Koneen ohjattavuus ilman hydraulipainetta

[Anders Åman 0]

Eli iso matkustajakone ja kaikki hydraulipaineet häviää. Näinhän on tapahtunut muutaman kerran maailmalla ja joskus selvitään mutta yleensä ei kovin hyvin. Ainakin pari kertaa on tultu laskuun pelkästään moottorien tehoja käyttäen, toinen onnistui ja toinen ei. (en muista tarkalleen mutta toinen oli amerikassa DC-10 mistä kakkosmoottori räjähti ja veti hydrauliputket poikki ja se tuli laskuun mutta ihmisiä kuoli paljon ja toinen oli DHL Airbus muistaakseni johon osui ohjus Irakissa ja se tuli aika nättiin laskuun ilman hydrauliikkaa.)

 

Nyt kuitenkin kysymykseen. Toimiiko korkeusperäsintrimmi myös hydrauliikalla? Ainakin DC-9:ssä se toimii sähkömoottorilla (main+auxilary) ruuvi/kierretankoperiaatteella eli se on täysin riippumaton hydraulipaineesta. Mutta näita Air Crash Investigation ohjelmia kun katsoo niin trimmeistä ei puhuta yhtään mitään. Eli jos esimerkiksi pikkucessnasta menee sauvaohjaus rikki niin sen saa aika hyvin laskuun trimmillä ja kaasulla. Ja polkimia pitää tietysti vähän käyttää koska on vain yksi moottori.

[Jussi Aaltonen 0]

Lyhyesti ja nopeasti... myöhemmin lisää jos muistan...

 

Aika epätodennäköinen, etten sanoisi jopa mahdoton, tilanne että kaikkien hydraulijärjestelmien kaikki piirit menisivät pimeäksi kerralla siten että kaikki primäärilennonohjainpintojen toimilaitteet lopettaisivat toimintansa.

 

Erillisiä hydraulijärjestelmiä on useita ja niistä jokainen on jaettu erillisiin järjestelmästä hermeettisesti erotettaviin piireihin. Lennonohjainpintojen toimilaitteiden tehonsaanti on turvattu prioriteettiventtiileillä, varatehonlähteillä ja järjestelmien välisillä PTU-kytkennöillä... esimerkiksi tilanne jossa monimoottorikoneen yksi moottori sammuu (tai vaikkapa tippuu irti siivestä) tarkoittaa yleensä tilannetta että yhden hydraulijärjestelmän päätehonlähde menetetään, mutta kyseistä hydraulijärjestelmää ei silti menetetä muuta kuin sekundääritoimintojen osalta koska tehoa voidaan ottaa varatehonlähteestä tai PTU:n kautta sen verran että primääritoiminnot ovat käytössä.

 

Sotakoneille SAE-AS-5440 (entinen MIL-H-5440) määrittelee että erillisten hydraulijärjestelmien vähimmäismäärä monimoottorikoneessa on kaksi ja minkään yksittäisen hydraulijärjestelmän täydellinen hajoaminen ei saa estää esimerkiksi tukialuslaskeutumista...vaikka en siviililentokaluston pykäliä ja paragraafeja tunnekaan niin en jaksa uskoa että määräykset olisivat yhtään kevyempiä.

[Antti Laukkanen 15]

Epätodennäköistä mutta mahdollista...

 

Mitä tulee DC-9:n pyrstöpuolen ohjainratkaisuihin, homma ei mene ihan niin kuin kaima på svenska sanoo. Matoruuvihan ei toki ohjaa korkeusperäsintä vaan korkeusvakaajaa eli periaatteessa muuttaa koko härdellin asetuskulmaa. Itse peräsintä ei taida ohjata varsinaisesti mikään suoraan, vaan se on kelluva eli tulee mukaan vasta ilmavirrassa. Peräsintä ei siis ohjata, vaan siihen kytkettyjä control tabeja, jotka ovat vaijeriohjatut. Tabien liikuttelu toimii ikään kuin trimmilaippojen lailla ja aiheuttaa aerodynaamisia voimia, jotka kääntävät itse peräsintä haluttuun asentoon. Lisänä ovat vielä erilliset trim tabit, joilla peräsimet saadaan sitten trimmatuksi haluttuun asentoon. Koskapa siivekeohjaus toimii samalla periaatteella, Ysin lentäminen ilman hydrauliikkaa lienee vielä sangen suoraviivaista puuhaa. Taisin viimeksi käydä Ysin pyrstöhommissa aika tarkkaan kymmenen vuotta sitten, joten jos puhun potaskaa, oikaiskoon asiantuntevammat. Jotain sen suuntaista kuitenkin.

