Устойчивость по крену и курсу

Все процессы похожи на обрисованные выше. Особенность в том, что крен параплана приводит к изменению курса. Исходя из этого, при колебаниях по крену, параплан будет «рыскать» по курсу.

Из-за чего нежелательны колебания?

Редкий пилот радуется, в то время, когда крыло начинает качаться над его головой. Параплан стремительнее понижается, пилота трясет в подвеске, но это мелочи. Главная проблема в том, что при колебаниях крыло параплана приближается к критическим углам атаки.

В то время, когда ваше крыло бросает назад, угол атаки увеличен (опасность срыва), а в то время, когда крыло ныряет вперед, угол атаки уменьшен (опасность складывания).

Правдивая история: Как-то раз мне попался не в меру впечатлительный ученик. По окончании лекции о вреде колебаний он стал их панически опасаться. С осторожно качнувшимся парапланом начиналась неумелая борьба, и он преобразовывался в такие «крылатые качели», что я зажмуривал глаза.

К счастью для ученика, учебный параплан владел громадным запасом устойчивости и не складывался кроме того на самых лихих маневрах.

Не требуется опасаться колебаний. Это обычный процесс, что сопровождает полет параплана. Появляющиеся колебания возможно легко демпфировать (гасить) посредством верного (активного) управления.

Демпфирование колебаний.

Три совета пилотам:

1. Не провоцируй! Не требуется приводить к самому. Резкое «нервное» пилотирование ведет к тому, что параплан скоро меняет режимы полета и очень сильно раскачивается.

Плавное «нежное» пилотирование разрешает параплану постепенный переход к новому режиму и значительно уменьшает колебания.

2. Не усугубляй! В случае если колебания появились, а вы еще не можете их гасить, то лучше не помогайте параплану. Новичкам довольно часто говорят: «Не мешай параплану лететь» При демпфировании колебаний весьма легко сделать все напротив и усилить раскачку параплана.

Пускай ваше верное крыло самостоятельно возвратится в обычный режим полета, оно на это вычислено.

3. Помогай! Вы имеете возможность оказать помощь параплану умелыми действиями. В то время, когда крыло обгоняет (ныряет), его необходимо притормозить клевантами.

В то время, когда крыло забрасывает назад, его необходимо разогнать (поднять клеванты). В момент, в то время, когда крыло замирает в крайних положениях (в первых рядах либо позади), необходимо медлено переводить клеванты в нейтральное положение.

То же самое с колебаниями по крену. Необходимо притормаживать поднимающуюся сторону крыла, а в верхней точке переводить клеванты в нейтральное положение (рис. 23)

Активное пилотирование.

Правдивая история: Как-то раз, на протяжении полетов в Крыму, мне довелось попасть в ужасную «болтанку». Купол шатался из стороны в сторону, меня трясло в подвеске, а где-то внизу металась почва. Ошалев от «букета» неприятных ощущений, я во все глаза наблюдал на крыло и пробовал уменьшить его колебания. Неожиданно перед глазами появился склон горы.

Поворачивать было поздно. Проклиная собственную глупость, я успел сгруппироваться, и достаточно мягко упал на каменную осыпь.

камни и Пыль скоро улеглись, а мой потрясенный организм еще долго приходил в себя, замечая за пролетающими рядом пилотами. Вот тогда то я и обратил внимание, что умелые пилоты редко наблюдают на купол и наряду с этим очень удачно демпфируют колебания. Правильными перемещениями клевант они «ловили» крыло, сглаживая и смягчая удары кипящего воздуха.

В следствии, их спортивные парапланы летели спокойней моего учебного. Осмыслив этот факт, отряхнувшись и обозвал себя «чайником», я отправился к инструктору за советом…

Мысль активного пилотирования пребывает в том, что пилот старается сохранить установившийся (равновесный) режим полета. Трудясь стропами управления, пилот компенсирует влияние порывов ветра так, дабы аэродинамические силы крыла оставались постоянными. В этом случае не нарушается параплан и равновесие сил не раскачивается.

Итак, я снова отправляю вас в полет. Представьте, что в ваш параплан «ударяет» порыв ветра. Возрастает скорость набегающего потока, возрастают подъемная сила и сила сопротивления.

Вы ощущаете перегрузку, параплан подбрасывает вверх, начинаются колебания. В то время, когда порыв стихнет, подъемная сила и сила сопротивления уменьшатся. Вы почувствуете «разгрузку» крыла, параплан провалится вниз и снова начнутся колебания.

А сейчас попытаемся применить активное пилотирование. В момент, в то время, когда подъемная сила возрастает, и вы ощущаете перегрузку, необходимо отпустить стропы управления. Этим действием вы уменьшите подъемную силу и скомпенсируете порыв ветра.

