Napadni kut zrakoplova - što je to?

Sadržaj:

Napadni kut zrakoplova - što je to?
Napadni kut zrakoplova - što je to?
Anonim

U pravocrtnom horizontalnom letu, napadni kut zrakoplova raste s povećanjem brzine, dodajući uzgonu zrakoplovu, što stvara krilo. Međutim, povećava se i induktivna reaktancija. Napadni kut zrakoplova označava se grčkim slovom "alfa" i označava kut koji se nalazi između tetive krila i smjera brzine strujanja zraka.

napadni kut zrakoplova
napadni kut zrakoplova

Krilo i protok

Dokle god postoji zrakoplovstvo u svijetu, tolikom broju zrakoplova prijeti jedna od najčešćih i najstrašnijih opasnosti - zastoj u okretanju, jer napadni kut zrakoplova postaje veći od kritične vrijednosti. Tada se poremeti glatkoća strujanja zraka oko krila, a sila dizanja naglo opada. Zastoj se obično događa na jednom krilu, jer tok gotovo nikada nije simetričan. Na tom krilu avion staje, i dobro je ako se zastoj ne pretvori u zavoj.

Zašto se ovakve stvari događajukada se napadni kut zrakoplova poveća na svoju kritičnu vrijednost? Ili je izgubljena brzina, ili je manevriranje preopteretilo zrakoplov previše. To se također može dogoditi ako je visina previsoka i blizu "plafona" mogućnosti. Najčešće se potonje događa kada se grmljavinski oblaci zaobiđu odozgo. Brzinski pritisak na velikim visinama je mali, brod postaje sve nestabilniji, a kritični kut napada zrakoplova može se spontano povećati.

kritični napadni kut zrakoplova
kritični napadni kut zrakoplova

Vojno i civilno zrakoplovstvo

Gore opisana situacija vrlo je poznata pilotima manevarskih zrakoplova, posebno lovcima, koji imaju teoretsko znanje i dovoljno iskustva da izađu iz svake ovakve situacije. Ali bit ovog fenomena je čisto fizička, pa je stoga svojstvena svim zrakoplovima, svih tipova, svih veličina i za svaku namjenu. Putnički zrakoplovi ne lete ekstremno malim brzinama, a nisu im predviđeni ni energični manevri. Civilni piloti najčešće se ne nose sa situacijom kada napadni kut krila zrakoplova postane kritičan.

Smatra se neobičnim ako putnički brod iznenada izgubi brzinu, zapravo, mnogi vjeruju da to općenito ne dolazi u obzir. Ali ne. I domaća i inozemna praksa pokazuje da se to ne događa čak ni rijetko kada stajalište završi katastrofom i smrću mnogih ljudi. Civilni piloti nisu dobro obučeni za prevladavanje takve situacije.zrakoplov. No prijelaz u tailspin može se spriječiti ako napadni kut zrakoplova tijekom polijetanja ne postane kritičan. Na maloj nadmorskoj visini gotovo je nemoguće bilo što učiniti.

napadni kut krila zrakoplova
napadni kut krila zrakoplova

Primjeri

Tako se dogodilo u padovima koji su se dogodili sa zrakoplovima TU-154 u različito vrijeme. Na primjer, u Kazahstanu, kada se brod spuštao u zastoju, pilot nije prestajao povlačiti volan prema sebi, pokušavajući zaustaviti spuštanje. A brodu je trebalo dati suprotno! Spustite nos da biste povećali brzinu. Ali do samog pada na tlo, pilot to nije razumio. Otprilike isto se dogodilo kod Irkutska i blizu Donjecka. Također, A-310 u blizini Kremenchuga pokušao je dobiti visinu kada je bilo potrebno dobiti brzinu i cijelo vrijeme pratiti senzor kuta napada u avionu.

Sila podizanja nastaje kao rezultat povećanja brzine strujanja koja teče oko krila odozgo u odnosu na brzinu protoka ispod krila. Što je veća brzina protoka, to je manji tlak u njemu. Razlika u pritisku na krilo i ispod krila - to je to, dizanje. Napadni kut zrakoplova je mjera normalnog leta.

Što učiniti

Ako se brod iznenada zakotrlja udesno, pilot skreće volan ulijevo, prema kotrljaju. U tom slučaju krilo na krilnoj konzoli odstupa prema dolje i povećava napadni kut, usporavajući struju zraka i povećavajući pritisak. Istodobno se strujanje odozgo na krilu ubrzava i smanjuje pritisak na krilo. A na desnom krilu u istom trenutku dolazi do obrnute akcije. Eleron - gore, napadni kut se smanjuje i dizanjesila. I brod izlazi s popisa.

Ali ako je napadni kut zrakoplova (primjerice tijekom slijetanja) blizu kritičnog, odnosno prevelik, krilo se ne može skrenuti prema dolje, tada je poremećena glatkoća strujanja zraka, počevši vrtjeti se. A sada je ovo zastoj, koji naglo uklanja brzinu protoka zraka i također naglo povećava pritisak na krilo. Podizna sila brzo nestaje, dok je na drugom krilu sve u redu. Razlika u podizanju samo povećava kotrljanje. Ali pilot je htio najbolje… Ali brod se počinje spuštati, ulaziti u rotaciju, u okretanje i padati.

napadni kut uzlijetanja
napadni kut uzlijetanja

Kako postupiti

Mnogi piloti vježbači govore o napadnom kutu zrakoplova "za lutke", čak je i Mikoyan puno pisao o tome. U principu, ovdje je sve jednostavno: praktički nema potpune simetrije u strujanju zraka, pa stoga, čak i bez kotrljanja, protok zraka može stati, i to samo na jednom krilu. Ljudi koji su jako daleko od pilotiranja, ali poznaju zakone fizike, moći će shvatiti da je ovaj kut napada zrakoplova postao kritičan.

Zaključak

Sada je lako izvući jednostavan i temeljni zaključak: ako je napadni kut velik pri maloj brzini, nemoguće je, apsolutno nemoguće suprotstaviti se prevrtanju krilcima. Uklanja se kormilom (pedalama). Inače je lako izazvati vadičep. Ako ipak dođe do zastoja, samo vojni piloti mogu izvući brod iz ove situacije, civile se tome ne uči, oni lete prema vrlo strogim restriktivnim pravilima.

I morate učiti! Nakon što se avion srušisnimke razgovora iz "crnih kutija" uvijek se pomno analiziraju. I nijednom se u kokpitu aviona koji se srušio u zaletu nije začulo "Vlani daleko!", iako je to jedini način da se spasi. I "Nogom protiv kotrljanja!" nije ni zvučalo. Piloti civilnog zrakoplovstva nisu spremni za takve situacije.

senzor napadnog kuta zrakoplova
senzor napadnog kuta zrakoplova

Zašto se to događa

Putnički avioni su gotovo potpuno automatizirani, što, naravno, olakšava radnje pilota. To posebno vrijedi za nepovoljne vremenske uvjete i letove noću. Međutim, upravo tu leži velika opasnost. Ako je nemoguće koristiti zemaljski sustav, ako barem jedan čvor u automatskom sustavu pokvari, tada se mora koristiti ručna kontrola. Ali piloti se navikavaju na automatizaciju, postupno gubeći svoje pilotske vještine "na starinski način", osobito u teškim uvjetima. Uostalom, čak su i simulatori za njih postavljeni na automatski način rada.

Ovako se događaju avionske nesreće. Primjerice, u Zürichu putnički avion nije mogao pravilno sletjeti na pogone. Vrijeme je bilo minimalno, a pilot nije izišao, sudario se s drvećem. Svi su umrli. Često se događa da je upravo automatizacija ta koja uzrokuje zastoj u tailspin. Autopilot uvijek koristi krilce protiv spontanog prevrtanja, odnosno radi ono što se ne može učiniti u slučaju opasnosti od zastoja. Pri velikim kutovima napada, autopilot se mora odmah isključiti.

napadni kut aviona je
napadni kut aviona je

Primjer radnje autopilota

Autopilot boli ne samo kadpočetak zastoja, ali i kada se zrakoplov izvuče iz okretanja. Primjer za to je slučaj u Ahtubinsku, kada je izvrsni vojni probni pilot Aleksandar Kuznjecov bio prisiljen na katapult, a on je shvatio u čemu je stvar. Napao je metu s uključenim autopilotom kada se probio u rep. Dvaput je uspio zaustaviti rotaciju zrakoplova, ali je autopilot tvrdoglavo manipulirao krilcima i rotacija se vratila.

Ovakvi problemi, koji se stalno javljaju u vezi s najširom rasprostranjenošću programiranog automatskog upravljanja zrakoplovima, iznimno su zabrinjavajući ne samo za domaće stručnjake, već i za inozemno civilno zrakoplovstvo. Održavaju se međunarodni seminari i skupovi posvećeni sigurnosti letenja, gdje se svakako ističe da su posade slabo osposobljene za upravljanje zrakoplovom s visokim stupnjem automatizacije. Izvuku se iz teških situacija samo ako pilot ima osobnu domišljatost i dobru tehniku ručnog pilotiranja.

Najčešće pogreške

Čak ni brodsku automatizaciju piloti često ne razumiju dobro. U 40% zrakoplovnih nesreća to je imalo ulogu (od kojih je 30% završilo katastrofom). U SAD-u su se počeli prikupljati dokazi o neskladu među pilotima s visokoautomatiziranim zrakoplovima, a već se nakupio cijeli njihov katalog. Vrlo često piloti uopće ne primjećuju kvar na automatskom gasu i autopilotu.

Oni imaju lošu kontrolu nad stanjem brzine i energije, jer to stanje nije pohranjeno. Neki piloti ne shvaćaju da otklon kormila više nijeispravan. Potrebno je kontrolirati putanju leta, a pilotu odvlači pozornost programiranjem automatskog sustava. I još mnogo takvih grešaka se događa. Ljudski faktor - 62% svih ozbiljnih nesreća.

Objašnjenje "na prstima"

Koji je kut napada zrakoplova, vjerojatno svi već znaju, a i ljudi koji nisu povezani sa zrakoplovstvom shvaćaju važnost ovog koncepta. Međutim, ima li ih? Ako ih ima, onda ih je na Zemlji vrlo malo. Gotovo svi lete! I gotovo svi se boje letenja. Netko se iznutra brine, a netko na brodu pada u histeriju na najmanju turbulenciju.

Možda bi putnicima trebalo reći o najosnovnijim konceptima u vezi sa zrakoplovom. Uostalom, kritični kut napada zrakoplova uopće nije ono što sada doživljavaju i bolje je da to razumiju. Možete uputiti stjuardese da prenesu takve informacije, pripremite odgovarajuće ilustracije. Na primjer, reći da ne postoji takva neovisna veličina kao što je sila dizanja. Jednostavno ne postoji. Sve leti zahvaljujući aerodinamičkoj sili otpora zraka! Takvi izleti u osnove znanosti ne mogu samo odvratiti od straha od letenja, već i zainteresirati.

napadni kut slijetanja
napadni kut slijetanja

Senzor kuta napada

Avion mora imati uređaj koji može odrediti kut krila i horizontalnost strujanja zraka. Odnosno, takav uređaj, o kojem ovisi dobrobit leta, treba pokazati putnicima barem na slici. S ovim senzorom možete procijeniti koliko daleko izgleda nos zrakoplovagore ili dolje. Ako je kut napada kritičan, motori nemaju dovoljno snage za nastavak leta, pa dolazi do zastoja na jednom krilu.

Može se jednostavno objasniti: zahvaljujući ovom senzoru, možete vidjeti kut između aviona i tla. Crte bi trebale biti paralelne u letu na već penjanoj visini kada još ima vremena do spuštanja. A ako crta koja ide uz tlo teži liniji mentalno povučenoj duž ravnine, dobiva se kut, koji se naziva napadnim kutom. Ne možete ni bez toga, jer avion polijeće i slijeće pod kutom. Ali ne može biti kritičan. Upravo tako treba reći. I to nije sve što putnici moraju znati o letenju.

Preporučeni: