กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

ฟูกอยด์

ในการบิน phugoid หรือfugoid ( / ˈ f juː ɡ ɔɪ d /(ⓘ ) คือการเคลื่อนที่ของอากาศยานที่ตัวเครื่องบินเงยหน้าขึ้นและไต่ระดับ จากนั้นเงยหน้าลงและร่อนลง...

ฟูกอยด์

ภาพ แสดง แผนผังของเครื่องบินปีกคงที่ในระบบพิกัดฟูกอยด์

ในการบิน phugoid หรือfugoid ( / ˈ f juː ɡ ɔɪ d /(ⓘ ) คือการเคลื่อนที่ของอากาศยานที่ตัวเครื่องบินเงยหน้าขึ้นและไต่ระดับ จากนั้นเงยหน้าลงและร่อนลง พร้อมกับการเร่งความเร็วและลดความเร็วขณะเคลื่อนที่ "ลงเนิน" และ "ขึ้นเนิน" นี่เป็นหนึ่งในโหมดพลศาสตร์การบินของอากาศยาน(โหมดอื่นๆ ได้แก่การช่วงสั้นการเคลื่อนที่แบบจมตัวดัตช์โรลและการเคลื่อนที่แบบกระจายตัวเป็นเกลียว)

คำอธิบายโดยละเอียด

ปรากฏการณ์ ฟูไกด์ (Phuguid) มีมุมปะทะ เกือบคงที่ แต่ ระดับการเอียง ( pitch) เปลี่ยนแปลง ไป เกิดจากการสลับความเร็วและระดับความสูง ซ้ำๆ สามารถกระตุ้นได้ด้วย การสะบัด หางเสือ (elevator singlet) (การเบี่ยงเบนสั้นๆ อย่างรวดเร็ว ตามด้วยการกลับสู่ตำแหน่งตรงกลาง) ส่งผลให้ระดับการเอียงเพิ่มขึ้นโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงการทรงตัวจาก สภาวะ การบิน ปกติ เมื่อความเร็วลดลง จมูกเครื่องบินจะต่ำกว่าเส้นขอบฟ้า เมื่อความเร็วเพิ่มขึ้น จมูกเครื่องบินจะสูงขึ้นเหนือเส้นขอบฟ้า ช่วงเวลาอาจแตกต่างกันไปตั้งแต่ต่ำกว่า 30 วินาทีสำหรับเครื่องบินขนาดเล็ก ไปจนถึงหลายนาทีสำหรับเครื่องบินขนาดใหญ่เครื่องบินไมโครไลท์มักแสดงช่วงเวลาฟูไกด์ที่ 15-25 วินาที และมีข้อเสนอแนะว่านกและเครื่องบินจำลองแสดงการบรรจบกันระหว่างโหมดฟูไกด์และโหมดช่วงเวลาสั้นๆ แบบจำลองคลาสสิกสำหรับช่วงเวลาฟูไกด์สามารถลดรูปให้เหลือประมาณ (0.85 เท่าของความเร็วในหน่วยนอต ) วินาทีได้ แต่แบบจำลองนี้ใช้ได้ผลดีเฉพาะกับเครื่องบินขนาดใหญ่เท่านั้น

ปรากฏการณ์ฟูโกอิดมักถูกสาธิตให้ผู้ฝึกบินดูเป็นตัวอย่างของความเสถียรด้านความเร็วของเครื่องบินและความสำคัญของการปรับแต่งที่เหมาะสม เมื่อเกิดขึ้นแล้ว ถือว่าเป็นสิ่งที่ไม่พึงประสงค์ และในเครื่องบินขนาดเล็ก (โดยทั่วไปจะมีคาบเวลาสั้นกว่า) อาจเป็นสาเหตุของการสั่นสะเทือนที่เกิดจากนักบินได้

ฟูไกด์ สำหรับแอมพลิจูดปานกลาง[ 1 ]เกิดขึ้นที่มุมปะทะคงที่อย่างมีประสิทธิภาพ แม้ว่าในทางปฏิบัติมุมปะทะจะเปลี่ยนแปลงไปเพียงไม่กี่ส่วนสิบขององศา ซึ่งหมายความว่ามุมปะทะที่ทำให้เกิดการหยุดชะงักจะไม่เกิน และเป็นไปได้ (ในส่วน <1g ของวงจร) ที่จะบินด้วยความเร็วต่ำกว่าความเร็วหยุดชะงักที่ทราบ โมเดลการบินอิสระที่มีฟูไกด์ที่ไม่เสถียรอย่างมากมักจะหยุดชะงักหรือวนลูป ขึ้นอยู่กับแรงขับ[ 2 ]

ฟูไกด์ที่ไม่เสถียรหรือเบี่ยงเบนนั้นเกิดจากความแตกต่างอย่างมากระหว่างมุมตกกระทบของปีกและหางเป็นหลัก ฟูไกด์ที่เสถียรและลดลงสามารถทำได้โดยการสร้างครีบกันโคลงขนาดเล็กบนหางที่ยาวขึ้น หรือโดยการเลื่อนจุดศูนย์ถ่วงไปด้านหลัง ซึ่งอาจส่งผลเสียต่อเสถียรภาพ "สถิต" ในการเอียงและการหมุนรอบแกนตั้ง

เครื่องบินที่มีประสิทธิภาพทางอากาศพลศาสตร์โดยทั่วไปจะมีค่าการหน่วงฟูกอยด์ต่ำ[ 3 ] : 464

คำว่า "phugoid" ถูกบัญญัติโดยFrederick W. Lanchesterนักอากาศพลศาสตร์ชาวอังกฤษผู้ซึ่งอธิบายปรากฏการณ์นี้เป็นครั้งแรก เขาได้นำคำนี้มาจากคำภาษากรีกφυγήและεἶδοςซึ่งหมายถึง "คล้ายการบิน" แต่ตระหนักว่าความเหมาะสมของการนำคำนี้มาใช้นั้นลดลง เนื่องจากφυγήหมายถึงการบินในความหมายของ "การหลบหนี" (เช่นเดียวกับคำว่า "fugitive") มากกว่าการบินของยานพาหนะ[ 4 ]

อุบัติเหตุทางการบิน

ในปี พ.ศ. 2515 เครื่องบิน Fokker F-27 Friendship ของ สายการบิน Aero Transporti Italiani ซึ่งกำลังเดินทางจากโรมฟิวมิชิโนไปยังฟอกเจีย ได้ไต่ระดับความสูงขึ้นไปที่ 13,500 ฟุต และเข้าสู่บริเวณที่มีสภาพอากาศเลวร้ายพร้อมพายุฝนฟ้าคะนองในพื้นที่ เมื่ออยู่ที่ระดับความสูงเกือบ 15,000 ฟุต เครื่องบินได้สูญเสียระดับความสูงไป 1,200 ฟุตอย่างกะทันหันและความเร็วลดลง เกิดการแกว่งแบบฟูโกอิดซึ่งนักบินไม่สามารถควบคุมได้ เครื่องบินพุ่งชนพื้นด้วยความเร็ว 340 นอต ทำให้ลูกเรือ 3 คนและผู้โดยสารทั้งหมด 15 คนเสียชีวิต[ 5 ]

ในอุบัติเหตุเครื่องบิน C-5 ที่สนามบินตันเซินเญอตในปี 1975เครื่องบิน C-5 หมายเลข 68–0218 ของกองทัพอากาศสหรัฐฯ ซึ่งระบบควบคุมการบินเสียหายเนื่องจากประตูห้องบรรทุกสินค้า/ห้องปรับความดันด้านท้ายขัดข้อง ได้ประสบกับการสั่นสะเทือนแบบฟูโกอิดขณะที่ลูกเรือพยายามบินกลับฐาน และได้ลงจอดฉุกเฉินในนาข้าวที่อยู่ติดกับสนามบิน จากผู้โดยสารและลูกเรือทั้งหมด 328 คน มีผู้เสียชีวิต 153 คน ทำให้เป็นอุบัติเหตุที่ร้ายแรงที่สุดที่เกี่ยวข้องกับเครื่องบินทหารของสหรัฐฯ

ในปี 1985 เครื่องบินโดยสารเจแปนแอร์ไลน์ เที่ยวบินที่ 123สูญเสียระบบควบคุมไฮดรอลิกทั้งหมดหลังจากแพนหางเสือแนวตั้งหลุดออกเนื่องจาก ความเสียหาย ของผนังกั้นแรงดันด้านท้ายและเครื่องบินก็เคลื่อนที่แบบฟูกอยด์ แม้ว่าลูกเรือจะสามารถรักษาระดับความสูงใกล้เคียงระดับเดิมได้โดยใช้กำลังเครื่องยนต์ แต่เครื่องบินก็สูญเสียระดับความสูงเหนือเทือกเขาทางตะวันตกเฉียงเหนือของโตเกียวก่อนที่จะตกกระแทกภูเขาทาคามะกาฮาระด้วยจำนวนผู้เสียชีวิต 520 คน เหตุการณ์นี้ยังคงเป็นอุบัติเหตุเครื่องบินตกที่ร้ายแรงที่สุดในประวัติศาสตร์

ในปี พ.ศ. 2532 เที่ยวบิน United Airlines 232ประสบเหตุเครื่องยนต์ขัดข้อง อย่างรุนแรง ในเครื่องยนต์หมายเลข 2 (ท้ายเครื่อง) ซึ่งทำให้ระบบไฮดรอลิกทั้งหมดล้มเหลว ลูกเรือควบคุมเครื่องบินโดยใช้คันเร่งเพียงอย่างเดียว การระงับแนวโน้มฟูกอยด์เป็นเรื่องยากเป็นพิเศษ[ 6 ]นักบินไปถึงสนามบินซูเกตเวย์แต่เครื่องบินตกขณะพยายามลงจอด ลูกเรือในห้องนักบินทั้งสี่คน (หนึ่งในนั้นเป็นกัปตัน DC-10 ที่มาช่วยในเที่ยวบินในฐานะผู้โดยสาร) และผู้โดยสารส่วนใหญ่รอดชีวิต

เครื่องบินอีกลำที่สูญเสียระบบไฮดรอลิกทั้งหมดและเกิดอาการฟูไกด์ (phugoid) คือเครื่องบินแอร์บัส A300B4 ของ DHLซึ่งถูกยิงด้วยขีปนาวุธพื้นสู่อากาศโดยกลุ่มติดอาวุธชาวอิรักในเหตุการณ์พยายามยิงเครื่องบิน DHL ตกในกรุงแบกแดดเมื่อปี 2546นับเป็นครั้งแรกที่ลูกเรือสามารถนำเครื่องบินขนส่งทางอากาศลงจอดได้อย่างปลอดภัยโดยการปรับแรงขับของเครื่องยนต์เพียงอย่างเดียว

อุบัติเหตุเครื่องบินพลังงานแสงอาทิตย์ Helios ในปี 2546 เกิดขึ้นจากการตอบสนองต่อการวินิจฉัยการสั่นแบบฟูกอยด์ที่ไม่เหมาะสม ซึ่งในที่สุดทำให้โครงสร้างเครื่องบินรับน้ำหนักเกินกว่าที่ออกแบบไว้[ 7 ]

Chesley "Sully" Sullenbergerกัปตันของเที่ยวบิน US Airways 1549ที่ลงจอดฉุกเฉินในแม่น้ำฮัดสันเมื่อวันที่ 15 มกราคม 2009 กล่าวในการบรรยายของ Google ว่าการลงจอดอาจจะไม่รุนแรงเท่านี้หากซอฟต์แวร์ป้องกัน phugoid ที่ติดตั้งบนเครื่องบินAirbus A320-214ไม่ได้ขัดขวางไม่ให้เขาควบคุมแรงยกสูงสุดด้วยตนเองในช่วงสี่วินาทีก่อนที่เครื่องบินจะตกกระแทกน้ำ[ 8 ]

เมื่อวันที่ 25 ธันวาคม 2024 เครื่องบิน Embraer 190ของสายการบินอาเซอร์ไบจานแอร์ไลน์ เที่ยวบิน 8243ได้รับความเสียหายจากขีปนาวุธต่อต้านอากาศยานของรัสเซียเหนือเมืองกรอซนี เครื่องบินลำดังกล่าวบินวนเป็นเวลากว่าหนึ่งชั่วโมงใกล้สนามบินนานาอักเตาโดยระบบไฮดรอลิกขัดข้องและเกิดการสั่นสะเทือนอย่างรุนแรง

ดูเพิ่มเติม

  • การวิเคราะห์การเคลื่อนที่ของฟูกอยด์
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Phugoid&oldid=1345375911 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ฟูกอยด์

ในการบิน phugoid หรือfugoid ( / ˈ f juː ɡ ɔɪ d /(ⓘ ) คือการเคลื่อนที่ของอากาศยานที่ตัวเครื่องบินเงยหน้าขึ้นและไต่ระดับ จากนั้นเงยหน้าลงและร่อนลง...

คำอธิบายโดยละเอียด

ปรากฏการณ์ ฟูไกด์ (Phuguid) มี มุมปะทะ เกือบคงที่ แต่ ระดับการเอียง ( pitch) เปลี่ยนแปลง ไป เกิดจากการสลับ ความเร็ว และ ระดับความสูง ซ้ำๆ สามารถกระตุ้นได้ด้วย การสะบัด หางเสือ (elevator singlet) (การเบี่ยงเบนสั้นๆ อย่างรวดเร็ว ตามด้วยการกลับสู่ตำแหน่งตรงกลาง)...

อุบัติเหตุทางการบิน

ในปี พ.ศ. 2515 เครื่องบิน Fokker F-27 Friendship ของ สายการบิน Aero Transporti Italiani ซึ่งกำลังเดินทางจากโรมฟิวมิชิโนไปยังฟอกเจีย ได้ไต่ระดับความสูงขึ้นไปที่ 13,500 ฟุต และเข้าสู่บริเวณที่มีสภาพอากาศเลวร้ายพร้อมพายุฝนฟ้าคะนองในพื้นที่...

ดูเพิ่มเติม

ดัชนีบทความด้านการบิน ระบบเสริมคุณลักษณะการบังคับเลี้ยว การเคลื่อนที่แบบโปรเจคไทล์