В то время, когда подъемная сила значительно уменьшается (разгрузка), стропы управления направляться затянуть.

Вот и вся премудрость!

Самое успешное, что при активном пилотировании не обязательно наблюдать на параплан. Все данные об трансформации режима полета вы приобретаете через нагрузку на клевантах и крыле. Держите постоянную нагрузку — вот золотое правило активного пилотирования.

Попадая в «болтанку», переводите параплан на самая безопасную скорость полета и смотрите за нагрузкой на клевантах и крыле. Параплан сам подсказывает, в то время, когда и на какое количество необходимо затянуть либо отпустить стропы управления. Особенное внимание стоит выделить симметричности нагрузки по размаху.

В случае если на части крыла исчезает нагрузка, то эта часть может сложиться.

Плавное и прекрасное пилотирование окажется не сходу. Тренируйтесь, разбирайте различные варианты возмущений. Хороший пилот обязан осознавать, что происходит с парапланом. Прислушивайтесь к собственным ощущениям, попытайтесь обучиться ощущать поведение параплана.

Неспешно в ваших действиях покажется нужный автоматизм, и вы сможете испытать потрясающее чувство «слияния с парапланом».

Верное крыло становиться как бы частью тела и послушно отзывается на мельчайшее перемещение.

Способы увеличения черт параплана.

Правдивая история: Один русский пилот, пересаживаясь на новую модель параплана, говорил: «Уровень качества немереное (в смысле, огромное), скорость немереная, аппарат — песня». Проходило время, оказался новый параплан, и все повторялось сперва…

В данной главе мы разберем, от чего зависят характеристики параплана, как они связаны с безопасностью полета и на какое количество их возможно улучшить.

Главные характеристики параплана:

— Уровень безопасности.

— Аэродинамическое уровень качества.

— Скорость понижения.

— Диапазон скоростей полета.

— Управляемость.

— Устойчивость.

Разглядим каждую из них раздельно:

1. Уровень безопасности. Показывает, на какое количество безопасно вы имеете возможность летать на данном параплане. Улучшение летных черт в большинстве случаев ведет к ухудшению безопасности.

Так, парапланы для начинающих пилотов (класс «стандарт») выдерживают неумелые действия новичка, прекрасно справляются с атмосферной турбулентностью, и выходят из всех страшных режимов самостоятельно.

Спортивные «монстры» превосходно летают, но совладать с их горячим характером, смогут лишь весьма умелые пилоты, да да и то не всегда.

2. Аэродинамическое уровень качества. Зависит от аэродинамического совершенства аппарата. Показывает, во какое количество раз подъемная сила

больше силы сопротивления. Аппарат с высоким аэродинамическим качеством имеет меньшее понижение и летает дальше (рис. 24)

Естественное желание хорошего конструктора повысить уровень качества собственного детища. Как ? — Весьма легко. Необходимо уменьшать силу сопротивления.

Взлетаем! На крыле образуется подъемная сила и уравновешивает силу тяжести. К сожалению, при образовании подъемной силы появляется и сила сопротивления. Параплан скользит по наклонной траектории и тратит потенциальную энергию высоты на компенсацию силы сопротивления.

Чем больше сопротивление, тем круче короче полёт и траектория.

Из чего же складывается эта плохая сила?

Х = Хпрофильное + Х индуктивное + Хстроп + Хпилота

Профильное сопротивление образуется при обтекании профиля крыла и складывается из сопротивления давления и сопротивления трения.

Сопротивления давления появляется из-за разности давлений на профиле и по большей части зависит от формы профиля.

Сопротивления трения во многом зависит от качества поверхности крыла и типа обтекания (турбулентное- ламинарное).

Не буду большое количество писать о профильном сопротивлении, интересующиеся посмотрят в книжку аэродинамики. Нам же принципиально важно знать, что для уменьшения профильного сопротивления необходимо улучшать качество и профиль поверхности параплана.

Современные спортивные парапланы имеют много нервюр, что разрешает «вылизать» поверхность крыла. Как неизменно «палка о двух финишах». Чем больше нервюр, тем больше строп, материала, веса.

В параплана хуже циркулирует воздушное пространство, и он медленнее наполняется по окончании складываний.

Индуктивное сопротивление появляется из-за перетекания воздуха на финишах крыла. В полете на верхней поверхности существует разрежение, на нижней сжатие. В следствии воздушное пространство устремляется с нижней поверхности на верхнюю, и его энергия тратится на образование ненужного вихря.

