands in his pockets
XCO -5 , ett experimentellt observationsbiplan som flögs i höjdtest

flög den amerikanska arméns fotograf Albert William Stevens och kapten St. Clair Streett , chefen för US Army Air Corps Materiel Divisions Flying Branch, det experimentella biplanet XCO-5 för att uppnå ett inofficiellt höjdrekord för flygplan som bär mer än en person: 37 854 fot (11 538 m); mindre än 1 000 fot (300 m) från det officiella höjdrekordet för en person. Stevens tog fotografier av marken nedanför, uppvärmd av elektriskt uppvärmda vantar och många lager av kläder. På den höjden mätte männen en temperatur på -78 °F (-61 °C), tillräckligt kall för att frysa flygplanets kontroller. När Stevens var klar med sin kamera fann Streett att flygplanets kontroller gjordes orörliga i kylan, med Streett oförmögen att minska gasen för nedstigning. Flygplanets motor fortsatte att gå på den höga effektnivå som var nödvändig för att bibehålla hög höjd. Streett övervägde att dyka med full kraft, men XCO-5 var inte byggd för så starka manövrar – dess vingar kunde ha klippts av. Istället väntade Streett tills bränslet var slut och motorn sprattrade till stopp, varefter han styrde det ömtåliga flygplanet ner i ett mjukt glid och gjorde en deadstick-landning . En artikel om bedriften dök upp i Popular Science i maj 1929, med titeln "Stranded—Seven Miles Up!"

Underhåll eller pilotfel

  • Flygplansdesignern Roy Chadwick dödades den 23 augusti 1947 under en krasch vid starten av prototypen Avro Tudor 2 , G-AGSU , från Woodfords flygfält. Olyckan berodde på ett fel i en nattlig service där skevroders styrkablar oavsiktligt korsades.
  • X-15 Flight 3-65-97 , en NASA- testflygning som piloterades av Michael J. Adams , den 15 november 1967. Adams dödades efter att en elektrisk störning orsakade försämringen av flygkontrollerna i hans nordamerikanska X-15 vid uppstigning. Vid 230 000 fot gick X-15 in i ett Mach 5- snurr. Adams använde de minimala manuella kontrollerna han hade tillsammans med reservkontroller för att försöka nödlanda vid Rogers Dry Lake , men tjänade bara till att kasta flygplanet i en pilotinducerad oscillation och ett Mach 3.93 inverterat dyk. Planet började gå sönder 10 minuter och 35 sekunder efter start, förstörde X-15 och dödade Adams omedelbart.

Framdrivningsstyrd flygforskning

MD-11 Propulsion Controlled Aircraft (PCA) landar för första gången under motorkraft först den 29 augusti 1995 vid NASA:s Dryden Flight Research Center i Kalifornien

NASA-personal vid Dryden Flight Research Center arbetade med utformningen av ett flygplanskontrollsystem med endast dragkraft från dess motorer. Systemet testades först på en McDonnell Douglas F-15 Eagle 1993, piloterad av Gordon Fullerton . Systemet applicerades sedan på ett McDonnell Douglas MD-11 flygplan och Fullerton gjorde sin första framdrivningskontrollerade landning i augusti 1995. Senare flygningar gjordes med mittmotorn på tomgång så att systemet kunde testas med de två vingmonterade motorer, som simulerar den vanligare planlösningen för flygplan.

Anteckningar

Bibliografi

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Flight_with_disabled_controls&oldid=1134035090 "