Звалювання в авіації та аеродинаміці — різке падіння підйомної сили в результаті порушення нормальних умов обтікання крила повітряним потоком (зриву потоку з крила).
В умовах нормального обтікання крила потоком повітря створюється достатня підйомна сила й літальний апарат поводиться стійко. При порушенні нормального обтікання крила підйомна сила різко падає та літальний апарат «звалюється з потоку» — мимоволі міняє кут тангажу і крену (опускає/піднімає ніс, нахиляється вбік). Звалювання з великою імовірністю може перейти у штопор. До звалювання призводить перевищення максимально допустимих кутів атаки, що може відбутися в результаті падіння швидкості літального апарату, різкого повороту, зміни густини й напрямку потоку повітря тощо.
Ефект звалювання використовується при виконанні фігур пілотажу на спортивних і військових літаках. У цивільній авіації звалювання відносять до аварійних ситуацій і вживають заходів до його уникнення (особлива конструкція крила, сигналізація АКАСП, попереджувальне трясіння штурвалу тощо). Птахи в польоті здатні запобігати звалюванню за допомогою, зокрема, використання придаткового крила.
У непрофесійному середовищі звалювання відоме як «повітряна яма».
Формальне визначення
Звалювання в аеродинаміці і авіації виникає коли кут атаки збільшуючись переходить через деяку точку в якій починає зменшуватись підйомна сила. Кут при якому це починається відбуватися називається критичним кутом атаки. Критичний кут залежить від форми профілю крила, його , відносного подовження, і інших факторів, але як правило знаходиться в межах від 8 до 20 градусів відносно набігаючого повітря для більшості дозвукових аеродинамічних поверхонь.
Зрив потоку крила починає відбуватися на малих кутах атаки, хоча обтічний потік довкола крила є домінуючим. З тим як кут атаки збільшується, зони зриви потоку на верхній частині крила збільшуються за розміром і заважають утворенню підйомної сили. На критичному куті атаки, зрив потоку починає домінувати тому подальше збільшення цього кута призведе до зменшення підйомної сили і набагато більше стане опору.
Літак під час звалювання може мати відчутну або зміни в положенні літака. Більшість літаків розроблені так, що мають плавний перехід до звалювання, із такими характеристиками які заздалегідь дадуть час пілоту на реакцію. Наприклад, літак який не входить в бовтанку перед звалюванням може мати систему із звуковою сигналізацією або , який встановлено для симуляції відчуття бовтанки.
Будь-яка зміна курсу літака в момент, коли він близький до режиму звалювання, може призвести до , яке ще іноді називається 'штопор'. Оскільки потік більше не тече над крилами плавно під час звалювання, керування креном за допомогою елеронів стає менш ефективним, що в свою чергу підвищує тенденцію утворення небажаного нишпорення елеронами. Це призводить до того, що на одному з крил створюється більша підйомна сила ніж на іншому і є велика ймовірність того, що літак ввійде в штопор.
Швидкість
Звалювання залежить лише від кута атаки, не від повітряної швидкості. Однак, чим повільніше летить літак, тим більший кут атаки потрібен для створення підйомної сили, що відповідає вазі літака. Якщо швидкість зменшиться більше, в деякій точці цей кут дорівнюватиме критичному куту атаки. Ця швидкість називається «швидкістю звалювання». Літак, який летить на своїй швидкості звалювання не може піднятися, а літак який летить нижче швидкості звалювання не може вийти із режиму зниження висоти. Будь-яка спроба зробити це шляхом збільшення кута атаки, без додавання швидкості перед тим, призведе до звалювання.
Фактична швидкість звалювання буде варіюватися в залежності від ваги літака, висоти, конфігурації і вертикального та бічного прискорення.
Ланка
- Опис явища звалювання на airhorse.narod.ru [ 19 липня 2009 у Wayback Machine.] (рос.)
Примітки
- (PDF). Federal Aviation Administration. Архів оригіналу (PDF) за 4 вересня 2013. Процитовано 8 жовтня 2016.
Це незавершена стаття з гідродинаміки. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Zvalyuvannya v aviaciyi ta aerodinamici rizke padinnya pidjomnoyi sili v rezultati porushennya normalnih umov obtikannya krila povitryanim potokom zrivu potoku z krila Zriv povitryanogo potoku vid krila na velikomu kuti ataki harakternij situaciyi pri zvalyuvanni V umovah normalnogo obtikannya krila potokom povitrya stvoryuyetsya dostatnya pidjomna sila j litalnij aparat povoditsya stijko Pri porushenni normalnogo obtikannya krila pidjomna sila rizko padaye ta litalnij aparat zvalyuyetsya z potoku mimovoli minyaye kut tangazhu i krenu opuskaye pidnimaye nis nahilyayetsya vbik Zvalyuvannya z velikoyu imovirnistyu mozhe perejti u shtopor Do zvalyuvannya prizvodit perevishennya maksimalno dopustimih kutiv ataki sho mozhe vidbutisya v rezultati padinnya shvidkosti litalnogo aparatu rizkogo povorotu zmini gustini j napryamku potoku povitrya tosho Efekt zvalyuvannya vikoristovuyetsya pri vikonanni figur pilotazhu na sportivnih i vijskovih litakah U civilnij aviaciyi zvalyuvannya vidnosyat do avarijnih situacij i vzhivayut zahodiv do jogo uniknennya osobliva konstrukciya krila signalizaciya AKASP poperedzhuvalne tryasinnya shturvalu tosho Ptahi v poloti zdatni zapobigati zvalyuvannyu za dopomogoyu zokrema vikoristannya pridatkovogo krila U neprofesijnomu seredovishi zvalyuvannya vidome yak povitryana yama Formalne viznachennyaZvalyuvannya v aerodinamici i aviaciyi vinikaye koli kut ataki zbilshuyuchis perehodit cherez deyaku tochku v yakij pochinaye zmenshuvatis pidjomna sila Kut pri yakomu ce pochinayetsya vidbuvatisya nazivayetsya kritichnim kutom ataki Kritichnij kut zalezhit vid formi profilyu krila jogo vidnosnogo podovzhennya i inshih faktoriv ale yak pravilo znahoditsya v mezhah vid 8 do 20 gradusiv vidnosno nabigayuchogo povitrya dlya bilshosti dozvukovih aerodinamichnih poverhon Zriv potoku krila pochinaye vidbuvatisya na malih kutah ataki hocha obtichnij potik dovkola krila ye dominuyuchim Z tim yak kut ataki zbilshuyetsya zoni zrivi potoku na verhnij chastini krila zbilshuyutsya za rozmirom i zavazhayut utvorennyu pidjomnoyi sili Na kritichnomu kuti ataki zriv potoku pochinaye dominuvati tomu podalshe zbilshennya cogo kuta prizvede do zmenshennya pidjomnoyi sili i nabagato bilshe stane oporu Litak pid chas zvalyuvannya mozhe mati vidchutnu abo zmini v polozhenni litaka Bilshist litakiv rozrobleni tak sho mayut plavnij perehid do zvalyuvannya iz takimi harakteristikami yaki zazdalegid dadut chas pilotu na reakciyu Napriklad litak yakij ne vhodit v bovtanku pered zvalyuvannyam mozhe mati sistemu iz zvukovoyu signalizaciyeyu abo yakij vstanovleno dlya simulyaciyi vidchuttya bovtanki Bud yaka zmina kursu litaka v moment koli vin blizkij do rezhimu zvalyuvannya mozhe prizvesti do yake she inodi nazivayetsya shtopor Oskilki potik bilshe ne teche nad krilami plavno pid chas zvalyuvannya keruvannya krenom za dopomogoyu eleroniv staye mensh efektivnim sho v svoyu chergu pidvishuye tendenciyu utvorennya nebazhanogo nishporennya eleronami Ce prizvodit do togo sho na odnomu z kril stvoryuyetsya bilsha pidjomna sila nizh na inshomu i ye velika jmovirnist togo sho litak vvijde v shtopor ShvidkistZvalyuvannya zalezhit lishe vid kuta ataki ne vid povitryanoyi shvidkosti Odnak chim povilnishe letit litak tim bilshij kut ataki potriben dlya stvorennya pidjomnoyi sili sho vidpovidaye vazi litaka Yaksho shvidkist zmenshitsya bilshe v deyakij tochci cej kut dorivnyuvatime kritichnomu kutu ataki Cya shvidkist nazivayetsya shvidkistyu zvalyuvannya Litak yakij letit na svoyij shvidkosti zvalyuvannya ne mozhe pidnyatisya a litak yakij letit nizhche shvidkosti zvalyuvannya ne mozhe vijti iz rezhimu znizhennya visoti Bud yaka sproba zrobiti ce shlyahom zbilshennya kuta ataki bez dodavannya shvidkosti pered tim prizvede do zvalyuvannya Faktichna shvidkist zvalyuvannya bude variyuvatisya v zalezhnosti vid vagi litaka visoti konfiguraciyi i vertikalnogo ta bichnogo priskorennya LankaOpis yavisha zvalyuvannya na airhorse narod ru 19 lipnya 2009 u Wayback Machine ros Primitki PDF Federal Aviation Administration Arhiv originalu PDF za 4 veresnya 2013 Procitovano 8 zhovtnya 2016 Ce nezavershena stattya z gidrodinamiki Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi