Sudut serang pesawat - apa itu?

Daftar Isi:

Sudut serang pesawat - apa itu?
Sudut serang pesawat - apa itu?
Anonim

Dalam penerbangan horizontal bujursangkar, sudut serang pesawat meningkat dengan meningkatnya kecepatan, menambah daya angkat ke pesawat, yang menciptakan sayap. Namun, reaktansi induktif juga meningkat. Sudut serang pesawat dilambangkan dengan huruf Yunani "alpha" dan berarti sudut yang terletak di antara tali sayap dan arah kecepatan aliran udara.

sudut serang pesawat
sudut serang pesawat

Sayap dan aliran

Selama ada penerbangan di dunia, begitu banyak pesawat terancam oleh salah satu bahaya yang paling sering dan mengerikan - macet menjadi tailspin, karena sudut serang pesawat menjadi lebih tinggi dari nilai kritis. Kemudian kelancaran aliran udara di sekitar sayap terganggu, dan gaya angkat menurun tajam. Stall biasanya terjadi pada satu sayap, karena alirannya hampir tidak pernah simetris. Di sayap inilah pesawat mogok, dan ada baiknya jika stall tidak berubah menjadi tailspin.

Mengapa hal seperti ini terjadiketika sudut serang pesawat meningkat ke nilai kritisnya? Entah kecepatan hilang, atau manuver membebani pesawat terlalu banyak. Ini juga bisa terjadi jika ketinggiannya terlalu tinggi dan dekat dengan "langit-langit" kemungkinan. Paling sering, yang terakhir terjadi ketika awan petir dilewati dari atas. Tekanan kecepatan pada ketinggian kecil, kapal menjadi semakin tidak stabil, dan sudut serang kritis pesawat dapat meningkat secara spontan.

sudut serangan kritis pesawat
sudut serangan kritis pesawat

Penerbangan militer dan sipil

Situasi yang dijelaskan di atas sangat akrab bagi pilot pesawat bermanuver, terutama pesawat tempur, yang memiliki pengetahuan teoritis dan pengalaman yang cukup untuk keluar dari situasi semacam ini. Tetapi esensi dari fenomena ini adalah murni fisik, dan karena itu merupakan karakteristik dari semua pesawat, dari semua jenis, dari semua ukuran dan untuk tujuan apa pun. Pesawat penumpang tidak terbang dengan kecepatan yang sangat rendah, dan manuver energik juga tidak disediakan untuk mereka. Pilot sipil paling sering tidak mengatasi situasi ketika sudut serang sayap pesawat menjadi kritis.

Ini dianggap tidak biasa jika kapal penumpang tiba-tiba kehilangan kecepatan, pada kenyataannya, banyak yang percaya bahwa ini umumnya tidak mungkin. Tapi tidak. Praktek baik di dalam maupun di luar negeri menunjukkan bahwa ini bahkan tidak jarang terjadi, ketika sebuah kios berakhir dengan bencana dan kematian banyak orang. Pilot sipil tidak terlatih dengan baik untuk mengatasi situasi seperti itu.pesawat terbang. Namun transisi menjadi tailspin dapat dicegah jika angle of attack pesawat saat lepas landas tidak menjadi kritis. Pada ketinggian rendah, hampir tidak mungkin untuk melakukan apapun.

sudut serang sayap pesawat
sudut serang sayap pesawat

Contoh

Begitulah yang terjadi pada tabrakan yang terjadi dengan pesawat TU-154 pada waktu yang berbeda. Misalnya, di Kazakhstan, ketika kapal turun dalam mode stall, pilot tidak berhenti menarik kemudi ke arah dirinya sendiri, mencoba menghentikan penurunan. Dan kapal seharusnya diberikan sebaliknya! Turunkan hidung Anda untuk menambah kecepatan. Tetapi sampai jatuh ke tanah, pilot tidak memahami hal ini. Kira-kira hal yang sama terjadi di dekat Irkutsk dan di dekat Donetsk. Selain itu, A-310 di dekat Kremenchug mencoba menaikkan ketinggian saat diperlukan untuk menambah kecepatan dan mengawasi sensor sudut serang di pesawat sepanjang waktu.

Gaya angkat terbentuk sebagai akibat peningkatan kecepatan aliran yang mengalir di sekitar sayap dari atas dibandingkan dengan kecepatan aliran di bawah sayap. Semakin besar kecepatan yang diperoleh aliran, semakin sedikit tekanan di dalamnya. Perbedaan tekanan di sayap dan di bawah sayap - itu saja, angkat. Sudut serang pesawat adalah ukuran penerbangan normal.