Для уменьшения индуктивного сопротивления увеличивают удлинение крыла.

l = A2/S ,

где, А- протяженность (размах) крыла, S — площадь крыла

У прямоугольного крыла l = А/В

Современные спортивные парапланы имеют удлинение 6 — 6.5. Вероятно это предел, поскольку рост удлинения очень сильно ухудшает безопасность параплана, а неизбежное повышение сопротивления конуса строп «съедает» выигрыш в индуктивном сопротивлении.

Сопротивление стройной совокупности появляется при обтекании строп и образовывает до 40% неспециализированного сопротивления. Оно очень сильно сокращает уровень качества, в особенности на высоких скоростях полета. Рвение уменьшить суммарную длину строп стало причиной появлению множества вариантов ветвления стропной разнообразных конструкций и системы с промежуточными нервюрами и косыми (рис. 26)

Возможно продолжительно спорить о недостатках и достоинствах разных схем. Очевиден только тот факт, что использование косых нервюр ухудшает безопасность параплана. Значительно уменьшается демпфирование, усиливаются клевки, а повышение расстояния между стропами значительно повышает возможность происхождения «галстука».

На мой взор, использование косых нервюр оправдано только на спортивных парапланах с удлинением больше 5,5.

Правдивая история: на протяжении опробований прототипов модели «Корвет» мы продолжительно спорили, ставить косые нервюры либо нет. Для разрешения споров сшили и протестировали два геометрически аналогичных параплана с различной схемой нервюр. Очевидная агрессивность «косонервюрника» перечеркнула все его преимущества.

Споров больше не появлялось…

Сопротивление пилота. Да, как это не жалко, но мы также ухудшаем аэродинамику. Исходя из этого не растопыривайте руки, ноги и уши в потоке, а примите удобообтекаемое каплевидное положение.

Кое-какие «крутые» спортсмены летают в обтягивающих лежачих подвесках и костюмах. Имеете возможность попытаться, но не забывайте, что лежачее положение увеличивает момент инерции пилота и увеличивает возможность закрутки строп при складывании.

Итак, мы разглядели все составляющие сопротивления и знаем, как возможно расширить уровень качества параплана. направляться не забывать, что в большинстве случаев это является следствием понижения уровня надежности параплана, и «немереное» уровень качества подразумевает очень «умеренную» безопасность.

3. Скорость понижения. Ой, как хочется иногда понижаться помедленнее. Формула понижения несложна: приближенно Vсн = V/K.

Разумеется, что чем выше уровень качества, тем ниже скорость понижения. Верный, высокотехнологичный, но сложный путь улучшения черт.

Имеется и второй, более» несложный метод уменьшить скорость понижения. Конструктор «сдвигает» в сторону уменьшения диапазон скоростей полета. Этого легко добиться за счет повышения площади либо применения «тихоходных» аэродинамических профилей.

На мой взор, ущербный путь, поскольку «бабочек сдувает в сильный ветер». В не сильный условиях медленные парапланы создают хорошее чувство, но в сильную погоду значительно проигрывают своим более быстроходным собратьям.

4. Диапазон скоростей полета. Продолжаем разговор о медленных и стремительных парапланах. Разглядим минимальную, большую и балансировочную скорость.

Минимальная скорость. (20…25 КМ/ч) Скорость, близкая к минимальной, употребляется при парении в не сильный спокойных потоках. В этом случае легче парить на парапланах с меньшей минимальной скоростью.

Балансировочная (установочная) скорость. (32…40 КМ/ч). На данной скорости параплан летит при отпущенных стропах управления. Повышение балансировочной скорости ограничено из-за сложностей с сертификацией безопасности при асимметричных складываниях.

Так что, в случае если ваш аппарат летает на 40 КМ/ч при классе безопасности «стандарт», то его конструктора и тест-пилоты здорово потрудились.

Большая скорость. (40…55 КМ/ч) В парапланерном мире всегда идёт гонка за скорость. Скоростной параплан пробьет сильный ветер, скоро проскочит нисходящий поток и в итоге победит у более тихоходного соперника. Рост скорости ограничивают все те же требования безопасности при складываниях.

Конструкторы же борются с ограничениями: изобретают новые, более устойчивые профили, доводят аэродинамику до совершенства, и уже добились в полной мере устойчивого полета на 55 КМ/ч.

Напоследок «скоростного беседы» сообщу: «чем шире, тем лучше». Выбирайте аппарат с более широким диапазоном скоростей. Запас карман не тянет.

Может и понадобятся скорости и черепахи и истребителя.

При анализе черт рекомендую скептически относиться к рекламе. В большинстве случаев на сертифицированном аппарате имеется табличка компании, проводившей опробования, и верные данные в данной табличке не всегда совпадают с рекламой в буклетах. оптимальнеехорошенько погонять аппарат самому, разрешить полетать более умелым приятелям и сравнить его с аналогами.

Все станет светло…

5. Управляемость. Тот факт, что на прекрасно управляемом аппарате приятно летать, не вызывает сомнений. Остается разобраться, что такое хорошая управляемость.

Стропами управления мы можем изменять направление и скорость полета. Ответственной чёртом являются диапазон изменения и допустимый ход управления скорости. Чем шире скоростной диапазон, тем более лихие маневры может закладывать пилот без опаски привести к срыву потока.

Движение управления на параплане класса «стандарт» должен быть больше 60 см. Весьма комфортно руководить парапланом с маленьким и медлено возрастающим упрочнением на стропе управления и «упором» упрочнения перед срывом. В этом случае значительный рост нагрузки на стропах управления даёт предупреждение пилота: «с опаской, близок срыв потока».

Параметрами проверки управляемости помогает серия маневров. Пилот делает «горку», серию спиралей и разворотов различной интенсивности. Оцениваются время исполнения маневра, утрата высоты, колебания и крен при выходе и входе из виража.

Хороший параплан легко входит в вираж и устойчиво стоит в нем, сохраняя постоянными скорость полёта и радиус поворота.

Крыло должно «следовать за клевантой», разрешая пропорционально и совершенно верно поменять радиус виража. Недочётами считается как избыточное «заныривание» параплана в поворот так и «выныривание» из него.

При «заныривании» параплан стремиться собрать скорость и перейти в глубокую спираль. Подобное поведение возможно а также комфортно при лихом пилотировании, но не приемлемо при обработке потоков из-за значительных утрат высоты.

Правдивая история: Обрабатываю я как-то +4 М/с, и, нежданно, подъем значительно уменьшается. Эх растяпа! Утратил таковой поток!

В этот самый момент обращаю внимание на необычное положение крыла и перегрузку. Осаживаю ретивого коня и под весёлый стрекот прибора набираювысоту. Поток на месте, подъем возрастает.

При «выныривании» параплан теряет скорость при повороте, сокращает угол крена и увеличивает радиус виража. Попытка ускорить поворот клевантой может закончится срывом потока. Подобное поведение мешает обработке потоков и ухудшает безопасность.

Отчего же зависит управляемость параплана? Из испытаний и опыта конструирования разных моделей парапланов возможно сделать вывод о преимущественном влиянии трех факторов:

1. Закон затягивания клеванты. При сильном затягивании края крыла, параплан делается более поворотливым, но ухудшаются его срывные характеристики.

2. Аэродинамическая и геометрическая крутка крыла усиливает управляемость, но может уменьшить устойчивость к поведению и складываниям на страшных режимах полета.

3. Форма крыла при виде спереди (арочность) рис. 27

Хорошее распределение по радиусу имеет минимальные утраты из-за кривизны крыла, но частенько не снабжает должной управляемости.

«Домик» продемонстрировал красивые показатели входа в поворот, но парапланы с таким законом арочности не хорошо демпфируют раскачку по крену.

Эллиптический закон распределения арочности дает возможность приобрести компромисс между первыми двумя вариантами. Именно он значительно чаще и употребляется.

на данный момент существует множество парапланов и любой имеет собственный темперамент — управляемость. Пробуйте, летайте и попытайтесь выяснить какой темперамент вам по душе.

6. Устойчивость. Очень важная слагающая безопасности. Устойчивый параплан сложнее ввести в страшный режим и легче вывести.

Устойчивость выбранного режима полета обеспечивается низким положением центра тяжести параплана. Данный тип устойчивости именуют маятниковым и его главной чёртом есть скорость затухания колебаний (демпфирование). Улучшение демпфирования по тангажу (вперед-назад), по большей части, осуществляется за счет аэродинамики крыла.

Демпфирование по крену возможно усилить, применив особый закон арочности.

Устойчивость профиля крыла к складываниям возможно улучшить, используя особые профили.

Подобные профили создают несколько сил подкручивающую носик крыла на малых углах атаки. Сложность применения аналогичного профиля в огромном количестве доводочных работ. Нами было облетано 12 прототипов прежде, чем удалось отыскать компромисс между степенью устойчивости, управляемостью и скоростью параплана.

Примером успешного применения данной технологии можно считать параплан «Корвет». Именитые французские тест-пилоты изрядно помучались пробуя сложить крыло этого аппарата. В следствии он прошел сертификацию по классу стандарт, имея удлинение 5,56.

Как вы видите, задача улучшения черт сложна и разнообразна, поскольку все они взаимосвязаны. Путь конструктора — поиск компромисса между противоречивыми требованиями летных безопасности и характеристик. И по тому, какие конкретно парапланы появляются на рынке, хочется верить в предстоящий прогресс безопасности.

Часть 1

Удивительные статьи:

Похожие статьи, которые вам понравятся: