Скорость и качество. как их использовать?

А. Тарасов

…Глядя на парящий в небе параплан, редко вспоминаешь о том, как он ограничен в собственных возможностях. Сейчас, во времена кевлара и углепластиков, планеры имеют уровень качества не ниже сорока и по скорости время от времени превосходят гоночные автомобили «Формулы l». Дельтапланы — и те способны летать в ураганный ветер.

Куда уж нам с отечественными несчастными тряпочками, имеющими уровень качества ниже десятки и скорость не больше пятидесяти пяти км/ч… Однако во многих случаях параплан может летать намного лучше вторых безмоторных парителей. В чем тут секрет?

Что такое поляра…

Как мы знаем, эта незамысловатая кривая высказывает зависимость между горизонтальной и вертикальной составляющими воздушной скорости. Пилоту-парапланеристу принципиально важно знать пара наиболее значимых точек поляры. В мыслях пройдем по ним в порядке возрастания горизонтальной скорости:

• Скорость срыва. Это левая граница поляры, медленнее данной скорости параплан летать неимеетвозможности. В среднем 20…22 км/ч.

• Минимальная скорость понижения. В большинстве случаев, ей соответствует малая горизонтальная скорость, в среднем 25…29 км/ч.

• Скорость большого качества. При данной скорости отношение Vx/Vy максимально. В среднем 28…35 км/ч.

• Большая скорость. В большинстве случаев, достигается при кинутых клевантах. В среднем 34…38 км/ч.

• Большая скорость с акселератором. Это правая граница поляры… в случае если у Вас имеется акселератор. В среднем от 42 до 55 км/ч.

Посредством поляры (если она у Вас имеется) возможно легко выяснить уровень качества Вашего параплана на любом полетном режиме. Достаточно забрать по графику Vx и Vy на интересующем Вас режиме и отыскать их отношение — это и будет искомая величина. Еще легче находится угол планирования в спокойном воздухе. Совершите из начала координат прямую до пересечения с полярой — угол ее наклона будет равен углу наклона траектории Вашего крыла на этом режиме.

А большому качеству соответствует касательная к поляре.

Данный серьёзный факт понадобится нам ниже, равно как да и то, что поляра параплана в большинстве случаев выпукла вверх.

Уровень качества параплана во многом зависит от скорости. Маленькое на левой границе поляры, оно неспешно возрастает при повышении скорости и в каком-то диапазоне скоростей остается практически постоянным. При предстоящем повышении скорости оно опять начинает падает, сперва нехотя, а позже все стремительнее и стремительнее.

На акселераторном режиме уровень качества может упасть сильно, и только немногие спортивные автомобили способны планировать на акселераторе более либо менее полого. У современного параплана среднего класса уровень качества на предсрыве около четырех, на простых режимах колеблется от 6 до 8 и на акселераторе опять падает приблизительно до «пятерки».

Из всего, что было сказано направляться в полной мере очевидный вывод: желаете спланировать подальше — держите скорость чуть ниже большой, равную скорости большого качества. Уровень качества будет наилучшим, а угол планирования — мельчайшим. Но данный вывод честен лишь в штиль, в то время, когда скорость параплана относительно воздуха (воздушная скорость) сходится со скоростью относительно земли, другими словами путевой скоростью.

А как быть, в случае если имеется ветер либо потоки?

… И как ей пользоваться

Давайте задумаемся, как поведет себя путевая скорость параплана при наличии ветра. Путевая скорость — это векторная сумма воздушной скорости и скорости ветра Вашего крыла. Значит, при полете против ветра путевая скорость = воздушная скорость минус скорость ветра, и напротив, при полете по ветру путевая скорость = воздушная скорость плюс скорость ветра..

У планеристов имеется хороший способ анализа скоростей на данный случай: берем поляру и сдвигаем ее вправо на величину скорости ветра для анализа полета по ветру либо влево — для анализа полета против ветра. В следствии мы возьмём зависимость между горизонтальной и вертикальной составляющими путевой скорости. Разумеется, угол планирования возможно определять посредством для того чтобы графика равно как и посредством поляры, легко проводя из начала координат прямую до пересечения с графиком.

