Nel volo orizzontale rettilineo, l'angolo di attacco dell'aereo aumenta con l'aumentare della velocità, aggiungendo portanza all'aereo, che crea un'ala. Tuttavia, aumenta anche la reattanza induttiva. L'angolo di attacco di un aeromobile è indicato dalla lettera greca "alfa" e indica l'angolo che si trova tra la corda dell'ala e la direzione della velocità del flusso d'aria.
Ala e flusso
Finché c'è aviazione nel mondo, tanti aerei sono minacciati da uno dei pericoli più frequenti e terribili: lo stallo in tilt, perché l'angolo di attacco dell'aereo diventa superiore al valore critico. Quindi la scorrevolezza del flusso d'aria attorno all'ala viene disturbata e la forza di sollevamento diminuisce drasticamente. Lo stallo di solito si verifica su un'ala, poiché il flusso non è quasi mai simmetrico. È su questa ala che l'aereo va in stallo, ed è bene che lo stallo non si trasformi in una rotazione in tilt.
Perché succedono cose del generequando l'angolo di attacco dell'aeromobile raggiunge il suo valore critico? O la velocità è stata persa o le manovre hanno sovraccaricato troppo l'aereo. Questo può accadere anche se l' altezza è troppo alta e vicina al "soffitto" delle possibilità. Molto spesso, quest'ultimo si verifica quando le nuvole temporalesche vengono aggirate dall' alto. La pressione di velocità ad alta quota è ridotta, la nave diventa sempre più instabile e l'angolo critico di attacco dell'aereo può aumentare spontaneamente.
Aviazione militare e civile
La situazione sopra descritta è molto familiare ai piloti di velivoli manovrabili, specialmente caccia, che hanno le conoscenze teoriche e l'esperienza sufficiente per uscire da qualsiasi situazione di questo tipo. Ma l'essenza di questo fenomeno è puramente fisica, e quindi è caratteristico di tutti gli aerei, di tutti i tipi, di tutte le dimensioni e per qualsiasi scopo. Gli aerei passeggeri non volano a velocità estremamente basse e nemmeno per loro sono previste manovre energiche. I piloti civili molto spesso non affrontano la situazione in cui l'angolo di attacco dell'ala dell'aereo diventa critico.
È considerato insolito se una nave passeggeri perde improvvisamente velocità, infatti, molti credono che questo sia generalmente fuori questione. Ma no. Sia la pratica interna che quella estera dimostrano che ciò non accade nemmeno molto di rado, quando uno stallo finisce con una catastrofe e la morte di molte persone. I piloti civili non sono ben addestrati per superare una situazione del genere.aereo. Ma la transizione in una rotazione di coda può essere impedita se l'angolo di attacco dell'aereo durante il decollo non diventa critico. A bassa quota è quasi impossibile fare qualsiasi cosa.
Esempi
Così è successo negli incidenti avvenuti con l'aereo TU-154 in momenti diversi. Ad esempio, in Kazakistan, quando la nave stava scendendo in modalità di stallo, il pilota non ha smesso di tirare il volante verso di sé, cercando di fermare la discesa. E la nave avrebbe dovuto ricevere il contrario! Abbassa il naso per prendere velocità. Ma fino alla caduta a terra, il pilota non lo capì. Approssimativamente la stessa cosa è accaduta vicino a Irkutsk e vicino a Donetsk. Inoltre, l'A-310 vicino a Kremenchug ha cercato di guadagnare quota quando era necessario aumentare la velocità e controllare continuamente il sensore dell'angolo di attacco nell'aereo.
La forza di sollevamento si forma come risultato di un aumento della velocità del flusso che scorre intorno all'ala dall' alto rispetto alla velocità del flusso sotto l'ala. Maggiore è la velocità acquisita flusso, minore è la pressione al suo interno. La differenza di pressione sull'ala e sotto l'ala: tutto qui, sollevamento. L'angolo di attacco di un aereo è una misura del volo normale.
