При праволинеен хоризонтален полет ъгълът на атака на самолета се увеличава с увеличаване на скоростта, добавяйки подемна сила на самолета, която се създава от крилото. Въпреки това, индуктивното реактивно съпротивление също се увеличава. Ъгълът на атака на самолета се обозначава с гръцката буква "алфа" и означава ъгълът, който се намира между хордата на крилото и посоката на скоростта на въздушния поток.
Крило и поток
Докато има авиация в света, толкова много самолети са застрашени от една от най-честите и ужасни опасности - забиване в завъртане, защото ъгълът на атака на самолета става по-висок от критичната стойност. Тогава плавността на въздушния поток около крилото се нарушава и повдигащата сила рязко намалява. Сривът обикновено се случва на едното крило, тъй като потокът почти никога не е симетричен. Именно на това крило самолетът спира и е добре, ако сривът не се превърне в завъртане.
Защо се случват такива нещакогато ъгълът на атака на самолета се увеличи до критичната си стойност? Или скоростта беше загубена, или маневрирането претовари самолета твърде много. Това може да се случи и ако височината е твърде висока и близка до "тавана" на възможностите. Най-често последното се случва, когато гръмотевичните облаци се заобикалят отгоре. Налягането на скоростта на големи височини е малко, корабът става все по-нестабилен и критичният ъгъл на атака на самолета може да се увеличи спонтанно.
Военна и гражданска авиация
Описаната по-горе ситуация е много позната на пилотите на маневрени самолети, особено на изтребители, които имат теоретични познания и достатъчно опит, за да се измъкнат от всяка ситуация от този вид. Но същността на това явление е чисто физическа и следователно е характерна за всички самолети, от всички видове, от всякакви размери и за всякакви цели. Пътническите самолети не летят с изключително ниски скорости, не са предвидени и енергични маневри за тях. Цивилните пилоти най-често не се справят със ситуацията, когато ъгълът на атака на крилото на самолета стане критичен.
Счита се за необичайно, ако пътнически кораб внезапно загуби скорост, всъщност мнозина смятат, че това като цяло е изключено. Но не. Както родната, така и чуждата практика показва, че това се случва дори не много рядко, когато една сергия завършва с катастрофа и смърт на много хора. Гражданските пилоти не са добре обучени за преодоляване на подобна ситуация.самолет. Но преходът в завъртане може да бъде предотвратен, ако ъгълът на атака на самолета по време на излитане не стане критичен. На малка надморска височина е почти невъзможно да се направи нещо.
Примери
Така се случи при катастрофите, случили се със самолети ТУ-154 в различно време. Например, в Казахстан, когато корабът се спускаше в режим на застой, пилотът не спираше да дърпа волана към себе си, опитвайки се да спре спускането. А на кораба трябваше да се даде обратното! Спуснете носа си, за да наберете скорост. Но до самото падане на земята пилотът не разбра това. Приблизително същото се случи близо до Иркутск и близо до Донецк. Освен това A-310 близо до Кременчуг се опита да набере височина, когато беше необходимо да набере скорост и да наблюдава сензора за ъгъл на атака в самолета през цялото време.
Поддигателната сила се образува в резултат на увеличаване на скоростта на потока, който тече около крилото отгоре в сравнение със скоростта на потока под крилото. Колкото по-голяма е скоростта на потока, толкова по-малко е налягането в него. Разликата в натиска върху крилото и под крилото - това е, повдигане. Ъгълът на атака на самолета е мярка за нормален полет.
Какво да правя
Ако корабът внезапно се завърти надясно, пилотът отклонява волана наляво, срещу ролката. В този случай елеронът на конзолата на крилото се отклонява надолу и увеличава ъгъла на атака, забавяйки въздушния поток и увеличавайки налягането. В същото време потокът отгоре върху крилото се ускорява и намалява натиска върху крилото. И на дясното крило в същия момент се случва обратното действие. Елерон - нагоре, ъгълът на атака намалява и повдиганесила. И корабът излиза от списъка.
Но ако ъгълът на атака на самолета (при кацане, например) е близо до критичен, тоест твърде голям, елеронът не може да се отклони надолу, тогава плавността на въздушния поток се нарушава, започвайки да се върти. И сега това е срив, който рязко премахва скоростта на въздушния поток и също така рязко увеличава натиска върху крилото. Подемната сила бързо изчезва, докато на другото крило всичко е наред. Разликата в повдигането само увеличава ролката. Но пилотът искаше най-доброто… Но корабът започва да се спуска, да се върти, да се завърта и да пада.
Как да действам
Много практикуващи пилоти говорят за ъгъла на атака на самолета "за манекени", дори Микоян е писал много за това. По принцип тук всичко е просто: практически няма пълна симетрия във въздушния поток и следователно, дори без ролка, въздушният поток може да спре, а също и само на едно крило. Хората, които са много далеч от пилотирането, но познават законите на физиката, ще могат да разберат, че този ъгъл на атака на самолета е станал критичен.
Заключение
Сега е лесно да се направи едно просто и фундаментално заключение: ако ъгълът на атака е голям при ниска скорост, е невъзможно, абсолютно невъзможно да се противодейства на преобръщането с елероните. Отстранява се от кормилото (педалите). В противен случай е лесно да се провокира тирбушон. Ако все пак възникне срив, само военните пилоти могат да изведат кораба от тази ситуация, цивилните не са обучени на това, те летят според много строги ограничителни правила.
И трябва да се научите! След катастрофата на самолетазаписите на разговори от "черните кутии" винаги се анализират внимателно. И нито веднъж в пилотската кабина на самолет, катастрофирал при завъртане на опашката, не прозвуча „Steering wheel away!“, въпреки че това е единственият начин да се спаси. И "Крак срещу преобръщане!" също не прозвуча. Пилотите на гражданската авиация не са готови за подобни ситуации.
Защо се случва това
Пътническите самолети са почти напълно автоматизирани, което, разбира се, улеснява действията на пилота. Това важи особено за неблагоприятни метеорологични условия и полети през нощта. Тук обаче се крие голямата опасност. Ако е невъзможно да се използва заземената система, ако поне един възел в автоматичната система се повреди, тогава трябва да се използва ръчно управление. Но пилотите свикват с автоматизацията, като постепенно губят пилотските си умения "по старомодния начин", особено в трудни условия. В края на краищата дори симулаторите за тях са настроени на автоматичен режим.
Ето как се случват самолетни катастрофи. Например в Цюрих пътнически самолет не можеше да кацне правилно на дисковете. Времето беше минимално и пилотът не излязъл, блъснал се в дървета. Всички умряха. Често се случва именно автоматизацията да доведе до спиране в задръстване. Автопилотът винаги използва елерон срещу спонтанно преобръщане, тоест прави това, което не може да се направи, ако има заплаха от спиране. При големи ъгли на атака автопилотът трябва да бъде изключен незабавно.
Пример за действие на автопилот
Автопилотът боли не само когатоначалото на срива, но и когато самолетът бъде изтеглен от завъртане. Пример за това е случаят в Ахтубинск, когато отличен военен пилот-изпитател Александър Кузнецов беше принуден да катапултира, след като разбра за какво става въпрос. Той атакува целта с включен автопилот, когато се завъртя. Два пъти успява да спре въртенето на самолета, но автопилотът упорито манипулира елероните и въртенето се връща.
Подобни проблеми, които постоянно възникват във връзка с най-широкото разпространение на програмирано автоматично управление на самолетите, са изключително тревожни не само за местните специалисти, но и за чуждестранната гражданска авиация. Провеждат се международни семинари и митинги, посветени на безопасността на полетите, където със сигурност се отбелязва, че екипажите са слабо обучени да управляват самолет с висока степен на автоматизация. Те се измъкват от тежки ситуации само ако пилотът има лична изобретателност и добра техника на ръчно пилотиране.
Най-често срещаните грешки
Дори автоматизацията на кораба често не е добре разбрана от пилотите. При 40% от самолетните произшествия това е изиграло роля (от които 30% са завършили с бедствие). В САЩ започнаха да се събират доказателства за дисхармония сред пилотите с високоавтоматизирани самолети и вече се натрупа цял каталог от тях. Много често пилотите изобщо не забелязват повреда на автодросела и автопилота.
Те също така контролират лошо състоянието на скоростта и енергията, защото това състояние не се запазва. Някои пилоти не осъзнават, че отклонението на кормилото вече не еправилно. Необходимо е да се контролира траекторията на полета и пилотът се разсейва чрез програмиране на автоматичната система. И се случват още много такива грешки. Човешки фактор - 62% от всички сериозни злополуки.
Обяснение "на пръстите"
Какъв е ъгълът на атака на самолета, сигурно всички вече знаят и дори хора, които не са свързани с авиацията, осъзнават важността на тази концепция. Има ли обаче такива? Ако има, значи на Земята са много малко. Почти всички летят! И почти всеки се страхува от летене. Някой вътрешно се тревожи, а някой точно на борда изпада в истерия при най-малката турбуленция.
Може би ще е необходимо да се разкаже на пътниците за най-основните понятия по отношение на самолета. В крайна сметка критичният ъгъл на атака на самолета изобщо не е това, което изпитват сега и е по-добре, ако те разберат това. Можете да инструктирате стюардесите да предадат такава информация, да подготвите подходящи илюстрации. Например, да кажем, че няма такава независима величина като повдигащата сила. Просто не съществува. Всичко лети благодарение на аеродинамичната сила на въздушното съпротивление! Такива екскурзии до основите на науката могат не само да отвлекат вниманието от страха от летене, но и да заинтересуват.
Сензор за ъгъл на атака
Самолетът трябва да има устройство, което може да определя ъгъла на крилото и хоризонталността на въздушния поток. Тоест, такова устройство, от което зависи благосъстоянието на полета, си струва да се демонстрира на пътниците поне на снимката. С този сензор можете да прецените колко далеч изглежда носът на самолетанагоре или надолу. Ако ъгълът на атака е критичен, двигателите нямат достатъчно мощност, за да продължат полета и следователно на едното крило се получава срив.
Може да се обясни съвсем просто: благодарение на този сензор можете да видите ъгъла между самолета и земята. Линиите трябва да са успоредни по време на полет на вече изкачена височина, когато има още време преди спускане. И ако линия, минаваща по земята, се стреми към линия, начертана мислено по равнината, се получава ъгъл, който се нарича ъгъл на атака. Без него също не можете, защото самолетът излита и каца под ъгъл. Но той не може да бъде критичен. Точно така трябва да се каже. И това не е всичко, което пътниците трябва да знаят за летенето.