Nevada Air Races: P51 precipita sulla folla (thread tecnico)

[aetio57]

...in altre parole: a comandi "liberi" l'aereo è instabile?
Avete presente aerei del tipo F16 che sono instabili e possono volare solo grazie ai computers che di volta in volta calcolano i parametri per "rimetterli in bolla"? (perdonatemi i termini, ma ho scritto in qesto modo per rendere l'idea )

[AirGek]

...in altre parole: a comandi "liberi" l'aereo è instabile?
Avete presente aerei del tipo F16 che sono instabili e possono volare solo grazie ai computers che di volta in volta calcolano i parametri per "rimetterli in bolla"? (perdonatemi i termini, ma ho scritto in qesto modo per rendere l'idea )

Non so perchè ma ho una vocina in testa che mi dice che l'F-16 sia stabile, l'EFA è instabile ma l'F-16 mi pare sia stabile.

[Fabri91]

L'F-16 dovrebbe essere staticamente instabile a velocità subsoniche, ma stabile a velocità supersoniche, poichè il centro di pressione si sposta indietro, fino a "superare" il centro di massa.

Spero di non aver detto una cavolata.

[sigmet]

Scusa, semplicemente non mi erano chiari alcuni passaggi...e non lo sono tutt'ora.

La condizione di trim del velivolo vede l'uguaglianza di portanza e peso, o meglio potenza necessaria=potenza disponibile, ed anche MOMENTO di beccheggio (nella fattispecie) nullo. Diciamo pure che la deflessione dell'equilibratore serve ad annullare il momento di beccheggio risultante dalla coppia di forze portanza (pensando che venga applicata nel centro di pressione) e peso (pensato applicato nel baricentro) e pure dal momento della fusoliera (per dirla semplice). La deflessione dell'equilibratore comporterebbe l'applicazione di una forza costante sulla barra di comando, per evitare ciò si ricorre all'aletta di trim, che si deflette come in figura...

.…e quando l'aletta del trim non basta ( perché' magari e' disegnata in funzione di una velocità' max che sull'originale era di un centinaio di Kts in meno ) devi spingere. Ma ad una velocità' superiore a quella di progetto e a deflessioni di un certo rilievo si rischia di andare incontro a fenomeni di flutter così' come apparentemente e' successo al G.G. e anche ad un altro paio di racing mustang .
Quindi quale e' il tuo cruccio ?

Stando a ciò che so io, le alette di trim possono essere comandate direttamente dalla barra, oltre che dal servomeccanismo che ne consente la deflessione costante, in maniera coniugata per muovere tutta la superficie dell'equilibratore.

Ti stai confondendo tra un trim ed un comando servoassistito da una servoaletta come quello in figura.

Ma non e' questo il caso del mustang che ne era sprovvisto.
Nel caso in questione invece si parla unicamente del trim che non e' mai comandato dalla barra (tranne che sull'Airbus ma ho fatto un fioretto di non nominare più' il nome di autotrim invano…) ma da una rotella che sulla foto che ho "per caso" e' contrassegnata dal N ° 17

Sei sicuro che non ci sia? Io per stabilizzatore intendo la parte fissa della superficie orizzontale di coda.

Trattasi di ambiguita' tecnico lessicale.
Se parli dello stabilizzatore come parte integrante della struttura di coda allora lo stabilizzatore c'e' ma questo e' calettato con incidenza (fissa) che pero' non tiene conto della velocità' max sui piloni ma deve garantire sufficiente manovrabilita ' ed autorità' di comando a tutte le velocita' e sopratutto a quelle basse mediante l'escursione dell'equilibratore in entrambi i sensi.
Se invece parli di uno stabilizzatore ad incidenza variabile (avevo capito questo), ti confermo che non c'e' ma mi dicono dalla N.A. Rockwell che ci stanno pensando .Forse lo metteranno come optional.


A.S.

[sigmet]

...in altre parole: a comandi "liberi" l'aereo è instabile?
Avete presente aerei del tipo F16 che sono instabili e possono volare solo grazie ai computers che di volta in volta calcolano i parametri per "rimetterli in bolla"? (perdonatemi i termini, ma ho scritto in qesto modo per rendere l'idea )

Non so perchè ma ho una vocina in testa che mi dice che l'F-16 sia stabile, l'EFA è instabile ma l'F-16 mi pare sia stabile.

[airplane]

...in altre parole: a comandi "liberi" l'aereo è instabile?
Avete presente aerei del tipo F16 che sono instabili e possono volare solo grazie ai computers che di volta in volta calcolano i parametri per "rimetterli in bolla"? (perdonatemi i termini, ma ho scritto in qesto modo per rendere l'idea )

Non so perchè ma ho una vocina in testa che mi dice che l'F-16 sia stabile, l'EFA è instabile ma l'F-16 mi pare sia stabile.

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AirGek, ...Pare anche a me;
Se ben ricordo l' F16 ne ha una "rilassata".


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[aetio57]

...in altre parole: a comandi "liberi" l'aereo è instabile?
Avete presente aerei del tipo F16 che sono instabili e possono volare solo grazie ai computers che di volta in volta calcolano i parametri per "rimetterli in bolla"? (perdonatemi i termini, ma ho scritto in qesto modo per rendere l'idea )

Non so perchè ma ho una vocina in testa che mi dice che l'F-16 sia stabile, l'EFA è instabile ma l'F-16 mi pare sia stabile.

Grazie assai!!... molto interessante.
Sullo "spillone" per ovviare alla perdita elettrica c'era un'elichetta intubata che azionava una dinamo che forniva energia per l'utenza essenziale...

[ingmb]

Ok, grazie per le risposte...ora ho tutto chiaro. Mi pareva solo strano che fossero arrivati a 'spingere' le modifiche fino a degradare così la controllabilità: non credo sia facile per un pilota, per di più racing, mantenere uno sforzo costante per volare semplicemente dritto!!
Però in effetti, trattasi di velivolo da competizione, pilotato da gente che ha sicuramente moltissima esperienza. Ora mi sorge il dubbio: allora perchè il velivolo si è comportato in quel modo? Perdere il trim comporta solo l'impossibilità di annullare lo sforzo di barra, il pilota aveva ancora autorità...dunque?

P.S.: Se l'avessero chiesto a me...però...non mi sarei spinto fino a quel punto con le modifiche, invocando il sacrosanto fail safe! IMHO
Grazie ancora per le risposte.

Matteo

[Valerio Ricciardi]

non credo sia facile per un pilota, per di più racing, mantenere uno sforzo costante per volare semplicemente dritto!!

Tu lo hai detto; e tutto ciò col trim che funziona. Figuriamoci senza (ammesso che le cose si confermi che sono andate proprio così).

Ora mi sorge il dubbio: allora perchè il velivolo si è comportato in quel modo? Perdere il trim comporta solo l'impossibilità di annullare lo sforzo di barra, il pilota aveva ancora autorità...dunque?

...dunque se aveva autorità, ma per evitare una cabrata repentina a livelli addirittura di ritrovarsi dritto in condizioni da G-Loc doveva essere pronto a spingere la barra coi tricipiti di Yuri Chechi... a quel punto, 35 anni o 75 iniziano a fare la differenza...

Io la settimana scorsa ho "movimentato" in garage il mio "storico" fuoribordo Selva 25 Cv che non uso più da anni; FB che al tempo era il più pesante della sua categoria... tolto dal suo carrellino mi sembrava pesantissimo, ce la facevo benino ma mi pareva di essere Atlante col mondo, e poi mi sentivo giustamente stanco... e mi è tornata alla memoria la leggiadra naturalezza con cui me lo mettevo in spalla senza nemmeno troppe accortezze quando avevo 28 anni e l'ho comprato... ora ne ho quasi 52, e son sempre il più gettonato dagli amici quando il frigorifero nuovo nell'ascensore non ci sta... ma la differenza si sentiva, si sentiva e si sentiva!

75 anni son sempre 75 anni, se ti ritrovi nel giro di un istante a dover essere in grado magari di erogare su una barra una spinta di 60-70 kg al volo...

P.S.: Se l'avessero chiesto a me...però...non mi sarei spinto fino a quel punto con le modifiche, invocando il sacrosanto fail safe! IMHO

Manco io... But the show must go on...

[albert]

In relazione a questo incidente, NTSB ha emesso oggi due interessanti documenti contenenti raccomandazioni di sicurezza da osservare per le gare con aerei da competizione, di cui riporto un estratto:

"The National Transportation Safety Board makes the following recommendations to the National Air Racing Group Unlimited Division:

*) Require aircraft owners in the unlimited class to provide an engineering evaluation that includes flight demonstrations and analysis within the anticipated flight envelope for aircraft with any major modification, such as to the structure or flight controls. (A-12-9)

**) Develop a system that tracks any discrepancies noted during prerace technical inspections and verifies that they have been resolved. (A-12-10)

***) Provide high g training to pilots, including techniques to mitigate the potential effects of high g exposure, as part of preparations before the Reno National Championship Air Races (NCAR) and during daily briefs at the NCAR. (A-12-11)

****) Evaluate the feasibility of requiring pilots to wear g suits when racing at the Reno National Championship Air Races; if the evaluation determines it is feasible, implement a requirement. (A-12-12)"

I documenti sono disponibili sul sito NTSB (doc #1 e doc #2)

[sigmet]

In relazione a questo incidente, NTSB ha emesso oggi due interessanti documenti contenenti raccomandazioni di sicurezza da osservare per le gare con aerei da competizione, di cui riporto un estratto:

"The National Transportation Safety Board makes the following recommendations to the National Air Racing Group Unlimited Division:

*) Require aircraft owners in the unlimited class to provide an engineering evaluation that includes flight demonstrations and analysis within the anticipated flight envelope for aircraft with any major modification, such as to the structure or flight controls. (A-12-9)

**) Develop a system that tracks any discrepancies noted during prerace technical inspections and verifies that they have been resolved. (A-12-10)

***) Provide high g training to pilots, including techniques to mitigate the potential effects of high g exposure, as part of preparations before the Reno National Championship Air Races (NCAR) and during daily briefs at the NCAR. (A-12-11)

****) Evaluate the feasibility of requiring pilots to wear g suits when racing at the Reno National Championship Air Races; if the evaluation determines it is feasible, implement a requirement. (A-12-12)"

I documenti sono disponibili sul sito NTSB (doc #1 e doc #2)

Mi sembra una soluzione un po all'Italgliana...

[sidew]

a leggere le raccomandazioni sembrerebbe che 80% dei piloti degli air races non saranno più indonei a volare in condizioni di elevati G...

[Luke3]

Mi pare un po' una "overreaction" da parte della FAA, pero' alcuni punti hanno secondo me un fondamento logico. Intanto il training per high-G mi pare una buona idea e non e' troppo una rottura. Poi, parliamo di modifiche pesanti agli aeroplani che gareggiano, sopratutto nell'unlimited, e un sistema di verifica e supporto tecnico dovrebbe esistere. Che voi sappiate seguono le stesse regole degli autocostruiti?

[JT8D]

NTSB ha rilasciato il 27 Agosto un documento preliminare sull'incidente:

http://www.ntsb.gov/news/events/2012/reno_nv/index.html

"The accident airplane had undergone many structural and flight control modifications that were undocumented and for which no flight testing or analysis had been performed to assess their effects on the airplane's structural strength, performance, or flight characteristics. The investigation determined that some of these modifications had undesirable effects. For example, the use of a single, controllable elevator trim tab (installed on the left elevator) increased the aerodynamic load on the left trim tab (compared to a stock airplane, which has a controllable tab on each elevator). Also, filler material on the elevator trim tabs (both the controllable left tab and the fixed right tab) increased the potential for flutter because it increased the weight of the tabs and moved their center of gravity aft, and modifications to the elevator counterweights and inertia weight made the airplane more sensitive in pitch control. It is likely that, had engineering evaluations and diligent flight testing for the modifications been performed, many of the airplane's undesirable structural and control characteristics could have been identified and corrected.

The investigation determined that the looseness of the elevator trim tab attachment screws (for both the controllable left tab and the fixed right tab) and a fatigue crack in one of the screws caused a decrease in the structural stiffness of the elevator trim system. At racing speeds, the decreased stiffness was sufficient to allow aerodynamic flutter of the elevator trim tabs. Excitation of the flutter resulted in dynamic compressive loads in the left elevator trim tab's link assembly that increased beyond its buckling strength, causing a bending fracture. The flutter and the failure of the left elevator trim tab's link assembly excited the flutter of the right elevator trim tab, increasing the dynamic compressive loads in the right elevator trim tab's fixed link assembly beyond its buckling strength, causing a bending fracture. The investigation found that the condition of the trim tab attachment screws' locknut inserts, which showed evidence of age and reuse, rendered them ineffective at providing sufficient clamping pressure on the trim tab attachment screws to keep the hinge surfaces tight.

Probable Cause

The National Transportation Safety Board determines that the probable cause of this accident was the reduced stiffness of the elevator trim tab system that allowed aerodynamic flutter to occur at racing speeds. The reduced stiffness was a result of deteriorated locknut inserts that allowed the trim tab attachment screws to become loose and to initiate fatigue cracking in one screw sometime before the accident flight. Aerodynamic flutter of the trim tabs resulted in a failure of the left trim tab link assembly, elevator movement, high flight loads, and a loss of control. Contributing to the accident were the undocumented and untested major modifications to the airplane and the pilot's operation of the airplane in the unique air racing environment without adequate flight testing. "

Paolo