Почему не стоит бояться турбулентности

7 советов для тех, кто боится летать на самолете

Одних пугает высота и замкнутое пространство, вторых — техническое состояние воздушного судна. Третьи боятся удара молнии и турбулентности. Как бы то ни было, способы снять предполетное волнение существуют. И для этого необязательно брать с собой алкоголь или рюкзак с парашютом.

Обратитесь к статистике

Самолет — один из самых безопасных видов транспорта. Надежнее его только эскалаторы. Консультант по управлению рисками в Harvard School of Public Health Дэвид Ропейк подсчитал, что шансы попасть в авиакатастрофу равны примерно 1 к 11 млн. Для сравнения: в случае с автомобильными авариями этот показатель составляет 1 к 5 тыс. Поэтому самой опасной частью путешествия можно считать не полет, а дорогу до аэропорта. Убедиться в этом помогают специальные сайты, которые в режиме онлайн отслеживают все самолеты мира. Попробуйте понаблюдать, сколько рейсов каждый час завершается благополучно. Профессор статистики Массачусетского технологического института Арнольд Барнетт уверен, что страх перед полетами столь же надуман, как и страх перед обвалом потолка в продуктовом магазине. По его оценке, чтобы погибнуть в авиакатастрофе, нужно летать раз в день на протяжении 4 млн лет.

Узнайте, как устроен самолет

Постарайтесь узнать об авиатехнике как можно больше. Для этого необязательно погружаться в механику самолета. Достаточно изучить основы его работы и значение некоторых звуков. Например, все авиалайнеры оснащены минимум двумя двигателями, а их жизненно важные системы продублированы. Стоит произойти сбою — в работу вступают системы-двойники. Конструкция любого самолета похожа на большой планер. Если оба двигателя выходят из строя, он садится на землю как безмоторный летательный аппарат. К тому же каждый самолет проходит множество испытаний, а тщательная предполетная подготовка помогает выявлять даже самые незначительные неполадки. Небольшая турбулентность, которая вызывает у людей панику, — нормальное явление. Воздушные ямы можно сравнить с кочками на автомобильной дороге: любой самолет спроектирован с расчетом на такие нагрузки. А травмы в зоне турбулентности обычно происходят из-за непристегнутых ремней или падения с полок багажа.

Подберите правильное место

Попробуйте разобраться, что вас пугает больше всего. Если боитесь высоты, не стоит выбирать кресло рядом с иллюминатором. Страдающим клаустрофобией лучше разместиться у прохода или аварийного выхода. Это позволит беспрепятственно перемещаться по салону самолета и не тревожить соседей. К тому же там достаточно пространства, чтобы вытянуть ноги. В хвостовой части воздушного судна более ощутима турбулентность, а тележка с едой и напитками доезжает до последних рядов изрядно опустевшей. Мягкий и комфортный перелет обеспечат сиденья в середине салона. В этой зоне находится центр тяжести самолета, поэтому любые колебания чувствуются меньше. Но будьте готовы к тому, что здесь будет шумно, а крыло авиалайнера закроет вид из окна. Оптимальный вариант — первые ряды после бизнес-класса. Выбрать подходящее посадочное место можно во время онлайн-регистрации, которая чаще всего открывается за 24 часа до вылета. Второй способ — попросить понравившееся место на стойке регистрации. «Пересесть» некоторые перевозчики предлагают за отдельную плату.

Продумайте дресс-код

В самолете лучше отказаться от тесных свитеров, плотных узких джинсов, ремней и каблуков. Особенно если лететь предстоит несколько часов. Рекомендуется выбирать максимально свободную одежду из натуральных тканей. Это поможет вам расслабиться и принять любую удобную позу. Для полета отлично подойдет эластичный трикотаж или хлопок: эти ткани не стесняют движений и практически не мнутся. На протяжении пути температура на борту может меняться, поэтому одеваться лучше многослойно. Так вы в любой момент сможете контролировать свой теплообмен. В путешествии пригодятся теплые носки и небольшая подушка. Также стоит запастись маской для сна, берушами и по возможности взять с собой любимый тонкий плед. Постельные принадлежности предлагают не все авиакомпании. Если беспокоитесь за обезвоживание кожи — не забудьте захватить с собой кремы, увлажняющие маски для лица и гигиеническую помаду. Поток прохладного воздуха из вентилятора хорошо помогает предотвратить приступ паники и тошноту. Он же высушивает кожу лица и губ.

Приезжайте в аэропорт заранее

Чтобы не создавать новых поводов для тревоги, приезжать в аэропорт лучше за пару часов до посадки. К тому же в некоторых крупных аэропортах можно встретить собак-терапевтов, миниатюрных лошадей и даже поросят. Они гуляют по терминалам и помогают пассажирам успокаиваться перед полетом. Во время ожидания можно порадовать себя вкусной едой, которую вы наверняка не позволили бы себе при других обстоятельствах. Легкий перекус перед полетом даст чувство насыщения, комфорта и спокойствия. При этом не стоит пить энергетики, сладкий крепкий чай или кофе. Содержащийся в их составе кофеин усилит тревогу, а сахар повысит уровень адреналина. Тем более не рекомендуется успокаивать себя с помощью алкоголя. Он способствует обезвоживанию и лишь усугубляет страх. К тому же организм, расслабленный под действием спиртного, не способен быстро перестроиться на новый часовой пояс.

Читайте также:
В какой стране самый старый действующий флаг мира

Загрузите музыку и видеоигры

Если вы купили интересную книгу или скачали новые серии любимого сериала, отложите их до предстоящего перелета. Запаситесь журналами, загрузите на планшет успокаивающую музыку или увлекательную игру. Все это позволит вам отвлечься от неприятных мыслей в небе. Не менее эффективной может стать беседа с соседями по салону. Если же вы не настроены общаться — попробуйте поработать или просто заснуть. Каждый раз, когда подступает волнение, старайтесь дышать ровно и максимально глубоко. Интенсивный кислородный обмен приведет в порядок мысли и нормализует сердечный ритм. Еще один действенный способ побороть страх — визуализировать ваше удачное приземление и последующие события. Попробуйте мысленно представить поездку в отель, на пляж или на деловую встречу. Или просто закройте глаза и подумайте о чем-то приятном. Длительный перелет — подходящее время, чтобы освоить несложную технику медитации. Сделать это будет проще, если заранее установить одно из приложений с подсказками по выполнению.