Cosa fare
Se la nave rotola improvvisamente a destra, il pilota devia il volante a sinistra, contro il rollio. In questo caso, l'alettone sulla console alare devia verso il basso e aumenta l'angolo di attacco, rallentando il flusso d'aria e aumentando la pressione. Allo stesso tempo, il flusso dall' alto sull'ala accelera e riduce la pressione sull'ala. E sulla fascia destra, nello stesso momento, avviene l'azione inversa. Alettoni: verso l' alto, l'angolo di attacco diminuisce e si sollevaforza. E la nave esce dalla lista.
Ma se l'angolo di attacco dell'aereo (durante l'atterraggio, per esempio) è vicino a critico, cioè troppo grande, l'alettone non può essere deviato verso il basso, allora la scorrevolezza del flusso d'aria è disturbata, iniziando vorticare. E ora questo è uno stallo, che rimuove bruscamente la velocità del flusso d'aria e aumenta anche bruscamente la pressione sull'ala. La forza di portanza scompare rapidamente, mentre sull' altra ala va tutto bene. La differenza di portanza aumenta solo il rollio. Ma il pilota voleva il meglio… Ma la nave comincia a scendere, a ruotare, a girare in tilt ea cadere.
Come recitare
Molti piloti praticanti parlano dell'angolo di attacco di un aereo "per manichini", anche Mikoyan ne ha scritto molto. In linea di principio, qui tutto è semplice: non c'è praticamente una simmetria completa nel flusso d'aria e quindi, anche senza un rollio, il flusso d'aria può andare in stallo e anche solo su un'ala. Le persone che sono molto lontane dal pilotare, ma che conoscono le leggi della fisica, potranno capire che questo è l'angolo di attacco dell'aereo è diventato critico.
Conclusione
Ora è facile trarre una conclusione semplice e fondamentale: se l'angolo di attacco è ampio alle basse velocità, è impossibile, assolutamente impossibile contrastare il rollio con gli alettoni. Viene rimosso dal timone (pedali). Altrimenti, è facile provocare un cavatappi. Se si verifica ancora uno stallo, solo i piloti militari possono far uscire la nave da questa situazione, ai civili non viene insegnato questo, volano secondo regole restrittive molto rigide.
E devi imparare! Dopo che l'aereo si è schiantatole registrazioni delle conversazioni dalle "scatole nere" vengono sempre analizzate con attenzione. E non una volta nella cabina di pilotaggio di un aereo precipitato in tilt ha emesso il suono "Volante via!", anche se questo è l'unico modo per salvare. E "Gamba contro rollio!" non suonava neanche. I piloti dell'aviazione civile non sono pronti per tali situazioni.
Perché sta succedendo
Gli aerei passeggeri sono quasi completamente automatizzati, il che, ovviamente, facilita le azioni del pilota. Ciò è particolarmente vero per condizioni meteorologiche avverse e voli notturni. Tuttavia, è qui che sta il grande pericolo. Se è impossibile utilizzare il sistema di terra, se almeno un nodo nel sistema automatico si guasta, è necessario utilizzare il controllo manuale. Ma i piloti si abituano all'automazione, perdendo gradualmente le loro capacità di pilotaggio "alla vecchia maniera", soprattutto in condizioni difficili. Dopotutto, anche i loro simulatori sono impostati in modalità automatica.
Ecco come accadono gli incidenti aerei. Ad esempio, a Zurigo, un aereo passeggeri non poteva atterrare correttamente sulle unità. Il tempo era minimo e il pilota non è uscito di rullaggio, si è scontrato con gli alberi. Tutti sono morti. Accade spesso che sia l'automazione a causare uno stallo in tilt. L'autopilota usa sempre gli alettoni contro un rollio spontaneo, cioè fa ciò che non può essere fatto in caso di minaccia di stallo. Ad angoli di attacco elevati, l'autopilota deve essere spento immediatamente.
Esempio di azione del pilota automatico
Il pilota automatico fa male non solo quandol'inizio dello stallo, ma anche quando l'aereo viene tirato fuori da una rotazione. Un esempio di ciò è il caso di Akhtubinsk, quando un eccellente pilota collaudatore militare Alexander Kuznetsov è stato costretto a espellere e ha capito qual era il problema. Ha attaccato il bersaglio con il pilota automatico acceso quando è entrato in tilt. Per due volte è riuscito a fermare la rotazione dell'aereo, ma l'autopilota ha manipolato ostinatamente gli alettoni e la rotazione è tornata.
Tali problemi, che sorgono costantemente in connessione con la più ampia diffusione del controllo automatico programmato degli aeromobili, sono estremamente preoccupanti non solo per gli specialisti nazionali, ma anche per l'aviazione civile straniera. Si tengono seminari e raduni internazionali dedicati alla sicurezza del volo, dove si nota sicuramente che gli equipaggi sono scarsamente addestrati al pilotaggio di un aeromobile ad alto grado di automazione. Escono da situazioni terribili solo se il pilota ha ingegno personale e una buona tecnica di pilotaggio manuale.
Gli errori più comuni
Anche l'automazione della nave spesso non è ben compresa dai piloti. Nel 40% degli incidenti di volo, questo ha avuto un ruolo (di cui il 30% si è concluso con un disastro). Negli Stati Uniti sono state raccolte prove di disarmonia tra i piloti con velivoli altamente automatizzati e un intero catalogo si è già accumulato. Molto spesso, i piloti non si accorgono nemmeno del guasto dell'acceleratore automatico e del pilota automatico.
Hanno uno scarso controllo sullo stato di velocità ed energia, perché questo stato non viene salvato. Alcuni piloti non si rendono conto che la deflessione del timone non c'è piùcorretta. È necessario controllare la traiettoria di volo e il pilota è distratto dalla programmazione del sistema automatico. E si verificano molti altri errori simili. Fattore umano - 62% di tutti gli incidenti gravi.
Spiegazione "sulle dita"
Qual è l'angolo di attacco di un aereo, probabilmente tutti lo sanno già, e anche le persone che non sono legate all'aviazione si rendono conto dell'importanza di questo concetto. Tuttavia, ce ne sono? Se ci sono, allora ce ne sono pochissimi sulla Terra. Quasi tutti volano! E quasi tutti hanno paura di volare. Qualcuno si preoccupa internamente e qualcuno proprio a bordo cade in una crisi isterica alla minima turbolenza.
Forse, sarebbe necessario raccontare ai passeggeri i concetti più elementari riguardanti l'aereo. Dopotutto, l'angolo critico di attacco dell'aereo non è affatto quello che stanno vivendo ora, ed è meglio se lo capiscono. Puoi istruire gli assistenti di volo a trasmettere tali informazioni, preparare illustrazioni appropriate. Ad esempio, per dire che non esiste una quantità indipendente come la forza di sollevamento. Semplicemente non esiste. Tutto vola grazie alla forza aerodinamica della resistenza dell'aria! Tali escursioni alle basi della scienza possono non solo distrarre dalla paura di volare, ma anche interessare.
Sensore angolo di attacco
L'aereo deve avere un dispositivo in grado di determinare l'angolo dell'ala e l'orizzontalità del flusso d'aria. Cioè, un tale dispositivo, da cui dipende il benessere del volo, dovrebbe essere mostrato ai passeggeri almeno nella foto. Con questo sensore, puoi valutare quanto lontano guarda il muso dell'aereosu o giù. Se l'angolo di attacco è critico, i motori non hanno potenza sufficiente per continuare il volo e quindi si verifica uno stallo su un'ala.
Può essere spiegato molto semplicemente: grazie a questo sensore, puoi vedere l'angolo tra l'aereo e il suolo. Le linee dovrebbero essere parallele in volo ad una quota già salita quando c'è ancora tempo prima della discesa. E se una linea che corre lungo il terreno tende a una linea tracciata mentalmente lungo il piano, si ottiene un angolo, che è chiamato angolo di attacco. Non puoi farne a meno, perché l'aereo decolla e atterra ad angolo. Ma non può essere critico. Questo è esattamente come dovrebbe essere detto. E non è tutto ciò che i passeggeri devono sapere sul volo.