Apa yang harus dilakukan

Jika kapal tiba-tiba oleng ke kanan, pilot membelokkan kemudi ke kiri, melawan guling. Dalam hal ini, aileron di konsol sayap menyimpang ke bawah dan meningkatkan sudut serang, memperlambat aliran udara dan meningkatkan tekanan. Pada saat yang sama, aliran dari atas pada sayap mempercepat dan mengurangi tekanan pada sayap. Dan di sayap kanan, pada saat yang sama, aksi sebaliknya terjadi. Aileron - naik, sudut serang berkurang dan terangkatmemaksa. Dan kapal keluar dari daftar.

Tetapi jika angle of attack pesawat (saat landing, misalnya) mendekati critical, yaitu terlalu besar, aileron tidak dapat dibelokkan ke bawah, maka kelancaran aliran udara terganggu, mulai untuk berputar. Dan sekarang ini adalah kios, yang secara tajam menghilangkan kecepatan aliran udara dan juga secara tajam meningkatkan tekanan pada sayap. Gaya angkat dengan cepat menghilang, sementara semuanya baik-baik saja di sayap lainnya. Perbedaan lift hanya meningkatkan roll. Tapi pilotnya menginginkan yang terbaik… Tapi kapal mulai turun, berputar, berputar-putar dan jatuh.

sudut serang lepas landas
sudut serang lepas landas

Cara bertindak

Banyak pilot yang berlatih berbicara tentang sudut serang pesawat "untuk boneka", bahkan Mikoyan menulis banyak tentangnya. Pada prinsipnya, semuanya sederhana di sini: praktis tidak ada simetri lengkap dalam aliran udara, dan oleh karena itu, bahkan tanpa gulungan, aliran udara dapat terhenti, dan juga hanya pada satu sayap. Orang yang sangat jauh dari piloting, tetapi yang mengetahui hukum fisika, akan dapat mengetahui bahwa inilah sudut serang pesawat yang telah menjadi kritis.

Kesimpulan

Sekarang mudah untuk menarik kesimpulan sederhana dan mendasar: jika angle of attack besar pada kecepatan rendah, tidak mungkin, sama sekali tidak mungkin untuk melawan roll dengan aileron. Itu dihapus oleh kemudi (pedal). Kalau tidak, mudah untuk memprovokasi pembuka botol. Jika kemacetan masih terjadi, hanya pilot militer yang bisa mengeluarkan kapal dari situasi ini, warga sipil tidak diajarkan ini, mereka terbang sesuai dengan aturan yang sangat ketat.

Dan kamu perlu belajar! Setelah pesawat jatuhrekaman percakapan dari "kotak hitam" selalu dianalisis dengan cermat. Dan tidak sekali pun di kokpit pesawat yang jatuh dalam putaran belakang terdengar suara "Kemudi menjauh!", meskipun ini adalah satu-satunya cara untuk menyelamatkan. Dan "Kaki melawan gulungan!" tidak terdengar juga. Pilot penerbangan sipil tidak siap untuk situasi seperti itu.

sensor sudut serang pesawat
sensor sudut serang pesawat

Mengapa ini terjadi

Pesawat penumpang hampir sepenuhnya otomatis, yang tentu saja memudahkan tindakan pilot. Hal ini terutama berlaku untuk kondisi cuaca buruk dan penerbangan di malam hari. Namun, di sinilah letak bahaya besar. Jika tidak mungkin menggunakan sistem ground, jika setidaknya satu node dalam sistem otomatis gagal, maka kontrol manual harus digunakan. Tapi pilot terbiasa otomatisasi, secara bertahap kehilangan keterampilan piloting mereka "cara kuno", terutama dalam kondisi sulit. Lagi pula, bahkan simulator untuk mereka disetel ke mode otomatis.

Beginilah terjadinya kecelakaan pesawat. Misalnya, di Zurich, sebuah pesawat penumpang tidak dapat mendarat dengan benar di drive tersebut. Cuaca sangat minim, dan pilot tidak keluar dari taksi, bertabrakan dengan pohon. Semua meninggal. Sering terjadi bahwa itu adalah otomatisasi yang menyebabkan kemandekan. Autopilot selalu menggunakan aileron melawan putaran spontan, yaitu melakukan apa yang tidak dapat dilakukan jika terjadi ancaman terhenti. Pada sudut serangan yang tinggi, autopilot harus segera dimatikan.

sudut serang pesawat adalah
sudut serang pesawat adalah

Contoh tindakan autopilot

Autopilot tidak hanya menyakitkan ketikaawal dari stall, tetapi juga saat pesawat ditarik keluar dari putaran. Contohnya adalah kasus di Akhtubinsk, ketika pilot uji militer yang sangat baik Alexander Kuznetsov dipaksa untuk keluar, dan dia mengerti apa yang terjadi. Dia menyerang target dengan autopilot dihidupkan ketika dia berputar ke belakang. Dua kali dia berhasil menghentikan rotasi pesawat, tetapi autopilot dengan keras kepala memanipulasi aileron, dan rotasi kembali.