Обратитесь за помощью

Психологи советуют заранее предупреждать экипаж самолета о вашем волнении. В этом случае сотрудники авиакомпании будут к вам особенно внимательны и при необходимости успокоят. На курсах бортпроводников их учат не только обеспечивать безопасность и правильно подавать еду, но и оказывать поддержку всем пассажирам. Во время полета не стесняйтесь задавать вопросы, когда что-то вас беспокоит. Это лучше, чем следить за поведением стюардесс и делать тревожные выводы. Если ничего не помогает заглушить волнение, а путешествовать приходится часто, попробуйте разобраться со своими страхами вместе с психотерапевтом. Еще один вариант — специальные занятия по преодолению аэрофобии. Как правило, их проводят авиамеханики, действующие пилоты и авиационные психологи. Они помогут выяснить коренные причины страха и найти способы их преодоления. Такие программы могут включать занятия на тренажерах и летных симуляторах. Это полноразмерные копии реального самолета, которые имитируют разные этапы полета и активируют страхи аэрофобов. В некоторых центрах в качестве «дипломной работы» выпускников ждет настоящий авиаперелет под присмотром специалистов.

Пилоты объясняют почему не стоит опасаться турбулентности

В современном мире много людей страдают боязнью авиаперелетов – аэрофобией. У некоторых даже мысль о полете на самолете вызывает приступы паники, особенно моменты взлета и посадки, другие опасаются, что внезапно откажут двигатели, третьих пугают возможные теракты. В памяти сразу возникают ужасные картинки с мест авиакатастроф, увиденные по телевизору. Но есть еще четвертая группа людей, которые боятся летать из-за попаданий самолете в зоны турбулентности.

Почему не стоит опасаться турбулентности при авиаперелетах

Чтобы понять, опасна турбулентность или нет, следует выяснить, каковы причины ее возникновения. Пролетая через такую зону, пассажиры самолета могут почувствовать себя беспомощными и испугаться. Чтобы успокоить людей, расскажем подробнее о зонах турбулентности и выясним, что же думают по этому поводу пилоты.

Турбулентность – одно из свойств земной атмосферы. Попав в нее, самолет испытывает достаточно сильную встряску. Такой эффект происходит из-за изменения температуры, давления, направления и скорости ветра. Иными словами, это нормальное, совершенно естественное явление в природе. И пугаться его не стоит.

Многим пассажирам в такой момент кажется, что в механизме самолета возникли какие-то неполадки, а пилоты не справляются с управлением. Уверяем вас, что еще на стадии проектирования самолетов учитываются все трудности, которые могут произойти во время полета, даже, например, летящая стая птиц, разряд молнии, экстремальные перепады температуры воздуха, сильные порывы ветра и, конечно, перелет через зоны турбулентности. Поэтому конструкция самолета позволяет легко справится с подобными трудностями. Корпус останется цел, у него ничего не отвалится и самолет не упадет.

Кроме того, пилоты готовы ко всему, а новейшие приборы, устанавливаемые на борту самолетов, помогают видеть впереди зону возможной турбулентности и избежать ее, немного отклонившись от курса.

Читайте также:
Аренда жилой недвижимости в Болгарии в 2022 году

Существует только один вид турбулентности, который нельзя предугадать. При полетах свыше 5 — 6 км встречается турбулентность и при ясном небе. Опасность ее состоит в неожиданном попадании самолета в такую зону, появляющуюся буквально из ниоткуда и практически незаметную на радаре. Это не дает возможности заранее предупредить пассажиров, чтоб те вернулись в свои кресла и пристегнули ремни безопасности. Единственное, что должно пугать пассажира в такой момент, так это получение травм, которые они могут получить, если будут не пристегнуты и во время тряски ударяться обо что-нибудь, или с верхней полки упадет плохо закрепленный багаж.

«Бояться турбулентности абсолютно не стоит, современные самолеты сконструированы таким образом, чтобы выдерживать самую сильную турбулентность. Кроме того, конструкцией предусмотрены специальные закрылки, повышающие устойчивость к атмосферной турбулентности», – говорит Кит Тонкин, бывший летчик и директор консалтинговой группы авиационных проектов.

Не спорим, бывают, конечно, и печальные случаи. Так, например, в 2001 году Авиалайнер Airbus A300B4-605R авиакомпании American Airlines совершал рейс АА587 и разбился сразу после взлета в Нью-Йорке. Тогда погибло 260 пассажиров и 5 человек уже после приземления. Предположительная причина аварии – самолет попал в зону турбулентности. После трехлетнего расследования были выяснены новые причины катастрофы. Согласно отчёту, причинами катастрофы стал аэрослед от японского Boeing 747, взлетавшего ранее, и высокая чувствительность руля к действиям педали управления.

Существует несколько причин возникновения турбулентности в воздухе.

Во-первых, часто бывает так, что впереди летящий самолет из-за направления торцов крыльев вызывает завихрения в воздухе, образуя зону турбулентности.

Во-вторых, такие зоны появляются в местах, где воздух неравномерно прогрелся и имеет разную температуру – обычно это происходит на низких высотах, недалеко от поверхности земли.

И еще одна из наиболее частых причин возникновения турбулентности – встреча различных по плотности и другим характеристикам воздушных масс.

Виды зон турбулентности

Турбулентность страшна не так самолетам, как пассажирам, которые не придерживаются правил безопасного перелета. Составлена даже специальная измерительная система турбулентности:

легкая турбулентность, почти не заметна. Понять, что вы находитесь в зоне турбулентности, поможет стакан с водой, в котором будет заметна вибрация.

умеренная турбулентность, вибрация уже ощущается человеком. В этот момент желательно находится в своем кресле и с пристегнутым ремнем безопасности.

сильная турбулентность, встречается редко. Характеризуется мощными вибрациями корпуса самолета, незакрепленных вещей и не пристегнутых пассажиров.

крайне сильная турбулентность, самая страшная и опасная. Попадая в такую зону, самолет может просто рухнуть на землю в течение нескольких секунд, но только, если пилоты не справятся с управлением.

Пилот со стажем Рон Барч рассказал о своей встрече с крайне сильной турбулентностью: «Я летел на самолете в Сидней через Голубые Горы. Был шторм и над горами наблюдалась небольшая турбулентность. Самолёт шел относительно низко, около 3000 метров над землей. Уже не помню как, но мы будто врезались в воздушную стену. Нас начало отбрасывать на меньшую высоту, нос самолета смотрел постоянно вниз. Но мне удалось справиться с управлением. Я поднял самолет до 3700 метров. Это были непередаваемые впечатления, такого экстрима в жизни я больше никогда не испытывал. Слава Богу, все закончилось хорошо».

