در پرواز افقی مستطیل، با افزایش سرعت، زاویه حمله هواپیما افزایش می یابد و به هواپیما بالابر اضافه می شود که باعث ایجاد بال می شود. با این حال، راکتانس القایی نیز افزایش می یابد. زاویه حمله هواپیما با حرف یونانی "آلفا" نشان داده می شود و به معنای زاویه ای است که بین وتر بال و جهت سرعت جریان هوا قرار دارد.
بال و جریان
تا زمانی که هوانوردی در جهان وجود دارد، بسیاری از هواپیماها توسط یکی از متداول ترین و وحشتناک ترین خطرات تهدید می شوند - متوقف شدن در دم، زیرا زاویه حمله هواپیما از مقدار بحرانی بالاتر می رود. سپس نرمی جریان هوا در اطراف بال مختل شده و نیروی بالابر به شدت کاهش می یابد. استال معمولا در یک بال اتفاق می افتد، زیرا جریان تقریباً هرگز متقارن نیست. روی این بال است که هواپیما می ایستد و خوب است اگر غرفه تبدیل به دم نشود.
چرا چنین اتفاقاتی رخ می دهد؟هنگامی که زاویه حمله هواپیما به مقدار بحرانی خود افزایش می یابد؟ یا سرعت از دست رفته یا مانور باعث اضافه بار بیش از حد هواپیما شده است. اگر ارتفاع بیش از حد بالا و نزدیک به "سقف" احتمالات باشد، ممکن است این اتفاق بیفتد. بیشتر اوقات، حالت دوم زمانی اتفاق می افتد که ابرهای رعد و برق از بالا دور می شوند. فشار سرعت در ارتفاعات بالا کم است، کشتی بیشتر و بیشتر ناپایدار می شود و زاویه بحرانی حمله هواپیما ممکن است خود به خود افزایش یابد.
هوانوردی نظامی و غیرنظامی
وضعیت شرح داده شده در بالا برای خلبانان هواپیماهای قابل مانور به ویژه جنگنده ها که دانش تئوری و تجربه کافی برای برون رفت از هر موقعیتی از این دست را دارند بسیار آشناست. اما ماهیت این پدیده کاملاً فیزیکی است و بنابراین برای همه هواپیماها، از هر نوع، در هر اندازه و برای هر هدفی مشخص است. هواپیماهای مسافربری با سرعت فوق العاده پایین پرواز نمی کنند و مانورهای پرانرژی نیز برای آنها در نظر گرفته نشده است. خلبانان غیرنظامی اغلب با شرایطی که زاویه حمله بال هواپیما بحرانی می شود کنار نمی آیند.
اگر یک کشتی مسافربری به طور ناگهانی سرعت خود را از دست بدهد، غیرعادی تلقی می شود، در واقع، بسیاری معتقدند که این موضوع به طور کلی قابل بحث نیست. اما نه. چه رویه داخلی و چه خارجی نشان می دهد که این اتفاق حتی به ندرت هم نمی افتد، زمانی که یک غرفه به یک فاجعه و مرگ بسیاری از مردم ختم می شود. خلبانان غیرنظامی برای غلبه بر چنین وضعیتی به خوبی آموزش ندیده اند.هواپیما اما اگر زاویه حمله هواپیما در هنگام برخاستن بحرانی نشود، می توان از انتقال به دم اسپین جلوگیری کرد. در ارتفاع کم، انجام کاری تقریبا غیرممکن است.
نمونه
همینطور در تصادفاتی که با هواپیمای TU-154 در زمان های مختلف رخ داد، اتفاق افتاد. به عنوان مثال، در قزاقستان، زمانی که کشتی در حالت استال در حال فرود بود، خلبان از کشیدن فرمان به سمت خود دست برنداشت و سعی کرد جلوی فرود را بگیرد. و باید برعکس به کشتی داده می شد! برای افزایش سرعت بینی خود را پایین بیاورید. اما تا زمان سقوط به زمین، خلبان این را درک نکرد. تقریباً همین اتفاق در نزدیکی ایرکوتسک و نزدیکی دونتسک رخ داد. همچنین، A-310 در نزدیکی کرمنچوگ سعی کرد در مواقعی که نیاز به افزایش سرعت و تماشای زاویه سنسور حمله در هواپیما بود، ارتفاع بگیرد.
نیروی بالابر در نتیجه افزایش سرعت جریانی که از بالا در اطراف بال جریان دارد در مقایسه با سرعت جریان زیر بال ایجاد می شود. هرچه سرعت به دست آمده جریان بیشتر باشد، فشار کمتری در آن وارد می شود. تفاوت فشار روی بال و زیر بال - همین است، بلند کنید. زاویه حمله هواپیما معیاری برای پرواز عادی است.
