Jumbon autokaasu (Oli: Air Finland...)

[Guest kartsa]

Tuosta ymmärtämisestä sen verran että...tarvitaan riittävä koulutus eli tyyppikurssi, lentäjien tai mekaanikkojen sellainen, jossa asiat käydään läpi ja asiayhteydet että se miten eri järjestelmät toimivat yhdessä ja erikseen.

Lisäksi tarvitaan riittävä kokemus itse järjestelmien käytöstä sekä simulaattorissa että käytännössä. Airbus on varsinkin sen verran erikoinen kone että menee varmaan vielä pitkään että kaikki pienet erikoisuudet ovat päässä.

 

No mutta siksihän juuri kysyinkin sinulta, jolla on tuo tarvittava koulutus ja kokemus. Ja kysymys koski Jumboa, ei Airbusia, joten ei nyt taas sotketa sitä Airbusia tähän. Tuskin moni lentäjä tuntee laskukaavoja, joita säätötekniikka käyttää, mutta sellaisistahan ei nyt ollut kyse, vaan toiminnan peruslogiikasta. Se ei voi olla niin monimutkainen, että en voisi sitä ymmärtää, jos sinä ammattilaisena sen selität ymmärrettävästi. Logiikka ei tosiaankaan selvinnyt noista kopioimistasi Jumbon manuaalileikkeistä, jotka olivat sangen ylimalkaisia, kuten monet pilottimanuaalit taitavat nykyisin olla. Juuri siksi tarvitaan kaltaisiasi kokeneita ammattilaisia, jotka ovat selvittäneet asian itselleen ja sisäistäneet toimintalogiikan.

 

Älkää toki ottako henkilökohtaisena loukkauksena sitä, että teiltä kysellään. Se on arvostuksen osoitus. Minulle selvisi tämän keskustelun aikana autokaasun toiminnasta aivan uusia asioita, joihin uskon, mutta vielä toistaiseksi pieni osa tuosta väitetystä toimintalogiikasta tuntuu mahdottomalta uskoa. Monestihan on ainakin itselleni käynyt niin, että ymmärrys tulee vasta hiljalleen, ja aluksi joutuu suunnilleen opiskelemaan ulkoa ilman, että syvemmin ymmärtää, mistä oikeasti on kysymys. Näin tämä laskentakaava vain menee, uskokaa pois. Ja kun pääsee vähän pidemmälle, paljastuu aivan itsestäänselväksi, miksi laskukaava menee niin kuin se menee. Lentämisestä luultavasti ymmärrän sen verran, että voin ymmärtää lentäjän kertoman lentokoneen toimintalogiikan, jos hän viitsii sen minulle rautalangasta vääntää.

[Jarmo Kempas 0]

Koitetaanpa näin päin:

 

Ensin peruskysymys, miten lentokonetta ohjataan tyynessä säässä pysymään liukupolun keskellä?

 

Kauanko kestää että tyhjäkäyntiteho nousee go around tehoksi suuressa ohivirtausmoottorissa?

Kauanko kestää että 200 000kg painavan koneen 500ft/min vajoaminen muuttuu 500ft/min kohoamisnopeudeksi?

Miksi kysyin nuo kaksi kysymystä?

 

Miten teho tulee asettaa vakiotuulessa, jos halutaan seurata liukupolkua ilman että kone menee läpi tai vajoaa sen alle?

Miten teho tulee asettaa liukupolulla, jos myötätuuli muuttuu vastatuuleksi?

Miten teho tulee asettaa liukupolulla, jos vastatuuli muuttuu myötätuuleksi?

 

Mitä vaikutusta tuulen suunnan muutoksella on kosketuskohtaan kiitoradalla, jos tehosäädölle ei tehdä mitään?

Mitä vaikutusta tuulen suunnan muutoksella on pystynopeuteen, jos tehosäädölle ei tehdä mitään?

 

Mitä tapahtuu, jos tuulen muutoksen havaitsemiseen nopeusmittarista menee vaikka viisi sekunttia?

Miten järjestelmän reagointinopeutta voidaan parantaa, jos nopeusmittarin rakenne ei salli nopeampaa asettumista?

 

 

jk

 

 

 

[Henri Karlsson 0]

Koitetaanpa näin päin:

 

Ensin peruskysymys, miten lentokonetta ohjataan tyynessä säässä pysymään liukupolun keskellä?

 

Kauanko kestää että tyhjäkäyntiteho nousee go around tehoksi suuressa ohivirtausmoottorissa?

Kauanko kestää että 200 000kg painavan koneen 500ft/min vajoaminen muuttuu 500ft/min kohoamisnopeudeksi?

Miksi kysyin nuo kaksi kysymystä?

 

Miten teho tulee asettaa vakiotuulessa, jos halutaan seurata liukupolkua ilman että kone menee läpi tai vajoaa sen alle?

Miten teho tulee asettaa liukupolulla, jos myötätuuli muuttuu vastatuuleksi?

Miten teho tulee asettaa liukupolulla, jos vastatuuli muuttuu myötätuuleksi?

 

Mitä vaikutusta tuulen suunnan muutoksella on kosketuskohtaan kiitoradalla, jos tehosäädölle ei tehdä mitään?

Mitä vaikutusta tuulen suunnan muutoksella on pystynopeuteen, jos tehosäädölle ei tehdä mitään?

 

Mitä tapahtuu, jos tuulen muutoksen havaitsemiseen nopeusmittarista menee vaikka viisi sekunttia?

Miten järjestelmän reagointinopeutta voidaan parantaa, jos nopeusmittarin rakenne ei salli nopeampaa asettumista?

 

 

jk

 

 

 

Veikkaisin lopullisen kysymykseen vastaukseksi IRS tai vastaava. Hyvin johdettu, en voi kuin kumartaa ammattilaisille 

[Guest kartsa]

Koitetaanpa näin päin:

 

Ensin peruskysymys, miten lentokonetta ohjataan tyynessä säässä pysymään liukupolun keskellä?

 

Kauanko kestää että tyhjäkäyntiteho nousee go around tehoksi suuressa ohivirtausmoottorissa?

Kauanko kestää että 200 000kg painavan koneen 500ft/min vajoaminen muuttuu 500ft/min kohoamisnopeudeksi?

Miksi kysyin nuo kaksi kysymystä?

 

Miten teho tulee asettaa vakiotuulessa, jos halutaan seurata liukupolkua ilman että kone menee läpi tai vajoaa sen alle?

Miten teho tulee asettaa liukupolulla, jos myötätuuli muuttuu vastatuuleksi?

Miten teho tulee asettaa liukupolulla, jos vastatuuli muuttuu myötätuuleksi?

 

Mitä vaikutusta tuulen suunnan muutoksella on kosketuskohtaan kiitoradalla, jos tehosäädölle ei tehdä mitään?

Mitä vaikutusta tuulen suunnan muutoksella on pystynopeuteen, jos tehosäädölle ei tehdä mitään?

 

Mitä tapahtuu, jos tuulen muutoksen havaitsemiseen nopeusmittarista menee vaikka viisi sekunttia?

Miten järjestelmän reagointinopeutta voidaan parantaa, jos nopeusmittarin rakenne ei salli nopeampaa asettumista?

 

 

Okei, yritetään. Lentokonetta ohjataan tyynessä säässä, kuten puuskaisessakin säässä, pysymään liukupolussa ihan samoin kuin sitä ohjataan muutoinkin: korkeusperäsintä poikkeuttamalla. Jos halutaan ylemmäs, nostetaan nokkaa, ja päinvastoin.

 

Tyhjäkäynniltä ylösvetoteholle kiihtyminen voinee hyvin kestää kymmenenkin sekuntia.

Kauanko 200 tonnin painoisen koneen liikeradan muuttaminen kestää? Ei taida tuohon olla kovin yleispätevää vastausta olemassa, riippunee täysin tilanteesta.

Miksi kysyt tuollaisia? Ei aavistusta. Lähestymisen aikanahan koneissa on korotettu moottorien tyhjäkäyntiä juuri moottorien kiihtyvyyden nopeuttamiseksi, ja moottoritehoa pyritään pitämään kriittisissä vaiheissa valmiiksi niin paljon päällä, ettei tarvitse lähteä kiihdyttämään nitä edes siltä korotetulta tyhjäkäynniltä. Pahimmillaan isot koneet ovat tehneet hyvin nopeita pystynopeusmuutoksia, joissa ihmisiä on jopa kuollut. Ja toisaalta koneita on tullut mäkeen sen vuoksi, että niillä ei ole ollut windshear-tilanteessa minkäänlaista nousukykyä. Siispä pystynopeus voi tilanteesta riippuen muuttua hyvin nopeasti tai hyvin hitaasti, olipa kone kevyt tai painava.

 

Miten teho tulee asettaa liukupolussa? Siten, että säilytetään haluttu mittari-ilmanopeus.

Miten tehoasetusta muutetaan, kun joudutaan kasvavaan vastatuuleen? Tästähän oli puhetta tuossa Airbusin GS mini -jutussa, eli jos on tarpeeksi hyvät referenssit, joihin verrataan, annetaan ilmanopeuden kasvaa. Mutta jos ei ole Airbusin GS mini-speed targetia, vedetään tehoa pienemmälle, kun vastatuuli kiihtyy nopeasti, jotta säilytetään haluttu ilmanopeus. Ja varaudutaan siihen, että seuraavaksi tehoa pitää lisätä. Ja jos tilanne vakiintuu kovemmaksi vastatuuleksi, tarvitaan tietenkin suurempi työntövoima kuin tyynessä ilmassa, jotta kone säilyttää saman ilmanopeuden liukupolussa.

 

Jos tuuli muuttuu toisinpäin, tilanne on käänteinen, ja reagointi käänteistä. Jos lennetään lähestymisnopeudella kiihtyvään myötätuuleen, joudutaan tekemään roima tehonlisäys, jotta saadaan ilmanopeus säilytettyä. Ja samalla varaudutaan tehonvähennykseen. Jos tilanne stabiloituu myötätuuleksi, kone liukuu samalla mittari-ilmanopeudella liukupolussa pienemmällä tehoasetuksella.

 

Mielestäni selitin jo aiemmin, mitä vaikutusta tuulen suunnan muutoksella on pystynopeuteen. Kerrataan. Jos vastatuuli kiihtyy nopeasti, nostovoima kasvaa -> koneen vajoaminen pienenee. Jos vastatuuli pienenee nopeasti, nostovoima pienenee -> vajoaminen kasvaa. Tehonsäätö ei ehdi näihin välittömiin koneen reaktioihin vastata, vaan niihin vastataan ohjaamalla kone pysymään liukupolussa. Samaan aikaan ilmanopeuden muutokseen vastataan tehonmuutoksella. Ja sehän käytiin jo yllä läpi.

 

Jos tuulen suunnan muutoksen havaitsemiseen nopeusmittarista menee viisi sekuntia, lentäjä päätyy hautausmaalle. Siksi tuulen suunnan muutos pitää havaita heti. Ja se havaitaan heti ilmanopeusmittarista ja koneen käyttäytymisestä. Inertian perusteella koneen kiihtyvyyksiä mittaamalla koko homma menisi ihan päin mäntyä. Tehoasetusta pitää säätää mittari-ilmanopeuden perusteella. Inertiaa voidaan käyttää referenssinä, jotta voidaan päätellä tuulen käyttäytymistä, mutta inertialla ei voida säätää tehoa, tai metsään menee.

[Juha Lampi 282]

Okei, yritetään. Lentokonetta ohjataan tyynessä säässä, kuten puuskaisessakin säässä, pysymään liukupolussa ihan samoin kuin sitä ohjataan muutoinkin: korkeusperäsintä poikkeuttamalla. Jos halutaan ylemmäs, nostetaan nokkaa, ja päinvastoin.

 

Eikun korkeutta säädetään tehoilla

 

Jos halutaan säilyttää lentotila (esim. vakioliuku tai vaakalento) ja muuttaa pelkästään nopeutta, käytetään sekä tehoja että korkeusohjausta.