Что делать, если самолет попал в зону турбулентности

Чтобы не получить травм самому и не доставить неприятностей соседям, следует четко придерживаться правил безопасности во время полета, которые обычно рекомендуют бортпроводники:

  • Ни в коем случае не вставать со своих мест во время взлета, посадки самолёта и прохождения зоны турбулентности.
  • Пристегнуть ремни безопасности и не отстегивать их, пока самолет находиться в зоне турбулентности.
  • Находясь в кресле, следует постараться расслабиться и спокойно дышать, при этом не поддаваясь панике.
  • Электронику, к примеру, гаджеты или телефоны, следует выключить и спрятать, чтобы они не выпали из рук и не повредились при сильной «встряске».

По данным Федерального управления гражданской авиации в США за период с 1980 по 2008 год произошло 234 аварий, вызванных турбулентностью: в результате 298 пассажиров получили серьезные травмы, 3 человека погибли.

Количество жертв среди пассажиров в авиационных происшествиях является самым низким по сравнению с другими видами транспорта. А когда дело доходит до травм, наиболее частыми жертвами происшествий становятся стюардессы и экипаж, ведь они получают травмы, находясь в положении стоя или с не пристегнутыми ремнями безопасности.

Читайте также:
Замки и крепости Польши

Какие бы зоны турбулентности не встретились у вас на пути, не стоит паниковать. Успокоим вас, за всю историю авиации не произошло ни одной катастрофы, причиной которой стала турбулентность. Все потому, что пилоты прекрасно знают, как реагировать и вести себя в таких ситуациях. Кроме того, сегодня существует масса параметров, нормативов, техник, которые помогают избежать неблагоприятной ситуации при авиаперевозках.

Расчет подъемной силы крыла самолета

Прежде чем рассматривать, что же такое подъемная сила крыла самолета и как ее рассчитать, мы представим, что авиалайнер – это материальная точка, которая осуществляет движение по определенной траектории. Для смены этого направления либо силы движения необходимо ускорение. Оно бывает двух видов: нормальное и тангенциальное. Первое стремится поменять направление движения, а второе оказывает влияние на скорость движения точки. Если говорить о самолете, то его ускорение создается за счет подъемной силы крана. Рассмотрим конкретнее это понятие.

Подъемная сила входит в состав аэродинамической силы. Она резко возрастает, когда меняется угол атаки. Таким образом, маневренность воздушного судна заложена непосредственно в подъемной силе.

Подъемная сила крыла самолета: формула

Расчет подъемной силы крыла самолета выполняется при помощи специальной формулы: Y= 0.5 ∙ Cy ∙ p ∙ V ∙ 2∙ S.

  1. Cy – это коэффициент подъемной силы крыла самолета.
  2. S – площадь крыла.
  3. Р – плотность воздуха.
  4. V – скорость потока.

Аэродинамика крыла самолета, которая оказывает влияние на него при полете, вычисляется таким выражением:

  • C – это коэффициент формы;
  • S – площадь;
  • q – скоростной напор.

Следует отметить, что кроме крыла, подъемная сила создается при помощи других составляющих, а именно хвостового горизонтального оперения.

Те, кто интересуются авиацией, в частности ее историей, знают, что впервые самолет взлетел в 1903 году. Многих интересует вопрос: почему это случилось так поздно? По каким причинам это не случилось раньше? Все дело в том, что ученые на протяжении долгого времени недоумевали, каким образом высчитать подъемную силу и определить размер и форму крыла воздушного судна.

Если брать закон Ньютона, то подъемная сила пропорциональна углу атаки во второй степени. Из-за этого многие ученые считали, что невозможно изобрести крыло самолета малого размаха, но при этом с хорошими характеристиками. Лишь в конце IXX века братья Райт решили создать конструкцию небольшого размаха с нормальной силой подъема.

Что влияет на поднятие самолета в воздух?

Очень многие люди боятся летать на самолетах, потому что не знают, как он летает, от чего зависит его скорость, на какую высоту он поднимается и многое другое. Изучив это, некоторые меняют свое мнение. Каким же образом самолет поднимается вверх? Давайте разбираться.

Присмотревшись к крылу воздушного судна, можно увидеть, что оно не плоское. Нижняя часть гладкая, а верхняя – выпуклая. Благодаря этому, когда увеличивается скорость самолета, изменяется давление воздуха на его крыло. Так как внизу скорость потока небольшая, давление увеличивается. А поскольку вверху скорость увеличивается, давление уменьшается. За счет таких изменений самолет тянется вверх. Такая разница носит название подъемная сила крыла самолета. Этот принцип сформулировал Николай Жуковский в начале 20 века. При начальных попытках отправить судно в воздух применялся данный принцип Жуковского. Нынешние судна осуществляют полет со скоростью 180—250 км/ч.

Скорость лайнера при взлете

Когда лайнер набирает скорость, он непосредственно поднимается вверх. Скорость отрыва бывает разной, она зависит от габаритов самолета. Еще немаловажное влияние оказывает конфигурация его крыльев. Например, знаменитый ТУ-154 летает со скоростью 215 км/ч, а Boeing 747—270 км/ч. Чуть меньше скорость полета у Airbus A 380—267 км/ч.

Если брать средние данные, то сегодняшние лайнеры осуществляют полет со скоростью 230-240 км/ч. Однако скорость может меняться из-за ускорения ветра, массы лайнера, погоды, взлетной полосы и других факторов.

Скорость при посадке

Следует отметить, что посадочная скорость тоже непостоянна, как и взлетная. Она может меняться в зависимости от того, какая модель авиалайнера, какая площадь его, направление ветра и т. п. Но если брать средние данные, то самолет приземляется со средней скоростью 220—240 км/ч. Примечательно, что скорость в воздухе вычисляется относительно воздуха, а не земли.

Высота полета самолета

Многих интересует вопрос: какая высота полета авиалайнеров? Надо сказать, что и в этом случае конкретных данных нет. Высота может быть разной. Если же брать средние показатели, то пассажирские лайнеры летают на высоте 5—10 тыс. метров. Крупные пассажирские самолеты летают с большей высотой — 9—13 тыс. метров. Если самолет набирает высоту выше 12 тыс. метров, то он начинает проваливаться. Из-за того, что воздух разреженный, отсутствует нормальная сила подъема и имеется недостаток кислорода. Именно поэтому не стоит взлетать так высоко, поскольку есть угроза авиакатастрофы. Зачастую самолеты выше 9 тыс. метров не поднимаются. Примечательно, что и чересчур низкая высота негативно сказывается на полете. Например, ниже 5 тыс. метров нельзя летать, так как есть угроза недостатка кислорода, в результате чего снижается мощность двигателей.

Читайте также:
Сайт государственных услуг

Что может стать причиной отмены полета самолета?

Принято считать, что отмена того или иного рейса происходит только из-за неблагоприятной погоды либо неполадок в самом летательном устройстве. Это вовсе не так, отмена рейса может произойти по таким причинам:

  • низкая видимость, когда нет никакой гарантии, что пилот сможет посадить самолет в нужном месте. В таком случае лайнер может просто не увидеть взлетно-посадочную полосу, из-за чего может возникнуть авария;
  • техническое состояние аэропорта. Бывает, что какие-то оборудования в аэропорту перестали работать или случились неполадки в работе той или иной системы, из-за чего рейс может быть перенесен на другое время;
  • состояние самого пилота. Неоднократно случалось такое, что пилот не мог управлять рейсом в нужный момент и появлялась надобность в замене. Ни для кого не секрет, что в лайнере всегда два пилота. Именно поэтому необходимо определенное время, чтобы найти второго пилота. Таким образом, рейс может немного задержаться.

Лишь при полной подготовке и при благоприятных метеорологических условиях можно отправлять воздушное судно в полет. Решение об отправке принимает командир самолета. Он несет полную ответственность за то, чтобы самолет благополучно осуществил авиарейс.

Формула подъемной силы. Почему самолеты летают? Законы аэродинамики

Самолет – летательный аппарат, который во много раз тяжелее воздуха. Для того чтобы он летал, нужна совокупность нескольких условий. Важно чтобы сочетался правильный угол атаки с множеством различных факторов.

Почему он летает

По сути, полет летательного аппарата является итогом действия нескольких сил на самолет. Силы, действующие на самолет, возникают при перемещении воздушных потоков навстречу крыльям. Они повернуты под определенным углом. Помимо этого, они всегда обладают особой обтекаемой формой. Благодаря этому они и «становятся на воздух».

Вам будет интересно: Полное внутреннее отражение света: описание, условия и законы

На процесс влияет высота полета самолета, а разгоняют его двигатели. Сгорая, керосин провоцирует выброс газа, который вырывается с огромной силой. Винтовые двигатели поднимают летательный аппарат вверх.

Об угле

Еще в 19 веке исследователями было доказано, что подходящим углом атаки является показатель в 2-9 градусов. Если же он окажется меньше, то сопротивления будет мало. В то же время расчеты подъемной силы показывают, что показатель будет маленьким.

Если же угол окажется круче, то сопротивление станет большим, и это превратит крылья в паруса.

Один из самых главных критериев в самолете – отношение подъемной силы к сопротивлению. Это аэродинамическое качество, и чем оно больше, тем меньше энергии потребуется самолету при полете.

О подъемной силе

Вам будет интересно: Аномалии воды и их характеристика

Подъемная сила является составляющей аэродинамической силы, она перпендикулярна вектору движения самолета в потоке и возникает из-за того, что поток обтекает аппарат несимметрично. Формула подъемной силы выглядит так.

Как возникает подъемная сила

В нынешних летательных аппаратах крылья – это статичная конструкция. Она сама не создаст подъемной силы. Поднятие тяжелой машины вверх возможно благодаря постепенному разгону для набора высоты полета самолета. В таком случае крылья, которые ставятся под острым углом к потоку, формируют разное давление. Оно становится меньше над конструкцией и увеличивается под ней.

И благодаря разнице в давлении, по сути, и возникает аэродинамическая сила, набирается высота. Какие показатели представлены в формуле подъемной силы? Используется несимметричный профиль крыла. На данный момент угол атаки не бывает больше 3-5 градусов. И этого хватает для того, чтобы современные летательные аппараты взлетали.

С момента создания первых летательных аппаратов конструкция их была в значительной мере изменена. На данный момент крылья обладают несимметричным профилем, верхний металлический их лист выпуклый.

Читайте также:
Метро Стокгольма — искусство и технологии

Нижние листы конструкции ровные. Это сделано для того, чтобы потоки воздуха проходили без особых препятствий. По сути, формула подъемной силы на практике реализуется таким образом: верхние потоки воздуха проходят долгую дорогу благодаря выпуклости крыльев по сравнению с нижними. А воздух за пластиной остается в том же количестве. В итоге верхний воздушный поток продвигается быстрее, и там образуется область с более низким давлением.

Разница в показателях давления над крыльями и под ними вместе с работой двигателей и ведет к набору нужной высоты. При этом важно, чтобы угол атаки был в норме. В противном случае подъемная сила будет падать.

Чем скорость у аппарата больше, тем, согласно формуле подъемной силы, показатель последней больше. Если же скорость сравнялась с массой, летательный аппарат переходит в горизонтальное направление. Скорость создается работой двигателей летательных аппаратов. А если давление над крылом упало, это видно сразу невооруженным глазом.

Если самолет маневрирует внезапно, то над крылом появляется белая струя. Это конденсат водяного пара, который образуется из-за того, что давление падает.

О коэффициенте

Коэффициент подъемной силы является безразмерной величиной. Она напрямую зависит от формы крыльев. Также влияет и угол атаки. Применяют его, рассчитывая подъемную силу, когда известна скорость, плотность воздуха. Зависимость коэффициента от угла атаки отображается наглядно при летных испытаниях.

Об аэродинамических законах

Когда летательный аппарат передвигается, его скорость, другие характеристики движения меняются, как и характеристики воздушных потоков, которые его обтекают. Вместе с тем меняются и спектры обтекания. Это неустановившееся движение.

Чтобы лучше это понять, нужны упрощения. Это в значительной мере упростит вывод, а инженерное значение останется прежним.

Во-первых, рассматривать лучше всего установившееся движение. Имеется в виду, что потоки воздуха не будут меняться со временем.

Во-вторых, лучше принять гипотезу неразрывности среды. То есть в расчет не берутся молекулярные движения воздуха. Воздух рассматривается в качестве неразрывной среды с постоянной плотностью.

В-третьих, лучше принять, что воздух не вязок. Фактически его вязкость равняется нулю, а силы внутреннего трения отсутствуют. То есть из спектра обтекания удаляется пограничный слой, не берется в расчет лобовое сопротивление.

Владение главными аэродинамическими законами позволяет выстроить математические модели того, как летательный аппарат обтекается воздушными потоками. Оно же позволяет вычислить показатель основных сил, которые зависят от того, как распределяется давление по самолету.

Как управляют самолетом

Безусловно, чтобы процесс полета был безопасным и комфортным, одних крыльев и двигателя будет мало. Важно управление многотонной машиной. И очень важна точность руления в процессе взлета и посадки.

У пилотов посадка считается контролируемым падением. В ее процессе происходит значительное снижение скорости, и в итоге машина теряет высоту. Важно чтобы скорость была подобрана максимально точно для обеспечения плавности падения. Именно это приводит к тому, чтобы шасси касались полосы мягко.

Управление летательным аппаратом в корне отличается от управления наземным транспортным средством. Штурвал нужен, чтобы отклонять машину вверх и вниз, создавать крен. «На себя» означает набирать высоту, а «от себя» означает пикировать. Чтобы менять курс, нужно нажимать на педали, а затем с помощью штурвала корректировать наклон. Этот маневр на языке летчиков называется «разворотом» либо «виражом».

Чтобы машина могла разворачиваться, стабилизировать полет, в хвосте аппарата присутствует вертикальный киль. Над ним расположены «крылья», которые являются горизонтальными стабилизаторами. Именно благодаря им самолет не снижается и не набирает высоту самопроизвольно.

На стабилизаторы помещают рули высоты. Чтобы управление двигателем было возможным, у кресел пилотов поместили рычаги. Когда самолет взлетает, их переводят вперед. Взлетный режим означает максимальную тягу. Он нужен для того, чтобы аппарат набрал взлетную скорость.

Если тяжелая машина садится, рычаги отводятся назад. Это является режимом минимальной тяги.

Можно наблюдать, как перед тем как садиться, задние части больших крыльев опускаются вниз. Они называются закрылками и выполняют ряд задач. Когда самолет снижается, выпущенные закрылки притормаживают машину. Это не позволяет ей разгоняться.

Если самолет садится, а скорость не слишком большая, закрылки выполняют задачу создания дополнительной подъемной силы. Тогда высота теряется достаточно плавно. Когда машина взлетает, закрылки способствуют тому, чтобы самолет держался в воздухе.

Заключение

Таким образом, современные самолеты являются настоящими воздушными кораблями. Они автоматизированы, надежны. Их траектории движения, весь полет поддается достаточно подробному расчету.

Читайте также:
Лучшие в мире места для селфи: фото, описание

Парадокс шмеля, или Трактат О подъёмной силе

Теоретическую аэродинамику не понимает даже тот, кто её преподаёт. К такому выводу пришли математики из NASA, когда попытались по примеру британских учёных рассчитать подъёмную силу конкретного крыла, используя для этого хорошее знание законов математической физики. И оказалось: всё, что летает, делает это против всех законов ньютоновской физики, так как вычисленная ими подъёмная сила всегда была очень мала по отношению к весу летательного аппарата или божьей твари. Так появился известный «парадокс шмеля». Но если математик утверждает, что шмель не должен летать, то он просто не то считает; если физик утверждает то же самое, то он – математик. Не волнуйтесь, мы этот парадокс решим, только сначала вспомним основоположников.

Леонардо да Винчи (1452-1519) открыл будущим авиаконструкторам принцип пропорциональности: подъёмная сила пропорциональна площади несущих поверхностей. При этом сам он думал так: дескать, если пропорции, скажем, комара увеличить до масштаба тела человека, то получится человек-комар, и он, скорее всего, полетит. Сам принцип пропорциональности до сих пор используется при создании совершенно новых самолётов. И работает он так: сначала конструкторы делают небольшую модель и испытывают её в аэродинамической трубе; потом – небольшой самолёт-аналог; и только потом – самолёт-прототип. Принцип пропорциональности Леонардо да Винчи следовало бы знать всем тем чудакам, что прыгали с Эйфелевой башни с крохотными крылышками за спиной.

Александр Можайский (1825-1890) установил, что подъёмная сила крыла пропорциональна его площади, его углу наклона к вектору движения, его скорости и плотности воздуха. Все эти четыре фактора он объединил и назвал одним термином – «лобовое сопротивление». Причём ни у его воздушного змея, на котором он «дважды поднимался в небо и летал с комфортом», ни у его модели самолёта, действовавшей от часовой пружины и перевозившей по воздуху офицерский кортик, ни у «самолёта Можайского» ещё не было настоящих крыльев.

У настоящего крыла, как известно, всегда две аэродинамические поверхности – нижняя и верхняя. Можайский был теоретиком только нижней и плоской поверхности атакующего крыла, а Альберт Эйнштейн – только верхней горбатой поверхности неатакующего крыла. Для объяснения возникновения подъёмной силы крыла Эйнштейн применил своё понимание закона Бернулли: мол, чем больше скорость обтекающего горб потока, тем меньше его атмосферное давление на поверхность крыла.

Николай Жуковский полагал, что большой продольный горб способствует образованию “присоединённых вихрей”, которые толкают крыло снизу вверх. Самолёт Жуковского был кем-то назван «шестикрылым монстром доаэродинамического периода», а самолёт Эйнштейна его испытатель Пауль Георг Эрхард (1889-1961) сравнил с беременной уткой. Самолёт Жуковского («КОМТА») и самолёт Эйнштейна не полетели по банальной причине – очень большого паразитного лобового сопротивления горбатых крыльев. Трудов Можайского эти математики, очевидно, не читали, а совершенно плоского воздушного змея с хвостом из мочала не видели и в глаза. Однако именно они и являются основоположниками теоретической или математической аэродинамики горбатых крыльев, которую уже никто не понимает.

Специалисты NASA сразу признали теорию «присоединённых вихрей» Жуковского «нефизической», так как никакие вихри не «присоединяются» под крылом самолёта и не создают подъёмную силу. Объяснение Эйнштейном подъёмной силы через различную скорость обтекания несимметричного профиля и известный закон Бернулли они вообще признали «нелогичным», так как сам Эйнштейн и под дулом пистолета не смог бы объяснить увеличение подъёмной силы при разгоне самолёта, ведь оба потока – верхний и нижний – ускоряются при этом совершенно одинаково, а закон Бернулли действует и сверху, и снизу крыла. Таким образом, ими было принято только объяснение Александра Фёдоровича Можайского – «подъёмная сила плоского крыла равна его лобовому сопротивлению при положительных углах атаки». Говорят, к этом же выводу пришёл когда-то ещё сам Ньютон.