Чем посильнее встречный ветер, тем более влево сдвигается отечественная кривая, тем круче делается угол планирования… В этот самый момент самое время отыскать в памяти о том, что поляра параплана выпукла вверх. При сдвиге поляры влево касательная к ней, совершённая из начала координат, сдвинется вправо, в область более скоростных полетных режимов.

Значит, дабы планировать против встречного ветра самый полого, нужно отпустить клеванты всецело, и, возможно, кроме того придавить акселератор.

Вывод достаточно прозрачный…

При планировании по ветру все происходит напротив. Поляра сдвигается вправо, и прямая, выпущенная из начала координат, коснется отечественной кривой левее, чем это было бы при штиле. Значит, при полете по ветру минимальный угол планирования достигается на легко приторможенном крыле!

Данный факт, только что строго доказанный нами, время от времени приводит в смущение кроме того умелых пилотов — в большинстве случаев считается, что при полете по ветру нужно «становиться на уровень качества», то-есть держать крыло на скоростном режиме, соответствующем большому аэродинамическому качеству.

Сейчас, вооружившись тем же способом анализа, подумаем о планировании в восходящих либо нисходящих потоках. В этом случае чтобы получить зависимость между вертикальной и горизонтальной составляющими путевой скорости нужно будет сдвигать поляру… конечно же, вверх либо вниз! Вверх — для анализа полета в восходящем потоке, вниз — для полета в «нисходняке».

Кривизна поляры в этом случае сработает, подтверждая известное правило: замедляемся в термике и ускоряемся в нисходящем потоке. Действительно, это правило не всесильно — не следует забывать о том, что громадный движение акселератора очень сильно ухудшает уровень качества. Передавить акселератор в «нисходняке» достаточно легко, помните об этом и постоянно смотрите за углом планирования.

В случае если же Вы влетели в широкий замечательный термик, то, притормозив крыло в разумных пределах, Вы сможете лететь как на самолете — угол наклона траектории может стать нулевым либо кроме того хорошим.

Наконец, посредством для того чтобы способа возможно искать оптимальные режимы планирования при наличии как ветра, так и вертикальных потоков; Дабы не путаться с направлением сдвига графика — поляры, представьте, что параплан летит из начала координат — и все поднимется на собственные места. Подобный метод, в большинстве случаев, «зашит» в большая часть современных опытных парапланерных устройств, талантливых разбирать условия полета «на ходу» и давать предупреждение пилота о необходимости ускориться либо, напротив, замедлиться для получения минимального угла планирования. Мы же возьмём тот же итог посредством ручки, линейки и листа бумаги!

Парадокс «ушей»

Сравнительно не так давно автору данной статьи было нужно стать свидетелем спора между несколькими весьма важными пилотами. Предмет спора сводился к вопросу, возрастает ли на сложенных «ушах» горизонтальная скорость. Лишь не нужно утверждать, что ответ очевиден!

на данный момент Вы сами в этом убедитесь.

Итак, отыщем в памяти, от чего зависит воздушная скорость параплана. В первую очередь она определяется нагрузкой на крыло, правильнее, корнем из нее. При сложенных «ушах» площадь крыла падает — значит, воздушная скорость обязана увеличиться.

Но горизонтальная проекция воздушной скорости зависит еще и от качества крыла — чем ниже уровень качества, тем круче угол планирования, тем меньше проекция воздушной скорости на горизонталь.

Не следует растолковывать, что болтающиеся в потоке сложенные «уши» преобразовываются в обузу, уменьшая уровень качества параплана и увеличивая угол планирования. Значит, сложенные «уши» в один момент увеличивают горизонтальную проекцию воздушной скорости за счет повышения самой данной скорости и уменьшают ее, поворачивая вектор воздушной скорости вниз. Какая тенденция победит?..

Увы, это зависит от площади и модели параплана сложенных законцовок.

В целом возможно утверждать, что учебные парапланы на сложенных «ушах» значительно чаще уменьшают собственную горизонтальную воздушную скорость, а спортивные вполне возможно ее увеличивают. В некоторых случаях возможно взять заметный прирост горизонтальной воздушной скорости, сложив «уши» и задавив акселератор. Но данный трюк проходит далеко не с каждым крылом.

