4.1.1 Tworzenie wirów #

Działanie płata, który daje podnoszenie samolotu, powoduje również opór indukowany. Gdy płat jest przelatywany z dodatnim AOA, istnieje różnica ciśnień między górną i dolną powierzchnią płata. Ciśnienie nad skrzydłem jest mniejsze niż ciśnienie atmosferyczne, a ciśnienie poniżej skrzydła jest równe lub większe niż ciśnienie atmosferyczne. Ponieważ powietrze zawsze porusza się od wysokiego ciśnienia w kierunku niskiego ciśnienia, a droga najmniejszego oporu jest w kierunku końców płata, istnieje ruch powietrza z dna płata na zewnątrz z kadłuba wokół końcówek kadłuba. Ten strumień powietrza powoduje „rozlanie się” nad końcówkami, tworząc w ten sposób wir powietrza zwanego „wirem”. [Rysunek 4-10]

Jednocześnie powietrze na górnej powierzchni ma tendencję do wpadania w kierunku kadłuba i poza krawędzią spływu. Prąd ten tworzy podobny wir na wewnętrznej części krawędzi spływu płata, ale ponieważ kadłub ogranicza przepływ do wewnątrz, wir jest nieistotny. W konsekwencji odchylenie kierunku przepływu jest największe na końcówkach zewnętrznych, gdzie nieograniczony przepływ boczny jest najsilniejszy.

Gdy powietrze zwija się w górę wokół końcówki, łączy się z praniem, tworząc szybko obracający się wir, wirujący. Te wiry zwiększają opór z powodu energii zużytej na wytwarzanie turbulencji. Za każdym razem, gdy płatek wytwarza podnośnik, pojawia się indukowany opór i powstają wiry z końcówek skrzydeł.

Tak jak podnoszenie wzrasta wraz ze wzrostem AOA, zwiększa się również opór indukowany. Dzieje się tak, ponieważ wraz ze wzrostem AOA występuje większa różnica ciśnień między górną i dolną częścią płata oraz większy boczny przepływ powietrza; W konsekwencji powoduje to powstawanie bardziej gwałtownych wirów, co skutkuje większą turbulencją i większym oporem indukowanym. Intensywność lub siła wirów jest wprost proporcjonalna do masy samolotu i odwrotnie proporcjonalna do rozpiętości skrzydeł i prędkości samolotu. Im cięższy i wolniejszy samolot, tym większe AOA i silniejsze wiry końcówek skrzydeł. W ten sposób samolot tworzy wiry na końcówkach skrzydeł z maksymalną siłą podczas fazy startu, wspinaczki i lądowania. Te wiry prowadzą do szczególnie niebezpiecznego zagrożenia dla ucieczki, budzenia turbulencji.

4.1.2 Unikanie turbulencji kick #

Wirówki na końcówkach skrzydeł są największe, gdy samoloty generujące są „ciężkie, czyste i powolne”. Ten warunek jest najczęściej spotykany podczas zbliżania się lub odlotów, ponieważ AOA samolotu jest najwyższa do wytworzenia podnośnika niezbędnego do lądowania lub startu. Aby zminimalizować szanse na przelot przez turbulencje kick samolotu:

• Unikaj przelatywania przez ścieżkę lotu innego samolotu.
• Obróć przed punktem, w którym poprzedni samolot obracał się podczas startu za innym samolotem.
• Unikaj podążania za innym samolotem na podobnej ścieżce lotu na wysokości w promieniu 1000 stóp. [Rysunek 4-11]
• Podejdź do pasa startowego nad poprzedzającą ścieżką samolotu podczas lądowania za innym samolotem i wyląduj za punktem, w którym koła drugiego samolotu skontaktowały się z pasem startowym. [Rysunek 4-12]

Unoszący się śmigłowiec generuje downwash ze swojego głównego wirnika (wirników) podobnych do wirów w samolocie. Piloci małych statków powietrznych powinni unikać unoszącego się śmigłowca o co najmniej trzech średnicach tarczy wirnika, aby uniknąć skutków tego upadku. W locie do przodu energia ta przekształca się w parę mocnych, szybkich wirów wijących się, podobnych do wirów na końcówkach skrzydeł większych samolotów ze stałymi skrzydłami. Należy unikać wirów helikopterowych, ponieważ prędkości lotu do przodu helikoptera są często bardzo wolne i mogą generować wyjątkowo silne turbulencje kick.

Wiatr jest ważnym czynnikiem w uniknięciu turbulencji kilwaterów, ponieważ wiry końcówki skrzydeł dryfują z wiatrem z prędkością wiatru. Na przykład prędkość wiatru 10 węzłów powoduje, że wiry dryfują około 1000 stóp na minutę w kierunku wiatru. Podążając za innym statkiem powietrznym, pilot powinien wziąć pod uwagę prędkość i kierunek wiatru przy wyborze zamierzonego punktu startu lub lądowania. Jeśli pilot nie ma pewności co do punktu startu lub lądowania drugiego samolotu, około 3 minut zapewnia margines bezpieczeństwa, który umożliwia rozpraszanie turbulencji wybudzenia. Aby uzyskać więcej informacji na temat turbulencji wybudzenia, zobacz Okólnik doradczy 90-23.