VectorEFB
Meniu
Solicită acces

Centrul de învățare · Principiile zborului · Lecția 1

Portanța, unghiul de atac și angajarea

Angajarea nu înseamnă oprirea motorului și nu ține de faptul că zbori încet. Este aripa care rămâne fără portanță din cauza unghiului sub care întâlnește aerul. Această idee este baza zborului în siguranță.

Aproximativ 12 minute, plus testul. Face parte din Principiile zborului.

1. Patru forțe

În zborul orizontal stabilizat, portanța echilibrează greutatea, iar tracțiunea echilibrează rezistența la înaintare. Portanța vine din faptul că aripa împinge aerul în jos: aerul este deviat în jos și, în schimb, aripa este împinsă în sus. Presiunea deasupra aripii este mai mică decât dedesubt, ceea ce este o altă descriere a aceleiași împingeri. Nu trebuie să alegi între explicații.

2. De ce depinde portanța

Portanța = ½ × densitatea aerului × viteza² × suprafața aripii × CL
  • Densitatea aerului. Aerul mai rarefiat (cald, la altitudine, umed) dă mai puțină portanță la aceeași viteză.
  • Viteza la pătrat. Dacă dublezi viteza, portanța devine de patru ori mai mare. Dacă o înjumătățești, rămâne un sfert.
  • Suprafața aripii. Unele tipuri de flaps măresc suprafața, iar toate măresc curbura.
  • CL, coeficientul de portanță. Depinde de forma aripii și, mai ales, de unghiul de atac.

3. Unghiul de atac

Unghiul de atac este unghiul dintre coarda aripii (o linie imaginară de la bordul de atac la bordul de fugă) și curentul de aer care o întâlnește. Nu este asieta în tangaj a avionului: la urcare, la coborâre sau într-un viraj strâns, botul poate fi oriunde, iar unghiul de atac este cu totul altceva.

Pe măsură ce mărești unghiul de atac, portanța crește, până la un punct. La unghiul de atac critic (de obicei undeva între aproximativ 15° și 20°, în funcție de aripă și de poziția flapsurilor) curentul de aer neted de pe extradosul aripii se desprinde, portanța scade brusc, iar rezistența la înaintare crește. Aceasta este angajarea.

Ideea esențială: o aripă se angajează la unghiul de atac critic, indiferent de viteză, asietă, greutate sau putere. Contează unghiul. Viteza este doar o cale comodă de a o observa, fiindcă la o anumită greutate și poziție a flapsurilor, aripa atinge unghiul critic la aceeași viteză în zbor orizontal la 1 g.

4. Ce schimbă viteza de angajare

  • Greutatea. Un avion mai greu are nevoie de mai multă portanță, deci se angajează la o viteză mai mare.
  • Flapsurile. Ele măresc CL, deci viteza de angajare este mai mică cu flapsurile extinse.
  • Factorul de sarcină. Într-un viraj sau la o ridicare a botului, aripa trebuie să susțină mai mult decât greutatea avionului. Viteza de angajare crește cu rădăcina pătrată a factorului de sarcină.
  • Altitudinea. Viteza de angajare indicată se schimbă foarte puțin cu altitudinea.

Într-un viraj orizontal stabilizat, factorul de sarcină este 1 împărțit la cosinusul unghiului de înclinare: 1,41 g la 45° și 2 g la 60°. O viteză de angajare de 60 kt în zbor orizontal devine deci aproximativ 71 kt la 45° (60 × √1.41) și aproximativ 85 kt la 60° (60 × √2). De aceea nu trebuie să lași viteza să scadă și nici să tragi puternic de manșă într-un viraj strâns, și de aceea păstrezi o marjă în circuitul de aerodrom.

5. Recunoaște-o și ieși din ea

Semne de avertizare: botul ridicat, viteza care scade, comenzi moi și imprecise, vibrații și semnalul sonor de avertizare la angajare. Remediul este mereu același: reduci unghiul de atac împingând ușor manșa înainte, adaugi putere după nevoie, ții avionul drept și coordonat, mai ales din pedale, apoi urci. Urmează manualul avionului tău și instructorul: tehnica exactă diferă între tipuri.

Exersează angajările doar cu un instructor, la o înălțime sigură și în modul descris de manual.

6. Încearcă singur

Rezolvă fiecare problemă mai întâi pe hârtie, apoi deschide răspunsul ca să compari. Cifrele sunt inventate.

  1. Avionul tău se angajează (stall) la 52 kt în zbor orizontal, cu flapsurile retrase. Care este viteza de angajare într-un viraj orizontal cu 45° de înclinare (1,41 g) și cu 60° (2 g)? Este sigur să virezi la baza pistei cu 65 kt la 60° de înclinare?
    Arată răspunsul

    Viteza de angajare crește cu rădăcina pătrată a factorului de sarcină.

    La 45°: 52 × √1,41 = 52 × 1,19 ≈ 62 kt. La 60°: 52 × √2 = 52 × 1,41 ≈ 74 kt.

    La 65 kt cu 60° de înclinare ești sub viteza de angajare de 74 kt, deci aripa s-ar angaja. Păstrează înclinarea mică aproape de sol și nu lăsa viteza să scadă într-un viraj.

  2. În zbor orizontal la 80 kt, aripa produce o portanță egală cu greutatea. Restul rămâne neschimbat (densitatea, suprafața aripii, unghiul de atac), iar tu accelerezi la 120 kt. De câte ori mai mare este portanța? Ce trebuie să faci cu unghiul de atac ca să rămâi în zbor orizontal?
    Arată răspunsul

    Portanța este proporțională cu pătratul vitezei. Raportul vitezelor este 120 ÷ 80 = 1,5, iar 1,5 × 1,5 = 2,25 ori portanța.

    Portanța ar fi acum mult mai mare decât greutatea, iar avionul ar urca. Ca să rămâi în zbor orizontal trebuie să scazi unghiul de atac, ceea ce scade CL, până când portanța devine din nou egală cu greutatea. De aceea nasul este mai jos în croazieră rapidă decât în zbor lent.

  3. Un pilot spune: “M-am angajat la 80 kt într-o ridicare bruscă, dar viteza de angajare din manual este doar 55 kt, deci manualul trebuie să fie greșit.” Ce factor de sarcină implică povestea? Este greșit manualul? Care este prima acțiune de recuperare?
    Arată răspunsul

    Viteza de angajare crește cu rădăcina pătrată a factorului de sarcină, deci 80 = 55 × √n. Atunci √n = 80 ÷ 55 ≈ 1,45 și n = 1,45 × 1,45 ≈ 2,1 g.

    Manualul nu este greșit. O ridicare bruscă care încarcă aripa la aproximativ 2,1 g ridică viteza de angajare de la 55 kt la 80 kt. O aripă se angajează la unghiul de atac critic, la orice viteză sau atitudine.

    Recuperarea este aceeași ca întotdeauna: redu unghiul de atac împingând ușor manșa înainte, adaugă putere după nevoie, păstrează avionul coordonat, apoi urcă.

7. Urmărește

Acest videoclip parcurge, cu animații, ecuația portanței și unghiul de atac, apoi angajarea. Este american, deci formularea și unele reguli diferă de practica europeană (ICAO/EASA).

Deschide pe YouTube dacă playerul nu se încarcă. Nu este realizat de VectorEFB; verifică ce înveți în raport cu materialul școlii tale de zbor și cu instructorul tău.

Mai multe de urmărit

O scurtă introducere în unghiul de atac și în angajare, făcută de un instructor cu experiență. Videoclipul este american, deci formulările și unele reguli diferă de practica europeană (ICAO/EASA).

Deschide pe YouTube dacă playerul nu se încarcă. Nu este realizat de VectorEFB.

8. Verifică-te

Cinci întrebări originale de exersare. Răspunde-le, apasă Verifică răspunsurile și citește fiecare explicație.

1. În ce condiție se angajează o aripă?

Angajarea depinde doar de unghiul de atac. O aripă se poate angaja la viteză mare, într-o ridicare bruscă a botului, și chiar cu botul în jos.

2. Dacă viteza se dublează și restul rămâne neschimbat, portanța devine:

Portanța este proporțională cu viteza la pătrat, deci o viteză dublă dă 2 × 2 = de 4 ori mai multă portanță.

3. Viteza de angajare cu aripile orizontale este 60 kt. Cât este aproximativ într-un viraj orizontal cu înclinare de 60° (2 g)?

Viteza de angajare crește cu rădăcina pătrată a factorului de sarcină. √2 ≈ 1,41, iar 60 × 1,41 ≈ 85 kt. La 45° (1,41 g) ar fi aproximativ 71 kt.

4. Care este primul lucru de făcut pentru a ieși dintr-o angajare?

Trebuie să aduci aripa înapoi sub unghiul de atac critic. Împingerea ușoară a manșei înainte face asta. Tragerea manșei spre tine menține aripa angajată.

5. Extinderea flapsurilor face de obicei viteza de angajare:

Flapsurile măresc coeficientul de portanță (și adesea suprafața aripii), așa că aripa poate zbura mai încet până să ajungă la angajare. Viteza de angajare cu flapsurile extinse este mai mică.

Următoarea: Fraseologia radio VFR. Înapoi la centrul de învățare.

Doar pentru instruire și conștientizarea situației. Necertificat pentru navigație. Pentru zborurile reale folosește întotdeauna hărțile oficiale, AIP, NOTAM-urile și un briefing meteo corespunzător.