/ / Kąt natarcia samolotu - co to jest?

Kąt natarcia samolotu - co to jest?

W prostym poziomym kącie lotu atakusamolot rośnie wraz ze wzrostem prędkości, dodając do samolotu siłę podnoszącą, którą wytwarza skrzydło. Jednak rośnie także oporność indukcyjna. Kąt natarcia samolotu jest oznaczony grecką literą „alfa” i oznacza kąt, który znajduje się między cięciwą skrzydła a kierunkiem przepływu powietrza.

kąt natarcia samolotu

Skrzydło i strumień

Ile lotnictwa istnieje na świeciezagraża samolotowi jednemu z najczęstszych i najstraszniejszych niebezpieczeństw - utknięciu w obrotowym ogonie, ponieważ kąt natarcia samolotu staje się powyżej wartości krytycznej. Następnie zostaje naruszona gładkość przepływu powietrza wokół skrzydła, a siła podnoszenia gwałtownie spada. Zakłócenie zwykle występuje na tym samym skrzydle, ponieważ przepływ prawie nigdy nie jest symetryczny. To na tym skrzydle samolot spada, i dobrze jest, jeśli kabina nie wpada w obroty ogona.

Dlaczego są sytuacje, gdy kątAtak samolotów wzrasta do wartości krytycznej? Albo prędkość została utracona, albo manewrowanie spowodowało zbyt duże obciążenie samolotu. Może się to jednak zdarzyć, jeśli wysokość jest zbyt wysoka i zbliża się do „pułapu” możliwości. Najczęściej ten drugi występuje podczas przechodzenia przez chmury burzowe z góry. Głowica wysokociśnieniowa na dużych wysokościach jest niewielka, statek staje się coraz bardziej niestabilny, a krytyczny kąt natarcia samolotu może wzrosnąć spontanicznie.

krytyczny kąt ataku

Lotnictwo wojskowe i cywilne

Sytuacja opisana powyżej jest bardzo znanapiloci samolotów zwrotnych, zwłaszcza myśliwców, którzy mają wiedzę teoretyczną i wystarczające doświadczenie, aby wydostać się z każdej sytuacji tego rodzaju. Ale istota tego zjawiska jest czysto fizyczna i dlatego jest charakterystyczna dla wszystkich samolotów, wszystkich typów, wszystkich rozmiarów i do dowolnego celu. Samoloty pasażerskie nie latają z ekstremalnie małymi prędkościami, a także nie zapewnia się im energicznych manewrów. Piloci cywilni najczęściej nie radzą sobie z sytuacją, w której kąt natarcia skrzydła samolotu staje się krytyczny.

Uważa się za niezwykłą sytuację, jeśli pasażerstatek nagle traci prędkość, ponadto wielu uważa, że ​​jest to generalnie wykluczone. Ale nie Zarówno krajowa, jak i zagraniczna praktyka pokazuje, że nie zdarza się to nawet bardzo rzadko, gdy przeciągnięcie kończy się katastrofą i śmiercią wielu osób. Piloci cywilni nie są dobrze wyszkoleni, aby pokonać tę pozycję samolotu. Ale przejściu do obrotu ogonem można zapobiec, jeśli kąt natarcia samolotu podczas startu nie stanie się krytyczny. Na małej wysokości praktycznie nic nie można zrobić.

kąt natarcia skrzydła samolotu

Przykłady

Stało się to podczas katastrofSamoloty TU-154 w różnych momentach. Na przykład w Kazachstanie, gdy statek zatonął w trybie przeciągnięcia, pilot nie przestał przyciągać steru do siebie, próbując zatrzymać zejście. Ale statek musiał mieć odwrotnie! Obniż nos, aby zwiększyć prędkość. Ale do upadku na ziemię pilot tego nie rozumiał. Z grubsza to samo wydarzyło się zarówno w pobliżu Irkucka, jak i Doniecka. Ponadto A-310 pod Kremenczugiem próbował zdobyć wysokość, gdy konieczne było zwiększenie prędkości i obserwowanie kąta czujnika ataku w samolocie przez cały czas.

Siła podnoszenia powstaje w wyniku wzrostunatężenie przepływu, które przepływa dookoła skrzydła z góry w porównaniu do natężenia przepływu pod skrzydłem. Im większa jest prędkość przepływu, tym niższe jest w nim ciśnienie. Różnica ciśnień na skrzydle i pod skrzydłem - tutaj jest siła podnoszenia. Kąt natarcia samolotu jest wskaźnikiem normalnego lotu.

Co robić

Jeśli statek nagle skieruje się w prawo, pilotodbija hełm w lewo, w stosunku do rzutu. W tym przypadku lotka na konsoli bocznej odchyla się w dół i zwiększa kąt natarcia, spowalniając strumień powietrza i zwiększając ciśnienie. Jednocześnie przepływ przyspiesza z góry na skrzydle i zmniejsza nacisk na skrzydło. A w tym samym momencie na prawym skrzydle występuje odwrotny efekt. Lotki - w górę, kąt ataku i siła nośna zmniejszają się. I statek opuszcza bank.

Ale jeśli kąt natarcia samolotu (podczas lądowania,na przykład) jest blisko krytycznego, to znaczy, jest zbyt duży, lotek nie można zmniejszyć, a następnie narusza się gładkość strumienia powietrza, zaczynając wirować. A teraz jest to przeciągnięcie, które gwałtownie usuwa prędkość przepływu powietrza, a także gwałtownie zwiększa nacisk na skrzydło. Winda szybko się kończy, a na drugim skrzydle wszystko jest w porządku. Różnica w rzucie siły nośnej tylko się zwiększa. Ale pilot chciał tego, co najlepsze ... Ale statek zaczyna spadać, obracać się, obracać ogonem i spadać.

kąt startu

Co robić

O kącie natarcia samolotu „dla manekinów”mówi wielu ćwiczących pilotów, nawet Mikoyan dużo o tym pisał. Zasadniczo wszystko jest proste: praktycznie nie ma pełnej symetrii w przepływie powietrza, a zatem nawet bez przechylenia, przepływ powietrza można przerwać, a także tylko na jednym skrzydle. Ludzie, którzy są bardzo daleko od pilotowania, ale znają prawa fizyki, będą mogli zrozumieć, że to właśnie kąt natarcia samolotu stał się krytyczny.

Wniosek

Teraz łatwe do zrobienia proste i podstawowewniosek: jeśli kąt ataku jest duży przy niskiej prędkości, jest to niemożliwe, kategorycznie niemożliwe jest przeciwdziałanie przechodzeniu lotek. Czyści kierownicę (pedały). W przeciwnym razie łatwo sprowokować korkociąg. Jeśli przeciągnięcie nadal miało miejsce, tylko piloci wojskowi mogą wydostać statek z tej sytuacji, cywilów nie uczy się tego, latają zgodnie z bardzo surowymi, restrykcyjnymi zasadami.

Ale musisz się nauczyć!Po katastrofach lotniczych zapisy rozmów z „czarnych skrzynek” są zawsze dokładnie analizowane. I nigdy w kokpicie samolotu, który rozbił się o obrotową klapę, nie brzmiał dźwięk „Kierownica ode mnie!” Dźwięk, chociaż jest to jedyna możliwość zbawienia. I „Noga przeciw rolce!” też nie brzmiało. Piloci lotnictwa cywilnego nie są gotowi na takie sytuacje.

czujnik kąta samolotu

Dlaczego tak się dzieje?

Samoloty pasażerskie prawie całkowiciezautomatyzowane, co oczywiście ułatwia działania pilota. Dotyczy to szczególnie trudnych warunków pogodowych i lotów nocnych. To właśnie tutaj leży wielkie niebezpieczeństwo. Jeśli korzystanie z systemu naziemnego jest niemożliwe, jeśli co najmniej jeden węzeł w systemie automatycznym zawiedzie, należy użyć sterowania ręcznego. Ale piloci przyzwyczajają się do automatyzacji, stopniowo tracąc umiejętności pilotażu „staromodnym”, szczególnie w trudnych warunkach. Rzeczywiście, nawet ich symulatory są ustawione na tryb automatyczny.

Są więc katastrofy lotnicze.Na przykład w Zurychu samolot pasażerski nie mógł normalnie wylądować na dyskach. Pogoda była minimalna, a pilot nie taksował, zderzał się z drzewami. Wszyscy zginęli. Często zdarza się, że to automatyzacja powoduje przeciągnięcie. Autopilot zawsze używa lotek przed spontanicznym przechyleniem, tzn. Robi to, czego nie należy robić z groźbą przeciągnięcia. Przy wysokich kątach ataku autopilot powinien być natychmiast wyłączony.

kąt natarcia samolotu wynosi

Przykład działania autopilota

Autopilot boli nie tylko w momencie rozpoczęcia przeciągania,ale także przy wycofywaniu samolotu z korkociągu. Przykładem tego jest przypadek w Achubinsku, kiedy znakomity pilot wojskowy Aleksander Kuzniecow został zmuszony do wyrzucenia, i zdając sobie sprawę, o co chodzi. Zaatakował cel z włączonym autopilotem, gdy włamał się do ogona. Dwukrotnie udało mu się zatrzymać obrót samolotu, ale autopilot uparcie manipulował lotkami i obrót powrócił.

Podobne problemy, które stale się pojawiająZe względu na powszechne rozpowszechnianie zaprogramowanej automatycznej kontroli samolotów, nie tylko specjaliści krajowi, ale także zagraniczne lotnictwo cywilne są bardzo zaniepokojeni. Odbywają się międzynarodowe seminaria i spotkania poświęcone bezpieczeństwu lotów, na których z pewnością zauważono, że załogi są mało wyszkolone w sterowaniu samolotami o wysokim stopniu automatyzacji. Wychodzą z godnych ubolewania sytuacji tylko wtedy, gdy pilot ma osobistą pomysłowość i dobre techniki pilotowania ręcznego.

Najczęstsze błędy

Nawet automatyzacja, w którą wyposażony jest statek,piloci często nie rozumieją wystarczająco. W 40% wypadków lotniczych odegrało to pewną rolę (z czego 30% zakończyło się katastrofą). W USA zaczęli gromadzić dowody dysharmonii wśród pilotów za pomocą wysoce zautomatyzowanego samolotu, a ich cały katalog już się zgromadził. Bardzo często piloci nawet nie zauważają awarii automatycznego przepustnicy i autopilota w ogóle.

Плохо контролируют они и состояние скорости и energia, ponieważ ten stan nie jest zapisany. Niektórzy piloci nie zdają sobie sprawy, że odchylenie sterów nie jest już prawidłowe. Konieczne jest kontrolowanie toru lotu, a pilot jest rozproszony przez programowanie systemu automatycznego. I pojawia się wiele innych takich błędów. Czynnik ludzki stanowi 62% wszystkich poważnych wypadków.

Objaśnienie palców

Jaki jest kąt natarcia samolotu, prawdopodobnie jużwszyscy wiedzą, a znaczenie tej koncepcji zdają sobie sprawę nawet ludzie niezwiązani z lotnictwem. Czy są jednak jakieś? Jeśli tak, to na Ziemi jest ich bardzo niewiele. Prawie wszyscy latają samolotami! I prawie wszystkie loty się boją. Ktoś jest wewnętrznie zmartwiony, a ktoś bezpośrednio na pokładzie wpada w histerię przy najmniejszych turbulencjach.

Prawdopodobnie konieczne byłoby poinformowanie pasażerównajbardziej podstawowe pojęcia dotyczące samolotu. Rzeczywiście, krytyczny kąt ataku statku powietrznego wcale nie jest tym, czego doświadczają teraz, i lepiej, jeśli to rozumieją. Możesz poinstruować stewardesy, aby przekazały takie informacje i przygotowały odpowiednie ilustracje. Na przykład, aby powiedzieć, że nie ma takiej niezależnej wartości, jak siła podnoszenia. Po prostu nie istnieje. Wszystko leci dzięki aerodynamicznej sile oporu powietrza! Takie wycieczki do podstaw nauki mogą nie tylko odwrócić uwagę od strachu przed lataniem, ale także zainteresowanie.

kąt lądowania

Czujnik kąta ataku

Na pokładzie zawsze jest urządzenie, które możeokreślić kąt skrzydła i poziomy przepływ powietrza. Oznacza to, że takie urządzenie, od którego zależy samopoczucie lotu, warto pokazać pasażerom przynajmniej na zdjęciu. Za pomocą tego czujnika możesz ocenić, jak daleko nos samolotu patrzy w górę lub w dół. Jeśli kąt ataku jest krytyczny, silniki nie mają wystarczającej mocy, aby kontynuować lot, dlatego na jednym skrzydle jest przeciągnięcie.

Можно и совсем просто объяснить:dzięki temu czujnikowi widać kąt między płaszczyzną a ziemią. Linie powinny być równoległe w locie na już osiągniętej wysokości, kiedy jeszcze przed spadkiem jest jeszcze czas. A jeśli linia biegnąca wzdłuż ziemi zmierza do linii narysowanej mentalnie wzdłuż płaszczyzny, uzyskuje się kąt, który nazywa się kątem natarcia. Ty też nie możesz się obejść, ponieważ samolot startuje pod kątem i ląduje. Ale nie może być krytyczny. To musisz powiedzieć. I to nie wszystko, co pasażerowie muszą wiedzieć o lotach.