Скольжение (аэродинамика)
Скольжение вбок , — это аэродинамическое состояние, при котором самолет движется как так и вперед относительно встречного воздушного потока или относительного ветра . Другими словами, нос обычного самолета будет направлен в сторону, противоположную крену крыла(ов). Самолет не находится в скоординированном полете и поэтому летит неэффективно.
Предыстория [ править ]
Полет в скольжении аэродинамически неэффективен, так как аэродинамическое качество снижается . Увеличение сопротивления приводит к потреблению энергии, но не к созданию подъемной силы. Неопытные или невнимательные пилоты часто непреднамеренно вступают в скольжение во время поворотов из-за неспособности скоординировать движение самолета с рулем направления . Самолеты могут легко войти в скольжение при наборе высоты со взлета в ветреный день. Если это не остановить, производительность набора высоты пострадает. Это особенно опасно, если рядом с траекторией набора высоты имеются препятствия, а мощность самолета недостаточна или он сильно загружен.
Скольжение также может представлять собой маневр пилотирования , при котором пилот намеренно входит в скольжение того или иного типа. Скольжения особенно полезны при приземлении на короткое поле над препятствием (например, деревьями или линиями электропередач) или для обхода препятствия (например, одиночного дерева на продолжении осевой линии взлетно-посадочной полосы). порядок аварийной посадки. Эти методы также обычно используются при полетах на фермы или взлетно-посадочные полосы в сельской местности, где взлетно-посадочная полоса короткая. Пилотам необходимо приземлиться при наличии достаточной взлетно-посадочной полосы, чтобы замедлиться и остановиться.
Существуют распространенные ситуации, когда пилот может намеренно войти в скольжение, используя противоположные воздействия на руль направления и элероны , чаще всего при заходе на посадку на малой мощности. [1]
Без закрылков и интерцепторов трудно увеличить крутизну планирования без существенного увеличения скорости. Эта избыточная скорость может привести к тому, что самолет будет летать с эффектом земли в течение длительного периода времени, возможно, выйдя за пределы взлетно-посадочной полосы. При скольжении вперед создается гораздо большее сопротивление, позволяющее пилоту сбрасывать высоту без увеличения скорости полета, увеличивая угол снижения (глиссаду). Скольжение вперед особенно полезно при эксплуатации учебных самолетов до 1950-х годов, пилотажных самолетов, таких как Pitts Special , или любых самолетов с неработающими закрылками или интерцепторами.
Часто, если самолет, находящийся в скольжении, вынужден свалиться, он проявляет очень слабую тенденцию к рысканью, которая приводит к тому, что сваливание в занос перерастает в штопор . Сваливающийся самолет в скольжении может сделать лишь немного больше, чем просто перекатиться в положение на уровне крыльев. Фактически, в некоторых самолетах характеристики сваливания могут быть даже улучшены. [2]
Скольжение вперед против бокового скольжения [ править ]
С аэродинамической точки зрения они идентичны после их установки, но они вводятся по разным причинам и создают другие линии пути и курсы по сравнению с теми, которые были до ввода. Скольжение вперед используется для увеличения крутизны захода на посадку (уменьшения высоты) без значительного увеличения скорости полета. [3] извлекая выгоду из увеличенного сопротивления. Боковое скольжение перемещает самолет вбок (часто только относительно ветра), где выполнение разворота нецелесообразно, сопротивление считается побочным продуктом. Большинству пилотов нравится входить в скольжение непосредственно перед тем, как развернуться или приземлиться во время приземления с боковым ветром. [4]
Скольжение вперед [ править ]
Скольжение вперед меняет курс самолета в направлении от нижнего крыла, сохраняя при этом исходную траекторию (траекторию полета над землей) самолета.
Чтобы выполнить скольжение вперед, пилот кренится против ветра и применяет противоположный руль направления (например, правый элерон + левый руль направления), чтобы продолжать движение к цели. Если бы вы были целью, вы бы увидели нос самолета с одной стороны и крыло с другой стороны, наклоненное к вам. Пилот должен убедиться, что нос самолета расположен достаточно низко, чтобы поддерживать высокую скорость. [5] Однако ограничения скорости корпуса, такие как V A и V FE . необходимо соблюдать [6]
Скольжение вперед полезно, когда пилот готовится к заходу на посадку на чрезмерной высоте или должен круто снизиться за линию деревьев, чтобы приземлиться возле порога взлетно-посадочной полосы. Если предположить, что самолет правильно выровнен по взлетно-посадочной полосе, скольжение вперед позволит траекторию сохранить самолета при увеличении крутизны снижения без увеличения воздушной скорости. Поскольку курс не совпадает с взлетно-посадочной полосой, перед приземлением необходимо устранить скольжение вперед, чтобы избежать чрезмерной боковой нагрузки на шасси, а при боковом ветре при приземлении соответствующее боковое скольжение может потребоваться , как описано ниже.
Боковое скольжение [ править ]
При боковом скольжении также используются элерон и противоположный руль направления. В этом случае он вводится путем опускания крыла и применения противоположного руля направления ровно настолько, чтобы самолет не разворачивался (сохраняя тот же курс ), сохраняя при этом безопасную скорость полета с шагом или мощностью . По сравнению с Forward-slip используется меньше руля направления: ровно столько, чтобы остановить изменение курса.
В состоянии скольжения продольная ось самолета остается параллельной исходной траектории полета, но самолет больше не летит по этой траектории. Горизонтальная составляющая подъемной силы направлена к низкорасположенному крылу, уводя самолет в сторону. Это сценарий спокойного воздуха, встречного или попутного ветра. При боковом ветре крыло опускается навстречу ветру, так что самолет летит по исходной траектории. Это техника захода на посадку с боковым скольжением, используемая многими пилотами в условиях бокового ветра (скольжение без скольжения). Другой метод поддержания желаемого курса - это метод крабового движения: крылья держат ровно, но нос направлен (частично) против бокового ветра, и в результате снос самолета удерживает самолет на курсе.
Боковое скольжение может использоваться исключительно для того, чтобы оставаться на одной линии с осевой линией ВПП при заходе на посадку при боковом ветре или в последние моменты приземления при боковом ветре. Чтобы начать боковое скольжение, пилот разворачивает самолет навстречу ветру, чтобы сохранить положение осевой линии взлетно-посадочной полосы, сохраняя при этом курс на осевой линии с помощью руля направления. Боковое скольжение приводит к приземлению сначала одной основной стойки шасси, а затем второй основной стойки. Это позволяет колесам постоянно находиться на одной линии с гусеницей, что позволяет избежать боковой нагрузки при приземлении.
Метод бокового скольжения для приземления при боковом ветре не подходит для самолетов с длинным крылом и низкой посадкой, таких как планеры , где вместо этого сохраняется крабовый угол (направление против ветра) до момента приземления.
Производитель самолетов Airbus рекомендует заходить на посадку с боковым скольжением только в условиях слабого бокового ветра. [7]
Угол бокового скольжения [ править ]
Угол бокового скольжения, также называемый углом бокового скольжения (AOS, AoS, , греческая буква бета ) — термин, используемый в гидродинамике , аэродинамике и авиации . Это связано с вращением осевой линии самолета из-за относительного ветра . В динамике полета ему дано сокращенное обозначение (бета) и обычно считается «положительным», когда относительный ветер дует справа от носа самолета. Угол бокового скольжения по сути, это дирекционный угол атаки самолета. Это основной параметр при рассмотрении курсовой устойчивости . [8]
В динамике транспортного средства угол бокового скольжения определяется как угол, образуемый вектором скорости с продольной осью транспортного средства в центре тяжести в мгновенной системе отсчета. По мере увеличения бокового ускорения во время поворота угол бокового увода уменьшается. Таким образом, при поворотах на очень высокой скорости и небольшом радиусе поворота возникает высокое боковое ускорение и может быть отрицательным значением.
Другие варианты использования бланка [ править ]
Есть и другие особые обстоятельства, когда в авиации могут быть полезны промахи. Например, во время аэрофотосъемки скольжение может опустить одну сторону самолета, чтобы можно было сделать наземные фотографии через боковое окно. Пилоты также будут использовать проскальзывание для приземления в условиях обледенения, если лобовое стекло полностью покрыто льдом - приземляясь слегка боком, пилот может видеть взлетно-посадочную полосу через боковое окно самолета. Слипы также играют роль в пилотаже и воздушном бою .
промах влияет полет на Как
Когда самолет переходит в скольжение вперед без каких-либо других изменений в работе дроссельной заслонки или руля высоты, пилот заметит увеличенную скорость снижения (или уменьшенную скорость подъема ) . Обычно это происходит в основном из-за повышенного сопротивления фюзеляжа. Воздушный поток над фюзеляжем проходит под боковым углом, что увеличивает относительную лобовую площадь, что увеличивает лобовое сопротивление.
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Денкер, Джон С. «11 скольжений, заносов и резких перекатов» . Посмотрите, как это летает . Av8n.com. Архивировано из оригинала 11 ноября 2023 г.
- ^ «Схемы движения в аэропорту» (PDF) . Справочник по полетам на самолете . ФАУ. Архивировано из оригинала (PDF) 27 октября 2011 г. Проверено 27 октября 2011 г.
- ^ Том, Тревор (1993). Руководство по летной подготовке . Вик. Австралия: Центр авиационной теории P/L. п. 19 августа. ISBN 187553718X .
- ^ Том, Тревор (1993). Руководство по летной подготовке . Вик. Австралия: Центр авиационной теории P/L. п. 21 августа. ISBN 187553718X .
- ^ «Как выполнить скольжение вперед на Cessna 152 для быстрого снижения» . Wikihow.com . Архивировано из оригинала 24 февраля 2020 г. Проверено 6 августа 2013 г.
- ^ Скорости V # Нормативные скорости V
- ^ Airbus - Информационные заметки по производству полетов - Техника посадки - Посадка при боковом ветре
- ^ Хёрт, Х.Х. младший (январь 1965 г.) [1960]. Аэродинамика для морских авиаторов . Типография правительства США, Вашингтон, округ Колумбия: ВМС США, Отдел авиационной подготовки. стр. 284–85. НАВВЭПС 00-80Т-80.