[Joel Kajas 0]

 

Here we go again Tässä minun veikkaukseni.

 

Koitetaanpa näin päin:

 

Ensin peruskysymys, miten lentokonetta ohjataan tyynessä säässä pysymään liukupolun keskellä?

 

 

Moottoritehon ja ohjaimien koordinoidulla yhteiskäytöllä. Tyynessä ohjaimia tarvitaan erittäin vähän tai ei ollenkaan.

 

Kauanko kestää että tyhjäkäyntiteho nousee go around tehoksi suuressa ohivirtausmoottorissa?

Kauanko kestää että 200 000kg painavan koneen 500ft/min vajoaminen muuttuu 500ft/min kohoamisnopeudeksi?

 

Vaikka en ole sellaisella lentänyt, sanoisin että aika kauan. Siinä ajassa ehtii tapahtumaan paljon (liikaa) jos mitään ei tehdä.

 

 

Miksi kysyin nuo kaksi kysymystä?

 

 

Siksi, että tehon sujuvan ja oikea-aikaisen ja -suuruisen lisäyksen (edit: tai vähennyksen) merkitys liukupolulla pysymiseen tulisi selville tätä kautta, siis kysymällä.

 

 

Miten järjestelmän reagointinopeutta voidaan parantaa, jos nopeusmittarin rakenne ei salli nopeampaa asettumista?

 

 

Hakemalla autokaasulle/autopilotille tietoa koneen liiketilasta useista eri järjestelmistä. Se lienee yksinkertaistettuna koko keskustelun punainen lanka.

 

Vastaukset muihin kysymyksiin on "derivoitavissa" esitetyistä kysymyksistä ja vastauksista.

 

[Nils Rostedt 13]

Miten järjestelmän reagointinopeutta voidaan parantaa, jos nopeusmittarin rakenne ei salli nopeampaa asettumista?

 

jk

 

 

OK, yritetään. Kenties juju onkin siinä että IRS on 3D-laite.

 

Käsitykseni mukaan inertialaitteen mittaama pystykiihtyvyystieto on tähän käyttökelpoinen. Se kaiketi reagoi yhtä nopeasti kuin perstuntumakin puuskan alussa ja lopussa. Samoin kohtauskulmamuutos on hyödyllinen tieto nopeaan reagointiin.

 

Inertian pitkittäiskiihtyvyystiedon (eli maanopeustiedon) käyttökelpoisuudesta nopeissa korjauksissa olen toistaiseksi samaa mieltä kuin KR.  Esim. puuskan loppuessa ilmanopeus putoaa nopeasti mutta maanopeus lähteekin kasvamaan. Tämä inertialaitteen mittaama kiihtyvyys maan suhteen on kuitenkin paljon pienempi kuin ilmanopeusmittaritiedosta laskettu kiihtyvyys ilmamassan suhteen, eli ymmärtääkseni ei kovin käyttökelpoinen nopeisiin esim. windshear-korjauksiin. 

 

Inertialaitteen pitkittäiskiihtyvyystiedosta toisaalta voidaan laskea maanopeuden muutokset, jotka auttavat kun lasketaan se tehoasetus, jolla kone parhaiten pysyy liukupolulla. Mutta tämä on hitaampi säätösykli kuin edellä mainittu.

 

Korjatkaa jos meni väärin, pliis 

 

[Jukka Siirilä 80]

Miten teho tulee asettaa liukupolulla, jos myötätuuli muuttuu vastatuuleksi?

Miten teho tulee asettaa liukupolulla, jos vastatuuli muuttuu myötätuuleksi?

 

Rupesin tässä just miettimään, että kuinka pieniä kiihtyvyyksiä inertia havaitsee ja kuinka nopeasti? Eikö myötätuulen muutos vastatuuleksi lisää siiven nostovoimaa ja samalla kone nousee hiukan ylöspäin (kiihtyvyys ylöspäin?) ja samalla maanopeus alkaa pienentyä?

Ja päinvastoin kun vastatuuli muuttuu myötätuuleksi?

 

En tiedä kuinka isoilla koneilla, mutta pienillä liukupolku kaasulla ja nopeus sauvalla?

[Juha Lampi 282]

Rupesin tässä just miettimään, että kuinka pieniä kiihtyvyyksiä inertia havaitsee ja kuinka nopeasti? Eikö myötätuulen muutos vastatuuleksi lisää siiven nostovoimaa ja samalla kone nousee hiukan ylöspäin (kiihtyvyys ylöspäin?) ja samalla maanopeus alkaa pienentyä?

Ja päinvastoin kun vastatuuli muuttuu myötätuuleksi?

 

En tiedä kuinka isoilla koneilla, mutta pienillä liukupolku kaasulla ja nopeus sauvalla?

 

No juu!

 

Mulle näillä "hyttysillä" lennettyjen kokemusten perusteella on syntynyt tuntuma, että jos tuuli yhtäkkiä pukkaakin takaa, tulee finaalissa kiire tarjota tehoa(+ehkä vetoa) ettei maa lähenisi kohtuuttoman äkkiä. Tosin nämä keveät koneet liikahtavat aika herkästi tuulen mukana. Voisin kuvitella, että tonnikeijujen massaa ei ihan niin nopeasti hetkauteta eli niissä on puuskissa ns. hitautta eli inertiaa...

 

Hups, siinähän tuli tuo taikasana. Eikö siis perimmiltään ole kyse siitä, että vertaillaan IAS:iä ja GS:iä ja tehdään niiden eroista/muutoseroista fiksuja päätelmiä?

[Mika Koski 0]

Muutama maallikkokommentti silläkin uhalla, että viranomainen ottaa lupakirjan ja opettajakelpuutuksen pois....

 

1) Maanopeus

 

En ymmärrä tätä keskustelua maanopeudesta. Olen uskonut tähän päivää saakka, että maanopeus vaikuttaa vain a) laskukiidon pituuteen, b) renkaiden pyörimisnopeuteen ja c) tarvittavaan aikaan pisteen A ja B välistä matkaa kuljettaessa. Onko jotain oleellista jäänyt ymmärtämättä? Tähän asti ole ollut sitä mieltä, että ilmanopeus ja kohtauskulma ovat paljon em. asioita oleellisempia tekijöitä.

 

2) Pitkittäiskiihtyvyydet

 

En ole kokenut merkittäviä pitkittäiskiihtyvyyksiä lentokoneessa poislukien lentoonlähtö ja laskukiito. Ei ole valitettavasti kokemusta jälkipolttimella varustetuista koneista. Pitkittäiskiihtyvyyksien kokemukset ovat olleet vaatimattomia jopa silloin, kun olen lentänyt täysympyröitä 90 km/h ilmanopeudella ja 15 m/s tuulessa, jolloin maanopeudet ovat vaihdelleen 36-144 km/h muutaman kymmenen sekunnin aikana. Tuunatulla Korollalla kiertäessä pienen kylän keskustoria vastaavalla nopeusalueella tuntuu kyllä melkoisia kiihtyvyyksiä (ei omakohtaista kokemusta, mutta yleinen elämänkokemus antaa näin olettaa).

 

3) Inertia

 

Inertialla ymmärrän massa ja nopeuden tuloa. Jos liikennekoneella on 100 000 kg massa ja nopeus 250 km/h lähestymisessä, niin vaikea uskoa, että lyhytkestoinen puuska vaikuttaisi sen maanopeuteen juurikaan. Ilmanopeuteen on kuitenkin vaikutuksensa. Jos tuollainen kone törmää maahan, niin ei se pysähdy seinään, vaan satojen metrien matkalle.

 

4) Säätötekniikka

 

Vaikka meillä olisi kuinka hieno ja herkkä laite, joka pystyisi mittaamaan jokaisen pitkittäissuuntaisen kiihtyvyyden, niin moottorien tehosäätö kestää kuitenkin useita sekunteja, joten ei automatiikka voi kuin tiettyyn rajaan saakka reagoida näihin. Näin ollen tarvitaan jonkinlainen vaihteluja tasoittava algoritmi, joka muuttaa mittaukset sellaisiksi arvoiksi, joita voidaan käyttää moottorin tehon säätöön tai sitten pilotti lentää käsin korvien välissä olevan yleismittarin avustuksella.

 

Näin ollen olen taipuvainen uskomaan sitä, että koneen pitkittäissuuntaiset kiihtyvyydet eivät voi olla ensisijainen parametri tehon säädöille. Voin olla väärässäkin. Perusteluni väitteelle on se, että maanopeudella ei ole merkitystä lentämiseen ja toiseksi maanopeuden vaihtelut lyhytaikaisten puuskien johdosta ovat paljon pienemmät kuin ilmanopeuden. Koneen massan hitaus vaikeuttaa kiihtyvyyksien mittaamista ja koneen ilma- ja maanopeuden laskeminen on näin ollen epätarkkaa. Jos nopeuden määrittely on hankaa, niin moottorin tehonsäädön hitaus vaikeuttaa asiaa vielä enemmän.

 

Olen myös taipuvainen uskomaan, että pystysuuntaiset kiihtyvyydet ovat paljon paremmin mitattavissa, koska tällöin massan ja (pysty)nopeuden tulo eli inertia on paljon pienempi. Myös kokemukset turbulenssista viittaavat tähän. Lisäksi ilmanopeuden mittaaminen ja sen derivaatta ovat näin maallikosta hyviä arvoa moottorin tehonsäädölle. Ilmanopeuden mittauksesta saadaan arvo noin suurinpiirtein ja muutosnopeudella sitä voidaan korjata tarkemmaksi. Lisäksi muutosnopeus on hyvä tieto moottorin ohjaukselle, joka kertoo ennakkoon onko tuleva tehonmuutostarve suuri vai pieni.

 

Anteeksi, kiitos ja näkemiin,

 

Mika

[Jari J Sivula 1]

Muutama maallikkokommentti silläkin uhalla, että......

 

Nämä kommentithan olivat tyhjentäviä ja maalaisjärjellisiä. Lentokone lentää minunkin opettajani väittämän mukaan ilmanopeudella....

On se van onni, että Cessnassa ei ole mitää autothrottlea tai vastaavaa, en ikinä olisi saanut sitä päähäni, kun tuntuu olevan niin monimutkaista. Miten olisi sitten käynyt jos ajatus finaalissa olisi jäänyt kiertämään looppiin tämän ketjun lailla...

 

Jari

[Mika Koski 0]

Aerodynamiikan perusteet toimivat samoin mutta jo em mainittu GS mini jota bussi hyödyntää ja Boeninginssa entisessä yhtiössä, Cathayn em yhtiöiden käyttämä periaate jossa maanopeuden ei annettu laskea alle lähestymisnopeuden toimii hyvin ja antaa suojan äkillistä tuulen vähenemistä vastaan. Joten maanopeudella on hyvin suuri merkitys lähestymisen aikana.

 

Myös fysiikka toimii samalla tavoin ja tuo maanopeuden käyttö lähestymisessä on varmasti halpa ryhmähenkivakuutus. Jos maanopeuden saa vakioitua, niin myös liukupolun seuraaminen on helpompaa. Hyödyllinen juttu tuo maanopeus näin yön ylinukuttua asiaa ajatellen (ei pitäis koskaa kirjoitella nettiin väsyneenä), mutta minusta kuitenkin tuntuu aivan järjettömän vaikealta käsittää, miksi maanopeutta mitattaisiin pitkittäiskiihtyvyyksistä, kun sen saa helposti ja tarkasti kaikista koneen laitteista, jotka pystyvät määrittelemään koneen sijainnin suhteessa Tellukseen edes yhden liikesuunnassa olevan pisteen suhteen. Näitä on esim. GPS, DME, RNAV, you-name-it... Edelleen klapill' päähä lyäty.

 

Mika

[Seppo Kolehmainen 1 873]

On edelleenkin ollut upeaa seurata syvällekäypää ja asiantuntevaa keskustelua aiheesta, jonka kanssa olen tekemisissä jokaisena työpäivänä. Sallittakoon pieni kevennys väliin, ettei mene liian vakavaksi. Toisaalta tässä on totuuden siemen.

 

Lähtökohta oli vastatuulipuuskan aiheuttama ilmanopeuden pieneneminen finaalissa. Yksi mainitsi ryhmähenkivakuutuksen, toinen korvien välissä olevan yleismittarin, kolmas maanopeuden muutoksen, neljäs ilmanopeuden muutoksen ja viides  inertian eli hitauden. Kun nämä yhdistää, niin liikennekoneella finaalissa vastatuulipuuskan yllättäessä tämä yleismittari derivoi ja integroi sekä lopputuloksena antaa käsivarrelle inertiakäskynä hidastella kaasun vähentämisen kanssa, vaikka ilmanopeus onkin hetkellisesti kasvanut. Tämä siksi, että melkeimpä yhtä varmaa kuin se, että sateen jälkeen tulee pouta, niin vastatuulipuuskan jälkeen tulee vastakkainen reaktio ja ilmanopeus alkaakin taas pienentyä. 

 

Yksi suurilla koneilla operoiville tärkeä termi, joka ei vielä ole esiintynyt täällä ja jonka kanssa olemme päivittäin tekemisissä, on enegian hallinta. Tätä kautta päästää mm. tähän maanopeuden korostamiseen (ryhmähenkivakuutus) finaalilentämisessä ja se selittää maalaisjärjellä ymmärrettävällä tavalla monta muutakin asiaa.

 

Seppo 

[Jarmo Kempas 0]

Juttuhan lähti liikkeelle 1960-luvulla suunnitellun jumbon avioniikasta. Koneen varustus ei ole uskon asia.

 

Tuon ajan suurissa koneessa oli inertiat ja air data järjestelmä sekä kohtauskulmamittaus.

Inertia kykeni tuottamaan maanopeuden ja kiihtyvyydet. Airdata ilmanopeuden mutta ei ilmanopeuden muutosnopeutta. Koneen airdata järjestelmän rakenteessa oleva merkittävän pitkä putkitus aiheuttaa huomattavan viiveen indikointeihin ja siksi säädön vasteaika on hidas jos se toteutetaan vain ilmanopeusmittaukseen perustuen.

 

Koneessa ei ollut aluenavigointilaitetta. GPS keksittiin parikymmentä vuotta myöhemmin niin kuin windshear matematiikkaankin kykenevät tietokoneet.

 

Fysiikka suomessa ja yhdysvalloissa on sama. Tuuli ja työntövoima ovat molemmat vaikuttamassa samaan lentokoneen liiketilaan. Jos niistä toinen muuttuu niin muutos voidaan havaita kiihtyvyytenä.

 

Ajatusleikki: laitetaan merelle lautalle inertialaite. Nostetaan purje. Tietääkö inertia mihin mennään? Lauttaanhan vaikuttaa vain tuuli...

 

Laitevalmistajat (Boeing, Douglas, Honeywell ym. ) ovat fysiikasta huolimatta sisällyttäneet säätöalgoritmeihin kiihtyvyysmittaukset. Ne ovat myös 2000-luvun lentokoneiden PID tyyppisissä säätöautomaateissa mukauttamassa säätöalgoritmia.

 

jk

 

PS1. esillä oli jo aiemmin kineettisen energian hallinta (bussin sivujuonteessa)... mutta hyvä että se kiteytettiin.

 

PS2. voimme jatkaa lentokonetekniikan ja avoiniikan merkeissä myöhemmin, kun löytyy lisää rautalankaa.

 

 

 

 

[Sakari Korpela 0]

...kineettisen energian hallinta...

 

Energian hallinta näyttää olevan issue. Voisiko asiantuntijat käyttää siihen hiukan rautalankaa?

[Nils Rostedt 13]

Energian hallinta näyttää olevan issue. Voisiko asiantuntijat käyttää siihen hiukan rautalankaa?

 

En koe itseäni asiantuntijaksi tällä saralla, mutta täältä Denkerin nettikirjasta (luku 1) löytyy kuitenkin aika seikkaperäinen selostus energiasta ja sen hallinnasta. Ei välttämättä avaudu ensimmäisellä lukukerralla, mutta mielestäni silti suositeltava.

Energian hallinta eri lentotilanteissa on sitten oma lukunsa. Autokaasun toiminta on eri juttu kuin esim. ilmataistelussa kaartotappelussa tapahtuva "energiapeli", missä voitto on usein kiinni siitä että onnistuu säilyttämään energiatasonsa vastustajaa paremmin.

 

Suomenkielistä selostusta ei heti muistu mieleen. Näkisin itsekin mielelläni sellaisen.

[Jussi Aaltonen 0]

Tässä keskustelussa on ilmeisesti keskeinen ymmärtämisongelma liittynyt siihen että lentäminen ja lentotekniikka on mennyt onnellisesti täysin sekaisin.

 

Jumbon (tai minkä hyvänsä koneen) autokaasun toiminta on puhtaasti säätötekniikka, sen teoreettisen toiminnan ymmärtäminen ei edellytä juuri mitään tietoa lentämisestä jos tuntee säätöteorian riittävän hyvin, mutta toisaalta kyseessä on niin monimutkainen järjestelmä että sen teoreettisen toiminnan ymmärtämiseen ei riitä pelkkä lentämisen osaaminen... tuskin se säätöguru, joka järjestelmän on aikanaan virittänyt, osasi jumboa lentää, joten tasapeli siinä suhteessa.

 

Ei pidä turhaan ottaa kierroksia siitä jos ei ymmärrä tai muut eivät ymmärrä mitä yrittää sanoa... sellaisia ihmemiehiä, jotka olisivat kaiken lentämiseen ja lentotekniikkaan liittyvän asiantuntijoita, ei ole olemassakaan. Kaikki koulutus (oli kyseessä sitten tyyppikurssit tai jokin peruskoulutus) tähtää tiettyihin tehtäviin, mistään ei ole saatavissa koulutusta, joka opettaisi kaiken kaikesta tai antaisi edes teoreettiset valmiudet käsitellä kaikkia lentotekniikkaan tai lentämiseen liittyviä osa-alueita analyyttisesti.

[Joel Kajas 0]

Tässä keskustelussa on ilmeisesti keskeinen ymmärtämisongelma liittynyt siihen että lentäminen ja lentotekniikka on mennyt onnellisesti täysin sekaisin.

 

Jumbon (tai minkä hyvänsä koneen) autokaasun toiminta on puhtaasti säätötekniikka, sen teoreettisen toiminnan ymmärtäminen ei edellytä juuri mitään tietoa lentämisestä jos tuntee säätöteorian riittävän hyvin, mutta toisaalta kyseessä on niin monimutkainen järjestelmä että sen teoreettisen toiminnan ymmärtämiseen ei riitä pelkkä lentämisen osaaminen... tuskin se säätöguru, joka järjestelmän on aikanaan virittänyt, osasi jumboa lentää, joten tasapeli siinä suhteessa.

 

Juuri tätä mietin eilen lumitöitä tehdessäni ja mopoa korjatessa. Tekniikasta voi puhua asiantuntevasti ja sinänsä aivan oikein tietämättä lentämisestä paljoakaan ja päin vastoin. Oma tietämykseni molemmista on vähän niin ja näin, mutta sellaisella essonbaarijärkeilyllä tästäkin keskustelusta saa aika paljon irti. Ei, en aio käyttää essonbaarijärkeilyjä käytännön ilmailutoiminnassa, voitte olla turvallisin mielin. Sitä vaan tulee mietittyä kaikkea kun touhuaa vapaa-aikana. Sitten kun tietää molemmista, siis tekniikasta ja lentämisestä paljon voi ymmärtää näitä asioita essonbaaria syvemmin.

 

Ei papui...

[Mika Koski 0]

Juttuhan lähti liikkeelle 1960-luvulla suunnitellun jumbon avioniikasta. Koneen varustus ei ole uskon asia.

 

Jutun lähtiessä liikkeelle Janne totesi heti aluksi, että "autokaasu oli aika onneton johtuen Inertioden (Nr1 Inertia) hitaudesta nopeusmuutoksiin jne. Joten oli helpompi ajaa käsin." Kukaan ei ole kiistänyt Jumbon varustusta, eikä fysiikkaa Suomessa tai USA:ssa vaan sitä, että moottorin tehon säätö pitkittäiskiihtyvyyksien avulla lyhytaikaisissa muutoksissa ei oikein toimi. En näe tässä mitään ongelmaa.

 

Mika

[Guest kartsa]

Juttuhan lähti liikkeelle 1960-luvulla suunnitellun jumbon avioniikasta. Koneen varustus ei ole uskon asia.

 

...Airdata ilmanopeuden mutta ei ilmanopeuden muutosnopeutta. Koneen airdata järjestelmän rakenteessa oleva merkittävän pitkä putkitus aiheuttaa huomattavan viiveen indikointeihin ja siksi säädön vasteaika on hidas jos se toteutetaan vain ilmanopeusmittaukseen perustuen.

 

...Ajatusleikki: laitetaan merelle lautalle inertialaite. Nostetaan purje. Tietääkö inertia mihin mennään? Lauttaanhan vaikuttaa vain tuuli...

 

Tässä keskusteluketjussa on muutama ihminen, jotka ovat ymmärtäneet ja ilmaisseet ymmärtävänsä, mikä ero on inertianopeudella ja ilmanopeudella. Eron ymmärtäminen on lentäjälle olennaista. Kuten internetissä ylipäänsä, vastuu jää lukijalle, mihin uskoo, ja mihin ei.

 

Vertaus merellä olevaan lauttaan on erittäin huono. Jos kahden elementin, ilman ja maan, erojen ymmärtäminen tuottaa hankaluuksia, homma ei helpotu, kun otetaan mukaan kolmas elementti. Purjehtimisen fysiikassa tulee ymmärtää liike veteen nähden, liike maahan nähden, ja liike ilmaan nähden. En käy asiaa tässä selittämään.

 

Jos lähdette taivaalle ilma-aluksella, ymmärtäkää, että ilma-alus liikkuu, ja sitä ohjataan ympäröivässä ilmassa, ja sen ohjaaminen tulee perustaa ympäröivään ilmaan. Vain navigointi perustuu alla vilistävään maapalloon, ei koneen lentäminen. Juuri ennen maakosketusta laskussa koneen pituusakseli pakotetaan kiitotien suuntaan, siihen saakka konetta lennetään suhteessa ilmaan, toki navigoiden siten, että liikerata kulkee maahan nähden oikean suuntaisesti ja oikealla korkeudella. Ylemmissä korkeuksissa myös korkeus maahan nähden menettää merkityksensä, ja konetta lennetään siinäkin suhteessa vain ilmakehän ominaisuuksien perusteella, pitäen tietysti huoli riittävästä estevarasta. Koneen liikerata maahan nähden ja ilmaan nähden ovat täysin eri asioita, samoin nopeus ja kiihtyvyys.

 

Ja tosiasiassa lentämisen fysiikka on pikkukoneilla ja isoilla koneilla ihan samaa, vaikka täällä mitä väitettäisiin. Isommilla koneilla on enemmän massaa, isompi nopeusalue, enemmän voimaa, enemmän suorituskykyä, ja niiden vuoksi ne vaativat paljon pikkukonetta määrätietoisemmat otteet ja merkittävästi enemmän ennakointia, mutta siihen ne erot jäävät. Tietenkin automatiikka ja monipuolinen mittaristo tuovat omat lisänsä asiaan, mutta lentämisen fysiikkaa ne eivät mihinkään muuta. Vaikka olisi miten hienot laserinertiat, niillä ei voi korvata ilmanopeusmittaria.

 

"A380 koneessa on tuuliviirit havaitsemassa myös sivutuulta ja sen muutosta." Tuokin osoittautui olevan aivan jotain muuta kuin lause antoi ymmärtää, sikäli kuin lainatusta kuvasta voi päätellä. Kysymys ei ole mistään isoa konetta ympäröivän tuulimatriisin havaitsemisesta ja laskemisesta, tuuliviireistä, vaan ainoastaan sivuluisuanturista. Toimintaperiaate on ihan sama kuin villalangassa, jota on käytetty yksinkertaisen nerokkaana mittarina, "HUD-kuulana", iät ajat purjekoneissa. Tosin Airbusin tapauksessa tuota sivuluisutietoa jalostetaan vähän pidemmälle, perinteinen luisumittari on korvattu sähköisellä näytöllä, jonka toiminta on eri tilanteissa erilainen. Kun kone joutuu vajaamoottoritilanteeseen, Airbusin sivuluisumittarin näyttö vaihtuu beta-targetiksi, jonka avulla kone ohjataan pieneen luisuun niin, että vastus on hieman vähäisempi kuin "puhtaassa lennossa", jolloin sivuperäsintä joudutaan poikkeuttamaan enemmän.

 

Älkää uskoko, jos joku väittää koneen elektroniikan muuttavan lentämisen fysiikkaa, tai että ison koneen lentäminen perustuu eri fysiikan lakeihin kuin pienen koneen. Ihan samat lait ovat voimassa. Purjekonetta lennetään ilmanopeusmittarilla, joka näyttää ilmanopeuden koko lailla viipeettä. Nopeuden kiihtyminen ja hidastuminen näkyy ilmanopeusmittarista ihan heti. Niin se näkyy isommissakin koneissa, eikä ilmanopeuden kiihtyvyyttä tai hidastuvuutta voi inertialla mitata.

 

Nils pani nettilinkin http://www.nap.edu/openbook.php?record_id=558&page=93 , josta kävi ilmi fysiikan lakien mukaan uskottavasti, mihin jumbonkin "inertial referenced" autokaasun speed-moodi perustuu. Inertiaa käytetään kertomaan autokaasun laskimelle, mikä on koneen stabiili nopeus, jolloin voidaan paremmin arvioida, kuinka suuria ja nopeita muutoksia autokaasun tulee tehdä ilmanopeuden muuttuessa. Ilmeisesti tuo laskenta on vielä vanhassa jumbossa sen verran vanhanaikaisesti hoidettu, että autokaasu ei suoriudu tehonsäädöstä sen vuoksi yhtä hyvin kuin uudemmat koneet, joiden autokaasu on ihan vastaavalla tavalla "inertial referenced" Inertiaa käytetään siis vain referenssitietona, ei suinkaan ensisijaisena tietona. Inertialla ei siis päätellä, miten koneen ilmanopeus kiihtyy tai hidastuu, sitä sillä ei yksinkertaisesti voida tehdä. Asia on sangen yksinkertainen, kun sen ymmärtää, mutta saattaa tietysti tuntua monimutkaiselta, jos ei ymmärrä. Kun ollaan stratosfäärissä tai troposfäärin yläosissa lentämässä Mach-puolella, jolloin koneen käytettävissä oleva nopeusalue on usein kohtuullisen pieni (high speed buffetin ja low speed buffetin väli), ei ole järkevää eikä tarpeellista referoida tehonsäätöä millään tavoin inertianopeuteen. Juuri siitä syystä, että konetta lennetään suhteessa ympäröivään ilmaan, ei maahan tai kuuhun. Jumbon autokaasun Mach-mode on siis manuaalin mukaan "engine referenced", eli se pyrkii lähtökohtaisesti säilyttämään tehoasetuksen siinä, millä stabiloitu lento halutulla nopeudella saavutetaan, ja rajoittaa tehonvähennykset lähtökohtaisesti 0,2 EPR:ää stabiloidun lennon arvon alle.

 

Jumbon autokaasu kuulostaa siis aivan järkeenkäyvältä laitteelta manuaalin mukaan, mutta tässä esiin tulleet tulkinnat manuaalista eivät kuulosta uskottavilta.

 

Mutta, kuten sanottu, kukin uskokoon siihen, mihin haluaa. Kiitokset joka tapauksessa antoisasta keskustelutuokiosta, toivottavasti tästä ei tullut kenellekään paha mieli. Tarkoitus ei todellakaan ole väheksyä kenenkään osaamista, saati loukata ketään. Opin itse keskustelun lomassa mielenkiintoisia seikkoja, toivottavasti joku muukin.

[Joel Kajas 0]

 

Jos lähdette taivaalle ilma-aluksella, ymmärtäkää, että ilma-alus liikkuu, ja sitä ohjataan ympäröivässä ilmassa, ja sen ohjaaminen tulee perustaa ympäröivään ilmaan. Vain navigointi perustuu alla vilistävään maapalloon, ei koneen lentäminen. Juuri ennen maakosketusta laskussa koneen pituusakseli pakotetaan kiitotien suuntaan, siihen saakka konetta lennetään suhteessa ilmaan, toki navigoiden siten, että liikerata kulkee maahan nähden oikean suuntaisesti ja oikealla korkeudella.

 

Ymmärrämme ystävällisesti tämän hän, kaikkien meidän lennonopettajamme on iskostanut sen päähämme ihan ensimmäisestä (jopa teoria-) tunnista lähtien. Ihan amatööripoutahaukallekin. Allekirjoittaneelle tuli myös aika usein laskukierroksessa selväksi, että liukupolun alapuolelle jouduttaessa EI VEDETÄ. Isot pojat on sanoneet, että näin ne toimii isommatkin koneet. Tämähän ei sinänsä liity tähän ketjuun, mutta kuitenkin.

 

 

Älkää uskoko, jos joku väittää koneen elektroniikan muuttavan lentämisen fysiikkaa, tai että ison koneen lentäminen perustuu eri fysiikan lakeihin kuin pienen koneen. Ihan samat lait ovat voimassa. Purjekonetta lennetään ilmanopeusmittarilla, joka näyttää ilmanopeuden koko lailla viipeettä. Nopeuden kiihtyminen ja hidastuminen näkyy ilmanopeusmittarista ihan heti. Niin se näkyy isommissakin koneissa, eikä ilmanopeuden kiihtyvyyttä tai hidastuvuutta voi inertialla mitata.

 

Ei kai kukaan ole niin sanonutkaan. Mutta kappaleen liikkumiseen ja etenkin sen tulevaan liikkumiseen avaruudessa vaikuttaa muutkin asiat kuin ilmanopeus. Tai sanotaanko näin, että ilmanopeus on vain yksi kappaleen liikettä kuvaava nimittäjä. Kuten jo aiemmin kirjoitin, jos en muuten niin ainakin kautta rantain, asioita pitäisi lähestyä kokonaisuutena, ei tarttuen esim. vain hetkelliseen ilmanopeuteen, joka on vain yksi osa asiaa silloin kuin (varsinkin silloin kuin oikein iso) iso klöntti halkoo ilmaa.

[Seppo Kolehmainen 1 873]

Arvostan muiden ohella myös Kartsan tietouden ja kokemuksen määrää, olet innokas hankkimaan sitä lisää etkä jätä kynttilääsi vakan alle. Haluaisin kuitenkin puuttua yhteen kohtaan tekstissäsi. On totta, että konetta lennetään lähtökohtaisesti ilmanopeuden mukaan, näinhän jo aerodynamiikan perusopuksetkin kertovat                                                                               

 

Mutta miksi lentäjät, joilla on jo 10-20.000 tuntia, seuraavat finaalissa myös maanopeutta ja antavat tietyissä tilanteissa ilmanopeuden joustaa? Luulisi heidän tietävän, että lentokonetta lennetään ilmanopeuden mukaan. Tämä johtuu siitä, että heillä on kokemusta massan hitauksista ja voimakkaista sääilmiöistä. Nämä tilanteet ovat autokaasulle haasteellisia, joskus liian haasteellisia. Ennätys itselläni on 40 solmun nopeuden pieneneminen finaalissa. Olin informoitu lennonjohtajan toimesta, että tuuli vaihtelee muttei hänkään olisi varmaan voinut kuvitella, että näin paljon. Pidin silloin 30 solmun ylinopeutta (manuaalikaasulla), eikä sekään ollut ihan tarpeeksi. Suuri liikennekone on myös hieman erilainen laskettava 50 solmun vastatuulessa (massan hitauksista johtuen) tyyneen verrattuna, vaikka olisi täysin ohjeellinen ilmanopeus. Kysymys: Onko massan hitaudella (inertialla) enemmän tekemistä ilmanopeuden kuin maanopeuden kanssa?       

 

Jos perusaerodynamiikka/fysiikka ymmärtäisi käytännön elämää enemmän, riittäisi se hyvin mutta kun se ei ymmärrä. Kun puhumme täällä autokaasun toiminnasta, on ensiarvoista, että yhdistetään tietous siitä, kuinka se toimii ja kuinka sitä käytetään. Käytön kannalta energian hallinta/massan hitauksien hallinta on aivan oleellisen tärkeä asia sekä autokaasulla että manuaalisesti lennettäessä. Moni älykäs on viisauden puuttuessa mennyt mäkeen.

 

Elävää elämää on myös se, että lentäminen ja lentokonetekniikka sekoittuvat käytännön tasolla. Ulkopuolisen on varmaan hämmentävää seurata, kun lentäjä selostaa omalla kielellään tarkastajalle lennon jälkeen jonkin laitteen viasta. Tarkastaja "kääntää" aivoissaan kuullun omalle kielelleen, ei sano muutamaan minuuttiin yhtään mitään ja vasta sitten alkaa tapahtua. Ei kummankaan tarvitse olla täysin kaksikielisiä, mutta jonkinverran päällekkäisyyttä vaaditaan onnistuneeseen yhteistoimintaa. En malta tässäkään yhteydessä olla kehumatta Finnairia.

 

Seppo           

[Jarmo Kempas 0]

Koska suuressa koneessa on suuret massan hitaudet niin autokaasun kuin muidenkin automaattien pitää olla toimintatavaltaan ns. adaptiivisia PID-säätimiä. Tässäkin tapauksessa nopeusreferenssi saadaan airdata järjestelmästä. Paineen muutosnopeus on kuitenkin niin hidas nopeuden muuttuessa että autokaasun toimintaa täytyy terävöittää, jotta nopeus ei muuttuisi liikaa ennen kuin moottorit ovat reagoineet. Tätä säätömallin kohtaa kutsutaan proportionaalisen säätimen vahvistuksen muutokseksi sekä integrointi- ja  derivointiajan säätelyksi. Jotta kaasu reagoisi heti eikä vasta suuren pitotpaineenmuutoksen jälkeen, täytyy järjetelmän olla toiminnaltaa ennakoiva. Tuo ennakointi saadaan inertiasta. Inertia ei kuitenkaan syötä järjestelmään referenssinopeutta vaan ainoastaa nopeuden muutossuunnan.

jk

 

MOT / jk

[Jussi Aaltonen 0]

Itseasiassa adaptiivinen PID-säätö kiihtyvyystakaisinkytkennällä on jopa melkolailla rankasti yksinkertaistettu kuvaus koko säätöpiiristä, mutta ei siinä mitään virhettä ole... juurikin sellainen maallikkojärjellä ymmärrettävä kuvaus mitä tässä keskustelussa on peräänkuulutettu.

[Matti Kokkonen 15]

Elikkä siis INS-systeemi perustuu hyrriin, joiden avulla voidaan suunnistaa melko tarkasti, kunha lähtöpaikka on ensin määritetty tarkasti.

Ja koneen maanopeuden tiedot perustuu INS-systeemin tietoihin, kun taas ilmanopeutta kertovan mittarin lukemat perustuu mitattuun tietoon?

 

Autokaasu voidaan laittaa siis säätämään moottoritehoja joko INS-laitteen laskeman ilmanopeuden perusteella tahi PITOT-putkien avulla mitatun ilmanopeuden perusteella, mutta koska monien amerikkalaisten liikennekoneiden avioniikka on niin vanhanaikaiseta, on luotettavampaa säätää puuskaisissa olosuhteissa moottoritehoja käsin kuin käyttää autokaasua? Ja jos ollaan finaalissa laskuasussa, turvallinen nopeusalue jota voidaan käyttää on niin pieni, että jos ilmanopeus vähenee 40 solmua, voi kone sakata? Ymmärsinkö oikein?