Обладателям «Навигаторов», к примеру, таковой режим строго противопоказан, а радостные хозяева «Грандов», напротив, смогут летать на акселераторе, сложив чуть ли не полкрыла. В случае если же Ваш параплан рекомендован для начинающих, то знайте: в случае если Вас сдувает, то, сложив «уши», Вы лишь ухудшите собственный положение — наверное, крыло начнет весьма резво «сыпаться» вниз, но и назад Вас понесет стремительнее.

По крайней мере, проконсультируйтесь по скоростным режимам на «ушах» на компании-производителе Вашего параплана, а не у того пилота, что реализовал Вам его за сто баксов, утверждая, что это лучшее крыло в мире… И не забывайте, что в случае если Вам не достаточно скорости, то лучше применять акселератор.

Термик, термик, ты могуч…

Ну вот, мы помой-му разобрались со скоростными режимами параплана на планировании. Но полет редко складывается из одних лишь планирующих режимов, нужно время от времени набирать высоту. И вот тут-то у параплана и появляются преимущества над всеми вторыми парителями, не считая, само собой разумеется, птиц…

Давайте отыщем в памяти, как устроен обычный термик. Самый стремительный подъем мы встречаем, в центре потока; по мере удаления от этого «ядра» скорость подъема воздуха неспешно падает, достигая нуля на границе потока и переходя после этого в «минуса». В случае если мы желаем набирать высоту как возможно стремительнее (а кто же этого не желает?), то нужно держаться как возможно ближе к центру потока, другими словами становиться в спираль с, по возможности, меньшим радиусом.

Но тут мы наталкиваемся на значительную проблему: чем уже спираль, тем больше получается скорость понижения. Попытайтесь поспиралить в спокойном воздухе с прибором на колене — и Вы сами в этом убедитесь. Принципиально важно да и то, что радиус спирали во многом зависит от воздушной скорости — чем посильнее мы затормозимся, тем меньше окажется радиус виража.

Вот оно, основное преимущество параплана!

В случае если задаться скоростью понижения, скажем, в полтора метра в секунду (вполне достаточно для обработки термиков), то параплан впишется в радиус спирали около тридцати — сорока метров, дельтаплану потребуется уже приблизительно шестьдесят метров, а планер не уложится и в сотню!.. Значит, параплан может находиться в спирали вблизи самого центра потока, в том месте, где секундный подъем велик, и не «сыпаться» наряду с этим вниз.

За счет собственной превосходной способности крутить узкие спирали с малым понижением параплан может десятками мин. «выживать» в таких узких и не сильный потоках, где дельтаплан либо планер не продержался бы и нескольких секунд! Само собой разумеется, на переходах от потока к потоку параплан неимеетвозможности сравниться со скоростными парителями, каковые легко «пробивают» ветер, но в потоках легкое маневренное крыло практически в любое время оказывается в выигрыше…

Заключение

Итак, отечественные главные выводы:

При полете по ветру либо в потоке легко притормаживайтесь, а при полете против ветра либо в «нисходняке» — ускоряйтесь. Это приблизит угол Вашего планирования к минимальному.

Не старайтесь на переходах выжимать акселератор «до упора» — это заметно ухудшает угол и качество планирования.

Не пробуйте применять «уши» для увеличения горизонтальной скорости, в случае если у Вас медленный либо неспортивный параплан. С опаской относитесь к применению акселератора при сложенных «ушах».

При работе в восходящих потоках старайтесь держать маленький радиус спирали, но не уменьшайте его до предела — в противном случае скорость понижения станет через чур большой для обработки потока.

Большого Вам неба и надежных потоков!

ГЛАВА 5

БАЗЫ АЭРОЛОГИИ.

Для успешных и надёжных полетов, нам необходимо обучиться воображать, разбирать и применять процессы, происходящие в приземных слоях воздуха. Воздух невидима, и основные данные о ее приземном поведении мы приобретаем через перемещение воздуха — ветер. Главная причина происхождения ветра — отличие давления в воздухе.

Воздушное пространство огромной рекой течет в том направлении, где давление меньше.

Отчего и из-за чего появляется отличие давления, вы определите из курса метеорологии. Пока же значительно серьёзнее разобраться в процессах, происходящих при обтекании потоком воздуха всевозможных препятствий.

Обтекание препятствий.

При встрече с препятствием, поток воздуха действует подобно потоку воды в реке. Представьте камень в реке (бугор на равнине). Вода (воздушное пространство) обтекает камень с различных сторон.

Не сложно подметить, что по бокам поток разгоняется, а перед камнем вода мало приподнимается.

Подобно и с бугром.

Видясь с ним, воздушное пространство течет около и через верх бугра. Перемещение воздуха вверх, параллельно склону, формирует динамический восходящий поток. Его-то и применяют для парения птицы и парапланеристы.

Сила потока во многом зависит от крутизны, ширины и других параметров склона. Узкий острый бугор фактически не формирует восходящего потока, а широкий вогнутый хребет трудится как плотина и, перебрасывая через себя массу воздуха, формирует хороший восходящий поток.

Мы узнали, что самое приятное место для парапланериста — наветренный склон бугра либо хребта. Хорошее в большинстве случаев граничит с нехорошим, и на противоположной, подветренной части бугра, живет ужасный подветренный ротор, талантливый сложить кроме того самый надежный параплан. Не летайте в том направлении.

Присмотритесь к завихрениям, происходящим в воде за камнем. Из-за собственной инерции вода неимеетвозможности безотрывно обтекать камень, а отрываясь, бурлит, кипит, скручивается в вихри.

Приблизительно также самое происходит за склоном. Вихревое, хаотическое перемещение воздуха именуется турбулентностью, а устойчивые вихри за препятствиями величают роторами.

При наличии ветра, любое препятствие делается источником турбулентности. Чем острее, неотёсаннее края и кромки препятствия, тем посильнее турбулентность. Повышение силы ветра вдвое увеличивает турбулентность квадратично — в четыре раза.

Представьте отличие между спокойной и медленной речкой и буйным горным потоком, и вы осознаете , из-за чего страшны полеты в сильный ветер.

Места усиления ветра.

При полетах крайне полезно знать места, где ветер способен усиливаться. В первую очередь это края и вершины склонов холмов. В том месте поток воздуха разгоняется до большой скорости.

В случае если в хребте имеется сквозной проход (овраг), то воздушное пространство устремляется по нему, значительно ускоряясь, В узких ущельях срабатывает эффект Вентури, и низовой ветер возможно существенно посильнее верхового.

Правдивая история: На Кубке специалистов-98 мы летали славный 60-км маршрут Домбай- Нижняя Теберда — Домбай. Был штиль. Потрясающие потоки разрешали набирать до 4800 метров над уровнем моря, и через 80-километровую полосу Грузии просматривалось Черное море.

Я достаточно удачно прошел маршрут, но подлетал к финишу с огромным избытком высоты, проигрывая по времени Олегу Кушлевичу и Рамилю Якупову (они летели на километр ниже). Показалась горловина ущелья, мы опустились ниже вершин и уперлись в сильный встречный ветер. Чем ниже опускались парапланы, тем посильнее дул ветер.

С трудом удалось пробиться к Домбаю и финишировать со 100-метровым остатком высоты.

Соперники не долетели, а обидней всего было Диме Гусеву, что обогнал всех на 20 мин. и не долетел каких то 100 метров. Вот тебе и эффект Вентури…

Градиент.

Это явление поджидает пилотов на посадке. Из-за торможения воздуха о почву, появляется отличие в силе ветра у почвы и на высоте. При фиксированном управлении параплан пытается поддерживать постоянную скорость относительно воздуха, а градиент эту скорость сокращает (посадка против ветра!) Исходя из этого при попадании в градиент параплан разгоняется, а так как разгон является следствием потенциальной энергии высоты, то возрастает и скорость понижения.

Особенно ярко эффект градиента проявляется в сильный ветер. На высоте 10 метров параплан чуть движется, а позже внезапно начинает разгоняться и интенсивно терять высоту. Новичков подобное поведение шокирует, и они совершают хорошую неточность — затягивают стропы управления.

Ясно, что они пробуют сохранить постоянными скорость относительно земли и понижение. На какое-то время это удается, а позже снижение и скорость снова возрастают. Пилот снова тянет стропы управления.

В итоге, перед посадкой, создавать выравнивание и торможение уже нечем — движение клевант выбран до предела. Посадка получается твёрдой и не эстетичной…

Градиент необходимо проходить на максимально надёжной скорости полета (см. аэродинамику). Повышение скорости понижения компенсируется более ранним и энергичным выравниванием. Почва приближается скоро — стропы тянутся быстро, и напротив.