Cuando un avión de combate moderno despega de un portaaviones, ¿el piloto lo controla o la computadora lo controla hasta la altitud de crucero?

Respuesta original: cuando un piloto de un avión de combate sale al aire, ¿lo está controlando él mismo o está computarizado?

Los editores de Quora (supongo) decidieron fusionar dos preguntas separadas y mantener las respuestas para ambas preguntas. Sin embargo, mi respuesta a la pregunta original no se aplica a esta nueva pregunta. ¡¿¡Qué hacer!?!

Lo dejaré aquí por ahora y veré si las preguntas finalmente se eliminan. Si no, eliminaré la respuesta (si aún puedo) de aquí y la publicaré en otro lugar donde sea más apropiado.


Gracias por A2A.

Respuesta corta : el piloto de combate controla lo que hace el avión con la ayuda de las computadoras de a bordo.

Respuesta más larga : la mayoría de los aviones de aviación general y comercial están construidos para ser estables. La estabilidad de estos aviones es buena porque significa que el avión tiene una tendencia natural a regresar a un vuelo “estable” después de ingresar un comando. Por ejemplo, si vuelas derecho y nivelado en un Cessna 172 y tiras del yugo de manera rápida y leve y lo sueltas rápidamente, verás que la nariz se elevará inicialmente al tirar, y luego la nariz tenderá a salir retroceda después de dejarlo ir. Está demostrando estabilidad porque el avión tenderá automáticamente a querer volver al estado de vuelo anterior después de una entrada pequeña / rápida / corta lejos de la posición de equilibrio establecida. Muchas palabras; tengan paciencia conmigo.

En un avión de combate moderno e inestable, si la computadora no funcionaba y tirabas de la palanca incluso un poco, entonces la nariz no solo saldría sino que continuaría subiendo cada vez más rápido hasta que empujes la palanca hacia adelante para volver a bajar la nariz. Sin embargo, si empujas el palo hacia adelante, la nariz seguirá bajando a un ritmo cada vez más rápido hasta que lo vuelvas a levantar. La nariz no quiere volver a su posición anterior, quiere moverse de manera acelerada en la dirección de cualquier perturbación lejos de la posición de equilibrio establecida. Además, lo hará a una velocidad que ningún ser humano es lo suficientemente rápido para controlar. Sería imposible para el piloto controlar el avión y rápidamente se saldría de control y chocaría. Solo una computadora puede hacer las pequeñas correcciones requeridas lo suficientemente rápido como para mantener estable el avión. En el X-29, la computadora de control de vuelo haría aproximadamente 40 correcciones por segundo para mantener la aeronave estable (Grumman X-29 – Wikipedia). Ningún ser humano puede hacer eso, ni siquiera mi héroe Bruce Lee.

Técnicamente , al diseñar dónde el vector de elevación de la aeronave es relativo a su centro de gravedad, el ingeniero determina si el avión será inherentemente estable o inestable.

El vector de elevación de un avión estable estará a popa del centro de gravedad del avión. Mira el Cessna a continuación; si el vector de elevación de repente se hiciera más grande, trataría de rotar el avión en sentido antihorario porque un objeto siempre gira alrededor de su centro de gravedad.

Centro de gravedad

El vector de elevación de un avión inestable estará delante del centro de gravedad del avión. Mire la imagen del F-35 a continuación; si el vector de elevación de repente se agranda, intentaría girar el avión en sentido horario, nuevamente, porque un objeto siempre gira alrededor de su centro de gravedad. Todo lo que ha cambiado en comparación con el Cessna es que el vector de elevación del luchador debajo está delante del centro de gravedad.

J-20 en comparación con el F-22

Un ejemplo intuitivo para ayudar a comprender la diferencia entre un avión estable y un avión inestable: imagine que es un pasajero en un automóvil que conduce con las ventanas abiertas. Has hecho una pequeña bandera de madera con un mango de madera y sacas la bandera por la ventana con la parte del pasador hacia la parte delantera del automóvil:

Lo anterior sería un ejemplo de un avión estable.

Imagina la misma bandera de madera, excepto que, esta vez, la sacas de la ventana “hacia atrás” y tratas de mantenerla en posición horizontal:

Espero que ayude.

Es el piloto, y es probable que permanezca así durante unos años al menos. Los pilotos automáticos están bien cuando no ocurre nada inesperado, pero actualmente no están diseñados para hacer frente si algo sale mal. Un piloto humano que no entre en pánico se las arreglará mejor si, por ejemplo, uno de los dos motores de su F-18 falla, o se inicia un incendio a bordo del avión, o una parte se cae. Ahora, ese tipo de cosas no ocurren con frecuencia, pero los despegues y aterrizajes son las partes más probables de un vuelo para que algo salga mal.

Tenga en cuenta que el X-47B realiza aterrizajes y despegues de operadores autónomos. Es un avión de investigación, un avión no tripulado sigiloso para la Armada de los EE. UU. Que es capaz de operar de forma remota o totalmente autónomo. Una vez dada una misión, puede despegar, realizar la misión y regresar al transportista sin intervención humana. Actualmente está programado para no emplear armas sin la decisión final de un humano, por lo que si pierde el contacto con el transportista, no abrirá fuego ni arrojará una bomba. Sin embargo, el hecho de que pueda realizar aterrizajes y despegues sin ayuda humana sugiere que probablemente sea solo cuestión de tiempo antes de que los pilotos automáticos de las aeronaves tengan más capacidad en las aeronaves tripuladas.

Para los 200-300 pies / 61 -91m durante el golpe de catapulta, ni el piloto ni la computadora tienen el control. Todos están listos para el viaje. Sin embargo, una vez liberado de la catapulta, el control inmediato es esencial.

Antes del vuelo por cable y la informatización, los pilotos habían recomendado posiciones de palo para establecer antes del disparo y la sujeción del gato, para garantizar una rotación adecuada del gato. La posición del F-4 fue hasta popa, luego 4 pulgadas / 102 mm hacia adelante. Según recuerdo, creo que la posición de la palanca F-14 fue principalmente a popa. Luego hubo algunos aviones, especialmente los más nuevos con vuelo por cable, mediante los cuales el disparo del gato se toma con las manos fuera del palo.

Independientemente de todas esas técnicas diferentes, el piloto comenzará a “volar manualmente” tan pronto como esté en el aire y fuera del gato.

El piloto tiene todo el control y está computarizado al mismo tiempo.

En el avión de combate moderno, hay un sistema de vuelo por cable (Fly-by-wire – Wikipedia). Básicamente, el piloto realiza la entrada de control y la computadora interpreta la intención del piloto y luego controla el timón, el alerón, etc. para que esto ocurra, no solo eso, la computadora filtrará la entrada que pueda poner en peligro la aeronave.

mira la siguiente imagen de cerca.

Es el FBW haciendo algo que los controles de vuelo manuales convencionales no pueden hacer.

probablemente sepa que, para aviones, el piloto usa la paleta del timón para controlar el timón, para controlar el guiñada (izquierda o derecha). en este, el F-18 está despegando, desde la posición del elevador, se puede ver que el piloto está tirando de la palanca (nariz hacia arriba, después de salir de la cubierta). Al mismo tiempo, la computadora FBW entiende lo que el piloto está tratando de hacer, los timones se desviarán automáticamente hacia el interior y crearán una fuerza hacia abajo, que eleva la nariz hacia arriba.

Al mismo tiempo, el piloto aún puede usar los timones para guiñar el avión. El sistema FBW mueve selectivamente la posición del timón para generar el movimiento de guiñada, incluso mientras retiene la posición inicial.

El piloto siempre tiene el control de la aeronave, aunque puede optar por poner la aeronave en “Piloto automático”. Esta situación es donde los sistemas electrónicos pueden mantener temporalmente la aeronave estable en vuelo recto y nivelado (o mantener una altitud constante) para reducir la fatiga del piloto en vuelos prolongados. Aunque muchas personas creen erróneamente que el avión puede volar solo y que el piloto de caza moderno es redundante, nada podría estar más lejos de la realidad. Los pilotos de combate deben entrenar diariamente para alcanzar y mantener las habilidades necesarias para volar, luchar y ganar en la guerra aérea. No hay cantidad de dispositivos electrónicos que puedan reemplazar a un humano detrás del palo de un avión de combate multimillonario en una pelea de perros y que marque la diferencia para establecer la superioridad aérea y ganar la guerra en el aire.

Ya hay muchas buenas respuestas con respecto al hecho de que el piloto tiene claramente el control mientras vuela, entendiendo que hay un soporte computarizado en los aviones más modernos (vuelo por cable, cazas inestables) para garantizar que las órdenes del piloto estén correctamente “Traducido” para garantizar que el avión haga lo que se espera que haga …

Sin embargo, con respecto a la secuencia específica de despegue de un transportista, la secuencia de catapulta no está controlada por el piloto. Justo antes de ser catapultado, el piloto realiza las comprobaciones necesarias, coloca el acelerador en la posición de máxima potencia (incluido el postquemador) o en la posición de “despegue”, coloca su cuerpo lo más cómodamente posible en su asiento (cabeza sobre reposacabezas, brazos en los reposabrazos), confirma al equipo de catapulta que está listo y espera la gran patada en el …

La aceleración es de alrededor de 5 g, ya que el avión acelera de 0 a 200 km / h dentro de 75 a 90 metros.

Tan pronto como el avión abandona la cubierta, el piloto toma el control y sube para alcanzar la altitud adecuada para unirse a su equipo o esperar a que los otros aviones se catapulten tras él.

No para discutir con todos estos tipos porque obviamente han escrito algunas respuestas bien pensadas, pero en los 5 años que pasé en la cubierta de vuelo de una aerolínea estadounidense, cada piloto tenía sus manos en las agarraderas (toallero) a cada lado de la cabina en cada lanzamiento que he presenciado. Y esto es directamente de un piloto de F-18 “no tocamos nada hasta que estamos fuera de la cubierta y haciendo nuestro ascenso, el avión está programado para el lanzamiento y tiene el control”. Todo sucede tan increíblemente rápido en un lanzamiento de catapulta y También es un evento extremadamente violento. Muchos aviones nadaron después del lanzamiento de un gato debido a que los pilotos hicieron reacciones inversas debido a las fuerzas g y la repentina detención de esas fuerzas g una vez fuera de la cubierta. Solo se necesita un movimiento incorrecto muy pequeño en los controles y en la bebida. Perdón por las respuestas de todos los demás, pero es “Hands Off” cuando se trata de lanzamientos de operadores.

El piloto tiene el control completo. El avión no se inclina, rueda ni se desvía sin su orden. Todo lo que hacen las computadoras es proporcionar estabilidad.

Imagine a un luchador disparado desde la cubierta por la catapulta en mares agitados por la noche con una plataforma de lanzamiento; el menor tiempo de desconexión de la catapulta significará un desastre ya que el avión se dispara directamente al agua.

Un piloto en control puede realizar maniobras correctivas instantáneas que las computadoras no pueden.