 

-A-

[Sami J Sallinen 4]

Tästä rivien välistä on selvästi luettavissa kysymys: Ohjaako mikään ko. DC-9:n korkeusperasintä suoraan?

 

Ohjaa.

 

Kun detaileihin mennään, niin stall boost jack on kytketty suoraan peräsimeen, ei ctrl tabiin.

 

Eli esim. sakkaustilanteessa kun ohjaimia on työnnetty niin, että ctrl tabit ovat poikkeutettuna n. 10 astetta ylöspäin peräsimeen verrattuna, niin ctrl tabien ohjaamat venttiilit antavat käskyn molemmille boost sylintereille,  jotka ajavat perasimet alas.

 

Lähinnä saivartelua.

 

 

[Tumi Hämäläinen 717]

Aikoinaan, kun tein Hawkin ohjekirjoja kirjapainossa, silmääni pisti hauska yksityiskohta. Pilotilla oli lentohaalarin taskussa eräänlainen "pikaohjevihko", jossa oli jotain lentoonlähtötsekkauksia ja hätäohjeita. Eräällä sivulla luki: "Jos hyd 1 -valo palaa ---> tarkista hyd 2. Jos hyd 2 -valo palaa ---> suorita heittoistuinhyppy ---> katso sivu 28... 

 

Hävittäjä ei liitäne kovin pitkälle ilman hydrauliikkaa. Tai, no siis jos se on vaaterissa ja löpöä riittää, niin meneehän se pitkälle...  Ohjattavuudessa saattaa olla hiukan ongelmia.

[Orvo Välilä 3]

RAT toimii vielä tuossa vaiheessa... Mutta pitää paikkansa, että täydellisen hydraulivian koittaessa ei ole muuta vaihtoehtoa kuin hypätä.

 

Mutta sitten hypättyä pitää muistaa lukea se sivu 28 hetimiten.......

[Olli Hänninen 14]

Aika epätodennäköistä on että kaikki hydraulijärjestelmät menetetään. Moottoreiden käyttämien hydraulipumppujen lisäksi monimoottorisissa matkustajakoneissa on myös vielä vähintään kaksi sähköistä hydraulipumppua, jotka ovat toisistaan vielä täysin riippumattomia. Jos vaikka toinen moottori sammuisi, niin yhdellä moottorilla voisi syöttää koko hydraulijärjestelmää, jos vaikka tämän toisen moottorin hydraulipumppu hajoaisi tai toinenkin moottori hajoaisi, niin käynnistettäisiin ensimmäinen sähköhydraulipumppu(toinen olisi vielä varalla) ja vaikka kummastakaan moottorista ei saataisi sähköä, niin voitaisiin käynnistää APU, lisäksi vielä olisi myös RAT(ram-air-turbine) ja näiden jälkeen vielä koneen omat akut, joten täydellinen hydrauliikkahäiriö nykykoneissa taitaa olla kuitenkin aika epätodennäköistä, vai?

[Antti Laukkanen 15]

Kuten mainittu, epätodennäköistä, mutta mahdollista. Saahan niitä pumppuja ja säiliöitä olla vaikka toistakymmentä, putkia on kuitenkin enemmän tai vähemmän rajallinen määrä. Lähinnä joku tuollainen räjähdyksen kaltainen totaalituho voi saada aikaan vaikka mitä odottamatonta. Muisteleisin puhutun, että tuommoista modernimpaa bussiakin voisi vielä ohjastaa tehoilla ja trimmeillä, joskin homma käy haastavaksi. Asian todenperäisyyteen en ole katsonut aiheelliseksi perehtyä.

 

-A-

[Jussi Aaltonen 0]

joten täydellinen hydrauliikkahäiriö nykykoneissa taitaa olla kuitenkin aika epätodennäköistä, vai?

 

Sanoisin että on jokseenkin täysin mahdotonta että syntyisi täydellinen hydrauliikkahäiriö ja kone kuitenkin muuten olisi siinä kunnossa että voisi pysyä ilmassa ja jopa tehdä hallitun pakkolaskun. Se että kaikki hydraulijärjestelmät menetetään täydellisesti edellyttää niin suuria vaurioita että kone tuskin pysyy kasassa.

 

Toki kaikki on mahdollista... aina on olemassa mahdollisuus että on tehty suunnitteluvirheitä, jotka tulevat ilmi vasta ääritilanteessa tai että tehdään huolto- tai lentohenkilökunnan toimesta inhimillinen virhe, joka johtaa häiriön muuttumiseen katastrofaaliseksi viaksi... äärimmäisen epätodennäköistä tietenkin, mutta silti mahdollista.

 

Järjestelmärakenteessa keskeisin riskitekijä on yksimoottorisuus, mikä matkustajakoneiden kohdalla lienee kohtuullisen harvinaista. Moottorin tai apulaitevaihteiston vika pimentää hydrauliikan päätehonlähteet totaalisesti ja välittömästi (ja samalla se pimentää myös sähköjärjestelmän päätehonlähteen). Kuten tuossa joku aiemmin Hawkia esimerkkinä käyttäen sanoi niin yksimoottorisessa koneessa juuri mitään ei ole tehtävissä kun molemmista järjestelmistä saadaan alhaisen paineen varoitukset... RAT tai MDP:t auttavat vain hetken... toki jos nokka on valmiiksi oikeassa suunnassa ja nopeutta sekä korkeutta on riittävän vähän niin niillä voinee päästä hallitusti alas (joku joka osaa lentää voinee korjata jos olen hakoteillä).  Kuitenkin näissäkin jos toisessa järjestelmässä on elämää niin mitään kovin suurta ongelmaa ei ole.... laskutelineen saa alas typellä (tai jollakin muulla varajärjestelmällä), prioriteettiventtiilit hoitavat sen primäärilennonohjainpinnoille riittää tehoa ja RAT tai MDP avustaa mikäli teho loppuu yhdessä järjestelmässä kesken. Monimoottorisilla koneilla, varsinkin jos niissä on myös APU, on äärimmäisen epätodennäköistä että kaikki mahdolliset tehonlähteet katoavat kerralla ja toisaalta myös niiden järjestelmärakenteet ovat niin paljon monimutkaisempia että rakennevaurioiden mukana hajoava hydrauliikka harvoin pimentää kokonaista järjestelmää... monimoottorikoneilla on tehty melko onnistuneita laskuja melko uskomattomissa vauriotilanteissa.... esim F-15 on laskeutunut ilman toista siipeä, A-10 ilman toista moottoria jne...

 

Melkeinpä (kuten kaikessa muussakin tekniikassa) keskeisin suunnitteluun liittyvä riskitekijä on ohjelmistot ja elektroniikassa säteilyn vuoksi esiintyvät satunnaishäiriöt.

[Matti Kokkonen 13]

Mitä tulee DC-9:n pyrstöpuolen ohjainratkaisuihin, homma ei mene ihan niin kuin kaima på svenska sanoo. Matoruuvihan ei toki ohjaa korkeusperäsintä vaan korkeusvakaajaa eli periaatteessa muuttaa koko härdellin asetuskulmaa. Itse peräsintä ei taida ohjata varsinaisesti mikään suoraan, vaan se on kelluva eli tulee mukaan vasta ilmavirrassa. Peräsintä ei siis ohjata, vaan siihen kytkettyjä control tabeja, jotka ovat vaijeriohjatut. Tabien liikuttelu toimii ikään kuin trimmilaippojen lailla ja aiheuttaa aerodynaamisia voimia, jotka kääntävät itse peräsintä haluttuun asentoon. Lisänä ovat vielä erilliset trim tabit, joilla peräsimet saadaan sitten trimmatuksi haluttuun asentoon. Koskapa siivekeohjaus toimii samalla periaatteella, Ysin lentäminen ilman hydrauliikkaa lienee vielä sangen suoraviivaista puuhaa. Taisin viimeksi käydä Ysin pyrstöhommissa aika tarkkaan kymmenen vuotta sitten, joten jos puhun potaskaa, oikaiskoon asiantuntevammat. Jotain sen suuntaista kuitenkin.

 

Eli onko DC-9:ssä korkeusperäsin pelkästään aerodynaamisesti tehostettu?

 

EDIT: Tarkistin netistä, ja jos oikein ymmärsin niin ainaskin MD-80:ssä siivekkeet ovat täysin mekaaniset, sivuperäsin on hydraulisesti tehostettu ja korkkari mekaaninen eli toimii pelkästään aerodynaamisella tehostuksella. MD-90:ssä myös korkeusperäsin toimii sivuperäsimen lisäksi hydraulisella tehostuksella. Eli hyvin luultavasti DC-9:n ja MD-80:n ohjainten toimintaperiaatteet lienevät samanlaiset, Mädärin korkkari toimii samalla tavalla kuin Antin selittämän Ysin korkkari jne?

[Juha Orasvuo 0]

Eli iso matkustajakone ja kaikki hydraulipaineet häviää. Näinhän on tapahtunut muutaman kerran maailmalla ja joskus selvitään mutta yleensä ei kovin hyvin. Ainakin pari kertaa on tultu laskuun pelkästään moottorien tehoja käyttäen, toinen onnistui ja toinen ei. (en muista tarkalleen mutta toinen oli amerikassa DC-10 mistä kakkosmoottori räjähti ja veti hydrauliputket poikki ja se tuli laskuun mutta ihmisiä kuoli paljon ja toinen oli DHL Airbus muistaakseni johon osui ohjus Irakissa ja se tuli aika nättiin laskuun ilman hydrauliikkaa.)

 

Nyt kuitenkin kysymykseen. Toimiiko korkeusperäsintrimmi myös hydrauliikalla? Ainakin DC-9:ssä se toimii sähkömoottorilla (main+auxilary) ruuvi/kierretankoperiaatteella eli se on täysin riippumaton hydraulipaineesta. Mutta näita Air Crash Investigation ohjelmia kun katsoo niin trimmeistä ei puhuta yhtään mitään. Eli jos esimerkiksi pikkucessnasta menee sauvaohjaus rikki niin sen saa aika hyvin laskuun trimmillä ja kaasulla. Ja polkimia pitää tietysti vähän käyttää koska on vain yksi moottori.

 

NASA teki aiheesta tutkimusta ns. PCA-projektissa (Propulsion Controlled Aircraft). Aiheesta kiinnostuneet voi vilkaista http://www.nasa.gov/centers/dryden/pdf/88794main_PCA.pdf linkkiä, jossa liitteenä mm. raportti tuosta DC-10 kaputista.

 

//Juha

[Anders Åman 0]

Eli ymmärsinkö nyt oikein että DC-9:ssä on tavallaan pendelivakaaja joka toimii trimminä ja korkeusvakaaja taas on tavallaan pendelivakaajan trimmi? Menee monimutkaiseksi. Mutta jos nyt otataan joku "normaali" lentokone kuten 757 tai 320 niin onko niissä trimmi sähköllä tomiva?

[Jarmo Kempas 0]

A330 enhanced.

Kaikki ohjaimet, myös vakaajan trimmi, ovat sähköohjattuja ja hydraulitehosteisia. Eli liikkuakseen ne vaativat aina hydraulipainetta. Liikesuunnan ja määrää sähköinen käsky.

 

jk

[Anders Åman 0]

A330 enhanced.

Kaikki ohjaimet, myös vakaajan trimmi, ovat sähköohjattuja ja hydraulitehosteisia. Eli liikkuakseen ne vaativat aina hydraulipainetta. Liikesuunnan ja määrää sähköinen käsky.

 

jk

 

Eli jos A330 kadottaa kaikki hydraulipaineet niin ei ole muuta keinoa säilyttää jonkinlainen lentotila kuin käyttää tehovipuja?? Eli ei siis ole fbw -> sähköllä toimivaa trimmiä?

[Jarmo Kempas 0]

A330 enhanced.

Kaikki ohjaimet, myös vakaajan trimmi, ovat sähköohjattuja ja hydraulitehosteisia. Eli liikkuakseen ne vaativat aina hydraulipainetta. Liikesuunnan ja määrää sähköinen käsky.

 

jk

 

JK

[Anders Åman 0]

Juu kiitos. Nyt selkis. En ollut lukenut viimeisen lauseen kunnolla joten tuli vähän jankkaamista. 

[Juha-Matti Keränen 3]

A330 enhanced.

Kaikki ohjaimet, myös vakaajan trimmi, ovat sähköohjattuja ja hydraulitehosteisia. Eli liikkuakseen ne vaativat aina hydraulipainetta. Liikesuunnan ja määrää sähköinen käsky.

 

jk

 

Kyllähän se nyt on kuitenkin niin, että kaikissa FBW-vehkeissä (ml. A330) on jonkinasteen mekaaninen backup-yhteys ohjaamosta ohjainpinnoille. Ei siis kaikille ohjainpinnoille, mutta korkeus- ja sivuperäsimelle nyt ainakin. Siviilivehkeissä siis.

[Tatu Koiranen 1 776]

Kyllähän se nyt on kuitenkin niin, että kaikissa FBW-vehkeissä (ml. A330) on jonkinasteen mekaaninen backup-yhteys ohjaamosta ohjainpinnoille. Ei siis kaikille ohjainpinnoille, mutta korkeus- ja sivuperäsimelle nyt ainakin. Siviilivehkeissä siis.

 

The A340-600 has a purely electrical (not electronic) back-up rudder control system, and beginning with the new A380 airliner, all flight-control systems have back-up systems that are purely electrical through the use of a so-called "three-axis Backup Control Module" (BCM)

 

Osaako joku muuten suoraa sanoa, mitä E170/190-sarjan koneiden ohjauksesta on mekaanisesti varmistettu?

[Ari Aho 62]

Osaako joku muuten suoraa sanoa, mitä E170/190-sarjan koneiden ohjauksesta on mekaanisesti varmistettu?

 

Siivekkeet

[Simo Lallukka 205]

Boeing 747:n eri versiot puolestaan eivät ole "fly-by-wire" koneita, mutta  niissäkään konetta ei voi ohjata ilman hydraulipainetta. Boeing 747-400 -koneessa (ja vanhemmissa versioissa) sivu- ja korkeusperäsimien ohjaus "signaali" kulkee kai ohjaus-teräsvaijerien vetona ohjaamosta koneen takaosaan (kuten mm. pikku-Cessnassa). Koneen takaosassa on hydrauliset laitteet sivu- ja korkeusperäsimien kääntämiseksi. Hydraulilaitteita ohjaavat ko. teräsvaijerit jonkinlaisen venttiilisysteemin kautta, joka on siis koneen perässä. Jos hydraulipaine katoaa Boeing 747:ssä, ohjaimet eivät käänny, koska vaijereilla ei voi kääntää suoraan ohjaimia. Varasysteeminä on koneessa Ram air turbine hydraulipaineen aikaansaamiseksi hätätilanteessa. Jumbon kehittyminen -400 sarjaan asti ei ole poistanut tuota vaijerisysteemiä. Teräsvaijerit eivät ole tuossa varajärjestelmä vaan pääjärjestelmä.   

[Jarmo Kempas 0]

Kyllähän se nyt on kuitenkin niin, että kaikissa FBW-vehkeissä (ml. A330) on jonkinasteen mekaaninen backup-yhteys ohjaamosta ohjainpinnoille. Ei siis kaikille ohjainpinnoille, mutta korkeus- ja sivuperäsimelle nyt ainakin. Siviilivehkeissä siis.

 

Sorry, elät kasarimaailmassa.

