Poślizg (aerodynamika) - Slip (aerodynamics)

Kąt znoszenia samolotu

Poślizg jest aerodynamiczny stan gdy samolot porusza się nieco w bok, jak również do przodu w stosunku do nadchodzącego powietrza lub względnego wiatru . Innymi słowy, w konwencjonalnym samolocie nos będzie skierowany w kierunku przeciwnym do brzegu skrzydła (skrzydeł). Samolot nie jest w skoordynowanym locie i dlatego leci nieefektywnie.

Tło

Latanie w poślizgu jest aerodynamicznie nieefektywne, ponieważ stosunek siły unoszenia do oporu jest zmniejszony. Większy opór zużywa energię, ale nie wytwarza siły nośnej. Niedoświadczeni lub nieuważni piloci często niechcący wchodzą w poślizgi podczas skrętów, nie skoordynując lotu samolotu ze sterem . Samoloty mogą łatwo wpaść w poślizg, wylatując ze startu w wietrzny dzień. Jeśli nie zostanie to zaznaczone, ucierpi wydajność wznoszenia. Jest to szczególnie niebezpieczne, jeśli pod ścieżką wznoszenia znajdują się w pobliżu przeszkody, a samolot ma zbyt małą moc lub jest mocno obciążony.

Poślizg może być również manewrem pilota, w którym pilot celowo wchodzi w taki lub inny rodzaj poślizgu. Poślizgi są szczególnie przydatne przy wykonywaniu lądowania na krótkim polu nad przeszkodą (taką jak drzewa lub linie energetyczne) lub w celu uniknięcia przeszkody (takiej jak pojedyncze drzewo na przedłużonej osi pasa) i mogą być ćwiczone jako część procedury awaryjnego lądowania. Metody te są również powszechnie stosowane podczas lotów na lądowiska w gospodarstwach rolnych lub na terenach nieutwardzonych, gdzie pas do lądowania jest krótki. Piloci muszą wylądować, mając wystarczająco dużo pasa startowego, aby zwolnić i zatrzymać się.

Często zdarzają się sytuacje, w których pilot może celowo wejść w poślizg, używając przeciwnych wejść steru i lotek , najczęściej przy podejściu do lądowania z małą mocą.

Bez klap lub spoilerów trudno jest zwiększyć stromość schodzenia bez znacznego zwiększenia prędkości. Ta nadmierna prędkość może spowodować, że samolot będzie latał w efekcie ziemi przez dłuższy czas, być może wybiegając z pasa startowego. Podczas poślizgu do przodu powstaje znacznie większy opór, co pozwala pilotowi rozproszyć wysokość bez zwiększania prędkości, zwiększając kąt opadania (nachylenie schodzenia). Poślizgi w przód są szczególnie przydatne podczas obsługi samolotów szkolnych sprzed lat pięćdziesiątych, samolotów akrobacyjnych, takich jak Pitts Special lub innych samolotów z niedziałającymi klapami lub spojlerami.

Często, jeśli samolot w ślizgu jest zmuszany do przeciągnięcia, wykazuje bardzo niewielką tendencję do zbaczania, która powoduje, że przeciągnięcie z poślizgu przekształci się w korkociąg . Przeciągający się samolot w poślizgu może zrobić niewiele więcej niż przetoczenie się do pozycji na poziomie skrzydeł. W rzeczywistości, w niektórych samolotach charakterystyka przeciągnięcia może być nawet poprawiona.

Poślizg do przodu a poślizg boczny

Aerodynamicznie są one identyczne po ustaleniu, ale wprowadza się je z różnych powodów i będą tworzyć inne tory i kursy na ziemi w stosunku do tych przed wejściem. Poślizg do przodu służy do wyostrzenia podejścia (zmniejszenia wysokości) bez zwiększania prędkości lotu, korzystając ze zwiększonego oporu. Ślizgu przesuwa się na boki statku powietrznego (często, tylko, w odniesieniu do wiatru), gdzie wykonanie kolei być niewskazane, przeciąganie jest uważany za produkt uboczny. Większość pilotów lubi wchodzić w ślizg boczny tuż przed rozbłyskiem lub przyziemieniem podczas lądowania przy bocznym wietrze.

Poślizg do przodu

Poślizg do przodu zmienia kurs samolotu z dala od dolnego skrzydła, zachowując pierwotną ścieżkę (ścieżkę lotu nad ziemią) samolotu.

Aby wykonać poślizg do przodu, pilot przechyla się pod wiatr i stosuje przeciwny ster (np. prawa lotka + lewa ster) w celu dalszego poruszania się w kierunku celu. Gdybyś był celem, zobaczyłbyś nos samolotu z jednej strony, skrzydło z drugiej strony i pochylone w twoim kierunku. Pilot musi upewnić się, że nos samolotu jest wystarczająco nisko, aby utrzymać prędkość lotu. Jednak ograniczenia prędkości płatowca, takie jak V A i V FE, muszą być przestrzegane.

Poślizg do przodu jest przydatny, gdy pilot przygotował się do podejścia do lądowania z nadmierną wysokością lub musi zejść stromo poza linię drzew, aby przyziemić w pobliżu progu pasa startowego. Zakładając, że samolot jest prawidłowo ustawiony na pasie startowym, poślizg do przodu pozwoli na utrzymanie toru lotu samolotu podczas stromego zniżania bez zwiększania prędkości lotu. Ponieważ kurs nie jest zrównany z drogą startową, przed przyziemieniem należy usunąć poślizg w przód, aby uniknąć nadmiernego obciążenia bocznego podwozia, a w przypadku wiatru bocznego może być konieczne odpowiednie ślizganie się podczas przyziemienia, jak opisano poniżej.

Ślizg

Ślizgu wykorzystuje również lotki i stery odwrotny. W tym przypadku wchodzi się do niego przez opuszczenie skrzydła i przyłożenie dokładnie przeciwnego steru tak, aby samolot nie skręcał (utrzymując ten sam kurs ), zachowując bezpieczną prędkość z pochyleniem lub mocą . W porównaniu z ślizgiem do przodu używa się mniej steru: wystarczy, aby zatrzymać zmianę kursu.

W warunkach ślizgu bocznego oś podłużna samolotu pozostaje równoległa do pierwotnego toru lotu, ale samolot nie leci już wzdłuż tego toru. Pozioma składowa siły nośnej jest skierowana w stronę dolnego skrzydła, ciągnąc samolot na boki. To jest scenariusz bezwietrzny, z wiatrem czołowym lub tylnym. W przypadku wiatru bocznego skrzydło jest opuszczane pod wiatr, dzięki czemu samolot leci po pierwotnym torze. Jest to technika podejścia z ślizgiem bocznym stosowana przez wielu pilotów w warunkach bocznego wiatru (ześlizg bez poślizgu). Inną metodą utrzymywania pożądanego toru lotu jest technika kraba: skrzydła są utrzymywane poziomo, ale nos jest skierowany (częściowo) pod wiatr boczny, a wynikające z tego dryfowanie utrzymuje samolot na torze.

Ślizgu mogą być wykorzystywane wyłącznie do pozostają w kolejce z osią drogi startowej podczas podejścia w wiatru bocznego lub być zatrudniony w końcowych momentach wiatru bocznego lądowania. Aby rozpocząć ślizganie, pilot toczy samolot w kierunku wiatru, aby utrzymać pozycję linii środkowej drogi startowej, jednocześnie utrzymując kurs na linii środkowej ze sterem. Uślizg boczny powoduje przyziemienie jednego głównego podwozia jako pierwszego, a następnie drugiego głównego podwozia. Dzięki temu koła są stale wyrównane z torem, co pozwala uniknąć obciążenia bocznego podczas przyziemienia.

Metoda ślizgu bocznego przy lądowaniach z bocznym wiatrem nie jest odpowiednia dla długoskrzydłowych i nisko siedzących samolotów, takich jak szybowce , gdzie zamiast tego utrzymywany jest kąt kraba (kierunek pod wiatr) do momentu przed przyziemieniem.

Producent samolotów Airbus zaleca podejście do ślizgu bocznego tylko przy słabym wietrze bocznym.

Kąt poślizgu

Ślizgu kąt, zwany także kąt ślizgu (AOS, AOS , grecka litera beta ), to termin używany w dynamice płynów i aerodynamiki i lotnictwa . Odnosi się do obrotu osi samolotu od względnego wiatru . W dynamice lotu jest podawany w notacji skróconej (beta) i jest zwykle przypisywany jako „dodatni”, gdy względny wiatr wieje z prawej strony nosa samolotu. Kąt ślizgu bocznego jest zasadniczo kierunkowym kątem natarcia samolotu. Jest to podstawowy parametr w rozważaniach dotyczących stateczności kierunkowej .

W dynamice pojazdu kąt poślizgu bocznego definiuje się jako kąt, jaki wektor prędkości tworzy względem osi podłużnej pojazdu w środku ciężkości w kadrze chwilowej. Wraz ze wzrostem przyspieszenia bocznego podczas pokonywania zakrętów zmniejsza się kąt poślizgu bocznego. Tak więc przy bardzo szybkich zakrętach i małym promieniu skrętu występuje duże przyspieszenie boczne i może mieć wartość ujemną.

Zastosowania poślizgu

Inne zastosowania

Istnieją inne, specjalistyczne okoliczności, w których poślizgnięcia mogą być przydatne w lotnictwie. Na przykład podczas wykonywania zdjęć lotniczych poślizg może obniżyć jedną stronę samolotu, aby umożliwić wykonanie zdjęć naziemnych przez boczne okno. Piloci będą również używać poślizgu, aby wylądować w warunkach oblodzenia, jeśli przednia szyba zostanie całkowicie oblodzona – po lądowaniu lekko bokiem pilot będzie mógł zobaczyć pas startowy przez boczne okno samolotu. Poślizgnięcia odgrywają również rolę w akrobacji lotniczej i walce powietrznej .

Znaczące zatrudnienie poślizgu

  • Gimli Glider – Robert Pearson, kapitan Air Canada Flight 143, Boeing 767, wykonał udane lądowanie bez silnika w Gimli, Manitoba, pomimo nadmiernej wysokości podejścia, stosując ślizg do przodu. Manewru tego nauczył się jako pilot szybowcowy.
  • TACA Flight 110 – Pilot Carlos Dardano z Salwadoru wykonał boczny poślizg w celu skorygowania kursu samolotu Boeing 737-300. Wylądował na wąskiej trawiastej grobli w Nowym Orleanie, zatrzymując samolot w bezpieczny sposób.

Jak poślizg wpływa na lot

Kiedy samolot wpada w ślizg do przodu bez innych zmian w przepustnicy lub sterze wysokości, pilot zauważy zwiększoną prędkość opadania (lub zmniejszoną prędkość wznoszenia ). Jest to zwykle spowodowane zwiększonym oporem na kadłubie. Przepływ powietrza nad kadłubem odbywa się pod kątem bocznym, zwiększając względną powierzchnię czołową, co zwiększa opór.

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki