Руль, елерони, кіоски та спіни Flight Safety Australia
Томас П. Тернер
Щоб оговтатися від стійла, ваш інстинкт полягає у використанні елеронів для підняття опущеного крила. Але це може призвести до того, що літак поглинеться. Яку процедуру слід практикувати, щоб уникнути цього результату?
Я на правильному сидінні, проводячи льотний інструктаж. Коли пілот, який отримує вказівки (PRI), починає стійку, я рухаюсь руками та ногами до елементів управління. У міру того, як відбувається зрив, я готовий заступитися, якщо потрібно, по всіх трьох осях: ліфт, кермо та елерон.
Усі пілоти повинні знати, чому я готовий просуватися вперед за допомогою елеватора керування. Більшість розуміє, або принаймні може повернути папугу, чому мене турбує кермо. Але на моєму досвіді мало хто з пілотів замислюється над життєво важливою роллю управління елероном у відновленні стійла та уникненні обертання, і про те, наскільки неправильне введення елерона може бути таким же поганим, як тупання на неправильній педалі керма.
Щоб зрозуміти, чому це так, та забезпечити правильний контроль усіх трьох осей на повільній швидкості та великих кутах атаки, повернімось до основ, а потім побудуйте на цьому рівні розуміння та дії.
Кут атаки
Ви знаєте історію: кут атаки (AOA) визначається як кутова різниця між лінією хорди крила та відносним вітром. Коли ви збільшуєте AOA, повітряний потік починає відриватися від верхньої поверхні крила, і цей турбулентний потік зменшує підйом, створюючи при цьому опору. Збільште AOA за деякий кут - критичний кут атаки - і крила зупиняються. Зрив може статися при будь-якій швидкості руху та висоті польоту. Зрозумів? Але ти справді зрозуміти це?
Більшість посібників містять схему, подібну до малюнка 1. Відносно низький показник AOA, скажімо, 10 градусів, призводить до плавного потоку повітря по всій верхній (і нижній) частині крила, створюючи підйом. Потягніть назад на ліфті, щоб збільшити AOA приблизно до 16 градусів, і повітря не може зробити щільний поворот через верх крила; в якийсь момент повітряний потік від'єднується, зменшуючи площу, що генерує підйом, і збільшуючи опір. Деякий додатковий підйом створюється внаслідок удару днищем крила та сили відскоку цього удару, тому загальний підйом продовжує зростати. Однак, приблизно у 17 градусів AOA у більшості літаків, відрив повітряного потоку настільки великий, що загальної підйомної сили недостатньо для підтримки польоту. Крило стійло.
Малюнок 1 | Піднімайте при збільшенні кутів атаки
Проблема цієї схеми та того, як ми зазвичай практикуємо стійла, полягає в тому, що вони настійно пропонують крило, а тому ніс літака, повинен бути спрямований дуже високо, щоб відбулося стійло. І все ж ми дізнаємось, що крило може зупинитися при будь-якому ставленні. Як це так?
Більш просте визначення може мати більше сенсу: Кут атаки - це різниця між напрямком, на який спрямований літак, і напрямком, на який він рухається. Якщо літак перебуває на рівні, піднімається або навіть опускається, і ви тягнете назад на ліфті, він миттєво не змінює напрямок. Інерція змушує її продовжувати рухатися в тому напрямку, в якому вона рухалася, а потім перейти в новий напрямок, який, якщо потужності або швидкості буде достатньо, зміниться приблизно на нове ставлення. Для ілюстрації цього намалюйте літак на крилах на стандартній схемі, беручи до уваги малий кут падіння - невеликий «передній край» крила, встановленого на фюзеляжі. Потім поверніть всю діаграму, щоб продемонструвати, як можна досягти критичного показника AOA під час заходу на посадку, зльоту та об’їзду (забороненої посадки), тоді як ставлення літака здається близьким до норми (рис.
Малюнок 2 | Збільшення AOA при маневрах з низьким носом
Якщо ви робите вхід ліфта плавно і поступово, AOA мало змінюється під час переходу. Однак тягніть агресивно, і зміна AOA спочатку більша, оскільки ніс літака змінює напрямок швидше, ніж літак може змінити напрямок польоту. Ви ‘завантажуєте’ крило. Ось чому швидкість зриву збільшується зі збільшенням навантаження G і може потрапити в «прискорений» зрив. Це може статися в повороті (де ми зазвичай практикуємо прискорені стійла), але може траплятися і під час польоту на рівні крил під час підйому та навіть спуску: наприклад, якщо ви потягнете та зміните напрямок, в який спрямований ніс, швидше, ніж це може зробити літак змінити напрямок польоту.
Сам по собі кут нахилу не збільшує швидкість стійла. Якщо носові частини літака дозволяється подавати вниз, а навантаження G не збільшується, швидкість зриву та AOA не збільшуються, незалежно від банку. Знаючи, що натягнення елементів керування проти напрямку польоту літака збільшує навантаження G і, отже, AOA, дозволяє легко зрозуміти, чому поштовх вперед на палиці або ярмі - розвантаження крила - це перше, правильне, що потрібно зробити при відновленні стійла.
Кут і підйом
Інша діаграма, що має більш глибоке значення, ніж навчають багатьох пілотів, - це зміни ліфта проти AOA (рис. 3). Більшість інструкторів зосереджуються на критичній АОА при температурі від 17 до 18 градусів. Зрив справді відбувається під критичним кутом атаки. Але зменшіть AOA лише на один градус нижче критичного, і крило створює максимальний підйом. Це життєво важливе поняття для розуміння необхідності контролю елеронів поблизу і біля стійлової АОА.