چه باید کرد
اگر کشتی ناگهان به سمت راست بپیچد، خلبان فرمان را به سمت چپ منحرف می کند، برخلاف رول. در این حالت آیلرون روی کنسول بال به سمت پایین منحرف می شود و زاویه حمله را افزایش می دهد و جریان هوا را کاهش می دهد و فشار را افزایش می دهد. در عین حال جریان از بالا روی بال سرعت می گیرد و فشار وارده بر بال را کاهش می دهد. و در جناح راست، در همان لحظه، عمل معکوس رخ می دهد. Aileron - بالا، زاویه حمله کاهش می یابد و بلند می شودزور. و کشتی از لیست خارج شد.
اما اگر زاویه حمله هواپیما (مثلاً در هنگام فرود) نزدیک به بحرانی باشد، یعنی خیلی بزرگ باشد، ایررون نمی تواند به پایین منحرف شود، در این صورت صافی جریان هوا مختل می شود و شروع به کار می کند. چرخیدن و اکنون این یک استال است که به شدت سرعت جریان هوا را کاهش می دهد و همچنین فشار روی بال را به شدت افزایش می دهد. نیروی بالابر به سرعت ناپدید می شود، در حالی که همه چیز در بال دیگر خوب است. تفاوت در بالابر فقط باعث افزایش رول می شود. اما خلبان بهترین را می‌خواست… اما کشتی شروع به فرود می‌کند، به چرخش می‌رود، در دم می‌چرخد و سقوط می‌کند.
چگونه عمل کنیم
بسیاری از خلبانان تمرین کننده در مورد زاویه حمله یک هواپیما "برای آدمک" صحبت می کنند، حتی میکویان نیز در مورد آن بسیار نوشته است. در اصل، همه چیز در اینجا ساده است: عملا هیچ تقارن کاملی در جریان هوا وجود ندارد، و بنابراین، حتی بدون رول، جریان هوا می تواند متوقف شود، و همچنین فقط در یک بال. افرادی که از خلبانی بسیار دور هستند، اما قوانین فیزیک را می دانند، می توانند بفهمند که این زاویه حمله هواپیما بحرانی شده است.
نتیجه گیری
حالا به راحتی می توان یک نتیجه گیری ساده و اساسی گرفت: اگر زاویه حمله در سرعت کم زیاد باشد، مقابله با رول با ایلرون غیرممکن است، کاملاً غیرممکن است. توسط سکان (پدال) حذف می شود. در غیر این صورت تحریک یک چوب پنبه آسان است. اگر باز هم توقف رخ دهد، فقط خلبانان نظامی می توانند کشتی را از این وضعیت خارج کنند، به غیرنظامیان این آموزش داده نمی شود، آنها طبق قوانین محدودکننده بسیار سخت پرواز می کنند.
و باید یاد بگیرید! بعد از سقوط هواپیماضبط مکالمات از "جعبه های سیاه" همیشه با دقت تجزیه و تحلیل می شود. و نه یک بار در کابین هواپیمای سقوط کرده در دم، صدای "فرمان دور!"، اگرچه این تنها راه نجات است. و "پا در برابر رول!" صدا هم نمی آمد خلبانان هوانوردی غیرنظامی برای چنین شرایطی آماده نیستند.
چرا این اتفاق می افتد
هواپیماهای مسافربری تقریباً کاملاً خودکار هستند که البته اقدامات خلبان را تسهیل می کند. این امر به ویژه در مورد شرایط آب و هوایی نامناسب و پروازهای شبانه صادق است. با این حال، این همان جایی است که خطر بزرگ نهفته است. اگر استفاده از سیستم زمین غیرممکن باشد، اگر حداقل یک گره در سیستم اتوماتیک از کار بیفتد، باید از کنترل دستی استفاده شود. اما خلبانان به اتوماسیون عادت می کنند و به تدریج مهارت های خلبانی خود را "به روش قدیمی" از دست می دهند، به خصوص در شرایط سخت. از این گذشته، حتی شبیه سازهای آنها نیز روی حالت خودکار تنظیم شده اند.
سقوط هواپیما اینگونه اتفاق می افتد. به عنوان مثال، در زوریخ، یک هواپیمای مسافربری نتوانست به درستی روی درایوها فرود بیاید. هوا کم بود و خلبان تاکسی نرفت و با درختان برخورد کرد. همه مردند. اغلب اتفاق می‌افتد که این اتوماسیون است که باعث می‌شود در یک دم اسپین گیر کند. خلبان خودکار همیشه از ایلرون ها در برابر چرخش خود به خود استفاده می کند، یعنی کاری را انجام می دهد که در صورت تهدید استال نمی توان انجام داد. در زوایای حمله بالا، خلبان خودکار باید فورا خاموش شود.
مثال عمل خلبان خودکار
خلبان خودکار نه تنها وقتی درد داردابتدای غرفه، بلکه زمانی که هواپیما از یک چرخش بیرون کشیده می شود. نمونه ای از این مورد در آختوبینسک است، زمانی که یک خلبان آزمایشی نظامی عالی الکساندر کوزنتسوف مجبور به بیرون زدن شد و او متوجه شد که موضوع چیست. او در حالی که خلبان خودکار را روشن کرده بود به هدف حمله کرد. او دو بار توانست چرخش هواپیما را متوقف کند، اما خلبان خودکار سرسختانه هواپیماها را دستکاری کرد و چرخش برگشت.
چنین مشکلاتی که دائماً در ارتباط با گسترش گسترده کنترل خودکار برنامه ریزی شده هواپیماها به وجود می آید، نه تنها برای متخصصان داخلی، بلکه برای هوانوردی غیرنظامی خارجی نیز بسیار نگران کننده است. سمینارها و گردهمایی های بین المللی اختصاص داده شده به ایمنی پرواز برگزار می شود، جایی که مطمئناً خاطرنشان می شود که خدمه در پرواز با هواپیما با درجه بالایی از اتوماسیون آموزش ضعیفی ندارند. آنها تنها در صورتی از موقعیت های بد رهایی می یابند که خلبان نبوغ شخصی و تکنیک خلبانی دستی خوبی داشته باشد.
شایع ترین اشتباهات
حتی اتوماسیون کشتی اغلب توسط خلبانان به خوبی درک نمی شود. در 40٪ از سوانح پرواز، این نقش داشته است (که 30٪ به یک فاجعه ختم می شود). در ایالات متحده، شواهدی مبنی بر ناهماهنگی خلبانان با هواپیماهای بسیار خودکار شروع به جمع آوری کرده است و کاتالوگ کاملی از آنها قبلاً جمع آوری شده است. خیلی اوقات، خلبانان اصلاً متوجه خرابی دریچه‌ی خودکار و خلبان خودکار نمی‌شوند.
کنترل ضعیفی بر وضعیت سرعت و انرژی دارند، زیرا این حالت ذخیره نمی شود. برخی از خلبانان متوجه نمی شوند که انحراف سکان دیگر وجود ندارددرست. کنترل مسیر پرواز ضروری است و با برنامه ریزی سیستم خودکار حواس خلبان پرت می شود. و بسیاری دیگر از این خطاها رخ می دهد. عامل انسانی - 62٪ از تمام تصادفات جدی.
توضیح "روی انگشتان"
زاویه حمله هواپیما چیست، احتمالاً همه از قبل می دانند و حتی افرادی که با هوانوردی ارتباطی ندارند به اهمیت این مفهوم پی می برند. با این حال، آیا وجود دارد؟ اگر وجود داشته باشد، پس تعداد بسیار کمی از آنها روی زمین وجود دارد. تقریباً همه در حال پرواز هستند! و تقریباً همه از پرواز می ترسند. یک نفر از درون نگران است، و یک نفر هم که سرنشین است با کوچکترین آشفتگی دچار هیستریک می شود.
شاید لازم باشد به مسافران در مورد اساسی ترین مفاهیم در مورد هواپیما گفته شود. بالاخره زاویه بحرانی حمله هواپیما اصلاً آن چیزی نیست که الان تجربه می کنند و اگر این را بفهمند بهتر است. می توانید به مهمانداران دستور دهید که چنین اطلاعاتی را منتقل کنند، تصاویر مناسب تهیه کنند. به عنوان مثال، گفتن اینکه هیچ کمیت مستقلی به عنوان نیروی بالابر وجود ندارد. این فقط وجود ندارد. همه چیز به لطف نیروی آیرودینامیکی مقاومت هوا پرواز می کند! چنین سفرهایی به مبانی علوم نه تنها می تواند ترس از پرواز را از بین ببرد، بلکه علاقه را نیز از بین می برد.
حسگر زاویه حمله
هواپیما باید وسیله ای داشته باشد که بتواند زاویه بال و افقی جریان هوا را تعیین کند. یعنی چنین وسیله ای که رفاه پرواز به آن بستگی دارد باید حداقل در تصویر به مسافران نشان داده شود. با این سنسور می توانید قضاوت کنید که دماغه هواپیما چقدر به نظر می رسدبالا یا پایین. اگر زاویه حمله بحرانی باشد، موتورها قدرت کافی برای ادامه پرواز را ندارند و در نتیجه در یک بال سکون رخ می دهد.
می توان به سادگی توضیح داد: به لطف این سنسور، می توانید زاویه بین هواپیما و زمین را ببینید. خطوط باید موازی در پرواز در ارتفاعی که قبلاً صعود کرده اید، زمانی که هنوز زمان قبل از فرود وجود دارد. و اگر خطی که در امتداد زمین قرار دارد به سمت خطی که ذهناً در امتداد صفحه کشیده شده است متمایل شود، زاویه ای به دست می آید که به آن زاویه حمله می گویند. شما بدون آن نیز نمی توانید انجام دهید، زیرا هواپیما با زاویه بلند می شود و فرود می آید. اما او نمی تواند انتقادی باشد. این دقیقاً همان طور است که باید گفت. و این تمام چیزی نیست که مسافران باید درباره پرواز بدانند.
