Bij een rechtlijnige horizontale vlucht neemt de aanvalshoek van het vliegtuig toe met toenemende snelheid, waardoor het vliegtuig wordt opgetild, waardoor een vleugel ontstaat. De inductieve reactantie neemt echter ook toe. De aanvalshoek van een vliegtuig wordt aangegeven met de Griekse letter "alpha" en betekent de hoek die zich bevindt tussen de koorde van de vleugel en de richting van de luchtstroomsnelheid.
Vleugel en stroming
Zolang er luchtvaart in de wereld is, worden zoveel vliegtuigen bedreigd door een van de meest voorkomende en verschrikkelijke gevaren - vastlopen in een neerwaartse spiraal, omdat de aanvalshoek van het vliegtuig hoger wordt dan de kritieke waarde. Dan wordt de gladheid van de luchtstroom rond de vleugel verstoord en neemt de hefkracht sterk af. Stall gebeurt meestal op één vleugel, omdat de stroom bijna nooit symmetrisch is. Het is op deze vleugel dat het vliegtuig afslaat, en het is goed als de overtrek niet in een neerwaartse spiraal verandert.
Waarom gebeuren dit soort dingenwanneer de aanvalshoek van het vliegtuig toeneemt tot zijn kritische waarde? Ofwel ging de snelheid verloren, of het manoeuvreren overbelast het vliegtuig te veel. Dit kan ook gebeuren als de hoogte te hoog is en dicht bij het "plafond" van mogelijkheden. Meestal gebeurt dit laatste wanneer onweerswolken van bovenaf worden omzeild. De snelheidsdruk op grote hoogte is klein, het schip wordt steeds onstabieler en de kritische invalshoek van het vliegtuig kan spontaan toenemen.
Militaire en burgerluchtvaart
De hierboven beschreven situatie is zeer bekend bij piloten van manoeuvreerbare vliegtuigen, vooral jagers, die de theoretische kennis en voldoende ervaring hebben om uit een dergelijke situatie te komen. Maar de essentie van dit fenomeen is puur fysiek en daarom is het kenmerkend voor alle vliegtuigen, van alle soorten, van alle maten en voor elk doel. Passagiersvliegtuigen vliegen niet met extreem lage snelheden en er zijn ook geen energetische manoeuvres voor hen. Civiele piloten kunnen de situatie meestal niet aan wanneer de aanvalshoek van de vliegtuigvleugel kritiek wordt.
Het wordt als ongebruikelijk beschouwd als een passagiersschip plotseling snelheid verliest, in feite geloven velen dat dit over het algemeen niet mogelijk is. Maar nee. Zowel de binnen- als de buitenlandse praktijk leert dat dit niet eens heel zelden voorkomt, wanneer een kraam eindigt in een catastrofe en de dood van veel mensen. Civiele piloten zijn niet goed opgeleid om een dergelijke situatie te overwinnen.vliegtuigen. Maar de overgang naar een neerwaartse spiraal kan worden voorkomen als de invalshoek van het vliegtuig tijdens het opstijgen niet kritisch wordt. Op lage hoogte is het bijna onmogelijk om iets te doen.
Voorbeelden
Dus het gebeurde bij de crashes die op verschillende tijdstippen met TU-154-vliegtuigen plaatsvonden. In Kazachstan bijvoorbeeld, toen het schip in de overtrekmodus afdaalde, stopte de piloot niet met het naar zich toe trekken van het stuur in een poging de afdaling te stoppen. En het schip had het tegenovergestelde moeten krijgen! Laat je neus zakken om snelheid op te pikken. Maar tot de val op de grond begreep de piloot dit niet. Ongeveer hetzelfde gebeurde in de buurt van Irkoetsk en in de buurt van Donetsk. Ook probeerde de A-310 bij Kremenchug hoogte te winnen wanneer het nodig was om snelheid te winnen en de hele tijd de invalshoeksensor in het vliegtuig in de gaten te houden.
Liftkracht wordt gevormd als gevolg van een toename van de snelheid van de stroom die van bovenaf rond de vleugel stroomt in vergelijking met de stroomsnelheid onder de vleugel. Hoe groter de snelheid waarmee de stroom wordt gewonnen, hoe minder druk erin. Het verschil in druk op de vleugel en onder de vleugel - dat is het, lift. De aanvalshoek van een vliegtuig is een maat voor de normale vlucht.
Wat te doen
Als het schip plotseling naar rechts rolt, buigt de piloot het stuur naar links, tegen de rol in. In dit geval wijkt het rolroer op de vleugelconsole naar beneden af en vergroot de aanvalshoek, waardoor de luchtstroom wordt vertraagd en de druk toeneemt. Tegelijkertijd versnelt de stroming van bovenaf op de vleugel en vermindert de druk op de vleugel. En op de rechtervleugel vindt op hetzelfde moment de omgekeerde actie plaats. Aileron - omhoog, de aanvalshoek neemt af en gaat omhoogkracht. En het schip komt uit de lijst.
Maar als de aanvalshoek van het vliegtuig (bijvoorbeeld tijdens de landing) bijna kritiek is, dat wil zeggen te groot, het rolroer kan niet naar beneden worden afgebogen, dan wordt de gladheid van de luchtstroom verstoord, beginnend te wervelen. En nu is dit een stal, die de snelheid van de luchtstroom sterk vermindert en ook de druk op de vleugel sterk verhoogt. De liftkracht v alt snel weg, terwijl aan de andere vleugel alles in orde is. Het verschil in lift verhoogt alleen de rol. Maar de piloot wilde het beste… Maar het schip begint te dalen, gaat in rotatie, raakt in een neerwaartse spiraal en v alt.
Hoe te handelen
Veel praktiserende piloten praten over de aanvalshoek van een vliegtuig "voor dummies", zelfs Mikoyan schreef er veel over. In principe is alles hier eenvoudig: er is praktisch geen volledige symmetrie in de luchtstroom en daarom kan de luchtstroom, zelfs zonder rol, afslaan, en ook alleen op één vleugel. Mensen die nog ver verwijderd zijn van piloten, maar die de wetten van de fysica kennen, zullen in staat zijn om erachter te komen dat dit de invalshoek van het vliegtuig kritiek is geworden.
Conclusie
Nu is het gemakkelijk om een eenvoudige en fundamentele conclusie te trekken: als de aanvalshoek groot is bij lage snelheid, is het onmogelijk, absoluut onmogelijk om de rol met de rolroeren tegen te gaan. Het wordt verwijderd door het roer (pedalen). Anders is het gemakkelijk om een kurkentrekker uit te lokken. Als er nog steeds een stalling optreedt, kunnen alleen militaire piloten het schip uit deze situatie halen, burgers wordt dit niet geleerd, ze vliegen volgens zeer strikte beperkende regels.
En je moet leren! Nadat het vliegtuig is neergestortde opnames van gesprekken uit de "black boxes" worden altijd zorgvuldig geanalyseerd. En niet één keer in de cockpit van een vliegtuig dat in een neerwaartse spiraal neerstortte, klonk het 'Stuurwiel weg!'-geluid, hoewel dit de enige manier is om te redden. En "Been tegen rol!" klonk ook niet. Piloten in de burgerluchtvaart zijn niet klaar voor dergelijke situaties.
Waarom gebeurt dit
Passagiersvliegtuigen zijn bijna volledig geautomatiseerd, wat natuurlijk de acties van de piloot vergemakkelijkt. Dit geldt met name voor ongunstige weersomstandigheden en vluchten 's nachts. Hier ligt echter het grote gevaar. Als het onmogelijk is om het grondsysteem te gebruiken, als ten minste één knooppunt in het automatische systeem uitv alt, moet handmatige bediening worden gebruikt. Maar piloten wennen aan automatisering en verliezen geleidelijk hun pilootvaardigheden "op de ouderwetse manier", vooral in moeilijke omstandigheden. Immers, zelfs de simulators voor hen zijn ingesteld op de automatische modus.
Dit is hoe vliegtuigcrashes gebeuren. In Zürich kon bijvoorbeeld een passagiersvliegtuig niet goed landen op de stations. Het weer was minimaal en de piloot taxiede niet, kwam in botsing met bomen. Allen stierven. Het komt vaak voor dat het de automatisering is die ervoor zorgt dat een stalling in een neerwaartse spiraal terechtkomt. De stuurautomaat gebruikt altijd rolroeren tegen een spontane rol, dat wil zeggen, hij doet wat niet kan bij een overtrekdreiging. Bij hoge aanvalshoeken moet de stuurautomaat onmiddellijk worden uitgeschakeld.
Autopilot actie voorbeeld
Autopilot doet niet alleen pijn alshet begin van de stal, maar ook wanneer het vliegtuig uit een spin wordt getrokken. Een voorbeeld hiervan is het geval in Akhtubinsk, toen een uitstekende militaire testpiloot Alexander Kuznetsov werd gedwongen uit te werpen, en hij begreep wat er aan de hand was. Hij viel het doelwit aan met de automatische piloot aan toen hij in een neerwaartse spiraal terechtkwam. Tweemaal slaagde hij erin de rotatie van het vliegtuig te stoppen, maar de automatische piloot manipuleerde koppig de rolroeren en de rotatie keerde terug.
Dergelijke problemen, die voortdurend optreden in verband met de wijdste verspreiding van geprogrammeerde automatische besturing van vliegtuigen, zijn buitengewoon zorgwekkend, niet alleen voor binnenlandse specialisten, maar ook voor de buitenlandse burgerluchtvaart. Er worden internationale seminars en rally's gehouden die gewijd zijn aan vliegveiligheid, waarbij zeker wordt opgemerkt dat de bemanningen slecht zijn opgeleid in het besturen van een vliegtuig met een hoge mate van automatisering. Ze komen alleen uit moeilijke situaties als de piloot persoonlijk vindingrijk is en een goede handmatige piloottechniek heeft.
De meest voorkomende fouten
Zelfs de automatisering van het schip wordt vaak niet goed begrepen door loodsen. Bij 40% van de vliegongevallen speelde dit een rol (waarvan 30% eindigde in een ramp). In de VS is begonnen met het verzamelen van bewijzen van disharmonie tussen piloten met sterk geautomatiseerde vliegtuigen, en er is al een hele catalogus van verzameld. Heel vaak merken piloten het falen van de autothrottle en autopilot helemaal niet op.
Ze hebben een slechte controle over de snelheid en energie, omdat deze toestand niet wordt opgeslagen. Sommige piloten realiseren zich niet dat roerafbuiging niet langer isjuist. Het is noodzakelijk om de vliegroute te controleren en de piloot wordt afgeleid door het automatische systeem te programmeren. En er komen nog veel meer van dergelijke fouten voor. Menselijke factor - 62% van alle ernstige ongevallen.
Uitleg "op de vingers"
Wat is de aanvalshoek van een vliegtuig, dat weet iedereen waarschijnlijk al, en zelfs mensen die niets met luchtvaart te maken hebben, beseffen het belang van dit concept. Zijn die er echter? Als die er zijn, zijn er maar heel weinig op aarde. Bijna iedereen vliegt! En bijna iedereen is bang om te vliegen. Intern maakt iemand zich zorgen en iemand aan boord wordt bij de minste turbulentie hysterisch.
Misschien zou het nodig zijn om passagiers te vertellen over de meest elementaire concepten met betrekking tot het vliegtuig. De kritische invalshoek van de vliegtuigen is immers helemaal niet wat ze nu ervaren, en het is beter als ze dat begrijpen. U kunt stewardessen instrueren om dergelijke informatie over te brengen, passende illustraties voorbereiden. Bijvoorbeeld om te vertellen dat er niet zo'n onafhankelijke grootheid is als hefkracht. Het bestaat gewoon niet. Alles vliegt dankzij de aerodynamische kracht van luchtweerstand! Dergelijke excursies naar de basis van de wetenschap kunnen niet alleen afleiden van vliegangst, maar ook van interesse.
Aanvalshoeksensor
Het vliegtuig moet een apparaat hebben dat de hoek van de vleugel en de horizontaliteit van de luchtstroom kan bepalen. Dat wil zeggen, een dergelijk apparaat, waarvan het welzijn van de vlucht afhangt, moet op zijn minst op de foto aan passagiers worden getoond. Met deze sensor kun je beoordelen hoe ver de neus van het vliegtuig kijktop of neer. Als de aanvalshoek kritiek is, hebben de motoren niet genoeg vermogen om de vlucht voort te zetten, en daarom treedt er een stalling op op één vleugel.
Het kan heel eenvoudig worden uitgelegd: dankzij deze sensor kun je de hoek tussen het vliegtuig en de grond zien. De lijnen moeten tijdens de vlucht evenwijdig zijn op een reeds beklommen hoogte wanneer er nog tijd is voor de afdaling. En als een lijn die langs de grond loopt, neigt naar een lijn die mentaal langs het vlak wordt getrokken, wordt een hoek verkregen, die de aanvalshoek wordt genoemd. Je kunt ook niet zonder, want het vliegtuig stijgt en landt schuin op. Maar hij kan niet kritisch zijn. Dit is precies hoe het moet worden verteld. En dat is niet alles wat passagiers moeten weten over vliegen.
