Что такое плоский штопор самолета
Плоский штопор
Плоский штопор отличается малыми углами тангажа, устойчивым (без значительных колебаний угловых скоростей и вертикальных перегрузок) и более энергичным вращением, постоянством приборной скорости, меньшей потерей высоты за один виток, большим запаздыванием на выводе и имеет следующие характеристики:
— потеря высоты за один виток. 40-60 м;
— время одного витка. 2,0-2,5 с;
— угол тангажа (по абсолютной величине). 20-30°;
— приборная скорость. не более 150 км/ч.
Самолет может попасть в непреднамеренный плоский штопор при следующих ошибках в технике пилотирования:
— отклонение элеронов против вращения (ручка управления отклонена в сторону, противоположную данной педали) в момент ввода в штопор или в процессе его выполнения;
— увеличение режима работы двигателя при выполнении штопора;
— отклонение элеронов против вращения и руля высоты на кабрирование (ручка Отклонена на себя и в сторону, противоположную данной педали) в процессе выполнения поворота на вертикали.
Непреднамеренное попадание самолета в плоский перевернутый штопор практически невозможно.
Плоский штопор в учебных целях разрешается выполнять не более трех витков с высоты не менее 1500 м.
Ввод самолета в плоский штопор рекомендуется выполнять с поворота на вертикали. При этом на установившейся вертикали на скорости 90 км/ч при левом повороте и 70 км/ч при правом повороте энергичным, но не резким движением педали ввести самолет в поворот.
В процессе поворота, не доходя до вертикали вниз 40-30°, взять ручку управления полностью на себя и затем отклонить ее в сторону, противоположную данной педали.
В процессе штопора рули и элероны удерживать в том положении, в котором они были даны на ввод.
Ввод самолета в правый плоский штопор выполняется легче, чем в левый. Правый штопор более устойчивый и энергичный. Самолет легче входит в штопор при составе экипажа из двух человек.
Для вывода самолета из плоского штопора необходимо:
уменьшить наддув двигателя до минимального (если двигатель работал на повышенных режимах);
энергично и полностью отклонить педаль против вращения;
отдать ручку управления от себя и в сторону по вращению самолета (в сторону, противоположную данной педали);
после прекращения вращения немедленно поставить педали и элероны в нейтральное положение, набрать скорость 160-170 км/ч и, плавно выбирая ручку управления на себя, вывести самолет из пикирования.
При подходе самолета к линии горизонта увеличить наддув двигателя и вывести самолет в горизонтальный полет.
Предупреждение.
Отклонение элеронов против вращения или увеличение режима работы двигателя (неуборка на МГ) могут привести к невыходу самолета из плоского штопора.
Плоский штопор
Является фигурой высшего пилотажа, позволяющей быстро сбросить высоту, без угрозы превышения ограничения по скоростному напору. Пилотажные самолеты должны как просто вводиться в штопор, так и легко выходить из него (в том числе в плоский и перевернутый), а пассажирские и транспортные трудно входить в штопор и самостоятельно выходить из него. Ситуация, когда аэродинамика самолета, в случае сваливания, не позволяет вообще вывести его из штопора (как это бывает у некоторых пассажирских лайнеров) является крупным конструктивным дефектом.
Содержание
Классификация штопора
Штопор подразделяется по виду [3] :
По углу наклона продольной оси самолёта к горизонту [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:
Развитие штопора
Самолёт может войти в штопор непроизвольно из-за ошибки лётчика, или может быть введён преднамеренно для ознакомления лётчика с особенностями поведения самолёта на штопоре, обучения технике входа и выхода из штопора и как выполнение одной из фигур пилотажного комплекса.
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. Выход из этого режима весьма затруднён.
Опасность штопора
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.
Штопор самолёта является одной из наиболее трудных фигур сложного пилотажа.
Выход из штопора
Существует несколько методов вывода самолёта из штопора, в зависимости от модели самолёта 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.
Уилфред Парк
Впервые случайный выход из штопора осуществил британский авиатор Уилфред Парк. В августе 1912 года из-за ошибки пилотирования его биплан Avro G вошёл в левый штопор на высоте 200 метров. Пытаясь погасить сильную продольную перегрузку, Парк полностью отклонил руль направления вправо (то есть в сторону, противоположную направлению вращения аэроплана). Самолёт вышел из штопора на высоте всего 15 м.
Константин Арцеулов
Штопор на пассажирских самолётах
На транспортных (особенно пассажирских) самолётах, не предназначенных для высшего пилотажа, вывод из штопора не предусмотрен, а программы лётных испытаний таких самолетов не включают проверки штопорных характеристик. Причины этого следующие:
Разработка теории штопора
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.
Катастрофа Ту-154: версии Эксперты считают, что причиной падения самолета стало сваливание в «плоский штопор»
Практически все авиационные эксперты сошлись во мнении, что причиной падения самолета Ту-154 со 160 пассажирами и десятью членами экипажа на борту стало сваливание в так называемый «плоский штопор». Специалисты пытаются выяснить (до расшифровки «черных ящиков», которые были найдены 23 августа), почему лайнер сорвался в такое пике, выйти из которого по силам только боевому истребителю.
Входить в грозовой фронт самолетам категорически запрещено, так как в зонах облачности формируются очень сильные нисходящие и восходящие потоки воздуха (турбулентность), а также грозовые разряды, которые могут быть опасны для воздушных судов. По некоторым данным, скорость потоков воздуха в центре фронта может достигать 150-200 метров в секунду, они вполне могут разломить самолет.
Самолет Ту-154 «Пулковских авиалиний». Фото с сайта airliners.net
Ту-154 к моменту начала нештатной ситуации занял свой эшелон на высоте 11,5 километров (отметим, что эта высота практически предельная для лайнера и от пилота требуется очень точное управление, чтобы избежать сваливания в штопор).
По словам министра транспорта Украины Николая Рудьковского, командир лайнера запросил у харьковского зонального центра организации воздушного движения разрешение пройти в 20 километрах восточнее от установленного маршрута, чтобы миновать грозу. Экипажу разрешили сделать этот маневр, однако что произошло потом, остается не совсем понятным.
Также высказывалось мнение, что Ту-154 «выскочив» на высоту в 11,5 километров оказался как раз в зоне тропопаузы, через которую проходят мощные воздушные потоки. Один из них бросил самолет на грозовой фронт (подчеркнем, что в этой версии высота границы грозового фронта не совпадает с официальными данными, приведенными выше со ссылкой на Укргидрометцентр). Не исключается также и то, что именно на этой высоте из-за перегруза и перепада температур и давления, спровоцированного грозой, самолет вышел за пределы практического потолка и свалился в штопор.
Некоторые эксперты считают, что даже если самолет только задел край кучево-дождевого облака, он уже оказался в зоне турбулентности, что могло привести к частичному разрушению его конструкций, особенно касающихся «механизации крыла» (предкрылки и закрылки). Это могло привести к мгновенной потере управляемости лайнера.
Кроме того, верхняя часть этих облаков состоит из кристаллов льда (из них потом, обычно, формируется град). На скорости самолета в 900 километров в час эти частицы, попадая в воздухозаборники двигателей, могут разрушить лопатки турбины и вызвать пожар. Именно версию пожара некоторые эксперты рассматривают в качестве той основной нештатной ситуации, которая и привела к катастрофе.
Причиной пожара мог стать и разряд молнии, который ударил в самолет Ту-154 при пролете вблизи грозового фронта. Кроме того, молния могла вывести из строя электронику самолета. Однако на этом лайнере есть система защиты от ударов молнии. В частности, на закрылках самолета стоят электростатические разрядники (их также называют «электрические стекатели»), которые при ударе молнии в самолет уводят электрический ток в воздух.
Приспущенные в день траура государственные флаги. Фото AFP
Версия об ударе молнии поддерживается, в основном, спасателями МЧС, опытные пилотs уверены в том, что из-за этого самолет разбиться не может. При сильном разряде лайнер, скорее всего, получит повреждения, но сможет совершить аварийную посадку.
ШТОПОР ПЛОСКИЙ
— т. е. штопор, когда ось фюзеляжа близка к горизонтальному положению; фигура высшего пилотажа. Выполняется следующим образом: дают сильно до отказа желаемую ногу и в то же время ручку немного в противоположную сторону; хвост самолета занесется и будет описывать круг; руль поворота будет с такой силой прижат в сторону, в которую дали ногу, что его нет возможности выровнять другой ногой. Для выхода из плоского штопора нужно либо выключить мотор, либо, дав ручку в ту же сторону, в какую была дана нога, сделать поворот. Всякий самолет может войти в Ш. П., но не всякий можно вывести из него.
Смотреть что такое «ШТОПОР ПЛОСКИЙ» в других словарях:
Плоский штопор — Штопор в авиации особый, критический режим полёта самолёта (планёра), заключающийся в его снижении по крутой нисходящей спирали малого радиуса с одновременным вращением относительно всех трёх его осей. При этом самолёт переходит на режим… … Википедия
Штопор (авиация) — У этого термина существуют и другие значения, см. Штопор. Штопор в авиации особый, критический режим полёта самолёта (планёра), заключающийся в его снижении по крутой нисходящей спирали малого радиуса с одновременным вращением относительно… … Википедия
Штопор (пилотаж) — У этого термина существуют и другие значения, см. Штопор. В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удале … Википедия
Штопор самолёта — движение самолёта по вертикальной нисходящей спирали малого радиуса при больших углах атаки, возникающее после потери скорости полёта и сваливания. В режиме Ш. резко изменяются характеристики управляемости вплоть до полной её потери или появления … Энциклопедия техники
штопор — Рис. 1. Штопорная аэродинамическая труба Т‑105. штопор самолёта движение самолёта по вертикальной нисходящей спирали малого радиуса при больших углах атаки, возникающее после потери скорости полёта и сваливания. В режиме Ш. резко… … Энциклопедия «Авиация»
штопор — Рис. 1. Штопорная аэродинамическая труба Т‑105. штопор самолёта движение самолёта по вертикальной нисходящей спирали малого радиуса при больших углах атаки, возникающее после потери скорости полёта и сваливания. В режиме Ш. резко… … Энциклопедия «Авиация»
штопор — Рис. 1. Штопорная аэродинамическая труба Т‑105. штопор самолёта движение самолёта по вертикальной нисходящей спирали малого радиуса при больших углах атаки, возникающее после потери скорости полёта и сваливания. В режиме Ш. резко… … Энциклопедия «Авиация»
штопор — Рис. 1. Штопорная аэродинамическая труба Т‑105. штопор самолёта движение самолёта по вертикальной нисходящей спирали малого радиуса при больших углах атаки, возникающее после потери скорости полёта и сваливания. В режиме Ш. резко… … Энциклопедия «Авиация»
Штопор — (голл. stopper, от stop пробка) 1) свёрнутый в спираль стержень из толстой, обычно стальной проволоки (диаметром 10 20 мм); имеет на конце швартовочное кольцо. Ввинченный в грунт, дерево, лёд Ш. служит для швартовки самолётов, планёров,… … Большая советская энциклопедия
ШТОПОР — самолёта движение самолёта по крутой нисходящей спирали малого радиуса на закритич. атаки углах с одноврем. вращением вокруг всех трёх осей, сопровождающееся частичной или полной потерей управляемости. Различают Ш.: неустойчивый (угловые скорости … Большой энциклопедический политехнический словарь
Штопор самолёта
Полезное
Смотреть что такое «Штопор самолёта» в других словарях:
Штопор (авиация) — У этого термина существуют и другие значения, см. Штопор. Штопор в авиации особый, критический режим полёта самолёта (планёра), заключающийся в его снижении по крутой нисходящей спирали малого радиуса с одновременным вращением относительно… … Википедия
Штопор (пилотаж) — У этого термина существуют и другие значения, см. Штопор. В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удале … Википедия
Самолёт Болдырева — Фотография Самолёта Болдырева Тип высокоплан Производитель МАИ Главный конструктор А. И. Болдырев … Википедия
ШТОПОР — самопроизвольное вращение самолёта или планёра относительно своих осей с одновременным снижением по крутой спирали. Самолёт может «сорваться в штопор» из за ошибки пилотирования (при выходе на закритические углы атаки) или может быть введён в… … Большая политехническая энциклопедия
ШТОПОР — самолёта движение самолёта по крутой нисходящей спирали малого радиуса на закритич. атаки углах с одноврем. вращением вокруг всех трёх осей, сопровождающееся частичной или полной потерей управляемости. Различают Ш.: неустойчивый (угловые скорости … Большой энциклопедический политехнический словарь
штопор — Рис. 1. Штопорная аэродинамическая труба Т‑105. штопор самолёта движение самолёта по вертикальной нисходящей спирали малого радиуса при больших углах атаки, возникающее после потери скорости полёта и сваливания. В режиме Ш. резко… … Энциклопедия «Авиация»
штопор — Рис. 1. Штопорная аэродинамическая труба Т‑105. штопор самолёта движение самолёта по вертикальной нисходящей спирали малого радиуса при больших углах атаки, возникающее после потери скорости полёта и сваливания. В режиме Ш. резко… … Энциклопедия «Авиация»
штопор — Рис. 1. Штопорная аэродинамическая труба Т‑105. штопор самолёта движение самолёта по вертикальной нисходящей спирали малого радиуса при больших углах атаки, возникающее после потери скорости полёта и сваливания. В режиме Ш. резко… … Энциклопедия «Авиация»
штопор — Рис. 1. Штопорная аэродинамическая труба Т‑105. штопор самолёта движение самолёта по вертикальной нисходящей спирали малого радиуса при больших углах атаки, возникающее после потери скорости полёта и сваливания. В режиме Ш. резко… … Энциклопедия «Авиация»
Штопор — Штопор: Штопор инструмент для открывания бутылок. Штопор снижение самолёта по крутой нисходящей спирали малого радиуса. Штопор (англ. Corkscrew) знаменитый поворот на трассе Лагуна Сека … Википедия