«Плотность среды» в формуле Можайского спецы из NASA заменили на «массовая плотность среды», что и позволило им вычислять подъёмную силу через массу воздуха, отбрасываемого атакующим крылом, и законы Ньютона. Если один куб. метр воздуха весит 1225 г, действие всегда равно противодействию, а сила – это масса, умноженная на ускорение в квадрате, то масса воздуха, вытесненного атакующим крылом из объёмной дыры, пробиваемой им в массиве воздуха за одну секунду, помноженная на ускорение, – это и есть искомая подъёмная сила. Такой была логистика их решения, а вычисленная ими подъёмная сила оказалась меньше веса самолёта примерно в 6 раз. И это, знаете ли, просто детский сад, ведь вектор действия силы лобового сопротивления всегда направлен чуть ли не строго против вектора движения самолета и вектора тяги. Однако любой математик всегда начинает считать, не успев подумать, а знание математики делает его ещё глупее, чем он есть на самом деле. («Занимаясь расчётами, ты попадаешь впросак прежде, чем успеваешь это осознать» (Эйнштейн). но чаще этого не замечаешь.

Читайте также:
Фотографии Пхаттхалунга

Мы «плотность среды» и «массовая плотность среды» в формуле Можайского заменим на «упругая плотность среды» и решим «парадокс шмеля» проще простого. «Упругость газов равна давлению в них» (М.В. Ломоносов). Вот через разницу атмосферного давления на нижнюю и верхнюю поверхности крыла мы и найдём искомую подъёмную силу.

Атмосферное давление на уровне моря даже несколько больше 1 кг/см2. К примеру, для орла весом в 4 кг, имеющего «площадь несущих поверхностей» 1 м2 и почти неподвижно парящего в воздухе, минимальная положительная разница атмосферного давления на обе поверхности крыла равна всего 0,4 г/см2, то есть всего 0,04 процента от теоретически возможной разницы атмосферного давления на верхнюю и нижнюю поверхность крыла в 1000 г/см2. Что тут сложного и что тут невозможного. Шмель может летать при положительной разнице атмосферного давления, скажем, 0,5 г на каждый квадратный сантиметр его крыльев. А современные лайнеры летают горизонтально при подъёмной силе в 50 г/см2, то есть используя только 5% от возможной подъёмной силы упругой среды в 1000 г/см2… Так что, подъёмная сила – это очень небольшая асимметрия большой силы, называемой атмосферным давлением. Причём вектор положительной разницы этой силы всегда перпендикулярен плоскости крыла.

Физики из NASA хотели вычислить подъёмную силу, но сели в лужу. Почему так получилось. А потому, что математика к природе вещей и движения не имеет никакого отношения, но они об этом словно не знали. Иначе говоря, в природе реально существует только то, что математик сосчитать не может. А что он может сосчитать – он придумал. И вообще, тот, кто пустил в физику математиков, сделал фатальную для неё, физики, ошибку. Сейчас мы вам кое-что объясним, не написав при этом ни одной формулы.

Трактат «О подъёмной силе»

Аксиома полётов: «Всё, что летает, делает это по причине асимметричного атмосферного давления на него».

Аксиома крыла: «Подъёмная сила любого крыла равна положительной разнице двух встречных атмосферных давлений на него – нижнего и верхнего».

Аксиома самолёта: «С хорошим движком даже дверь полетит – был бы положительный угол атаки».

Теорема 1. Идеальный аэродинамический профиль – это «беспрофиль», то есть плоское, как лезвие безопасной бритвы, крыло.

Теорема 2. Асимметричное атмосферное давление на плоское крыло возникает и при его нулевом угле наклона к вектору движения воздушного потока, если верхняя поверхность крыла испещрена микроскопическими неровностями, а нижняя – максимально гладкая.

Теорема 3. Подъёмная сила атакующего плоского крыла пропорциональна его площади, его углу атаки, его скорости и упругой плотности среды. А возникает она за счёт уплотнения упругого и инертного воздуха под быстрым крылом и пропорционального разрежения инертного воздуха в прилегающем слое над ним. Как диагональ делит прямоугольник на два равных треугольника, так и атакующий «беспрофиль» делит встречный атмосферный поток на две равнозначные и самостоятельные причины возникновения подъёмной силы.

Терема 4. Подъёмная сила беспрофильного крыла при машущем и вибрирующем движениях крыла насекомых и птиц возникает как на опускании, так и на подъёме крыла, так как при этом тоже образуются обтекающие крыло параллельные атмосферные потоки – верхний и нижний.

Терема 5. Пропеллирующее движение плоского крыла делает возможным возникновение подъёмной силы без поступательного движения насекомого, птицы или вертолёта, то есть при их зависании на месте. («Пропеллирующее» – значит, передней режущей кромкой крыла всегда вперёд, всегда опережая – что на взмахе, что на опускании крыла.)

Теорема 6. Идеальный аэродинамический профиль крыла сверхзвукового самолёта – это «перевёрнутый острый прямоугольный треугольник», когда верхняя поверхность тонкого крыла параллельна продольной оси фюзеляжа, а нижняя наклонена на крейсерский угол атаки примерно в 1 градус.

Теорема 7. Максимально лёгкое и максимально плоское крыло с изменяемой стреловидностью крыла и с изменяемым профилем крыла, имеющее “законцовки” крыла, а также различное качество аэродинамических покрытий верхней и нижней поверхностей – это идеальное крыло самолёта на все обозримые времена.

Читайте также:
Карта Конакри на английском, русском языке с районами

Примечания. Справедливости ради нужно отметить, что Природа всё вышесказанное знала задолго до нас. Плоские крылья птеродактилей и красивейшая дисперсия света на микроскопических неровностях верхних поверхностей плоских крыльев стрекоз, бабочек и птиц (особенно чёрных) и есть тому доказательство. Кстати, расправленное крыло любой птицы примерно наполовину его длины и примерно на 90% его площади – там, где нет костно-мышечной «арматуры», – это тоже максимально возможный беспрофиль. Причём нижняя поверхность крыла любой птицы всегда плотная и блестящая, а верхняя – всегда бархатистая; верхние поверхности самых современных Боингов словно матовые, а нижние гладкие с зеркальным блеском. Только различие в качестве аэродинамических покрытий противоположных несущих поверхностей якобы даёт Боингу до 7-ми процентов экономии топлива, так как позволяет летать самолёту горизонтально на меньших углах атаки, то есть с меньшим лобовым сопротивлением.

Шестой вывод уже довольно давно реализован в конструкции очень тонкого крыла «новой аэродинамики» сверхзвукового «МиГ-21» и лопасти несущего винта «перевёрнутой аэродинамики» самого тяжёлого вертолёта в мире – «Ми-26». Это техническое решение принесло нашей авиации несколько мировых рекордов.

Вывод: наша авиация развивалась не благодаря, а вопреки научной аэродинамике горбатых крыльев, то есть способом проб и ошибок или «методом тыка». Так что, слава интуиции наших конструкторов и их изобретательской жилке!

И ещё. Каждый, кто попытается вникнуть в научную аэродинамику, поглупеет буквально на глазах. И “Не осознать бедняге в заблужденье,/Как много лжи за ширмой исчисленья (Поздняков).

На рисунке вверху не хватает отрезка прямой линии или черты. Вот, собственно говоря, и всё.

Расчет аэродинамической силы, действующей на самолет в полете

Расчет сил лобового сопротивления, боковой и подъемной силы в первом приближении.

Аэродинамическую силу, действующую на самолет в полете, можно представить тремя слагающими вдоль трех осей полусвязанной системы координат:
– подъемной силой Y,
– лобовым сопротивлением Q,
– боковой силой Z.

Перед тем как говорить о силах, вспомним физику. Представим, что самолет – это материальная точка, движущаяся по траектории.
Для того чтобы изменить траекторию и скорость движения к точке нужно приложить ускорение, ускорение раскладывается на нормальную и тангенциальную составляющие. Нормальное ускорение стремится изменить траекторию, и чем оно больше, тем меньше радиус кривизны траектории. Тангенциальное ускорение влияет на скорость точки.
В случае с самолетом, нормальное ускорение создается подъемной силой крыла, резко возрастающей при изменении угла атаки, а тангенциальное – силой лобового сопротивления и тягой движителей. Так что вся маневренность самолета заложена в подъемной силе, в какую сторону необходимо повернуть самолет, вначале нужно сориентировать вектор подъемной силы (элеронами накренив самолет) затем рулем высоты создать подъемную силу на крыле.

Поэтому если мы хотим маневренный самолет – надо выставлять коэффициент подъемной силы больше.

Конечно есть еще и руль направления и боковая сила, но вклад ее в изменение курса небольшой, зато возникают крутящий момент на крыле и дополнительное сопротивление (забегая вперед, если вы хотите больше аркадности, то можно влияние боковой силы увеличить и оставить только влияние на момент My)

для вычисления любой аэродинамической силы используется выражение:

(F = c * q * S;)
где:
c – коэффициент формы
S – характерная площадь (мы будем использовать площадь крыла)

q – скоростной напор или динамическое давление, добавочное давление возникающее в движущемся потоке

(rho) – плотность воздуха, зависит от высоты;
V – скорость потока;

это выражение справедливо для потока несжимаемой жидкости, для воздуха же на скоростях более М>0.3 (около 300 км/ч) погрешность вычислений начинает возрастать. Чем ближе скорость самолета к скорости звука тем менее точна модель (в авиасимуляторах при сильном разгоне обычно отрывает крылья, это и есть ограничение), так что не стоит особо переживать за точность коэффициентов, если вы пишете игру а не тренажер.

Подъемная сила

Подъемная сила и сила лобового сопротивления

Подъемная сила крыла направлена по оси y’ (перпендикулярно вектору скорости):
(Y = 0<,>5*c_*rho*V^2*S;)

Где – (c_) – коэффициент подъемной силы, зависит от угла атаки
S – площадь крыла

Примерный вид зависимости (c_) от угла атаки для профиля Р-II приведен на рисунке:

Для программирования игр эту зависимость можно принять линейной до некоторого критического значения (alpha_) (примерно 18-22 градусов), после которого функция начинает убывать(этот переход позволит реализовать срыв потока и явление авторотации, но об этом чуть позже). Следует также учитывать (c_) при отрицательных углах атаки, функция симметрична относительно оси абсцисс, но отрицательный критический угол атаки будет намного меньше из-за формы профиля, т.е. срыв наступает раньше.

Читайте также:
Фотографии Тасманова моря

Нулевому углу атаки соответствует некоторое значение (c_) . (c_) можно примерно вычислить исходя из того, что при горизонтальном полете (нулевой угол атаки) на определенной скорости сила тяжести уравновешивается подъемной силой крыла.

Конечно помимо крыла, подъемная сила создается и другими элементами, в частности хвостовым горизонтальным оперением, вклад ее в подъемную силу всего самолета небольшой и заключается больше в создании продольного крутящего момента, а неизвестных при расчете подъемной силы и так достаточно чтобы считать их раздельно.

Сила лобового сопротивления

Аэродинамическую силу лобового сопротивления можно представить в виде суммы силы лобового сопротивления, связанной с созданием подъемной силы, – индуктивного сопротивления и силы лобового сопротивления, обусловленной свойствами вязкости и сжимаемости воздуха.

(Q = c_x*q*S = 0<,>5c_x*V^2*rho*S)

где S – площадь крыла,
(c_x) – коэффициент лобового сопротивления,
V – скорость полета.

Для дозвуковых скоростей и небольших углах атаки, в первом приближении можно принять:

где (lambda = frac ) – геометрическое удлинение крыла.
l – размах крыльев;
(c_) принято постоянным независимо от угла атаки, может быть подобрано исходя из равновесия силы тяги и сопротивления при горизонтальном полете с нулевым углом атаки.

Отсюда видно, что лобовое сопротивления резко возрастает с увеличением угла атаки.

Для уточнения лобовое сопротивления можно расчитать для отдельных частей ЛА(фюзеляж, мотогондолы, башни).

Боковая сила

Боковая сила и скольжение самолета

При полете самолета со скольжением на фюзеляж и вертикальное оперение действует боковая сила, при этом возникают моменты по всем осям самолета (о моментах, опять же, поговорим позже, пока рассматриваем только силу)
Для вертикального оперения и фюзеляжа считаем раздельно:

S – площадь крыла
(C_f<.>> = 0<,>28*frac>*beta = 0<,>28*frac <0<,>8*l_f*h_f> * beta)

(h_f) – максимальная высота фюзеляжа
(l_f) – длина фюзеляжа

где
(S_) – площадь вертикального оперения;
(c_ = 1<,>64*beta) ; (очень грубо в первом приближении);
(beta) – угол скольжения.

В заключение
Нарочно и по причине скудности справочных данных, я не привел практически никаких конкретных цифр. Конкретные значения коэффициентов лучше выставлять в ходе балансировки и “по-ощущению”. Врядли получится настоящий авиасимулятор, но имитация должна быть достаточно убедительной, т.е. самолет должен вести себя как настоящий, но в то же время, если вы пишете игру, то играть ее должно быть интересно. Лично мне, как казуалу, воевать с органами управления в “ИЛ-2-штурмовик” интересно только первые десять минут, в то же время убогость большинства казуальных леталок зашкаливает.
—————————

При написании статей использовались материалы из книги “Аэродинамика самолета” (И.В. Остославский).

Как летает самолет

Самолет может подняться в воздух, в том случае, если подъемная сила, возникающая при обтекании крыла воздухом превысит силу тяжести.

Для того, чтобы поднять самолет в воздух и получить требуемую подъемную силу, необходимо обеспечить обтекание крыла потоком воздуха, значит самолету для полета необходима скорость.

Самолет разбегается по взлетной полосе и, когда величина подъемной силы будет выше силы тяжести отрывается от земли. Попробуем разобраться, как возникает подъемная сила?

Аэродинамическая сила

При обтекании потокам воздуха пластины, расположенной параллельно линиям тока из-за разности давлений и сил трения, возникает аэродинамическая сила. В данном случае обтекание пластины потоком воздуха симметричное.

Несимметричным оно станет в том случае, если пластину наклонить, возникающая аэродинамическая сила будет направлена под углом к потоку. Угол наклона пластины называют углом атаки.

Разложим аэродинамическую силу на две составляющие:

  • вертикальную – подъемную силу;
  • горизонтальную силу лобового сопротивления.

При увеличении аэродинамической силы будут возрастать как вертикальная, так и горизонтальная составляющая.

Подъемная сила позволяет поднять самолет, а сила лобового сопротивления действует против направления его движения, то есть тормозит его.

Возникновение подъемной силы на крыле самолета

Наиболее благоприятным будет вариант, при котором, при малой силе сопротивления подъемная сила будет большой. Это позволит снизить потребную мощность двигателей, и расход топлива. Для этого создаются крылья несимметричного профиля.

Подъемная сила возникает при несимметричном обтекании профиля крыла потоком воздуха.

Струйки потока обтекают крыло сверху и снизу по разному.

При обтекании верхней выпуклой поверхности крыла из-за инертности струйки воздуха сжимаются, и в соответствии с уравнением неразрывности, скорость движения частиц воздуха.

Читайте также:
Фотографии Национального парка Чобе

Скорость частиц воздуха обтекающих крыло снизу – уменьшается. Давление на верхней поверхности профиля будет меньше чем на нижней, в соответствии с законом Бернулли.

В результате разницы давлений под крылом и над крылом возникает подъемная сила. Когда подъемная сила будет больше силы тяжести самолет взлетает.

Механизация крыла

Увеличение подъемной силы связано и с увеличением силы лобового сопротивления. Чем выше скорость самолета, тем сильнее сила лобового сопротивления будет тормозить его. Поэтому для полета на больших скоростях необходимо крыло, не вызывающее значительное лобовое сопротивление, подъемная сила у такого него также будет невелика, но когда самолет набрал высоту большая подъемная сила и не нужна.

Для полета на малых скоростях необходимо такое крыло, которое обеспечит максимальную подъемную силу, сила лобового сопротивления такого крыла выше, но на малых скоростях это не так критично.

Получается, что для того, чтобы взлетать на малой скорости, а проводить полет на большой скорости, самолету нужны крылья с разным профилем, или, как минимум, крыло с разными характеристиками. Получить необходимые характеристики на разных этапах полета помогают элементы механизации крыла:

  • закрылки,
  • предкрылки,
  • щитки.

Закрылок

Отклоняемый элемент механизации, расположенный на задней кромке крыла называют закрылком.

Выпуск закрылков позволяет значительно увеличить подъемную силу,при этом возрастает и сила лобового сопротивления.

Закрылки позволяют самолету взлететь на меньшей скорости, и совершать полет на малых скоростях.

Для набора скорости в полете сопротивление необходимо уменьшить, поэтому сначала угол наклона закрылков уменьшается, а затем они и вовсе убираются. В убранном закрылок составляет часть профиля крыла.

В режиме посадки, возрастающее сопротивление при выпуске закрылков позволяет снизить скорость самолета, а возросшая подъемная сила обеспечивает устойчивый полет при снижении скорости.

Предкрылок

Элемент механизации крыла, расположенный на его передней кромке, предназначенный для управления пограничным слоем называют предкрылком. Различают фиксированные предкрылки, жестко связанные с крылом и автоматические предкрылки, которые могут быть прижаты к крылу или выдвинуты в зависимости от угла атаки.

Щиток

Щиток – элемент механизации крыла, представляющий собой отклоняемую поверхность, расположенную в задней части крыла.

Наклон щитка позволяет увеличить подъемную силу. Возрастающее сопротивление позволяет снизить пробег при посадке самолета.

Элементы управления

Вертикальное оперение позволяет обеспечить балансировку, устойчивость и управляемость самолета.

Оперение самолета составляют из неподвижные и подвижные элементы:

  • Стабилизатор – неподвижная часть горизонтального оперения;
  • Киль – неподвижная часть вертикального оперения;
  • Руль высоты – подвижный элемент, который крепится к стабилизатору;
  • Руль направления – подвижный элемент, закрепляемый на киле.

Действие рулей основано на изменении аэродинамической силы, при изменении угла наклона по отношению к направлению движения потока воздуха. При изменении угла наклона возникает аэродинамической силы, которая, благодаря плечу относительно центра тяжести самолета, создает вращающий момент.

Руль высоты

При отклонении руля высоты, нос самолета направляется вверх, увеличивается угол тангажа – самолет набирает высоту, кабрирует.

При перемещении руля высоты в противоположном направлении, нос самолета опускается вниз, угол тангажа становится отрицательным, самолет пикирует.

Руль направления

При изменении положения руля направления, за счет возникающей аэродинамической силы, появляется момент, поворачивающий самолет относительно нормальной оси. С помощью руля направления можно изменяется угол рысканья самолета.

Руль направления чаще всего используется для корректировки курса самолета при разбеге или пробеге при посадке.

Элероны

Вид криволинейного полета, служащий для изменения направления называют виражом. Для осуществления виража самолет необходимо изменить угол крена, сделать это позволяют элероны.

Элемент управления самолета, расположенный на задней кромке крыла называют элероном.

Принцип действия элеронов основан на изменении аэродинамической силы, если левый элерон отклоняется вниз, а правый вверх, то подъемная сила правой части крыла уменьшается, а левой – возрастает, в результате чего возникает момент, вызывающий крен самолета.

При крене самолета, из-за изменения режима обтекания крыла, создается центростремительная сила и самолет начинает двигаться по кривой, но демпфирующий момент вертикального оперения противодействует развороту. Для выполнения виража необходимо не только накренить самолет, но и отклонить руль направления в сторону виража, увечить тягу двигателя.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: