Coborarea avionului

Coborarea avionului

Daca un avion coboara, fara ca elicea - motor sa produca vreo forta de  tractiune, doar trei din cele patru forte vor actiona asupra avionului - greutatea, portanta si rezistenta la inaintare. Intr-o planare constanta aceste trei forte se vor afla in echilibru deoarece forta rezultanta care actioneaza asupra avionului este zero.

Sa presupunem ca avionul se afla in zbor constant rectiliniu orizontal si tractiunea este redusa la zero.

Forta de rezistenta la inaintare este acum neechilibrata si va actiona sa scada viteza avionului - daca nu este inceputa o coborare unde componenta fortei de greutate care actioneaza in directia pantei de zbor este insuficienta pentru a echilibra rezistenta la inaintare. Acest efect permite avionului sa-si mentina viteza, coborand si transformind energia potentiala datorita altitudinii in energie cinetica ( miscare ).

Descompunand fortele dupa directia pantei de zbor rezulta ca o componenta a fortei de greutate actioneaza in lungul pantei de zbor in coborare, echilibrand rezistenta la inaintare si contribuind la viteza avionului.

Descompunand fortele vertical, greutatea este acum echilibrata de forta totala ( rezultanta dintre portanta  si rezistenta la inaintare ).

Notati ca, cu cat forta de rezistenta la inaintare este mai mare, cu atat panta este mai abrupta. Cea mai putin abrupta panta ( optima ) este obtinuta cand, pentru portanta necesara, rezistenta la inaintare este cea mai mica, adica la cel mai bun raport portanta / rezistenta la inaintare.

q      Daca raportul L/D este ridicat, unghiul de coborare este mai mic,  si avionul va plana pe o distanta mai mare.

q      Daca raportul L/D este scazut, avand o rezistenta la inaintare mare care este produsa pentru o portanta necesara, atunci avionul va avea un unghi de coborare accentuat, si prin urmare nu va plana foarte mult.

Doua situatii pot fi notate aici :

1.     Un avion eficient din punct de vedere aerodinamic este unul care poate fi pilotat la un raport portanta/rezistenta la inaintare crescut. Are capacitatea de a plana mai departe pentru aceeasi pierdere de inaltime decat un avion care este pilotat cu un raport L/D scazut.

2.     Acelasi avion va plana cel mai departe cu o panta constanta cand este pilotat la unghiul de atac ( si viteza ) care ii da cel mai bun raport L/D. Acest unghi de atac este de obicei aproximativ 4°.

Deoarece nu puteti citi unghiul de atac in cabina, zborul cu o panta sau viteza de coborare recomandate ( in Manualul de zbor ) va asigura ca avionul se afla undeva langa acest unghi de atac care este cel mai eficient.

Factorii care afecteaza unghiul de planare

Viteza avionului

Daca avionul este pilotat la un unghi de atac mai mic ( si prin urmare mai rapid ), raportul L/D va fi mai mic si avionul nu va plana la fel de departe - se va indrepta spre pamant mai repede si la un unghi mai abrupt.

Referat: Lumina - emisiile de lumina, spectrul electromagnetic, polarizarea, LASER-ul, efectul fotoelectric Referat: Tehnologia prelucrarii materialelor plastice

Daca avionul este pilotat la un unghi de atac mai mare si la o viteza redusa decat aceea pentru cel mai bun raport L/D, acest raport va fi mai mic si prin urmare unghiul optim de planare nu va fi atins. Acest aspect poate fi inselator pentru pilot - atitudinea botului poate fi destul de ridicata, dar avionul coboara abrupt. Viteza gresit mentinuta la zborul planat ( prea rapida sau prea inceata ) face panta mai abrupta.

Daca planati avionul la viteza recomandata si se pare ca nu veti atinge punctul dorit, nu ridicati botul avionului pentru a creste distanta de planare. O atitudine mai ridicata a botului poate crea impresia unei pante mai lungi, dar de fapt va va scadea distanta de planare.

Folosirea flapsurilor

Orice utilizare a flapsurilor va creste rezistenta la inaintare mai mult decat portanta si prin urmare raportul L/D este mai mic. Aceasta da o panta mai abrupta ( creste unghiul de planare ).

Folosirea flapsurilor pe o pozitie mai mica creste semnificativ portanta, cu o mica crestere a rezistentei la inaintare - de aici numele flapsuri de portanta care este dat uneori flapsurilor scoase la trepte inferioare.

Folosirea flapsurilor pe trepte mai mari dau cresteri mari ale rezistentei la inaintare cu doar putina crestere a portantei - de aici numele flapsuri de frana pentru setarile flapsurilor pe pozitii mai mari. Acestea vor da o panta mult mai abrupta. Si atitudinea scazuta a botului avionului care este necesara cu scoaterea flapsurilor ofera pilotului o vizibilitate mult mai buna.

Greutatea

Daca greutatea este mai mica, avionul va avea o viteza mai mica la orice unghi de atac comparat cu situatia cand este mai greu.

La unghiul de atac pentru cel mai bun raport L/D viteza va fi mai mica dar unghiul de panta va fi acelasi. Aceasta inseamna si ca rata de coborare a avionului atunci cand este mai usor este mai mica.

Viteza pe panta recomandata este in functie de greutatea maxima ( din Manualul de zbor ). Variatia in greutate pentru majoritatea avioanelor de antrenament nu este suficient de mare incat sa afecteze semnificativ panta daca viteza pe panta recomandata este folosita tot timpul - desi, teoretic, o viteza pe panta ceva mai scazuta poate fi folosita atunci cand avionul este mai usor.

Viteza de coborare recomandata in Manualul de Zbor al aeronavei este stabilita pentru toate greutatile normale ale avionului dumneavoastra de antrenament.

Distanta de planare fata de sol

Vantul din fata reduce distanta de planare fata de sol, desi nu afecteaza distanta de planare prin aer, si nici nu afecteaza rata de coborare.

q      Unghiul de planare este unghiul fata de fileurile masei de aer si nu este afectat de vant.

q      Unghiul de panta este unghiul traiectoriei avionului fata de sol si este afectat de vant.

Vantul din spate creste distanta de planare fata de sol ( desi nu afecteaza distanta de planare fata de masa de aer sau rata de coborare ).

Vantul de fata reduce distanta de planare fata de sol.

Vantul de spate o mareste.

Vantul nu afecteaza rata de coborare.

Distanta de planare in curentul de aer laminar

Daca consultati figurile 12 -2 si 12 - 3 ale fortelor care actioneaza pe panta veti vedea ca, pentru cel mai bun raport L/D, distanta de planare este cea mai mare.

Daca raportul L/D este 5:1, avionul va plana pe o distanta fata de sol de cinci ori mai mare decat inaltimea pierduta. Daca va aflati la o inaltime de o mila nautica ( aproximativ 6,000 ft ), veti zbura planat aprox. 5 mile nautice. Daca va aflati la aproximativ 12.000 ft (2 nm), veti zbura planat aproximativ 10 mile nautice.

Un avion cu un raport de 12:1 va zbura planat de 12 ori mai mult pe orizontala in curentul laminar decat inaltimea pe care o coboara. Vezi fig.12-7

Controlul coborarii cu motorul in functiune

Puterea motorului uniformizeaza coborarea

Daca ansamblul elice-motor produce tractiune, atunci forta de tractiune va ajuta sa se depaseasca partial forta de rezistenta la inaintare. Rezultatul este acela ca avionul va avea un unghi de coborare mai putin accentuat si o rata de coborare mai mica decat la planarea cu motorul oprit. Desigur, cu o putere suficienta, unghiul de coborare poate fi zero, adica avionul va zbura orizontal. Cu cat mai multa putere, avionul poate urca.Vezi fig.12-8.

Flapsurile accentueaza coborarea

Daca zburati sub panta dorita, procedura corecta este de a mari puterea motorului si de a ridica botul avionului ( doar ridicarea botului inrautateste situatia pentru ca accentueaza coborarea ). Orice schimbare de putere va necesita niste ajustari minore la atitudinea botului avionului pentru ca viteza dorita sa fie mentinuta.

Daca zburati peste panta  dorita, exista doua lucruri pe care le puteti face:

q      Sa reduceti tractiunea, si/ sau

q      Sa cresteti rezistenta la inaintare prin scoaterea flapsurilor, sau prin coborarea trenului de aterizare. De obicei cand scoateti flapsurile, este necesara o atitudine mai scazuta a botului avionului.

Acum completati Exercitiul 12 - Coborarea