Du kan få negative belastningsfaktorer (g-krefter) på forskjellige måter enn bare å fly opp ned:

• Endring i tonehøyde: Når du trykker på kontrollkolonnen, vil tonehøyde begynne å synke. Avhengig av hvor fort du gjør dette, kan belastningsfaktoren til og med bli negativ fra dette. Noen fly gjør dette med vilje for å redusere g-kraften til nøyaktig null:

  
  (bildekilde: Wikimedia)

  Ved å skyve kontrollkolonnen lenger fremover, vil du få negative gs.

• Vindkast: begrensende faktor for passasjerfly ¹ (som sjelden gjør manøveren beskrevet ovenfor) skyldes hovedsakelig vindkast og opp- / nedtrekk. Dette kan (i kort tid) resultere i store endringer i lastfaktoren, til og med til negative gs for et kraftig vindkast i vertikal retning. Når du opplever sterk turbulens, bør lufthastigheten reduseres til turbulent luftgjennomtrengningshastighet (VB), noe som reduserer virkningen av vindkastene.

  Turbulent luftgjennomtrengning

  Alvorlig turbulens bør unngås hvis det er mulig. Imidlertid, hvis det oppstår alvorlig turbulens, må du bruke prosedyren for alvorlig turbulens som er oppført i kapitlet Supplerende prosedyrer i FCOM. Turbulente luftgjennomtrengningshastigheter gir høye / lave hastighetsmarginer i alvorlig turbulent luft.

  (Boeing 737 NG FCTM 1.50 Generell informasjon)

¹ Grenser for store fly fra EASA CS-25:

(1) Den positive begrensende belastningsfaktoren må ikke være mindre enn:

(i) 2,5 g med EFCS som fungerer i normal modus og med høyheiseanordninger trukket opp til VMO / MMO. Den positive begrensningsbelastningsfaktoren kan gradvis reduseres ned til 2,25 g over VMO / MMO .;

[...]

(2) Den negative begrensningsbelastningsfaktoren må være lik eller mer negativ enn:

(i) -1,0 g med EFCS som fungerer i normal modus og med høyheiseanordningene trukket tilbake;

Fem korte generiske grunner (dvs. ikke spesifikke for Weedhopper):

1. Utmattelsesreduksjon: noen høyt belastede deler av flyrammen (spesielt hovedrister og motorfester) er utsatt til utmattelsessvikt fra syklisk belastning. Stikkordet her er 'syklisk'; et bjelkelag som utsettes for belastninger mellom (si) -5g / + 5g vil svikte raskere enn en som utsettes for belastninger på bare -1g / + 5g. Dette kan enkelt demonstreres ved å bøye en binders til den smekker: Bøy den helt en vei og deretter helt den andre vil føre til at den smekker raskere enn å bare bøye den helt en vei, deretter rette den og bøye igjen osv.

2. Drivstoffsystemer: fullt aerobatiske fly har vanligvis en eller annen form for drivstofftank under trykk, drivstoffinnsprøytning eller lignende system for å forhindre drivstoffsult under negativ g. Sak i punkt; Merlin-motorer i den tidlige delen av andre verdenskrig (Spitfires, Hurricanes osv.) Brukte en enkel forgraft. Dette ville skåret under negativt g når drivstoffet i flottørskålen beveget seg til toppen av karbohydratet, og tvinger flottøren til å bevege seg nedover og åpne drivstoffventilen hele veien. Dette ble løst senere i krigen med tilsetning av trykk karbohydrater, men tidlig i krigen ga dette de tyske piloter en potensiell kampfordel: deres drivstoffinjiserte motorer hadde ikke denne feilen, noe som betyr at de bare kunne trekke negativt g for å forårsake en forfølge allierte fly for å miste kraft.

3. Olje- og kjølevæskesystemer: relatert til punkt 2, hvis en motor har en oljeinnsamling i bunnen av en sump (som de fleste biloljesystemer gjør), kan dette potensielt være sultet av olje under visse manøvrer hvis sumpen er uforstyrret. Fly beregnet på aerobatics kan være utstyrt med et annet oljesystem (for eksempel et tørr-sump-system, som bruker en separat oljetank og trykkpumper) for å begrense motorskader på grunn av oljesult.

4. Lagring av last: gjenstander (nattesekker, redningsvester, brannslokkingsapparater osv.) som er lagret løst under / bak setene kan komme fri og bevege seg rundt cockpiten under negativ g hvis de ikke er ordentlig sikret poenget innebærer en viss grad av sunn fornuft, selv om jeg har sett piloter på den lokale flyplassen som ganske enkelt legger nattposen sin bak pilotsetet).

5. Flyprofil: Dette punktet er veldig avhengig av spesifikke fly, men en negativ g blir ofte ledsaget av en negativ angrepsvinkel av vingen. Avhengig av flyet spesielt, kan dette føre til ustabilitet i flyten over selve vingen, og også heisseksjonen. Dette kan resultere i buffering av stabilisator / heis, eller tap av kontrollmyndighet for disse overflatene, noe som resulterer i (i verste fall) avgang fra kontrollert flygning (stall / spinn osv.) Eller skade på / strukturell svikt i halen.

Først vil jeg påpeke spørsmålet handlet om begrensning av last på flyvinger, noe som er forskjellig fra lastgrenser for hele flyet. Derfor høres dette ut som et flyrammespørsmål, ikke fremdrift.

La oss se fra vingens referanseramme: det bryr seg ikke om fly går i nivå, opp, ned, sidelengs eller opp ned. Alt det bryr seg er om kraftens vertikale komponent peker opp (positiv) fra referanserammen eller ned (negativ).

Ikke-aerobatiske vinger har en tendens til å ha ikke-symmetriske profiler siden de er optimalisert for å fly høyre side opp. Denne strukturelle ikke-symmetrien fører også til at den er i stand til å håndtere forskjellige belastninger i den positive vs negative retningen. starthastighet for en gitt last, hvor mye drivstoff du trenger for å nå et gitt mål, hvor mye vekt du kan ha i flyet mens du lander, eller hvor langt du kan skyve vingene før de smekker eller i det minste blir ganske trette.

Forøvrig er en kontinuerlig manøvrering ved en gitt vingebelastning mye mindre belastende for vingene / flyrammen enn å vibrere den samme vingen til samme vingebelastning og tilbake. Også moderne vinger kan takle vingebelastning bedre fordi de fordeler lasten i stedet for å konsentrere den nær roten, og det er grunnen til at når en gammel stilfløy bryter av, er den nær skroget.