4.1.1 Формування вихрів #

Дія аеродинамічного опору, яка забезпечує підйом літака, також викликає індуковане опір. Коли аеродинамічний політ подається з позитивним AOA, між верхньою і нижньою поверхнями аеродинамічного профілю існує різниця тиску. Тиск над крилом менший за атмосферний, а тиск нижче крила дорівнює або перевищує атмосферний тиск. Оскільки повітря завжди рухається від високого тиску до низького тиску, а шлях найменшого опору знаходиться до кінчиків аеродинамічного профілю, від нижньої частини крила назовні від фюзеляжу навколо наконечників відбувається рух повітря. Цей потік повітря призводить до «розливання» на кінчики, таким чином створюючи вир повітря, який називається «вихором». [Малюнок 4-10]

У той же час повітря на верхній поверхні має тенденцію до надходження до фюзеляжу та від задньої кромки. Цей повітряний струм утворює подібний вихор у внутрішній частині задньої кромки аеродинамічного профілю, але оскільки фюзеляж обмежує внутрішній потік, вихор незначний. Отже, відхилення в напрямку потоку є найбільшим на зовнішніх кінчиках, де необмежений бічний потік є найсильнішим.

Коли повітря згортається вгору навколо кінчика, воно з’єднується з миттям, утворюючи швидко обертовий вихор. Ці вихори збільшують опір через енергію, витрачену на створення турбулентності. Кожного разу, коли аеродинамічний профіль створює підйомну силу, виникає індукований опір і створюються вихори з кінчиком крила.

Подібно до того, як підйомна сила збільшується зі збільшенням AOA, індукований опір також збільшується. Це відбувається тому, що зі збільшенням AOA існує більша різниця тиску між верхньою і нижньою частиною аеродрому та більший бічний потік повітря; Отже, це спричиняє встановлення більш сильних вихорів, що призводить до більшої турбулентності та більшого індукованого опору. Інтенсивність або сила вихрів прямо пропорційна вазі літака і обернено пропорційна розмаху крил і швидкості літака. Чим важче і повільніше літак, тим більше AOA і сильніші вихори з кінчиком крила. Таким чином, літак створює вихори з максимальною міцністю під час зльоту, підйому та посадки. Ці вихори призводять до особливо небезпечної небезпеки для польоту, турбулентності.

4.1.2 Уникнення турбулентності #

Вихори крила найбільші, коли генеруючий літак «важкий, чистий і повільний». Цей стан найчастіше зустрічається під час підходів або вильотів, оскільки AOA літака є найвищим, щоб отримати підйом, необхідний для приземлення або зльоту. Щоб мінімізувати шанси на політ через турбулентність літака:

• Уникайте польотів по ходу іншого літака.
• обертатися перед точкою, в якій попередній літак обертався, коли злітав позаду іншого літака.
• Уникайте слідування за іншим літаком на подібній траєкторії польоту на висоті в межах 1000 футів. [Малюнок 4-11]
• Підійдіть до злітно-посадкової смуги над попереднім шляхом приземлення позаду іншого літака і приземлитися після точки, в якій колеса іншого літака контактували зі злітно-посадковою смугою. [Малюнок 4-12]

Гелікоптер, що зависає, генерує промивання вниз від свого основного ротора(ів), подібного до вихорів літака. Пілотам невеликих літаків слід уникати зависання гелікоптера принаймні трьох діаметрів ротора-диска, щоб уникнути впливу цього промивання. У прямому польоті ця енергія перетворюється на пару сильних високошвидкісних вихорів, подібних до вихрів з кінчиком крила більших літаків з фіксованим крилом. Слід уникати вихорів вертольотів, оскільки вертолітні швидкості переднього польоту часто дуже повільні і можуть викликати надзвичайно сильну турбулентність.

Вітер є важливим фактором для уникнення турбулентності, оскільки вихри крила дрейфують разом із вітром зі швидкістю вітру. Наприклад, швидкість вітру 10 вузлів змушує вихри дрейфувати приблизно на 1000 футів за хвилину в напрямку вітру. Під час слідування за іншим літаком пілот повинен враховувати швидкість і напрямок вітру при виборі передбачуваної точки зльоту або посадки. Якщо пілот не впевнений у місці зльоту або посадки іншого літака, приблизно 3 хвилини забезпечують запас міцності, що дозволяє розсіяти турбулентність. Для отримання додаткової інформації про турбулентність Wake див. Консультаційний циркуляр 90-23.