Masalah seperti itu, yang terus-menerus muncul sehubungan dengan penyebaran terluas dari kontrol otomatis terprogram pesawat, sangat mengkhawatirkan tidak hanya untuk spesialis domestik, tetapi juga untuk penerbangan sipil asing. Seminar dan rapat umum internasional yang didedikasikan untuk keselamatan penerbangan diadakan, di mana tentu saja dicatat bahwa kru kurang terlatih dalam menerbangkan pesawat dengan otomatisasi tingkat tinggi. Mereka keluar dari situasi yang mengerikan hanya jika pilot memiliki kecerdasan pribadi dan teknik piloting manual yang baik.

Kesalahan paling umum

Bahkan otomatisasi kapal seringkali tidak dipahami dengan baik oleh pilot. Dalam 40% kecelakaan penerbangan, ini memainkan peran (yang 30% berakhir dengan bencana). Di AS, bukti ketidakharmonisan di antara pilot dengan pesawat yang sangat otomatis telah mulai dikumpulkan, dan seluruh katalog mereka telah terakumulasi. Sangat sering, pilot bahkan tidak menyadari kegagalan autothrottle dan autopilot sama sekali.

Mereka memiliki kontrol yang buruk atas status kecepatan dan energi, karena status ini tidak disimpan. Beberapa pilot tidak menyadari bahwa defleksi kemudi tidak lagibenar. Hal ini diperlukan untuk mengontrol jalur penerbangan, dan pilot terganggu oleh pemrograman sistem otomatis. Dan masih banyak lagi kesalahan serupa yang terjadi. Faktor manusia - 62% dari semua kecelakaan serius.

Penjelasan "di jari"

Apa sudut serang pesawat, semua orang mungkin sudah tahu, dan bahkan orang-orang yang tidak terkait dengan penerbangan menyadari pentingnya konsep ini. Namun, apakah ada? Jika ada, maka jumlahnya sangat sedikit di Bumi. Hampir semua orang terbang! Dan hampir semua orang takut terbang. Seseorang secara internal khawatir, dan seseorang yang berada di atas kapal menjadi histeris pada turbulensi sekecil apa pun.

Mungkin, perlu memberi tahu penumpang tentang konsep paling dasar tentang pesawat. Lagi pula, sudut serangan kritis pesawat sama sekali tidak seperti yang mereka alami sekarang, dan lebih baik jika mereka memahaminya. Anda dapat menginstruksikan pramugari untuk menyampaikan informasi tersebut, menyiapkan ilustrasi yang sesuai. Misalnya, untuk mengatakan bahwa tidak ada kuantitas independen seperti gaya angkat. Itu tidak ada. Semuanya terbang berkat gaya aerodinamis dari hambatan udara! Kunjungan ke dasar-dasar sains seperti itu tidak hanya dapat mengalihkan perhatian dari rasa takut terbang, tetapi juga minat.

sudut serangan pendaratan
sudut serangan pendaratan

Sensor sudut serangan

Pesawat harus memiliki perangkat yang dapat menentukan sudut sayap dan horizontalitas aliran udara. Artinya, perangkat semacam itu, yang menjadi sandaran kesejahteraan penerbangan, harus ditunjukkan kepada penumpang setidaknya dalam gambar. Dengan sensor ini, Anda dapat menilai seberapa jauh hidung pesawat terlihatatas atau bawah. Jika angle of attack kritis, mesin tidak memiliki tenaga yang cukup untuk melanjutkan penerbangan, dan oleh karena itu terjadi stall pada satu sayap.

Hal ini dapat dijelaskan secara sederhana: berkat sensor ini, Anda dapat melihat sudut antara bidang dan tanah. Garis harus sejajar dalam penerbangan pada ketinggian yang sudah didaki ketika masih ada waktu sebelum turun. Dan jika garis yang membentang di tanah cenderung ke garis yang ditarik secara mental di sepanjang bidang, sudut diperoleh, yang disebut sudut serang. Anda juga tidak dapat melakukannya tanpanya, karena pesawat lepas landas dan mendarat miring. Tapi dia tidak bisa kritis. Ini adalah bagaimana hal itu harus diberitahu. Dan tidak semua penumpang perlu tahu tentang terbang.

Direkomendasikan: