Тік сызықты көлденең ұшуда ұшақтың шабуыл бұрышы жылдамдықтың артуымен артады, бұл ұшаққа көтеру күшін қосады, бұл қанат жасайды. Алайда индуктивті реактивтілік те артады. Әуе кемесінің шабуыл бұрышы гректің "alpha" әрпімен белгіленеді және қанаттың хордасы мен ауа ағынының жылдамдығының бағыты арасында орналасқан бұрышты білдіреді.
Қанат және ағын
Әлемде авиация болғанша, көптеген ұшақтарға жиі кездесетін және қорқынышты қауіптердің бірі – тізе ағысына тоқтап қалу қаупі төніп тұр, өйткені ұшақтың шабуыл бұрышы критикалық мәннен жоғары болады. Сонда қанаттың айналасындағы ауа ағынының тегістігі бұзылып, көтеру күші күрт төмендейді. Тұрақ әдетте бір қанатта болады, өйткені ағын ешқашан симметриялы емес. Ұшақ дәл осы қанатқа тоқтайды, егер тұрақ бұралған жерге айналмаса жақсы.
Неге мұндай жағдайлар боладыұшақтың шабуыл бұрышы оның критикалық мәніне көтерілгенде? Не жылдамдық жоғалды, не маневр ұшақты шамадан тыс жүктеп алды. Бұл биіктік тым жоғары және мүмкіндіктердің «төбеге» жақын болған жағдайда да орын алуы мүмкін. Көбінесе соңғысы найзағайлы бұлттарды жоғарыдан айналып өткенде пайда болады. Жоғары биіктікте жылдамдық қысымы шамалы, кеме барған сайын тұрақсыз болады және ұшақтың шабуылының критикалық бұрышы өздігінен жоғарылауы мүмкін.
Әскери және азаматтық авиация
Жоғарыда сипатталған жағдай маневрлі ұшақтардың ұшқыштарына, әсіресе, теориялық білімі мен осындай кез келген жағдайдан шығуға жеткілікті тәжірибесі бар жауынгерлерге өте таныс. Бірақ бұл құбылыстың мәні таза физикалық, сондықтан ол барлық типтегі, барлық өлшемдегі және кез келген мақсаттағы барлық ұшақтарға тән. Жолаушылар ұшағы өте төмен жылдамдықпен ұшпайды, олар үшін де жігерлі маневрлер қарастырылмаған. Азаматтық ұшқыштар көбінесе ұшақ қанатының шабуыл бұрышы сыни болған жағдайды жеңе алмайды.
Егер жолаушылар кемесі кенеттен жылдамдықты жоғалтса, бұл әдеттен тыс болып саналады, шын мәнінде, бұл әдетте мүмкін емес деп санайды. Бірақ жоқ. Отандық және шетелдік тәжірибе көрсеткендей, бұл өте сирек емес, дүңгіршек апатқа ұшырап, көптеген адамдардың өлімімен аяқталады. Азаматтық ұшқыштар мұндай жағдайдан шығуға жақсы дайындалмаған.ұшақ. Бірақ ұшып көтерілу кезінде ұшақтың шабуыл бұрышы сын көтермейтін болса, бұралуға көшуді болдырмауға болады. Төмен биіктікте ештеңе істеу мүмкін емес.
Мысалдар
Бұл әртүрлі уақытта ТУ-154 ұшағымен болған апаттарда болды. Мысалы, Қазақстанда кеме станса режимінде төмен түсіп келе жатқанда ұшқыш рульді өзіне қарай тартып, түсуді тоқтатуға тырысқан. Ал кемеге керісінше беру керек еді! Жылдамдықты арттыру үшін мұрныңызды төмендетіңіз. Бірақ жерге құлағанша ұшқыш мұны түсінбеді. Шамамен дәл осындай жағдай Иркутск маңында және Донецк маңында болды. Сондай-ақ, Кременчуг маңындағы А-310 жылдамдықты арттыру және ұшақтағы шабуыл сенсорының бұрышын үнемі бақылау қажет болғанда биіктікке жетуге тырысты.
Көтеру күші қанаттың астындағы ағыс жылдамдығымен салыстырғанда жоғарыдан қанаттың айналасында өтетін ағынның жылдамдығының артуы нәтижесінде пайда болады. Ағынның жылдамдығы неғұрлым жоғары болса, ондағы қысым соғұрлым аз болады. Қанат пен қанат астындағы қысымның айырмашылығы - міне, осылай, көтеріңіз. Ұшақтың шабуыл бұрышы қалыпты ұшудың өлшемі болып табылады.
Не істеу керек
Егер кеме кенеттен оңға бұрылса, ұшқыш руль дөңгелегін орамға қарсы солға бұрады. Бұл жағдайда қанат консольіндегі элерон төмен қарай ауытқиды және шабуыл бұрышын арттырады, ауа ағынын бәсеңдетеді және қысымды арттырады. Бұл кезде қанаттағы жоғарыдан келетін ағын жылдамдатады және қанаттағы қысымды азайтады. Ал оң қанатта дәл сол сәтте кері әрекет орын алады. Aileron - жоғары, шабуыл бұрышы төмендейді және көтеріледікүш. Ал кеме тізімнен шықты.
Бірақ егер ұшақтың шабуыл бұрышы (мысалы, қону кезінде) критикалық деңгейге жақын болса, яғни тым үлкен болса, элеронды төмен қарай бұру мүмкін болмаса, онда ауа ағынының тегістігі бұзылып, айналдыру. Ал енді бұл ауа ағынының жылдамдығын күрт кетіретін, сонымен қатар қанаттағы қысымды күрт арттыратын дүңгіршек. Көтеру күші тез жоғалады, ал екінші қанатта бәрі жақсы. Көтерудегі айырмашылық тек орамды арттырады. Бірақ ұшқыш ең жақсысын қалайды… Бірақ кеме төмен түсіп, айнала бастайды, бұралып, құлап қалады.
Қалай әрекет ету керек
Көптеген тәжірибелі ұшқыштар «манелектерге арналған» ұшақтың шабуыл бұрышы туралы айтады, тіпті Микоян бұл туралы көп жазды. Негізінде, мұнда бәрі қарапайым: ауа ағынында іс жүзінде толық симметрия жоқ, сондықтан орамсыз да ауа ағыны тоқтап қалуы мүмкін, сонымен қатар тек бір қанат. Ұшқыштықтан өте алыс, бірақ физика заңдарын білетін адамдар ұшақтың шабуыл бұрышының сыни болып қалғанын анықтай алады.
Қорытынды
Енді қарапайым және іргелі қорытынды жасау оңай: егер төмен жылдамдықта шабуыл бұрышы үлкен болса, орамға элерондармен қарсы тұру мүмкін емес, мүлдем мүмкін емес. Ол руль (педальдар) арқылы жойылады. Әйтпесе, штопорды арандату оңай. Егер дүңгіршек әлі де болса, кемені бұл жағдайдан тек әскери ұшқыштар шығара алады, бұл бейбіт тұрғындарға үйретілмейді, олар өте қатаң шектеуші ережелер бойынша ұшады.
Ал сізге үйрену керек! Ұшақ құлағаннан кейін«қара жәшіктердегі» әңгімелердің жазбалары әрқашан мұқият талданады. Бірде-бір рет апатқа ұшыраған ұшақтың кабинасында «Руль кетіңіз!» деген дыбыс шықпады, дегенмен бұл құтқарудың жалғыз жолы. Және "Аяқ орамға қарсы!" дыбысы да шықпады. Азаматтық авиация ұшқыштары мұндай жағдайларға дайын емес.
Бұл неге болып жатыр
Жолаушылар ұшақтары толығымен дерлік автоматтандырылған, бұл, әрине, ұшқыштың әрекетін жеңілдетеді. Бұл әсіресе ауа-райының қолайсыздығы мен түнгі рейстерге қатысты. Дегенмен, үлкен қауіп осында. Жер жүйесін пайдалану мүмкін болмаса, автоматты жүйеде кем дегенде бір түйін сәтсіз болса, онда қолмен басқаруды пайдалану керек. Бірақ ұшқыштар автоматтандыруға үйреніп, ұшқыштық дағдыларын «ескі әдіспен», әсіресе қиын жағдайларда біртіндеп жоғалтады. Өйткені, тіпті оларға арналған тренажерлар да автоматты режимге орнатылған.
Ұшақ апаттары осылай болады. Мысалы, Цюрихте жолаушылар ұшағы жетектерге дұрыс қона алмады. Ауа-райы аз болды, ал ұшқыш таксиге шықпай, ағаштармен соқтығысты. Барлығы өлді. Көбінесе автоматтандыру тоқтап қалуды тудыруы мүмкін. Автопилот әрқашан стихиялық орамға қарсы элерондарды пайдаланады, яғни тоқтау қаупі болған жағдайда орындалмайтын нәрсені жасайды. Шабуылдың жоғары бұрыштарында автопилотты дереу өшіру керек.
Автопилот әрекетінің мысалы
Автопилот тек қашан ауырадыстендтің басы, сонымен қатар ұшақ айналудан шығарылған кезде. Бұған мысал ретінде Ахтубинскіде тамаша әскери сынақ ұшқышы Александр Кузнецовты лақтыруға мәжбүр болған оқиғаны келтіруге болады, ол мәселенің не екенін түсінді. Ол бұзып кеткен кезде автопилот қосылған нысанаға шабуыл жасады. Ол екі рет ұшақтың айналуын тоқтата алды, бірақ автопилот қыңырлықпен элерондарды басқарды және айналу қайта оралды.
Әуе кемелерін бағдарламаланған автоматты басқарудың кеңінен таралуына байланысты үнемі туындайтын мұндай мәселелер отандық мамандарды ғана емес, сонымен қатар шетелдік азаматтық авиацияны да қатты алаңдатады. Ұшу қауіпсіздігіне арналған халықаралық семинарлар мен митингілер өткізілуде, онда экипаждардың автоматтандыру деңгейі жоғары әуе кемесін басқаруға дайындығы нашар екені сөзсіз. Олар қиын жағдайдан ұшқыштың жеке тапқырлығы мен жақсы қолмен басқару техникасы болған жағдайда ғана шығады.
Ең таралған қателер
Тіпті кемені автоматтандыруды ұшқыштар жиі түсінбейді. Ұшу оқиғаларының 40% -ында бұл рөл атқарды (оның 30% апатпен аяқталды). АҚШ-та жоғары автоматтандырылған ұшақтары бар ұшқыштар арасындағы келіспеушілік туралы дәлелдер құрастырыла бастады және олардың толық каталогы жиналды. Көбінесе ұшқыштар автодроссель мен автопилоттың істен шыққанын мүлде байқамайды.
Олардың жылдамдық пен қуат күйін бақылауы нашар, себебі бұл күй сақталмайды. Кейбір ұшқыштар рульдің ауытқуы енді жоқ екенін түсінбейдідұрыс. Ұшу жолын басқару қажет, ал ұшқыш автоматты жүйені бағдарламалау арқылы алаңдайды. Және мұндай қателер көп кездеседі. Адам факторы - барлық ауыр жазатайым оқиғалардың 62%.
Түсіндірме "саусақтарда"
Ұшақтың шабуыл бұрышы қандай екенін бәрі білетін шығар, тіпті авиацияға қатысы жоқ адамдар да бұл ұғымның маңыздылығын түсінеді. Дегенмен, бар ма? Егер бар болса, онда олар жер бетінде өте аз. Барлығы дерлік ұшып жатыр! Ал барлығы дерлік ұшудан қорқады. Біреу іштей уайымдайды, ал борттағы біреу шамалы турбуленттілік кезінде истерикаға түседі.
Мүмкін, жолаушыларға ұшақ туралы ең қарапайым түсініктерді айту керек шығар. Өйткені, ұшақтың шабуылының сыни бұрышы олар қазір бастан кешіп жатқандай емес, және олар мұны түсінсе жақсы. Сіз стюардессаларға осындай ақпаратты жеткізуді, тиісті иллюстрацияларды дайындауды тапсыра аласыз. Мысалы, көтеру күші сияқты тәуелсіз шама жоқ екенін айту. Ол жай ғана жоқ. Барлығы ауа кедергісінің аэродинамикалық күшінің арқасында ұшады! Ғылым негіздеріне мұндай экскурсиялар ұшу қорқынышынан ғана емес, сонымен бірге қызығушылықтан да арылтуы мүмкін.
Шабуыл сенсорының бұрышы
Ұшақта қанаттың бұрышын және ауа ағынының көлденеңдігін анықтай алатын құрылғы болуы керек. Яғни, рейстің әл-ауқаты тәуелді мұндай құрылғыны кем дегенде суретте жолаушыларға көрсету керек. Бұл сенсордың көмегімен сіз ұшақтың мұрны қаншалықты алыс көрінетінін бағалай аласызжоғары немесе төмен. Шабуыл бұрышы өте маңызды болса, қозғалтқыштардың ұшуды жалғастыру үшін қуаты жеткіліксіз, сондықтан бір қанатында тоқтау пайда болады.
Оны өте қарапайым түсіндіруге болады: осы сенсордың арқасында сіз жазықтық пен жер арасындағы бұрышты көре аласыз. Түсуге дейін әлі уақыт болған кезде, көтерілген биіктікте ұшу кезінде сызықтар параллель болуы керек. Ал жердің бойымен өтетін сызық жазықтық бойымен ойша сызылған сызыққа ұмтылса, шабуыл бұрышы деп аталатын бұрыш алынады. Сіз онсыз да жасай алмайсыз, өйткені ұшақ ұшып, бұрышпен қонады. Бірақ ол сын көзбен қарай алмайды. Дәл осылай айту керек. Бұл жолаушылар ұшу туралы білуі керек нәрсе емес.
