Inversão de controle - Control reversal
A reversão do controle é um efeito adverso na controlabilidade da aeronave . Os controles de vôo se invertem de uma maneira que não é intuitiva, de modo que os pilotos podem não estar cientes da situação e, portanto, fornecer as informações erradas; para rolar para a esquerda, por exemplo, eles precisam empurrar o manche para a direita, o oposto da direção normal.
Causas
Existem várias causas para esse problema: erro do piloto, efeitos do vôo em alta velocidade , controles conectados incorretamente e várias forças de acoplamento na aeronave.
Mau funcionamento do equipamento
A falha do equipamento pode fazer com que os controles de vôo se comportem de maneira inesperada, por exemplo, a possível reversão do leme experimentada a bordo do vôo 585 da United Airlines .
Erro do piloto
O erro do piloto é a causa mais comum de reversão do controle. Em atitudes incomuns , não é incomum que o piloto fique desorientado e comece a se alimentar em movimentos de controle incorretos para recuperar o vôo nivelado. Isso é particularmente comum ao usar sistemas de exibição montados no capacete, que apresentam gráficos que permanecem estáveis na visão do piloto, principalmente ao usar uma forma particular de exibição de atitude conhecida como de dentro para fora .
Controles conectados incorretamente
Controles conectados incorretamente são outra causa comum desse problema. É um problema recorrente após a manutenção em aeronaves, principalmente em projetos caseiros que estão sendo pilotados pela primeira vez após alguns pequenos trabalhos. No entanto, não é totalmente incomum em aeronaves comerciais e tem sido a causa de vários acidentes, incluindo a queda do Short Crusader antes do Troféu Schneider de 1927 e a morte em 1947 do designer da Avro Roy Chadwick .
Torção da asa
Outra manifestação do problema ocorre quando a quantidade de fluxo de ar sobre a asa torna-se tão grande que a força gerada pelos ailerons é suficiente para torcer a própria asa, devido à rigidez torcional insuficiente da estrutura da asa. Por exemplo, quando o aileron é desviado para cima a fim de fazer a asa se mover para baixo, a asa torce na direção oposta. O resultado líquido é que o fluxo de ar é direcionado para baixo em vez de para cima e a asa se move para cima, o oposto do que era esperado. Esta forma de reversão de controle é freqüentemente agrupada com uma série de efeitos de "alta velocidade" como compressibilidade .
Exemplos
Planador irmãos Wright
Os irmãos Wright sofreram uma forma de reversão de controle, normalmente conhecida como guinada adversa . Em seu planador de 1902, eles continuaram a encontrar um problema em que o planador rolava em uma direção, mas guinava na direção reversa e girava para o solo. Eles acabaram curando o problema adicionando um sistema de leme móvel , agora encontrado em quase todas as aeronaves.
A causa raiz do problema era dinâmica. Dobrar a asa fez o que era esperado em termos de sustentação, rolando assim o avião, mas também teve um efeito no arrasto. O resultado foi que a asa que se movia para cima foi arrastada para trás, guinando o planador. Se essa guinada fosse violenta o suficiente, a velocidade adicional na asa inferior à medida que era impulsionada a faria gerar mais sustentação e inverter a direção do rolamento.
Supermarine Spitfire
Devido às altas velocidades em que o Supermarine Spitfire podia mergulhar, este problema de reversão do aileron tornou-se aparente quando se desejou aumentar a capacidade de manobra lateral (taxa de rotação) aumentando a área do aileron. A aeronave tinha uma asa projetada originalmente para uma velocidade de reversão do aileron de 580 mph, e qualquer tentativa de aumentar a área do aileron teria resultado na torção da asa quando os ailerons maiores foram aplicados em alta velocidade, a aeronave então rolando na direção oposta para aquela pretendida pelo piloto. O problema de aumentar a taxa de rotação foi temporariamente aliviado com a introdução de pontas de asas "cortadas" (para reduzir a carga aerodinâmica na área da ponta, permitindo o uso de ailerons maiores) até que uma nova asa mais rígida pudesse ser incorporada. Esta nova asa foi introduzida no Mk 21 e tinha uma velocidade teórica de reversão do aileron de 825 mph (1.328 km / h).
Boeing B-47
O Boeing B-47 tinha velocidade limitada em baixas altitudes porque as asas grandes e flexíveis cancelariam o efeito das superfícies de controle em algumas circunstâncias.
Gossamer Condor
A reversão do controle também afetou o Gossamer Condor , o avião de propulsão humana vencedor do Prêmio Kremer . Quando um mecanismo de empenamento de asas foi tentado como uma solução para um problema de giro de longa duração, o efeito foi virar o avião na direção oposta à esperada pelo conhecimento de aviões convencionais. Quando o Condor foi equipado "convencionalmente", a asa interna desacelerou tanto que pousou no solo. Ao empregar o empenamento das asas "para trás", o ângulo de ataque interno da ponta da asa foi aumentado de modo que o arrasto adicionado diminuiu a velocidade dessa asa, enquanto a sustentação adicionada permitiu que o aerofólio permanecesse no ar em uma velocidade mais lenta. O canard inclinado poderia então completar a curva.