Angle d'atac de l'avió: què és?

Taula de continguts:

Angle d'atac de l'avió: què és?
Angle d'atac de l'avió: què és?
Anonim

En el vol horitzontal rectilini, l'angle d'atac de l'avió augmenta amb l'augment de la velocitat, afegint sustentació a l'avió, que és creada per l'ala. Tanmateix, la reactància inductiva també augmenta. L'angle d'atac d'un avió s'indica amb la lletra grega "alfa" i significa l'angle que es troba entre la corda de l'ala i la direcció de la velocitat del flux d'aire.

angle d'atac de l'avió
angle d'atac de l'avió

Ala i flux

Mentre hi hagi aviació al món, tantes aeronaus es veuen amenaçades per un dels perills més freqüents i terribles: aturar-se en una picada, perquè l'angle d'atac de l'avió es fa més gran que el valor crític. Aleshores, la suavitat del flux d'aire al voltant de l'ala es veu alterada i la força d'elevació disminueix bruscament. La parada sol produir-se en una ala, ja que el flux gairebé mai és simètric. És en aquesta ala on l'avió s'atura, i és bo que la parada no es converteixi en un gir.

Per què passen coses com aquestes?quan l'angle d'atac de l'avió augmenta fins al seu valor crític? O es va perdre velocitat o les maniobres van sobrecarregar massa l'avió. Això també pot passar si l'alçada és massa alta i propera al "sostre" de possibilitats. Molt sovint, aquest últim es produeix quan els núvols de tronades es salven des de d alt. La pressió de velocitat a gran alçada és petita, la nau es torna cada cop més inestable i l'angle crític d'atac de l'avió pot augmentar espontàniament.

angle crític d'atac de l'avió
angle crític d'atac de l'avió

Aviació militar i civil

La situació descrita anteriorment és molt familiar per als pilots d'avions maniobrables, especialment els caces, que tenen els coneixements teòrics i l'experiència suficient per sortir de qualsevol situació d'aquest tipus. Però l'essència d'aquest fenomen és purament física, i per tant és característica de totes les aeronaus, de tots els tipus, de totes les mides i per a qualsevol finalitat. Els avions de passatgers no volen a velocitats extremadament baixes, i tampoc se'ls ofereix maniobres enèrgiques. Els pilots civils sovint no s'enfronten a la situació en què l'angle d'atac de l'ala de l'avió esdevé crític.

Es considera inusual que un vaixell de passatgers perd de sobte velocitat, de fet, molts creuen que això és generalment fora de dubte. Però no. Tant la pràctica nacional com l'estrangera demostra que això no passa ni tan sols poques vegades, quan una parada acaba en una catàstrofe i la mort de moltes persones. Els pilots civils no estan ben entrenats per superar aquesta situació.avions. Però la transició cap a un gir de cua es pot evitar si l'angle d'atac de l'avió durant l'enlairament no esdevé crític. A poca altitud, és gairebé impossible fer res.

angle d'atac de l'ala de l'avió
angle d'atac de l'ala de l'avió

Exemples

Així va passar en els xocs que es van produir amb els avions TU-154 en diferents moments. Per exemple, al Kazakhstan, quan el vaixell baixava en mode de parada, el pilot no va deixar d'estirar el volant cap a si mateix, intentant aturar el descens. I el vaixell s'hauria d'haver donat el contrari! Baixeu el nas per agafar velocitat. Però fins a la mateixa caiguda a terra, el pilot no ho va entendre. Aproximadament el mateix va passar a prop d'Irkutsk i prop de Donetsk. A més, l'A-310 prop de Kremenchug va intentar guanyar altitud quan era necessari guanyar velocitat i observar el sensor d'angle d'atac a l'avió tot el temps.

La força de sustentació es forma com a resultat d'un augment de la velocitat del flux que flueix al voltant de l'ala des de d alt en comparació amb la velocitat del flux sota l'ala. Com més gran sigui la velocitat del flux guanyat, menys pressió hi haurà. La diferència de pressió a l'ala i sota l'ala - això és tot, aixecament. L'angle d'atac d'una aeronau és una mesura del vol normal.

Què cal fer

Si el vaixell gira de sobte cap a la dreta, el pilot desvia el volant cap a l'esquerra, contra el gir. En aquest cas, l'aleró de la consola de l'ala es desvia cap avall i augmenta l'angle d'atac, alentint el corrent d'aire i augmentant la pressió. Al mateix temps, el flux des de d alt a l'ala s'accelera i redueix la pressió sobre l'ala. I a l'ala dreta, al mateix moment, es produeix l'acció inversa. Aleró - cap amunt, l'angle d'atac disminueix i s'elevaforça. I el vaixell surt de la llista.

Però si l'angle d'atac de l'avió (durant l'aterratge, per exemple) és proper al crític, és a dir, massa gran, l'aleró no es pot desviar cap avall, la suavitat del corrent d'aire es veu pertorbada, començant fer remolí. I ara es tracta d'una parada, que elimina bruscament la velocitat del flux d'aire i també augmenta bruscament la pressió sobre l'ala. La força de sustentació desapareix ràpidament, mentre que tot està bé a l' altra ala. La diferència d'elevació només augmenta el rotllo. Però el pilot volia el millor… Però el vaixell comença a baixar, va a girar, a caure i a caure.

angle d'atac d'enlairament
angle d'atac d'enlairament

Com actuar

Molts pilots en exercici parlen de l'angle d'atac d'un avió "per a maniquís", fins i tot Mikoyan va escriure molt sobre això. En principi, aquí tot és senzill: pràcticament no hi ha una simetria completa en el flux d'aire i, per tant, fins i tot sense un rotllo, el flux d'aire es pot aturar, i també només en una ala. Les persones que estan molt lluny de pilotar, però que coneixen les lleis de la física, podran esbrinar que aquest és l'angle d'atac de l'avió que s'ha tornat crític.

Conclusió

Ara és fàcil treure una conclusió senzilla i fonamental: si l'angle d'atac és gran a poca velocitat, és impossible, absolutament impossible contrarestar el rodatge amb els alerons. S'elimina pel timó (pedals). En cas contrari, és fàcil provocar un llevataps. Si es produeix una parada, només els pilots militars poden treure el vaixell d'aquesta situació, els civils no se'ls ensenya això, volen segons unes normes restrictives molt estrictes.

I has d'aprendre! Després que l'avió s'estavellaels enregistraments de converses de les "caixes negres" sempre s'analitzen acuradament. I mai una vegada a la cabina d'un avió que s'ha estavellat en un pis de cua no va sonar el "Volant lluny!", tot i que aquesta és l'única manera d'estalviar. I "Cama contra rotllo!" tampoc sonava. Els pilots d'aviació civil no estan preparats per a aquestes situacions.

sensor d'angle d'atac de l'avió
sensor d'angle d'atac de l'avió

Per què passa això

Els avions de passatgers estan gairebé completament automatitzats, cosa que, per descomptat, facilita les accions del pilot. Això és especialment cert per a condicions meteorològiques adverses i vols nocturns. No obstant això, aquí és on rau el gran perill. Si és impossible utilitzar el sistema de terra, si almenys un node del sistema automàtic falla, s'ha d'utilitzar el control manual. Però els pilots s'acostumen a l'automatització, perdent gradualment les seves habilitats de pilotatge "a l'antiga manera", sobretot en condicions difícils. Després de tot, fins i tot els simuladors d'ells estan configurats en mode automàtic.

Així es produeixen els xocs d'avió. Per exemple, a Zuric, un avió de passatgers no podia aterrar correctament a les unitats. El temps era mínim, i el pilot no va sortir de roda, va xocar amb arbres. Tots van morir. Sovint passa que és l'automatització la que fa que una parada es trobi. El pilot automàtic sempre utilitza alerons contra un gir espontani, és a dir, fa allò que no es pot fer si hi ha amenaça d'estancament. En angles alts d'atac, el pilot automàtic s'ha d'apagar immediatament.

l'angle d'atac de l'avió és
l'angle d'atac de l'avió és

Exemple d'acció del pilot automàtic

El pilot automàtic fa mal no només quanl'inici de la parada, però també quan l'avió surt d'un gir. Un exemple d'això és el cas d'Akhtubinsk, quan un excel·lent pilot de proves militar Alexander Kuznetsov es va veure obligat a expulsar-se, havent entès què passava. Va atacar l'objectiu amb el pilot automàtic encès quan va trencar. Dos cops va aconseguir aturar la rotació de l'avió, però el pilot automàtic va manipular tossudament els alerons i la rotació va tornar.

Aquests problemes, que sorgeixen constantment en relació amb la més àmplia difusió del control automàtic programat d'aeronaus, són extremadament preocupants no només per als especialistes nacionals, sinó també per a l'aviació civil estrangera. Es realitzen seminaris i concentracions internacionals dedicats a la seguretat del vol, on sens dubte es destaca que les tripulacions estan poc capacitades per pilotar un avió amb un alt grau d'automatització. Només surten de situacions greus si el pilot té enginy personal i una bona tècnica de pilotatge manual.

Els errors més comuns

Fins i tot l'automatització del vaixell sovint no és ben entesa pels pilots. En el 40% dels accidents de vol, això va tenir un paper (dels quals el 30% va acabar en un desastre). Als Estats Units, s'han començat a recopilar proves de disharmonia entre els pilots amb avions altament automatitzats, i ja s'ha acumulat tot un catàleg d'ells. Molt sovint, els pilots ni tan sols s'adonen de la fallada de l'accelerador automàtic i del pilot automàtic.

També controlen malament l'estat de velocitat i energia, perquè aquest estat no es guarda. Alguns pilots no s'adonen que la desviació del timó ja no éscorrecte. Cal controlar la trajectòria de vol, i el pilot es distreu programant el sistema automàtic. I es produeixen molts més errors d'aquest tipus. Factor humà: el 62% de tots els accidents greus.

Explicació "als dits"

Quin és l'angle d'atac d'un avió, probablement tothom ja ho sap, i fins i tot persones que no estan relacionades amb l'aviació s'adonen de la importància d'aquest concepte. Tanmateix, n'hi ha? Si n'hi ha, n'hi ha molt pocs a la Terra. Gairebé tothom està volant! I gairebé tothom té por de volar. Algú es preocupa internament i algú a bord es posa histèric a la més mínima turbulència.

Potser caldria explicar als passatgers els conceptes més bàsics sobre l'avió. Després de tot, l'angle crític d'atac de l'avió no és gens el que estan experimentant ara, i és millor que ho entenguin. Podeu indicar als assistents de vol que transmetin aquesta informació, preparen il·lustracions adequades. Per exemple, dir que no hi ha una magnitud independent com la força d'elevació. Simplement no existeix. Tot vola gràcies a la força aerodinàmica de la resistència de l'aire! Aquestes excursions als conceptes bàsics de la ciència no només poden distreure de la por a volar, sinó també interessar.

angle d'atac d'aterratge
angle d'atac d'aterratge

Sensor d'angle d'atac

L'avió ha de tenir un dispositiu que pugui determinar l'angle de l'ala i l'horitzontalitat del flux d'aire. És a dir, aquest dispositiu, del qual depèn el benestar del vol, val la pena demostrar-lo als passatgers almenys a la imatge. Amb aquest sensor, podeu jutjar fins a quin punt es veu el morro de l'avióamunt o avall. Si l'angle d'atac és crític, els motors no tenen prou potència per continuar el vol i, per tant, es produeix una parada en una ala.

Es pot explicar de manera molt senzilla: gràcies a aquest sensor es pot veure l'angle entre l'avió i el terra. Les línies han de ser paral·leles en vol a una alçada ja pujada quan encara hi hagi temps abans del descens. I si una línia que recorre el terra tendeix a una línia dibuixada mentalment al llarg del pla, s'obté un angle, que s'anomena angle d'atac. Tampoc pots prescindir-ne, perquè l'avió s'enlaira i aterra amb un angle. Però no pot ser crític. Això és exactament com s'ha de dir. I això no és tot el que els passatgers han de saber sobre el vol.

Recomanat: