地上 (または水) から離れた場所で、より高い高度での水平飛行を維持するのに必要な対気速度よりもわずかに遅い航空機を飛行させることができます。
飛行中の航空機が地表から数フィート以内に来ると、翼の周りの気流の垂直成分が地表によって制限されるため、航空機の周囲の 3 次元の流れパターンに変化が生じます。 これにより、翼のアップウォッシュ、ダウンウォッシュ、およびウイングチップの渦が変化します。 [図 4-13]
地面の影響は、地面 (または水) の表面と、飛行中の航空機の周囲の気流パターンによる干渉によるものです。 主な効果は、翼の空力特性の変化です。翼が地面効果に遭遇し、一定の揚力係数に維持されるため、アップウォッシュ、ダウンウォッシュ、および翼端の渦が減少します。 翼端渦の減少は、スパン方向の揚力分布を変更し、誘導された攻撃角度と誘発抗力を減少させます。 したがって、翼は、同じ揚力係数 (CL) を生成するために、地面効果でより低い AOA を必要とします。 一定の AOA が維持されると、CL が増加します。 [図 4-14] 低速では誘導抗力が優勢であるため、地面効果による誘導抗力の減少により、低速で必要な推力が最も大幅に減少します。 アップウォッシュ、ダウンウォッシュ、およびウィングチップの渦の変化により、対気速度システムの位置 (設置) 誤差にも変化が生じる可能性があります。通常、地上効果は静的源での局所圧力を増加させ、対気速度と高度をより低く表示することができます。 通常必要な空気速度よりも低い空中速度で飛行します。
地面の影響を大きくするには、翼が地面に非常に近づく必要があります。 翼がそのスパンと同じ高さにある場合、誘導抗力の減少はわずか 1.4% です。 4 分の 1 のスパンで 23.5%。 10 分の 1 のスパンで、47.6% です。 したがって、誘導抗力の大幅な減少は、翼が地面に非常に近い場合にのみ発生します。そのため、離陸時または着陸時のタッチダウン直前に地面効果が最も一般的に認識されます。 離陸後に地上効果を離れる航空機は、着陸時に航空機が地上に入った場合とは逆に遭遇します。 つまり、地上を離れる航空機は次のようになります。
- 同じ揚力係数を維持するには、AOA を増やす必要があります。
- 誘導抗力と推力の増加が必要です。
- 安定性が低下し、一瞬でノーズアップの変化を経験します。
- 静電気源圧の低下と指示された対気速度の増加を経験してください。
離陸時および着陸時に地上効果を考慮する必要があります。 パイロットが離陸時に航空機と地上効果との関係を理解できなかった場合、推奨離陸速度が達成されない可能性があるため、危険な状況が発生する可能性があります。 地上効果の抗力が低下するため、航空機は推奨速度をはるかに下回ることができるように見える場合があります。 しかし、速度が不足して地面からの影響が上昇するにつれて、誘発された抗力が大きくなると、最初の上昇性能がわずかに上がる可能性があります。 極端な条件 (総重量、高密度、高温) では、航空機は最初は空中に浮かぶことがありますが、地上からの飛行を維持できず、滑走路に戻ります。 パイロットは、航空機を速度の不足で空中に浮かべてはなりません。 メーカーが推奨する離陸速度は、最初の登りで十分な性能が必要であり、着陸装置やフラップを引っ込める前に、明確な上昇を確立する必要があります。 着陸時に、航空機が一定の AoA で地上効果をもたらした場合、CL が増加し、必要な推力が減少し、「浮動」効果が発生する可能性があります。 フレアでの超過速度は、かなりの「フロート」距離が発生する可能性があります。