 

A340-500/600 ja A340-300E sekä A330-200E/300E mallit ovat ohjausjärjestelmiltään täyssähköisiä. Sähkönsaanti on turvattu hydrauliikan käyttämillä "back up" control moduleilla. Systeemi kaikkiaan on monikanavainen.

 

Empun siiveke on mekaanishydraulinen. Ojaussauvan vaijerit liikuttavat hydraulityösylinterin ohjausluistia. Nekään eivät siis toimi ilman hydraulipainetta.

 

jk

[Jan Fredriksson 2]

Kyllähän se nyt on kuitenkin niin, että kaikissa FBW-vehkeissä (ml. A330) on jonkinasteen mekaaninen backup-yhteys ohjaamosta ohjainpinnoille. Ei siis kaikille ohjainpinnoille, mutta korkeus- ja sivuperäsimelle nyt ainakin. Siviilivehkeissä siis.

 

Kyllä ainakin pikkubussista tulee ihan liidokki siinä vaiheessa jos kaikki 3 hydraulijärjestelmää on veke. Sen takia jos sattuis tulee dual hydraulic failure niin se on on kyllä land ASAP ja kolmas jos menis ni amen. Kaasukahvoilla vois sitte vielä yrittää, mutta hankalaa vois olla.

[Olli Pekonen 0]

Moi!

 

Kuten yllä on kirjoitettu, kyllä maailmalla tunnetaan parinkymmenen vuoden takaa lento-onnettomuuksia, joissa kaikki hydraulipaineet

ovat kaikista järjestelmistä ilmassa kadonneet. Tunnetuimmat lienevät

 

JAL123, joka tuhoutui täysin Japanin vuoristoseudulle muutaman minuutin järjettömän poukkoilun ja kiertelyn jälkeen:

 

http://en.wikipedia.org/wiki/Japan_Airlines_Flight_123

 

ja Sioux Cityn kentälle olosuhteet huomoiden melko menestyksekkään (vain noin 50% ihmisistä kuoli  )  pakkolaskun tehnyt United 232:

 

http://en.wikipedia.org/wiki/United_Airlines_Flight_232

 

Molemmista löytyy runsaasti dramatisointeja ja raportteja myös juutuubista (United 232 tai JAL123). En osaa varmuudella sanoa, onko

järjestelmiä sittemmin kehitetty s.e. tällainen ei enää "ole mahdollista" - näistä katastrofeista on jo siis jo > 20v.

 

t. Olli

[Sami Qadri 0]

Niin, kyllähän vuonna -03 (muistaakseni, saattoi olla myös -04) oli vielä tämä aiemmissa viesteissä mainittu Irakin tapaus jossa DHL A300:sta sutastiin ohjuksella siiven kärkipuolelle jättöreuaan(?). Hydaulinesteet tietty valahti helvettiin sieltä. Kaverit laskeutu kuin ihmeen kaupalla tehovipujen renkutuksella Bagdadiin ja taisivat osua jopa kiitotien tienoille. Kaikki kolme miehistön jäsentä selvisivät ja kävipä vielä niin mukavasti, että kone liukui keskelle vanhaa miinakenttää.  8)

[Orvo Välilä 3]

Niin, kyllähän vuonna -03 (muistaakseni, saattoi olla myös -04) oli vielä tämä aiemmissa viesteissä mainittu Irakin tapaus jossa DHL A300:sta sutastiin ohjuksella siiven kärkipuolelle jättöreuaan(?). Hydaulinesteet tietty valahti helvettiin sieltä. Kaverit laskeutu kuin ihmeen kaupalla tehovipujen renkutuksella Bagdadiin ja taisivat osua jopa kiitotien tienoille. Kaikki kolme miehistön jäsentä selvisivät ja kävipä vielä niin mukavasti, että kone liukui keskelle vanhaa miinakenttää.  8)

 

Marraskuun 22. -03 tarkkaan ottaen. Jos joku ei ole vielä tutustunut tapaukseen ( tai haluaa kerrata ) niin tapauksesta tehty "training case" on luettavissa esmes täältä.