 |
При каких значениях углов атаки происходит сваливание? Какое движение самолета после сваливания?
|
|
|
|
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
УЛЬЯНОВСКОЕ ВЫСШЕЕ АВИАЦИОННОЕ УЧИЛИЩЕ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ (ИНСТИТУТ)
СВАЛИВАНИЕ САМОЛЕТА В ПОЛЕТЕ. ДЕЙСТВИЯ ЭКИПАЖА.
Учебно-методическое пособие
Ульяновск
Сваливание самолета в полете, Действия экипажа: учебно-методическое пособие/ сост. Минаков А.М. УВАУ ГА(И), 2014
Предназначено для летно-инструкторского состава летных учебных заведений ГА при первоначальной подготовке курсантов-пилотов, не имеющих предшествующего летного опыта.
Рекомендовано летно-методическим отделом УВАУ ГА(И)
Что такое сваливание самолета?
В обычном понимании под сваливанием подразумевается явление, свидетельствующее о потере устойчивости объекта с последующим падением из-за воздействия каких-либо сил, моментов.
Аналогично надо рассматривать и сваливание самолета в полете.
В нормальном полете самолет находится в устойчивом состоянии. Силы и моменты, действующие на него, сбалансированы.
Основная сила, которая держит самолет в воздухе – подъемная. В полете эта сила изменяется по величине или направлению в пространстве происходит изменение траектории полета самолета.
Если же подъемная сила внезапно потеряет свою «силу», происходит сваливание, т.е. начнется не изменение траектории, а падение самолета «с неба».
Причины сваливания самолета.
Внезапная потеря подъемной силой самолета своей «силы» может наступить только при выходе крыла за пределы диапазона его нормальной работы. Основными параметрами, характеризующими этот диапазон, являются значения углов атаки крыла.
|
|
|
Рабочий диапазон регулируемой «силы» крыла заканчивается критическим углом атаки.
При превышении этого угла атаки (при некоторых условиях даже его превышения) начинается срыв потока на крыле, резкое и поэтому внезапное для экипажа падение «силы» крыла.
Самолет, как правило, валится в сторону, потому что симметричных срывов на полукрыльях практически не бывает.
Именно в этом и заключается суть сваливания самолета в полете. Естественен вопрос: «Каким образом и кто (что) может увеличить угол атаки в полете более допустимого?»
У самолетов в полете существует прямая зависимость угла атаки от угла отклонения горизонтального оперения (стабилизатора и руля высоты). Кем, чем изменяется положение горизонтального оперения в полете? Ответ прост: человеком и системой автоматического управления самолетом.
Отклонение рулевых поверхностей горизонтального оперения самолета человеком (пилотом) осуществляется:
- прямым движением штурвала для отклонения руля высоты;
- нажатием соответствующего переключателя для отклонения стабилизатора.
Соответственно происходит изменение угла атаки.
Система автоматического управления самолетом в зависимости от режима работы, заданной человеком, изменяет положение руля высоты, а, следовательно, и угол атаки.
Еще раз целесообразно отметить, что работу автопилоту задает человек, и он же обязан контролировать процесс этой работы.
Рассматривая изменение углов атаки в полете, нельзя не отметить, что значительные вертикальные порывы воздуха в зонах повышенной турбулентности могут существенно их увеличивать, доводя до критических значений.
Но все же: без участия человека сваливания самолета в полете не происходит, а поэтому только человек способен предотвратить его!
Что еще влияет на сваливание самолета, кроме действий (бездействия) человека?
|
|
|
На характер сваливания оказывают влияние факторы:
- полетная конфигурация (с выпущенными предкрылками углы атаки сваливания увеличиваются и оно происходит более замедленно);
- отклонение элеронов и руля направления (отклонение элеронов против сваливания на большинстве самолетов усугубляет ситуацию, а отклонение руля направления способствует более раннему кренению самолета);
- режим работы двигателей (для различных типов самолетов по разному);
- центровка самолета (задняя центровка ускоряет сваливание);
- особенности аэродинамической компоновки самолетов приводят к сваливанию с тряской или без нее, с помпажем двигателей и их выключением или без этого, с подхватом самолета или замедленно и т.п.
