En vuelo horizontal rectilíneo, el ángulo de ataque de la aeronave aumenta con el aumento de la velocidad, agregando sustentación a la aeronave, lo que crea un ala. Sin embargo, la reactancia inductiva también aumenta. El ángulo de ataque de una aeronave se denota con la letra griega "alfa" y significa el ángulo que se encuentra entre la cuerda del ala y la dirección de la velocidad del flujo de aire.
Ala y flujo
Mientras haya aviación en el mundo, muchas aeronaves se verán amenazadas por uno de los peligros más frecuentes y terribles: entrar en pérdida en picada, porque el ángulo de ataque de la aeronave supera el valor crítico. Entonces se altera la suavidad del flujo de aire alrededor del ala y la fuerza de sustentación disminuye bruscamente. La pérdida generalmente ocurre en un ala, ya que el flujo casi nunca es simétrico. Es en esta ala donde el avión entra en pérdida, y es bueno si la pérdida no se convierte en una picada.
¿Por qué pasan estas cosas?cuando el ángulo de ataque de la aeronave aumenta a su valor crítico? O se perdió velocidad o las maniobras sobrecargaron demasiado la aeronave. Esto también puede suceder si la altura es demasiado alta y está cerca del "techo" de posibilidades. La mayoría de las veces, esto último ocurre cuando las nubes de tormenta se eluden desde arriba. La presión de velocidad a gran altura es pequeña, el barco se vuelve cada vez más inestable y el ángulo crítico de ataque de la aeronave puede aumentar espontáneamente.
Aviación militar y civil
La situación descrita anteriormente es muy familiar para los pilotos de aeronaves maniobrables, especialmente de caza, quienes cuentan con los conocimientos teóricos y la experiencia suficiente para salir airosos de cualquier situación de este tipo. Pero la esencia de este fenómeno es puramente física y, por lo tanto, es característica de todas las aeronaves, de todos los tipos, de todos los tamaños y para cualquier propósito. Los aviones de pasajeros no vuelan a velocidades extremadamente bajas, y tampoco se les proporcionan maniobras enérgicas. Los pilotos civiles a menudo no hacen frente a la situación cuando el ángulo de ataque del ala del avión se vuelve crítico.
Se considera inusual que un barco de pasajeros pierda velocidad repentinamente; de hecho, muchos creen que esto generalmente está fuera de discusión. Pero no. Tanto la práctica nacional como la extranjera muestran que esto sucede no muy raramente, cuando un puesto termina en una catástrofe y en la muerte de muchas personas. Los pilotos civiles no están bien entrenados para superar tal situación.aeronave. Pero la transición a una caída en picada se puede evitar si el ángulo de ataque de la aeronave durante el despegue no se vuelve crítico. A baja altura, es casi imposible hacer nada.
Ejemplos
Así sucedió en los accidentes ocurridos con aviones TU-154 en diferentes momentos. Por ejemplo, en Kazajstán, cuando el barco descendía en modo de pérdida, el piloto no dejaba de tirar del volante hacia sí mismo, tratando de detener el descenso. ¡Y al barco se le debería haber dado lo contrario! Baje la nariz para aumentar la velocidad. Pero hasta la misma caída al suelo, el piloto no entendió esto. Aproximadamente lo mismo sucedió cerca de Irkutsk y cerca de Donetsk. Además, el A-310 cerca de Kremenchug intentó ganar altura cuando era necesario ganar velocidad y vigilar todo el tiempo el sensor de ángulo de ataque del avión.
La fuerza de sustentación se forma como resultado de un aumento en la velocidad del flujo que fluye alrededor del ala desde arriba en comparación con la velocidad del flujo debajo del ala. A mayor velocidad de flujo ganada, menor presión en el mismo. La diferencia de presión en el ala y debajo del ala, eso es todo, elevación. El ángulo de ataque de un avión es una medida del vuelo normal.
Qué hacer
Si el barco se balancea repentinamente hacia la derecha, el piloto desvía el volante hacia la izquierda, contra el balanceo. En este caso, el alerón de la consola del ala se desvía hacia abajo y aumenta el ángulo de ataque, ralentizando la corriente de aire y aumentando la presión. Al mismo tiempo, el flujo desde arriba sobre el ala se acelera y reduce la presión sobre el ala. Y en el ala derecha, en el mismo momento, se produce la acción inversa. Alerón - arriba, el ángulo de ataque disminuye y se levantafuerza. Y el barco sale de la lista.
Pero si el ángulo de ataque de la aeronave (durante el aterrizaje, por ejemplo) es cercano al crítico, es decir, demasiado grande, el alerón no se puede desviar hacia abajo, entonces la suavidad de la corriente de aire se altera, comenzando dar vueltas. Y ahora esto es una pérdida, que elimina bruscamente la velocidad del flujo de aire y también aumenta bruscamente la presión sobre el ala. La fuerza de sustentación desaparece rápidamente, mientras que todo está bien en el otro ala. La diferencia de sustentación solo aumenta el balanceo. Pero el piloto quería lo mejor… Pero la nave comienza a descender, gira, entra en picada y cae.
Cómo actuar
Muchos pilotos practicantes hablan sobre el ángulo de ataque de un avión "para tontos", incluso Mikoyan escribió mucho al respecto. En principio, aquí todo es simple: prácticamente no hay una simetría completa en el flujo de aire y, por lo tanto, incluso sin balanceo, el flujo de aire puede detenerse, y también solo en un ala. Las personas que están muy lejos de pilotar, pero que conocen las leyes de la física, podrán darse cuenta de que este es el ángulo de ataque de la aeronave que se ha vuelto crítico.
Conclusión
Ahora es fácil sacar una conclusión simple y fundamental: si el ángulo de ataque es grande a baja velocidad, es imposible, absolutamente imposible, contrarrestar el balanceo con los alerones. Se quita con el timón (pedales). De lo contrario, es fácil provocar un sacacorchos. Si aún ocurre una entrada en pérdida, solo los pilotos militares pueden sacar el barco de esta situación, a los civiles no se les enseña esto, vuelan de acuerdo con reglas restrictivas muy estrictas.
¡Y tienes que aprender! Después de que el avión se estrellelas grabaciones de conversaciones de las "cajas negras" siempre se analizan cuidadosamente. Y ni una sola vez en la cabina de un avión que se estrelló en picada sonó el "¡Volante lejos!", Aunque esta es la única forma de salvar. Y "¡Pierna contra rollo!" tampoco sonaba. Los pilotos de aviación civil no están preparados para tales situaciones.
¿Por qué sucede esto?
Los aviones de pasajeros están casi completamente automatizados, lo que, por supuesto, facilita las acciones del piloto. Esto es especialmente cierto para condiciones climáticas adversas y vuelos nocturnos. Sin embargo, aquí es donde radica el gran peligro. Si es imposible usar el sistema de tierra, si falla al menos un nodo en el sistema automático, entonces se debe usar el control manual. Pero los pilotos se acostumbran a la automatización, perdiendo gradualmente sus habilidades de pilotaje "a la antigua", especialmente en condiciones difíciles. Después de todo, incluso los simuladores para ellos están configurados en modo automático.
Así es como ocurren los accidentes aéreos. Por ejemplo, en Zúrich, un avión de pasajeros no pudo aterrizar correctamente en las unidades. El clima era mínimo y el piloto no rodó, chocó con árboles. Todos murieron. A menudo sucede que es la automatización la que hace que un estancamiento se convierta en picada. El piloto automático siempre usa alerones contra un alabeo espontáneo, es decir, hace lo que no se puede hacer en caso de amenaza de entrada en pérdida. En ángulos de ataque altos, el piloto automático debe apagarse inmediatamente.
Ejemplo de acción de piloto automático
El piloto automático duele no solo cuandoel comienzo de la entrada en pérdida, sino también cuando la aeronave sale de un barrena. Un ejemplo de esto es el caso de Akhtubinsk, cuando un excelente piloto de pruebas militar, Alexander Kuznetsov, se vio obligado a expulsar, y entendió cuál era el problema. Atacó al objetivo con el piloto automático encendido cuando empezó a caer en picada. Dos veces logró detener la rotación de la aeronave, pero el piloto automático manipuló obstinadamente los alerones y la rotación volvió.
Tales problemas, que surgen constantemente en relación con la más amplia difusión del control automático programado de aeronaves, son extremadamente preocupantes no solo para los especialistas nacionales, sino también para la aviación civil extranjera. Se realizan seminarios y rallies internacionales dedicados a la seguridad de vuelo, donde ciertamente se nota que las tripulaciones están poco capacitadas para volar una aeronave con un alto grado de automatización. Solo salen de situaciones extremas si el piloto tiene ingenio personal y una buena técnica de pilotaje manual.
Los errores más comunes
Incluso la automatización del barco a menudo no es bien comprendida por los pilotos. En el 40% de los accidentes de vuelo, esto jugó un papel (de los cuales el 30% terminó en un desastre). En EE. UU. se han comenzado a recopilar evidencias de desarmonía entre pilotos con aeronaves altamente automatizadas, y ya se ha acumulado todo un catálogo de ellas. Muy a menudo, los pilotos ni siquiera se dan cuenta de la falla del acelerador automático y del piloto automático.
Tienen poco control sobre el estado de velocidad y energía, porque este estado no se guarda. Algunos pilotos no se dan cuenta de que la desviación del timón ya no escorrecto. Es necesario controlar la ruta de vuelo y el piloto se distrae programando el sistema automático. Y ocurren muchos más errores de este tipo. Factor humano - 62% de todos los accidentes graves.
Explicación "en los dedos"
Cuál es el ángulo de ataque de un avión, probablemente todos ya lo saben, e incluso las personas que no están relacionadas con la aviación se dan cuenta de la importancia de este concepto. Sin embargo, ¿hay alguno? Si los hay, entonces hay muy pocos de ellos en la Tierra. ¡Casi todo el mundo está volando! Y casi todo el mundo tiene miedo de volar. Alguien se preocupa internamente y alguien a bordo se pone histérico ante la menor turbulencia.
Quizás sería necesario informar a los pasajeros sobre los conceptos más básicos respecto a la aeronave. Después de todo, el ángulo crítico de ataque de la aeronave no es en absoluto lo que están experimentando ahora, y es mejor si lo entienden. Puede instruir a los asistentes de vuelo para que transmitan dicha información, prepare las ilustraciones apropiadas. Por ejemplo, decir que no existe una cantidad independiente como la fuerza de elevación. Simplemente no existe. ¡Todo vuela gracias a la fuerza aerodinámica de la resistencia del aire! Tales excursiones a los conceptos básicos de la ciencia no solo pueden distraer el miedo a volar, sino también el interés.
Sensor de ángulo de ataque
El avión debe tener un dispositivo que pueda determinar el ángulo del ala y la horizontalidad del flujo de aire. Es decir, dicho dispositivo, del que depende el bienestar del vuelo, debe mostrarse a los pasajeros al menos en la imagen. Con este sensor, puede juzgar qué tan lejos se ve la nariz del avión.arriba o abajo. Si el ángulo de ataque es crítico, los motores no tienen suficiente potencia para continuar el vuelo y, por lo tanto, se produce una entrada en pérdida en un ala.
Se puede explicar de forma bastante sencilla: gracias a este sensor, puedes ver el ángulo entre el avión y el suelo. Las líneas deben ser paralelas en vuelo a una altitud ya ascendida cuando todavía hay tiempo antes del descenso. Y si una línea que corre a lo largo del suelo tiende a una línea trazada mentalmente a lo largo del plano, se obtiene un ángulo, que se llama ángulo de ataque. Tampoco puedes prescindir de él, porque el avión despega y aterriza en ángulo. Pero no puede ser crítico. Así es exactamente como se debe decir. Y eso no es todo lo que los pasajeros deben saber sobre volar.
