Photo: David Álvarez López, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons · На фото: Extra 330SC
Намеренно независимое от скорости, невесомое управление: усилия, при которых ручку держат как карандаш, почти плоский градиент усилия на единицу перегрузки, центрирование без трения и вращения по крену, которые резко начинаются и резко прекращаются.
Источники: Extra EA 300 POH; Extra published data.
Extra 300 — спортивный пилотажный самолет, который к тому же сертифицирован: фюзеляж из стальных труб, углепластиковое крыло с симметричным профилем и отклик на управление, измеряемый мгновениями ока. Он создан, чтобы превращать давление на ручку во вращение, оставляя между вами и рулевыми поверхностями как можно меньше.
Для виртуального пилота Extra — эталон прямой связи с рулями. Профиль намеренно отличается от всех остальных в парке: линейная кривая нагрузки вместо обычного квадратичного закона, минимальное демпфирование и усилия, которые остаются легкими и мгновенными, потому что в этом и состоит все техническое задание самолета.
Вальтер Экстра (Walter Extra) — немецкий спортсмен-пилотажник, который в 1988 году построил себе самолет получше, потому что ничто из доступного в продаже не вращалось по крену достаточно быстро. Модель 300 выросла из его одноместной 230 в двухместный, пригодный для обучения эталон соревнований 1990-х.
Спустя три десятилетия и множество модификаций Extra по-прежнему выступают на соревнованиях в категории Unlimited и на авиашоу по всему миру, а на этом типе выучилась большая часть целого поколения пилотажников. Моделируемый здесь двухместный 300 — классическая среднепланная конфигурация.
Каждый вывод содержит нашу интерпретацию и данные, на которых она основана. Летаете на этом типе и нашли ошибку? Из каждого утверждения есть прямая ссылка на форму исправлений.
Цитаты пилотов намеренно оставлены на языке оригинала: это цитируемые свидетельства, приведенные в точности так, как они были опубликованы.
Противовесы, роговые компенсаторы и лопатки элеронов сохраняют усилия управления неизменными при изменении скорости; триммирование руля высоты не меняется от скорости сваливания до Vne, а симметричное крыло с нулевым углом установки выполняет прямые и обратные фигуры на одинаковых скоростях с одинаковыми усилиями на ручке.
Руль высоты легкий, и усилие на ручке почти не растет с перегрузкой — на очень высокой скорости нужна некоторая осторожность, чтобы не переусердствовать. Чтобы создать около 3 g, достаточно легкого взятия на себя.
Держите ручку тремя пальцами, как карандаш; движение для разворота почти незаметно, усилия страгивания легкие и линейные, а напольная ручка ощущается лишенной трения.
Мягкое положительное центрирование на первой трети хода, затем роговые компенсаторы, сервокомпенсаторы и лопатки разгружаются, и угловая скорость крена резко растет к 400–450°/s — «из доктора Джекила в мистера Хайда». Бочки начинаются и прекращаются резко. Модель усилий не может воспроизвести облегчение усилия, но и добавлять утяжеление у края хода она не должна.
Сваливание при 1 g наступает около 58 kt по прибору и проходит мягко — немного предсрывного бафтинга и небольшое сваливание на крыло.
| Отметка | Узлы | Примечания |
|---|---|---|
| VsoСваливание, посадочная конфигурация | 60 | Опубликованные значения: 55–60 kt; используется 60Типичное значение |
| VrПодъем передней стойки | 65 | Типичное значение |
| VyНаибольшая скороподъемность | 96 | Типичное значение |
| VappЗаход на посадку | 85 | Типичное значение |
| VaМаневренная | 158 | Акробатическая категория; 140 kt в нормальной · EASA TCDS — Extra 300 series |
| VneПредельно допустимая | 220 | EASA TCDS — Extra 300 series |
Полный стартовый профиль в том же порядке и с теми же названиями, что и на странице «Настройка» настольного приложения. Выделенные строки подкреплены источниками. Наведите указатель на строку, чтобы увидеть ее путь в JSON профиля.
Итоговый общий масштаб вывода, применяемый ко всему, что выдает модель, до ограничения устройства.
▲ Больше: все (пружина, нагрузки, эффекты) одновременно усиливается. ▼ Меньше: все одновременно становится мягче.
Почему так: 90%: четкий, соревновательный вывод усилия — почти максимум в парке.
Базовое центрирующее усилие, которое возвращает джойстик в центр. Все остальные усилия накладываются на него. Слишком низкое — и джойстик кажется вялым в обычном полете; слишком высокое — и он сопротивляется руке и заглушает более слабые эффекты, наложенные поверх.
▲ Больше: более жесткое центрирование, постоянно сопротивляющееся руке. ▼ Меньше: более вялый джойстик, опирающийся только на аэродинамическую нагрузку.
Почему так: 88%: ручка центрируется жестко и мгновенно. Пилоты-спортсмены работают у самого центра.
Небольшая нейтральная зона вокруг центра, в которой пружина не действует, чтобы мелкие движения в покое не вызывали дребезга. Шире — спокойнее, но свободнее; уже — точнее, но джойстик может подергиваться около центра.
▲ Больше: более спокойный, но более свободный центр с большим люфтом. ▼ Меньше: более плотный центр, который может дребезжать в покое.
Ручка без трения, легкое линейное страгивание, четкое центрирование.
Какая доля пружины сохраняется на стоянке, пока скорость еще не создала никакого аэродинамического усилия. Высокий минимум оставляет джойстик на стоянке упругим; низкий дает свободные ощущения провисших тросов, как у легкого самолета на стоянке.
▲ Больше: более упругий джойстик на стоянке и при рулении. ▼ Меньше: более свободно болтающийся джойстик на стоянке, который оживает только с ростом скорости.
Почему так: Половина силы на стоянке; оживает, как только самолет трогается.
Постоянная нагрузка по тангажу от отклонения руля высоты и скорости, балансируемая независимо от крена. Это главный регулятор тяжести тангажа у данного типа. Он не затрагивает усилия элеронов, пружины, триммера и бафтинга.
▲ Больше: более тяжелые постоянные усилия по тангажу на скорости. ▼ Меньше: более легкий руль высоты, который требует меньше сил для удержания.
Почему так: Эталон тангажа — 100%.
Постоянная нагрузка по крену от отклонения элеронов и скорости, балансируемая независимо от тангажа. Вместе с нагрузкой руля высоты она задает соотношение усилий по осям (гармонию управления), о котором пишут обозреватели.
▲ Больше: более тяжелые усилия по крену. ▼ Меньше: более легкие элероны, которые кажутся более быстрыми.
Почему так: 70%: элероны по всему размаху, как известно, легче тангажа; 400°/s не должны ощущаться как работа.
Общий множитель для обеих постоянных нагрузок по осям, применяемый до их независимой балансировки. Обычно профили его не трогают и вместо этого настраивают нагрузки двух осей.
▲ Больше: обе оси нагружаются сильнее. ▼ Меньше: обе оси одновременно становятся легче.
Скоростная нагрузка намеренно подавлена аэродинамической компенсацией этого типа; остается лишь умеренный рост жесткости к Va, а не тяжелое нарастание по скоростному напору.
Приборная скорость, на которой аэродинамическая нагрузка достигает расчетного полного уровня. Она привязывает всю кривую нагрузки к реальному диапазону скоростей воздушного судна: у 172 нагрузка набирается к 110 узлам, у реактивного самолета — намного позже.
▲ Больше: нагрузки приходят позже; джойстик остается легким до более высокой скорости. ▼ Меньше: нагрузки приходят раньше, и в крейсерском полете управление тяжелее.
Почему так: Опорная скорость 158 kt распределяет легкие нагрузки по всему пилотажному диапазону.
Насколько резко нагрузка на ручку растет со скоростью. 1.0 — линейно; около 2.0 соответствует реальной аэродинамике, где скоростной напор растет пропорционально квадрату скорости, поэтому на малой скорости управление намного легче, а на большой становится жестче. Ощущается, когда джойстик удерживается вне центра, а не в покое.
▲ Больше: легче на малой скорости, с более крутым ростом к крейсерской скорости. ▼ Меньше: более линейное нарастание, при котором нагрузка приходит раньше.
Характер — в неизменности: никакого нарастания по V².
Насколько само центрирование становится жестче со скоростью, в дополнение к нагрузкам от отклонения. Ноль сохраняет ощущения в центре постоянными; большее значение делает центр джойстика жестче в крейсерском полете и мягче при полете по кругу.
▲ Больше: центр заметно становится жестче с ростом скорости. ▼ Меньше: постоянные ощущения в центре на любой скорости.
Центрирующая пружина на этом типе не становится жестче с ростом скорости.
Ограничение каждого постоянного усилия по тангажу или крену до того, как оно дойдет до устройства; защищает оборудование от ударов и насыщения при энергичных маневрах.
▲ Больше: более сильные пиковые постоянные усилия до срезания. ▼ Меньше: более мягкий предел; при резких маневрах усилие раньше перестает расти.
Сильным переходным процессам — штопорным бочкам и гироскопическим эффектам — все равно нужен запас даже на типе с легкими усилиями.
Для типов с гидроусилителем или ЭДСУ: какая доля исходной аэродинамической нагрузки действительно доходит до руки пилота. 1.0 — полностью механическая проводка управления; меньшие значения моделируют системы искусственной загрузки, которые изолируют пилота от реальных нагрузок на рулях.
▲ Больше: до руки доходит больше исходной аэродинамической нагрузки. ▼ Меньше: больше изоляции, ближе к чисто искусственной загрузке.
Почему так: Не действует при механической проводке управления.
Насколько сильно триммер руля высоты снимает удерживаемое усилие по тангажу и смещает положение, в котором устанавливается джойстик. При 100% правильно оттриммированное воздушное судно не требует удерживающего давления — как в реальном полете, где нагрузку снимают триммером.
▲ Больше: триммер снимает большую часть удерживаемого усилия по тангажу; при 100% полное триммирование сводит его к нулю. ▼ Меньше: даже после триммирования приходится удерживать усилие.
Почему так: 30% на простом триммере; в спортивном пилотаже триммером почти не пользуются.
Дополнительная жесткость пружины при росте положительной перегрузки выше 1G: взятие ручки на себя нагружает не только крыло, но и вашу руку. Слишком мало — и глубокие виражи кажутся невесомыми; слишком много — и маневрирование утомляет.
▲ Больше: взятие ручки на себя и глубокие виражи сильнее ужесточают джойстик на каждый g. ▼ Меньше: перегрузка влияет слабее; маневрирование остается легким.
Диапазон перегрузок ±10 g пилотируется с легкими усилиями на единицу перегрузки — самая легкая кривая в парке, близкая к нормативному минимуму FAR 23.155.
Дополнительная зона нечувствительности в центре на стоянке и при рулении, которая сужается по мере усиления набегающего потока. Она успокаивает джойстик на перроне, не снижая точность в полете.
▲ Больше: более спокойный и свободный джойстик на земле. ▼ Меньше: на земле управление так же точно, как в полете, — и так же дергано.
Почему так: 4%: почти нет. Точность на земле важна для самолета с хвостовым колесом, который сажают, глядя вбок.
Насколько сильно это усиление у края хода после срабатывания: мягкое предупреждение или жесткий упор у полного отклонения.
▲ Больше: более жесткий упор у полного отклонения. ▼ Меньше: более мягкий край, который можно продавить.
За третью отклонения этот тип становится легче — противоположность ужесточению у края хода; модель усилий не должна добавлять лишней тяжести у края.
Вибрация при качении по поверхности в зависимости от скорости колес и типа покрытия: асфальт, трава или гравий под шасси.
▲ Больше: более выраженная фактура покрытия в джойстике. ▼ Меньше: более плавное руление.
Почему так: 40%: жесткое рессорное шасси на твердом покрытии передает все резко.
Короткие отдельные толчки от деформационных швов, колеи и неровного покрытия, прерывающие непрерывную тряску.
▲ Больше: более резкие удары от стыков и колеи. ▼ Меньше: более мягкие детали покрытия.
Почему так: 30%: четкие короткие удары под стать шасси.
Вибрация при торможении во время движения по земле. Незаметное торможение ощущается неестественно; слишком сильная вибрация превращает каждую остановку в срабатывание антиюзовой автоматики.
▲ Больше: сильнее вибрация при торможении. ▼ Меньше: более спокойные остановки.
Почему так: Сдержанно: тормоза нужны для последних десяти узлов.
Усилие вперед-назад по оси тангажа от ускорения на земле. Разгон на взлете тянет штурвальную колонку назад, торможение толкает ее вперед.
▲ Больше: более сильное усилие вперед-назад при разгоне и торможении. ▼ Меньше: более тонкий эффект разгона.
Почему так: 18%: с 300 л. с. на 2 000 lb самолет отрывается от земли раньше, чем успевает проявиться рывок.
Тряска планера при приближении к сваливанию и пока активна сигнализация сваливания: насколько громко это крыло сообщает, что ему плохо. Типы с четким сваливанием получают умеренный бафтинг и оставляют предупреждение звуковой сирене.
▲ Больше: более сильная тряска перед сваливанием. ▼ Меньше: более спокойное крыло; предупреждает звуковая сирена.
Небольшой бафтинг перед сваливанием — присутствует, безобиден.
Тряска планера после срабатывания предупреждения о превышении скорости — собственный протест планера против превышения Vne/VMO.
▲ Больше: более резкий протест за красной чертой. ▼ Меньше: более мягкое предупреждение о превышении скорости.
Почему так: 55%: Vne важна для самолета, который носом вниз достигает ее за секунды.
Случайная тряска от кратковременных изменений перегрузки в неспокойном воздухе, чтобы болтанку было не только видно, но и ощутимо.
▲ Больше: неспокойный воздух сильнее бьет по джойстику. ▼ Меньше: более спокойная болтанка.
Почему так: 40%: легкий и жесткий, он честно считывает воздух. Пилоты-спортсмены пользуются этими подсказками.
Непрерывная вибрация силовой установки, следующая за оборотами от малого газа до полной мощности, — постоянное напоминание о том, что впереди что-то сжигает топливо.
▲ Больше: двигатель сильнее ощущается в джойстике. ▼ Меньше: более тихая силовая установка.
Почему так: 26%: шестицилиндровый пилотажный Lycoming на полной мощности отчетливо ощущается через стальную ферму фюзеляжа.
Разовый толчок при касании колесами ВПП, зависящий от вертикальной скорости снижения: мягкая посадка едва ощутима, жесткая отдается ударом.
▲ Больше: более сильный толчок при касании. ▼ Меньше: более мягкие посадки.
Почему так: 60%: посадки на жесткое шасси ощутимы, но этот тип садится на малой скорости.
Смещение по тангажу при работе двигателя из-за обдува от винта на руле высоты: поэтому прибавление мощности на винтовом самолете подталкивает нос и джойстик. Ноль для реактивных самолетов.
▲ Больше: более сильный толчок по тангажу при даче газа. ▼ Меньше: изменения мощности ощущаются нейтральнее.
Почему так: 20%: большой винт, короткое плечо; мощность постоянно «дышит» на ручке — это часть живости типа.
Сопротивление, пропорциональное угловой скорости воздушного судна по тангажу. Оно успокаивает джойстик после резких движений по тангажу; ноль на обеих осях отключает демпфирование угловой скорости.
▲ Больше: джойстик сильнее успокаивается, сопротивляясь вращению по тангажу. ▼ Меньше: меньше сопротивления быстрым изменениям тангажа.
Бочки начинаются и останавливаются резко; демпфирование оставлено лишь как защита от квантования.
Аналог для оси крена: демпфирование по угловой скорости крена, гасящее раскачку после отклонения.
▲ Больше: больше сопротивления угловой скорости крена. ▼ Меньше: более живая ось крена.
Тот же характер резкой остановки по крену.
Скорость, на которой провисание вперед полностью исчезает, — обычно почти сразу, как только на разбеге нарастает набегающий поток.
▲ Больше: опускание дольше сохраняется на разбеге. ▼ Меньше: оно исчезает почти сразу после начала разбега.
Почему так: Исчезает почти сразу на разбеге.
Насколько жестко джойстик удерживает заданное автопилотом положение, пока следование активно.
▲ Больше: более жесткое удержание положения, заданного АП. ▼ Меньше: мягче, легко пересилить.
Почему так: Минимальное.
Перенастройка по результатам исследования — задокументированный тип по обеим осям противоположен старому профилю: общая аэродинамическая нагрузка уменьшена более чем вдвое, кривая усилия на единицу перегрузки снижена до самой легкой в парке, ужесточение у края хода убрано, демпфирование уменьшено под характер резкой остановки.
Исходная базовая версия стартового профиля.
Если ваш опыт полетов на этом типе говорит о том, что на странице что-то не так, исправьте это здесь.
Эта страница составлена по цитируемым источникам, но реальный опыт полетов на этом типе важнее любой цитаты. Процитируйте утверждение, которое кажется вам ошибочным, и расскажите, как ведет себя настоящее воздушное судно. Исправления направляются сопровождающему проекта на проверку и учитываются в следующей редакции этого исследования.
То, что исследованию не удалось точно установить. Если вы летаете на этом типе или можете указать источник, ваше исправление по любому из этих пунктов напрямую войдет в следующую редакцию.
В пригодных для цитирования источниках нет измерений в lb/g — опорная точка: «легкое усилие на себя при 3 g»; абсолютные величины подобраны на стенде.
Двухступенчатую разгрузку элеронов текущая модель усилий воспроизвести не может — это записано как кандидат на будущую возможность модели усилий, а не как обещание.
Открытое обсуждение полетов и настройки Extra 300 на форуме сообщества. Исправления выше конфиденциально отправляются сопровождающему проекта, а разговоры в ангаре публичны.