Suorasuuntaisessa vaakalennossa lentokoneen hyökkäyskulma kasvaa nopeuden kasvaessa, mikä lisää koneeseen nostovoimaa, mikä luo siiven. Kuitenkin myös induktiivinen reaktanssi kasvaa. Lentokoneen hyökkäyskulma on merkitty kreikkalaisella kirjaimella "alfa" ja se tarkoittaa kulmaa, joka sijaitsee siiven jänteen ja ilman virtausnopeuden suunnan välillä.
Wing and flow
Niin kauan kuin maailmassa on ilmailua, niin monia lentokoneita uhkaa yksi yleisimmistä ja kauheimmista vaaroista - jumittuminen pyrstölle, koska lentokoneen hyökkäyskulma nousee kriittistä arvoa korkeammaksi. Tällöin ilmavirran tasaisuus siiven ympärillä häiriintyy ja nostovoima pienenee jyrkästi. Pysähtyminen tapahtuu yleensä yhdessä siivessä, koska virtaus ei ole lähes koskaan symmetristä. Juuri tälle siivelle kone pysähtyy, ja on hyvä, jos koppa ei muutu pyrstöksi.
Miksi tällaisia asioita tapahtuukun lentokoneen hyökkäyskulma kasvaa kriittiseen arvoonsa? Joko nopeus katosi tai ohjailu ylikuormitti konetta liikaa. Tämä voi tapahtua myös, jos korkeus on liian korkea ja lähellä mahdollisuuksien "kattoa". Useimmiten jälkimmäinen tapahtuu, kun ukkospilvet ohitetaan ylhäältä. Nopeuspaine suurella korkeudella on pieni, alus muuttuu yhä epävakaammaksi ja lentokoneen kriittinen hyökkäyskulma voi kasvaa spontaanisti.
Sotilas- ja siviili-ilmailu
Yllä kuvattu tilanne on hyvin tuttu ohjattavien lentokoneiden, erityisesti hävittäjien, lentäjille, joilla on teoreettinen tieto ja riittävä kokemus selviytyäkseen mistä tahansa tällaisesta tilanteesta. Mutta tämän ilmiön olemus on puhtaasti fyysinen, ja siksi se on ominaista kaikille lentokoneille, kaikentyyppisille, kaikenkokoisille ja mihin tahansa tarkoitukseen. Matkustajakoneet eivät lennä äärimmäisen pienillä nopeuksilla, eikä niille ole myöskään tarjolla energisiä liikkeitä. Siviililentäjät eivät useimmiten selviä tilanteesta, kun lentokoneen siiven hyökkäyskulma tulee kriittiseksi.
On epätavallista, jos matkustaja-alus yhtäkkiä menettää nopeuden, itse asiassa monet uskovat, että tämä ei yleensä tule kysymykseen. Mutta ei. Sekä kotimainen että ulkomainen käytäntö osoittaa, että näin ei tapahdu kovinkaan harvoin, kun kioski päättyy katastrofiin ja monien ihmisten kuolemaan. Siviililentäjät eivät ole hyvin koulutettuja selviytymään tällaisesta tilanteesta.ilma-alus. Mutta siirtyminen takapyörteeseen voidaan estää, jos lentokoneen hyökkäyskulma ei tule kriittiseksi nousun aikana. Matalalla korkeudella on melkein mahdotonta tehdä mitään.
Esimerkkejä
Näin tapahtui TU-154-lentokoneilla eri aikoina tapahtuneissa onnettomuuksissa. Esimerkiksi Kazakstanissa, kun alus oli laskeutumassa pysähtymistilassa, luotsi ei lakannut vetämästä ohjauspyörää itseään kohti yrittäen pysäyttää laskeutumisen. Ja laivalle olisi pitänyt antaa päinvastoin! Laske nenäsi nostaaksesi nopeutta. Mutta ennen kuin hän putoaa maahan, lentäjä ei ymmärtänyt tätä. Suunnilleen sama tapahtui lähellä Irkutskia ja lähellä Donetskia. Myös A-310 Kremenchugin lähellä yritti nostaa korkeutta, kun oli tarpeen nostaa nopeutta ja tarkkailla lentokoneen hyökkäyskulmaanturia koko ajan.
Nostovoima muodostuu siiven ympäri ylhäältä virtaavan virtauksen nopeuden lisääntymisen seurauksena verrattuna siiven alla olevaan virtausnopeuteen. Mitä suurempi nopeus saavutettu virtaus, sitä pienempi paine siinä. Paineero siiven ja siiven alla - siinä se, nosta. Lentokoneen hyökkäyskulma on normaalin lennon mitta.
Mitä tehdä
Jos laiva pyörähtää yhtäkkiä oikealle, luotsi kääntää ohjauspyörän vasemmalle kallistusta vasten. Tässä tapauksessa siipikonsolin siiveke poikkeaa alaspäin ja lisää iskukulmaa, hidastaen ilmavirtaa ja lisäämällä painetta. Samalla siiven ylhäältä tuleva virtaus kiihtyy ja vähentää siiven painetta. Ja oikealla siivellä tapahtuu samaan aikaan käänteinen toiminta. Aileron - ylös, hyökkäyskulma pienenee ja nostopakottaa. Ja laiva poistuu list alta.
Mutta jos lentokoneen hyökkäyskulma (esim. laskeutumisen aikana) on lähellä kriittistä eli liian suuri, siivekettä ei voida kääntää alas, ilmavirran tasaisuus häiriintyy, alkaa pyörimään. Ja nyt tämä on pysähdys, joka poistaa jyrkästi ilmavirran nopeuden ja lisää myös jyrkästi siiven painetta. Nostovoima katoaa nopeasti, kun taas toisessa siivessä kaikki on kunnossa. Ero nostovoimassa vain lisää rullaa. Mutta luotsi halusi parasta… Mutta laiva alkaa laskeutua, pyörähtää, pyörähtää ja putoaa.
Kuinka toimia
Monet harjoittelevat lentäjät puhuvat lentokoneen hyökkäyskulmasta "nukkeja varten", jopa Mikoyan kirjoitti siitä paljon. Periaatteessa kaikki on yksinkertaista: ilmavirrassa ei käytännössä ole täydellistä symmetriaa, ja siksi ilmavirta voi pysähtyä jopa ilman rullaa ja myös vain yhdellä siivellä. Ihmiset, jotka ovat hyvin kaukana ohjaamisesta, mutta jotka tuntevat fysiikan lait, voivat ymmärtää, että tämä on lentokoneen hyökkäyskulma.
Johtopäätös
Nyt on helppo tehdä yksinkertainen ja perustavanlaatuinen johtopäätös: jos hyökkäyskulma on suuri pienellä nopeudella, on mahdotonta, täysin mahdotonta vastustaa kiertymistä siivekkeillä. Se poistetaan peräsimestä (polkimet). Muuten on helppo provosoida korkkiruuvi. Jos pysähtyminen vielä tapahtuu, vain sotilaslentäjät voivat saada laivan pois tilanteesta, siviileille ei opeteta tätä, he lentävät erittäin tiukkojen rajoittavien sääntöjen mukaan.
Ja sinun täytyy oppia! Lentokoneen törmäyksen jälkeenkeskustelujen tallenteet "mustista laatikoista" analysoidaan aina huolellisesti. Eikä kertaakaan perässä törmänneen lentokoneen ohjaamossa kuulunut "Ratti pois!", vaikka se onkin ainoa tapa pelastaa. Ja "Jalka rullaa vastaan!" ei myöskään kuulunut. Siviili-ilmailun lentäjät eivät ole valmiita tällaisiin tilanteisiin.
Miksi tämä tapahtuu
Matkustajakoneet ovat lähes täysin automatisoituja, mikä tietysti helpottaa lentäjän toimintaa. Tämä pätee erityisesti huonoihin sääolosuhteisiin ja yöllisiin lentoihin. Tässä piilee kuitenkin suuri vaara. Jos maajärjestelmän käyttö on mahdotonta, jos vähintään yksi solmu automaattijärjestelmässä epäonnistuu, on käytettävä manuaalista ohjausta. Mutta lentäjät tottuvat automaatioon ja menettävät vähitellen lentäjätaitonsa "vanhaan tapaan", varsinkin vaikeissa olosuhteissa. Loppujen lopuksi jopa niiden simulaattorit on asetettu automaattiseen tilaan.
Näin lento-onnettomuudet tapahtuvat. Esimerkiksi Zürichissä matkustajakone ei voinut laskeutua kunnolla ajoille. Sää oli minimaalinen, eikä lentäjä rullannut ulos, vaan törmäsi puihin. Kaikki kuolivat. Usein käy niin, että automaatio aiheuttaa pysähdyksen tailspin. Autopilotti käyttää aina siivekkeitä spontaania heilahtelua vastaan, eli tekee sen, mitä ei voida tehdä pysähtymisuhan sattuessa. Suurissa hyökkäyskulmissa autopilotti on sammutettava välittömästi.
Autopilotin toimintaesimerkki
Autopilotti sattuu paitsi silloin, kunpysähtymisen alussa, mutta myös silloin, kun lentokone vedetään ulos kierroksesta. Esimerkki tästä on Ahhtubinskin tapaus, kun erinomainen armeijan koelentäjä Aleksanteri Kuznetsov joutui kaatamaan, ja hän ymmärsi mistä oli kysymys. Hän hyökkäsi kohteeseen automaattiohjauksen ollessa päällä, kun hän murtautui takaluukussa. Hän onnistui kahdesti pysäyttämään lentokoneen pyörimisen, mutta autopilotti manipuloi itsepintaisesti siivekkeitä, ja kierto palasi.
Tällaiset ongelmat, joita jatkuvasti ilmaantuu lentokoneiden ohjelmoidun automaattisen ohjauksen laajimman leviämisen yhteydessä, ovat äärimmäisen huolestuttavia kotimaisten asiantuntijoiden lisäksi myös ulkomaisen siviili-ilmailun kann alta. Lentoturvallisuuteen liittyviä kansainvälisiä seminaareja ja rallia järjestetään, joissa todetaan varmasti, että miehistöt ovat huonosti koulutettuja lentämään korkeatasoisella automaatiolla. He selviävät vaikeista tilanteista vain, jos lentäjällä on henkilökohtaista kekseliäisyyttä ja hyvä manuaalinen ohjaustekniikka.
Yleisimmät virheet
Luotsit eivät useinkaan ymmärrä hyvin aluksen automaatiota. 40 %:ssa lento-onnettomuuksista tällä oli merkitystä (joista 30 % päättyi katastrofiin). Yhdysvalloissa on alettu koota näyttöä pitkälle automatisoitujen lentokoneiden lentäjien epäharmoniasta, ja niistä on jo kertynyt kokonainen luettelo. Hyvin usein lentäjät eivät edes huomaa automaattisen kaasun ja autopilotin vikaa ollenkaan.
He hallitsevat huonosti nopeuden ja energian tilaa, koska tätä tilaa ei ole tallennettu. Jotkut lentäjät eivät ymmärrä, että peräsimen taipuma ei enää oleoikea. Lentorataa on ohjattava, ja ohjaajan huomio häiriintyy ohjelmoimalla automaattinen järjestelmä. Ja paljon muitakin tällaisia virheitä tapahtuu. Inhimillinen tekijä - 62 % kaikista vakavista onnettomuuksista.
Selitys "sormissa"
Mikä on lentokoneen hyökkäyskulma, kaikki varmaan jo tietävät, ja jopa ihmiset, jotka eivät liity ilmailuun, ymmärtävät tämän käsitteen tärkeyden. Onko niitä kuitenkin? Jos niitä on, niin niitä on hyvin vähän maan päällä. Melkein kaikki lentävät! Ja melkein kaikki pelkäävät lentämistä. Joku on sisäisesti huolissaan, ja joku suoraan kyydissä olevasta joutuu hysteeriaan pienimmästäkin turbulenssista.
Ehkä kannattaisi kertoa matkustajille lentokoneen peruskäsitteet. Loppujen lopuksi lentokoneen kriittinen hyökkäyskulma ei ole ollenkaan sitä, mitä he nyt kokevat, ja on parempi, jos he ymmärtävät tämän. Voit ohjeistaa lentoemäntiä välittämään tällaiset tiedot, valmistamaan asianmukaiset kuvat. Esimerkiksi kertoa, ettei ole olemassa sellaista itsenäistä suuretta kuin nostovoima. Sitä ei vain ole olemassa. Kaikki lentää ilmanvastuksen aerodynaamisen voiman ansiosta! Tällaiset retket tieteen perusteisiin voivat paitsi häiritä lentämisen pelosta myös kiinnostusta.
Hyökkäyskulma-anturi
Koneessa on oltava laite, joka pystyy määrittämään siiven kulman ja ilmavirran vaakasuuntaisuuden. Eli sellainen laite, josta lennon hyvinvointi riippuu, tulee esitellä matkustajille ainakin kuvassa. Tämän anturin avulla voit arvioida, kuinka pitkälle lentokoneen nokka näyttääylös tai alas. Jos hyökkäyskulma on kriittinen, moottoreilla ei ole tarpeeksi tehoa jatkaakseen lentoa, ja siksi toisessa siivessä tapahtuu jumiutuminen.
Se voidaan selittää yksinkertaisesti: tämän anturin ansiosta näet kulman tason ja maan välillä. Linjojen tulee olla yhdensuuntaisia lennossa jo noussut korkeudessa, kun laskeutumiseen on vielä aikaa. Ja jos maata pitkin kulkeva viiva pyrkii tasoa pitkin henkisesti piirrettyyn viivaan, saadaan kulma, jota kutsutaan hyökkäyskulmaksi. Ilman sitäkään ei pärjää, sillä kone nousee ja laskeutuu vinossa. Mutta hän ei voi olla kriittinen. Juuri näin se pitää kertoa. Eikä siinä kaikki matkustajien tarvitse tietää lentämisestä.
