Flygplanets attackvinkel – vad är det?

Innehållsförteckning:

Flygplanets attackvinkel – vad är det?
Flygplanets attackvinkel – vad är det?
Anonim

Vid rätlinjig horisontell flygning ökar flygplanets attackvinkel med ökande hastighet, vilket ger flygplanet ett lyft, vilket skapar en vinge. Den induktiva reaktansen ökar emellertid också. Anfallsvinkeln för ett flygplan betecknas med den grekiska bokstaven "alfa" och betyder vinkeln som är placerad mellan vingens korda och luftflödeshastighetens riktning.

flygplanets anfallsvinkel
flygplanets anfallsvinkel

Wing and flow

Så länge det finns flyg i världen, hotas så många flygplan av en av de vanligaste och mest fruktansvärda farorna - att stanna i en tailspin, eftersom anfallsvinkeln för flygplanet blir högre än det kritiska värdet. Då störs jämnheten i luftflödet runt vingen, och lyftkraften minskar kraftigt. Stall uppstår vanligtvis på ena vingen, eftersom flödet nästan aldrig är symmetriskt. Det är på den här vingen som planet stannar, och det är bra om stallen inte förvandlas till en sväng.

Varför händer sådana här sakernär anfallsvinkeln för flygplanet ökar till sitt kritiska värde? Antingen tappade hastigheten eller så överbelastade manövreringen flygplanet för mycket. Detta kan också hända om höjden är för hög och nära "taket" av möjligheter. Oftast inträffar det senare när åskmoln förbigås från ovan. Hastighetstrycket på hög höjd är litet, fartyget blir mer och mer instabilt och flygplanets kritiska attackvinkel kan öka spontant.

flygplanets kritiska anfallsvinkel
flygplanets kritiska anfallsvinkel

Militär och civil luftfart

Situationen som beskrivs ovan är mycket bekant för piloter på manövrerbara flygplan, särskilt jaktplan, som har den teoretiska kunskapen och tillräcklig erfarenhet för att ta sig ur alla situationer av detta slag. Men kärnan i detta fenomen är rent fysiskt, och därför är det karakteristiskt för alla flygplan, av alla typer, av alla storlekar och för alla ändamål. Passagerarflygplan flyger inte i extremt låga hastigheter, och energiska manövrar tillhandahålls inte heller för dem. Civila piloter klarar oftast inte situationen när anfallsvinkeln för flygplansvingen blir kritisk.

Det anses ovanligt om ett passagerarfartyg plötsligt tappar fart, i själva verket tror många att detta generellt sett är uteslutet. Men nej. Både inhemsk och utländsk praxis visar att detta inte ens händer särskilt sällan, när ett stall slutar i en katastrof och många människors död. Civila piloter är inte välutbildade för att övervinna en sådan situation.flygplan. Men övergången till en tailspin kan förhindras om flygplanets anfallsvinkel under start inte blir kritisk. På låg höjd är det nästan omöjligt att göra någonting.

flygplanets vinge attackvinkel
flygplanets vinge attackvinkel

Exempel

Så det hände i kraschen som inträffade med TU-154-flygplan vid olika tidpunkter. Till exempel, i Kazakstan, när fartyget gick ner i stallläge, slutade piloten inte att dra ratten mot sig själv och försökte stoppa nedstigningen. Och skeppet borde ha fått motsatsen! Sänk näsan för att få fart. Men fram till själva fallet till marken förstod inte piloten detta. Ungefär samma sak hände nära Irkutsk och nära Donetsk. Dessutom försökte A-310 nära Kremenchug att vinna höjd när det var nödvändigt att få fart och titta på attackvinkelsensorn i planet hela tiden.

Lyftkraften bildas som ett resultat av en ökning av hastigheten på flödet som flyter runt vingen uppifrån jämfört med flödeshastigheten under vingen. Ju högre hastighet som erhållits flöde, desto mindre tryck i den. Skillnaden i tryck på vingen och under vingen - det är det, lyft. Ett flygplans anfallsvinkel är ett mått på normal flygning.

Vad man ska göra

Om fartyget plötsligt rullar åt höger, avleder lotsen ratten åt vänster, mot rullen. I det här fallet avviker skevroden på vingkonsolen nedåt och ökar anfallsvinkeln, saktar ner luftströmmen och ökar trycket. Samtidigt accelererar flödet uppifrån på vingen och minskar trycket på vingen. Och på högerkanten, i samma ögonblick, sker den omvända åtgärden. Aileron - uppåt, anfallsvinkeln minskar och lyfttvinga. Och skeppet kommer ut från listan.

Men om flygplanets anfallsvinkel (t.ex. vid landning) är nära kritisk, det vill säga för stor, kan skevroden inte böjas nedåt, då störs luftströmmens jämnhet, med start att virvla. Och nu är detta ett stall, som kraftigt tar bort hastigheten på luftflödet och också kraftigt ökar trycket på vingen. Lyftkraften försvinner snabbt samtidigt som allt är bra på andra vingen. Skillnaden i lyftkraft ökar bara rullningen. Men lotsen ville ha det bästa… Men skeppet börjar sjunka, gå i rotation, in i en svans och falla.

startvinkel för attack
startvinkel för attack

Hur man agerar

Många praktiserande piloter pratar om attackvinkeln för ett flygplan "för dummies", till och med Mikoyan skrev mycket om det. I princip är allt enkelt här: det finns praktiskt taget ingen fullständig symmetri i luftflödet, och därför, även utan en rulle, kan luftflödet stanna, och också bara på en vinge. Människor som är väldigt långt ifrån att pilotera, men som kan fysikens lagar, kommer att kunna räkna ut att detta är anfallsvinkeln för flygplanet har blivit kritisk.

Slutsats

Nu är det lätt att dra en enkel och grundläggande slutsats: om anfallsvinkeln är stor vid låg hastighet är det omöjligt, absolut omöjligt att motverka rullningen med skevroder. Den tas bort av rodret (pedalerna). Annars är det lätt att provocera en korkskruv. Om ett stall fortfarande uppstår kan bara militärpiloter få fartyget ur den här situationen, civila får inte lära sig detta, de flyger enligt mycket strikta restriktiva regler.

Och du måste lära dig! Efter att planet krascharinspelningarna av samtal från "svarta lådorna" analyseras alltid noggrant. Och inte en enda gång i cockpiten på ett flygplan som kraschade i en tailspin lät "Ratten borta!", även om detta är det enda sättet att rädda. Och "Ben mot rulle!" lät inte heller. Civilflygpiloter är inte redo för sådana situationer.

flygplans anfallsvinkelsensor
flygplans anfallsvinkelsensor

Varför händer detta

Passagerarplan är nästan helt automatiserade, vilket naturligtvis underlättar pilotens agerande. Detta gäller särskilt för ogynnsamma väderförhållanden och flygningar på natten. Det är dock här den stora faran ligger. Om det är omöjligt att använda marksystemet, om minst en nod i det automatiska systemet misslyckas, måste manuell styrning användas. Men piloter vänjer sig vid automatisering och tappar gradvis sina pilotkunskaper "på gammaldags sätt", särskilt under svåra förhållanden. Trots allt är även simulatorerna för dem inställda på automatiskt läge.

Så här sker flygkrascher. Till exempel i Zürich kunde ett passagerarplan inte landa ordentligt på dreven. Vädret var minim alt och piloten taxade inte ut, kolliderade med träd. Alla dog. Det händer ofta att det är automatisering som gör att ett stall i en tailspin. Autopiloten använder alltid skevroder mot en spontan rullning, det vill säga den gör det som inte kan göras vid ett stallhot. Vid höga anfallsvinklar måste autopiloten stängas av omedelbart.

planets anfallsvinkel är
planets anfallsvinkel är

Autopilotåtgärdsexempel

Autopilot gör ont inte bara närbörjan av stall, men också när flygplanet dras ur en snurr. Ett exempel på detta är fallet i Akhtubinsk, när en utmärkt militär testpilot Alexander Kuznetsov tvingades kasta ut, och han förstod vad som gällde. Han attackerade målet med autopiloten påslagen när han bröt in i en tailspin. Två gånger lyckades han stoppa flygplanets rotation, men autopiloten manipulerade envist skevrorna och rotationen återvände.

Sådana problem, som ständigt uppstår i samband med den bredaste spridningen av programmerad automatisk styrning av flygplan, är ytterst oroande inte bara för inhemska specialister utan även för utländsk civil luftfart. Internationella seminarier och rallyn ägnas åt flygsäkerhet hålls, där det säkerligen noteras att besättningarna är dåligt utbildade i att flyga ett flygplan med hög grad av automatisering. De tar sig ur svåra situationer bara om piloten har personlig uppfinningsrikedom och bra manuell pilotteknik.

De vanligaste misstagen

Även fartygets automatisering är ofta inte väl förstådd av piloter. I 40 % av flygolyckorna spelade detta roll (varav 30 % slutade i en katastrof). I USA har bevis på disharmoni bland piloter med högautomatiserade flygplan börjat sammanställas, och en hel katalog av dem har redan samlats. Mycket ofta märker piloter inte ens felet i autogasreglaget och autopiloten alls.

De har dålig kontroll över tillståndet för hastighet och energi, eftersom detta tillstånd inte sparas. Vissa piloter inser inte att roderavböjning inte längre är detkorrekt. Det är nödvändigt att kontrollera flygvägen, och piloten distraheras genom att programmera det automatiska systemet. Och många fler sådana fel uppstår. Mänsklig faktor - 62 % av alla allvarliga olyckor.

Förklaring "på fingrarna"

Vilken är attackvinkeln för ett flygplan vet alla säkert redan, och även människor som inte är släkt med flyg inser vikten av detta koncept. Men finns det några? Om det finns, så finns det väldigt få av dem på jorden. Nästan alla flyger! Och nästan alla är rädda för att flyga. Någon internt bekymrar sig, och någon direkt ombord hamnar i hysteri vid minsta turbulens.

Kanske skulle det vara nödvändigt att berätta för passagerarna om de mest grundläggande koncepten angående flygplanet. Den kritiska attackvinkeln för flygplanen är trots allt inte alls vad de upplever nu, och det är bättre om de förstår detta. Du kan instruera flygvärdinnor att förmedla sådan information, förbereda lämpliga illustrationer. Till exempel att berätta att det inte finns någon sådan oberoende storhet som lyftkraft. Det finns bara inte. Allt flyger tack vare luftmotståndets aerodynamiska kraft! Sådana utflykter till vetenskapens grunder kan inte bara distrahera från flygrädslan, utan också intresset.

anfallsvinkel för landning
anfallsvinkel för landning

Attackvinkelsensor

Planet måste ha en anordning som kan bestämma vingens vinkel och luftflödets horisontalitet. Det vill säga en sådan anordning, som flygets välbefinnande beror på, bör demonstreras för passagerare åtminstone på bilden. Med denna sensor kan du bedöma hur långt nosen på flygplanet ser utupp eller ner. Om attackvinkeln är kritisk har motorerna inte tillräckligt med kraft för att fortsätta flygningen, och därför uppstår ett stall på ena vingen.

Det kan enkelt förklaras: tack vare denna sensor kan du se vinkeln mellan planet och marken. Linjerna bör vara parallella under flygning på en redan klättrad höjd när det fortfarande finns tid innan nedstigning. Och om en linje som går längs marken tenderar till en linje som ment alt dras längs planet, erhålls en vinkel, som kallas attackvinkeln. Du klarar dig inte utan det heller, eftersom planet lyfter och landar i vinkel. Men han kan inte vara kritisk. Det är precis så det ska berättas. Och det är inte allt passagerare behöver veta om att flyga.

Rekommenderad: