Loading AI tools
критический режим полёта самолёта (планёра) Из Википедии, свободной энциклопедии
«Што́пор или штопорная бочка, волна», в авиации — особый, критический режим полёта самолёта или планёра, заключающийся в его снижении по крутой нисходящей спирали малого радиуса с одновременным вращением относительно всех трёх его осей[1]; неуправляемое движение самолёта на закритических углах атаки[2].
Штопор | |
---|---|
Медиафайлы на Викискладе |
Штопору предшествует потеря скорости и сваливание. В ряде случаев предштопорное состояние сопровождается предварительной тряской. «Штопор» является фигурой высшего пилотажа, позволяющей быстро сбросить высоту, без угрозы превышения ограничения по скоростному напору. Пилотажные самолёты должны как просто вводиться в штопор, так и легко выходить из него (в том числе в плоский и перевёрнутый), а пассажирским и транспортным трудно входить в штопор и выходить из него.
Штопор подразделяется по виду[3]:
По углу наклона продольной оси самолёта к горизонту[4]:
По направлению движения самолёта[4]:
По степени изменения средних параметров движения самолёта в штопоре от витка к витку:
По характеру изменения параметров движения самолёта в процессе выполнения одного витка:
Самолёт может попасть в штопор непроизвольно (например, из-за ошибки пилотирования или других причин), или может быть введён в него преднамеренно. Преднамеренный может использоваться для ознакомления лётчика с особенностями поведения самолёта в штопоре, обучения технике входа и выхода из него и также в рамках выполнения фигуры пилотажа.
Предпосылкой к попаданию самолёта в штопор является выход на закритические углы атаки или углы скольжения (аэродинамический подхват) и сваливание. Если происходит асимметричный срыв потока (например, вследствие скольжения или действия элеронов), то возникают моменты сил, придающие самолёту вращение вокруг осей. Если самолёт имеет хорошие противоштопорные характеристики, то вращение быстро затухает и происходит обычное сваливание, набор скорости и выход на нормальный режим полёта. В противном случае, самолёт попадает в режим устойчивого вращения, при котором асимметрия обтекания усугубляется и затягивает самолёт в установившийся штопор. В случае, если пилот попытается потянуть штурвал или РУС на себя, велика вероятность перехода в плоский штопор, с большими углами атаки и угловыми скоростями вращения.
Эффективность управляющих поверхностей при штопоре падает, а быстрое вращение может привести к дезориентации пилота, что затрудняет выход из штопора. Существенное падение подъёмной силы приводит к быстрой потере высоты, что представляет значительную опасность, особенно на малых высотах полёта. Всё это требует от пилота умения избегать сваливания (если только нет цели выполнить штопор преднамеренно), распознавать предвестники сваливания и штопора (тряска, сигнал АУАСП и т. п.) и при возникновении штопора выводить из него самолёт на безопасной высоте.
При плоском штопоре воздушно-реактивные двигатели не получают необходимого набегающего потока воздуха, что может привести к срыву стабильной работы двигателя (помпаж), что ещё более затрудняет выход из штопора.
Существует несколько методов вывода самолёта из штопора, в зависимости от воздушного судна и от типа штопора. Общий принцип всех методов: остановить вращение, увеличить скорость, восстановить эффективность рулей, прекратить срыв потока на обеих консолях крыла, переведя аппарат в нормальный полёт со снижением и набором скорости.
В процессе лётных испытаний опытных самолётов, чьи штопорные характеристики ещё неизвестны, для обеспечения надёжного выхода из уже развившегося (устойчивого) штопора применяются противоштопорные парашюты или ракеты.
Впервые вывод из штопора, зафиксированный в авиационной истории, осуществил британский авиатор Уилфред Парк[англ.]. В августе 1912 года на аэродроме Ларкхил[англ.] при полете по аэродромному кругу его биплан Avro G[англ.] попал в непредумышленный левый штопор на высоте 210 метров (700 футов). Пытаясь уменьшить перегрузку возникшую в штопоре, Парк полностью отклонил руль направления в сторону противоположную направлению вращения самолета в штопоре. После чего ему удалось вывести самолёт на высоте 15 м из штопора. На тот момент обнаруженный Парком метод вывода не получил должного распространения и не стал изучался в авиационных школах того времени.
Впервые преднамеренный ввод самолёта в штопор на аэроплане «Ньюпор-XXI»[5] осуществил 24 сентября 1916 российский военный лётчик Константин Константинович Арцеулов, внук художника-мариниста Ивана Айвазовского. На высоте 2000 м он два раза подряд вводил машину в штопор и благополучно выводил её[6][7].
Эту статью необходимо исправить в соответствии с правилом Википедии об оформлении статей. |
В разделе не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). |
На транспортных (особенно пассажирских) самолётах, а также крупных бомбардировщиках, не предназначенных для высшего пилотажа, вывод из штопора не предусмотрен, а программы лётных испытаний таких самолётов не включают проверки штопорных характеристик. Причины этого следующие:
Проблемой штопора в 1918-1919 годах занимался английский учёный Г. Глауерт. Теоретическое обоснование штопора впервые разработано советским учёным В. С. Пышновым в работе «Самовращение и штопор самолётов» (1927).
А. Н. Журавченко продолжил исследование на приборе Ш-1 (1935 г.). Но аэродинамические характеристики, полученные на Ш-1, были недостаточно точными. Достаточно надежное разрешение проблемы штопора было получено в дальнейшем, на основе экспериментальных методов исследований динамически подобных моделей в вертикальной трубе ЦАГИ Т-105.[8]
В исследование штопора большой вклад внесли учёные ЦАГИ, летчики-испытатели ЛИИ, а также инженеры различных ОКБ. В частности, большой вклад в исследование динамики штопора внёс летчик-испытатель А. А. Щербаков.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.