Перечисленные факторы влияют на характер сваливания, само сваливание происходит из-за человека, если он не понимает суть сваливания и свои действия для его предотвращения.
При каких значениях углов атаки происходит сваливание? Какое движение самолета после сваливания?
Каждый конкретный тип самолета имеет присущие ему величины углов атаки сваливания.
Обобщенно можно указать, что сваливание самолета с прямым крылом происходит в полетной конфигурации на углах атаки 16-20º, со стреловидным 17-24º.
Выпуск механизации крыла приводит к увеличению углов атаки сваливания на 2-4º.
При сваливании самолет увеличивает крен. В связи с внезапностью крена для пилота следует его традиционная реакция:»Штурвал против крена!». Этим действием сваливание из явления превращается в процесс.
При сваливании самолета и появлении крена начинается снижение, превращающееся в падение «с неба». На эту ситуацию, как правило, следует другая ненормальная реакция нормального человека (пилота): «Самолет снижается – штурвал тяну на себя».
Рефлексивными действиями, как при обычном пилотировании, экипаж приводит самолет к штопору.
Параметры штопорного движения не поддаются управляющему регулированию пилотом, поэтому знание пилотами величин штопорных характеристик ни на что не влияет.
Вероятность вывода пассажирских и грузовых самолетов из штопора ничтожно мала. Это подтверждено трагическими фактами из истории авиации.
|
|
|
Поэтому, главным выводом из вышеизложенного следует:
«Чтобы не выводить самолет в нормальный полет после сваливания или из штопора, в них не надо попадать».
Предотвращение сваливания
Сваливание предотвращается действиями. Бездействие, особенно умственное («не позволяй себе лениться») – путь к сваливанию.
Для действий по предотвращению сваливания самолета пилот должен хорошо себе предоставлять:
1. Этапы полета, возможные ошибочные действия экипажа и отказы авиатехники, при которых может произойти сваливание самолета.
Наиболее опасными по сваливанию являются: взлет после отрыва: полет на эшелоне; заход на посадку (особенно после выпуска шасси); уход на второй круг.
Основной ошибкой экипажа, приводящей к вваливанию, является отсутствие контроля за величиной угла атаки (тангажа) и за скоростью полета, особенно при выполнении маневра.
Наиболее серьезным отказом можно считать самовыключение двигателя (особенно на двухдвигательном самолете) на скоростях второго режима полета после взлета, при заходе, выполнении посадки и уходе на второй круг.
2. Оценку параметров полета для выявления опасности приближения к сваливанию самолета.
Наиболее надежным способом выявления начала приближения к моменту сваливания самолета является контроль величины угла атаки на этапах полета, на которых опасность сваливания наиболее велика.
Такой контроль возможен на самолетах, имеющих указатель угла атаки, на самолетах без такого указателя величину угла атаки на режимах, близких к горизонтальному полету, можно достаточно надежно определять по углу тангажа.
Косвенным параметром, позволяющим оценить приближение к сваливанию, является величина приборной скорости полета. Косвенность этого параметра обусловлена его зависимостью от величины нормальной перегрузки, что требует необходимых расчетов в уме.
Правилом, практически применимым для экипажей почти всех типов воздушных судов с целью предотвращения сваливания самолета следует считать:
При достижении в полете угла атаки 10º немедленно увеличить режим работы двигателей и уменьшить угол атаки до 6-7º отклонением штурвала от себя.
Необходимо при этом помнить, интенсивность роста угла атаки после 10º значительно возрастает, поэтому действия экипажа должны быть безотлагательными, уверенно-решительными и точными.
3. Порядок распределения обязанностей между пилотами для оценки приближения к сваливанию и согласованности взаимных действий по недопущению подхода к нему (сваливанию).
|
|
|
