View Categories

4.7 кіоски PHAK

Зупинка літака є результатом швидкого зниження підйому, викликаного відривом повітряного потоку від поверхні крил, викликаним перевищенням критичного AOA. Зупинка може відбуватися на будь-якому положенні або швидкості повітря. Кіоски є одними з найбільш неправильно зрозумілих областей аеродинаміки, тому що пілоти часто вважають, що аеродинамічна стійка припиняє виробляти ліфт, коли зупиняється. У стійлі крило не повністю припиняє видобуток підйому; Швидше, він не може створити достатній підйом для підтримки рівня польоту. Оскільки коефіцієнт підйому (Cl) збільшується з AOA, в якийсь момент пік Cl (Cl-max), а потім опускається. Кількість підйому різко падає після перевищення CL-MAX або критичного AOA, але не припиняється повністю.

У більшості літаків з прямим крилом крило спочатку призначене для зупинки біля кореня, тому зупинка просувається назовні до кінчика крила, зберігаючи ефективність і керованість елерона. Методи проектування для досягнення кореневого зупинки включають «скрутення» крила до вищого AOA в корені або встановлення смужок зупинки на перших 20–25% передньої кромки. Більшість тренувальних літаків розроблені для того, щоб ніс опускався під час зупинки, зменшуючи AOA і «зриваючи» крило; Ця тенденція вниз носом пов’язана з тим, що CL знаходиться позаду CG. Діапазон CG дуже важливий для характеристик відновлення зупинки: якщо керувати позаду задньої межі, пілот може не мати достатньої сили ліфта, щоб протидіяти надлишковій вазі CG і відновитися.

Швидкість зупинки конкретного літака не є фіксованим значенням для всіх ситуацій польоту, але даний літак завжди зупиняється на одній і тій же швидкості, незалежно від швидкості повітря, ваги, коефіцієнта навантаження або висоти щільності. Цей критичний AOA варіюється від приблизно 16° до 20° залежно від конструкції, але кожен літак має лише один конкретний AOA, де відбувається зупинка.

Існує три ситуації польоту, в яких критичний AOA може бути перевищений: низька швидкість, висока швидкість і поворот.

Літак може заглохнути під час прямого польоту, літаючи занадто повільно — у міру зниження швидкості повітря, AOA має збільшуватися, щоб утримувати підйомну силу, доки крило більше не зробить достатньо підйому, а літак не зупиниться.

Для створення стійла не потрібна низька швидкість: крило можна довести до надмірного AOA на будь-якій швидкості. Наприклад, під час занурення на 100 вузлів пілот різко відтягується назад на ліфті. [Figure 4-32]

Figure 4-32. Forces exerted when pulling out of a dive.
Малюнок 4-32. Сили, що діють при витягуванні з пірнання.

Гравітація та відцентрова сила запобігають негайній зміні траєкторії польоту, але літаки AOA різко змінюються з досить низького до дуже високого, і літак досягає кута зупинки зі швидкістю, набагато більшою, ніж звичайна швидкість зупинки. Швидкість зупинки також вища на рівні повороту, ніж у прямому та рівнів польоту. [Figure 4-33] Відцентрова сила додається до ваги літака, і крило повинно зробити додатковий підйом, щоб урівноважити вантаж; Ця підйомна сила досягається шляхом збільшення AOA, тому AOA має збільшуватися зі збільшенням кута нахилу. Якщо в будь-який момент під час повороту AOA стає надмірним, літак зупиняється.

Figure 4-33. Increase in stall speed and load factor.
Малюнок 4-33. Збільшення швидкості зупинки та коефіцієнта навантаження.

Щоб збалансувати літак аеродинамічно, CL зазвичай розташований позаду CG. Хоча це робить літак за своєю суттю важкий, промивання горизонтального стабілізатора протидіє цьому стану. У точці зупинки, коли припиняється вгору сила крил, а сила хвоста вниз припиняється, неврівноважений стан дозволяє літаку різко опуститися вниз, обертаючись навколо його CG; AOA зменшується, повітряна швидкість збільшується, плавний потік повітря над крилом відновлюється, підйомний підйом повертається, і літак знову летить. Значна висота може бути втрачена до завершення цього циклу.

Необхідно також враховувати форму аеродинамічного профілю та деградацію цієї форми: якщо на поверхні накопичується лід, сніг або мороз, плавний потік повітря порушується, прикордонний шар відокремлюється під нижчим AOA, ніж критичний кут, і підйомна сила значно зменшується. [Figure 4-34] Всього 0,8 міліметра льоду на верхній поверхні крила збільшує опір і зменшує підйом на 25 відсотків.

Figure 4-34. In-flight ice formation.
Малюнок 4-34. Формування льоду в польоті.

Пілоти можуть зіткнутися з глазур’ю в будь-який сезон, будь-де, на висоті до 18 000 футів, а іноді й вище. Невеликі літаки, включаючи приміські літаки, є найбільш вразливими, оскільки вони літають на менших висотах, де лід більш поширений, і їм часто не вистачає механізмів проти льоду, поширених на реактивних літаках.

Обмерзання може виникати в хмарах щоразу, коли температура опускається нижче нуля, а краплі з суперохолодженими накопичуються на літаку і замерзають. (Суперохолоджені краплі все ще є рідкими, навіть якщо температура нижче 32 °F / 0 °C.)

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

Create a free account, or log in.

Gain access to read this article, plus limited free content.

Yes! I would like to receive new content and updates.

Прокрутка до верху