A GVII-G500 كحد أدنى ، تطير 13 كيلو طن. مضافات الطعم.

في “إنتربرايز” ، واحدة من أكثر البرامج التليفزيونية التي تم التقليل من شأنها في “ستار تريك” ، قام النقيب المستقبلي جوناثان آرتشر بتحطيم طائرته النموذجية مرارًا وتكرارًا لأن دوران الرياح وجد مركبته بدون المصعد اللازم. طمأنه والده قائلاً: “لا تخافوا من الريح ، تعلموا أن تثقوا بها”.

كطيار ، أزعجني هذا المشهد لسبب ما. هل خفت من الريح؟ باستثناء العاصفة الرعدية الشاهقة التي كانت متوقفة على نهاية مدرج يهدد بحدوث انفجار مكروي ، لم أكن أعتقد ذلك. لكنني بالتأكيد لم أثق به. لقد هبطت كثيرًا في ظروف عاصفة حيث حدث شيء (ليس أنا!) في اللحظة الأخيرة لسرقة جناحي من المصعد الذي يحتاجون إليه. عندما أعطتني كتيبات الطيران الخاصة بي الفرصة لضبط سرعة اقترابي ، فعلت ذلك ، وبدا أن تلك المفاجآت تحدث بمعدل أقل. في معظم هذه الكتيبات ، تمت التوصية بهذه المادة المضافة ولكنها غير مطلوبة.

حتى يتم حرقك عدة مرات ، ربما تميل إلى التخلي عن المادة المضافة. “لم أكن بحاجة إليه من قبل.” هذا يطرح السؤال التالي: ما هو حجم الهامش الخاص بك بالنسبة لزاوية الهجوم (AOA) في النهاية القصيرة؟ إذا أقنعك ذلك بتضمين مضاف السرعة في رحلتك القادمة في يوم عاصف – وآمل أن يحدث ذلك – فلا يزال هناك سؤالان آخران عليك الإجابة. أولاً ، على أي ريح ستؤسس المادة المضافة ؛ أي كل أو جزء من الرياح المعاكسة أو الرياح المستعرضة ، وماذا عن العاصفة؟ ثانيًا ، بمجرد إضافة الهامش المطلوب ، هل تمسك به عند عتبة المدرج أم تتخلص منه؟ وإذا اخترت هذا الأخير ، فمتى وكيف؟

ما هو حجم هامش كشكك بسرعة الاقتراب؟

عند تحليق طائرة من فئة النقل ، لا يمكن أن تكون سرعة اقترابك أقل من السرعة المرجعية ، Vref ، والتي قد لا تقل عن 1.23 مرة من سرعة المماطلة المرجعية في تكوين الهبوط ، Vsr. علاوة على ذلك ، يحدد 14 CFR 25.143 أيضًا أنه عند الهبوط ، يجب أن تكون الطائرة قابلة للمناورة وخالية من التحذير من التوقف أو أي خصائص أخرى قد تتداخل مع المناورة العادية حتى 40 درجة. من البنك مع الدفع المتماثل أثناء الطيران بزاوية -3 درجة. زاوية مسار الرحلة. بينما نعتقد جميعًا أن الأكشاك تحدث عند سرعات جوية معينة ، فإننا نعلم أن الأكشاك تحدث في الواقع في زوايا هجوم معينة ، وهو ما يسميه مهندس الطيران “ألفا”.

زاوية الهجوم: جيمس أولبرايت / بي آند سي إيه

لكن كيف نترجم ذلك 40 درجة. زاوية البنك ل Gs؟ لقد تعلمنا في وقت مبكر أن مستوى 60 درجة. يتطلب بدوره البنك 2g. الحساب وراء ذلك هو:

40 درجة. يتطلب دور البنك:

لذا ، كل ذلك يزودنا بمفهومين عند محاولة فهم مدى قربنا من الكشك ، ولكن كيف يمكننا تحويل ذلك إلى معرفة عملية في قمرة القيادة؟ بالنسبة لمعظمنا ، مقياس G الوحيد لدينا هو “مقعد بنطالنا”. لكن لدينا مؤشرات موقف ونحافظ على أقل من 40 درجة. من البنك في رحلة منسقة يجب أن يحافظ على سلامتنا ، بشرط أن نحافظ على هامش صحي أعلى من زاوية توقف الهجوم. إذا كان لديك مؤشر AOA ، فلديك ميزة. لكن ما هي زاوية الهجوم؟

يتعلم معظمنا في وقت مبكر أن AOA هو الفرق الزاوي بين خط الوتر الخاص بالجناح والرياح النسبية للطائرة التي تخترق الهواء. هذا ليس صحيحًا تمامًا ، لكنه قريب بما يكفي. يمكننا تغيير خط الوتر الفعال للجناح باستخدام الأجهزة ذات الحافة الأمامية والخلفية ، مثل الشرائح واللوحات. قد ينتج عن شكل الطائرة نفسها رفع والزاوية التي يتم تركيب الجناح عليها مقابل المرجع المقدم لك في مؤشر الموقف ، “زاوية السقوط” ، ستغير أيضًا AOA للجناح إلى AOA المتصورة. لكن بالنسبة لنا كطيارين ، فإن التفكير في AOA كدالة للرياح النسبية والجناح أمر جيد بما فيه الكفاية.

إذا لم يُقال إن الزاوية هي شيء تقيسه بالوحدات ، عادةً بالدرجات. إنه رقم ، مثل 15 درجة. نتعلم أيضًا أن الأكشاك الجناحين تتوقف عند منطقة AOA معينة. هنا مرة أخرى يُعطى ذلك بالدرجات ، مثل “أكشاك الجناح عند 18 درجة. زاوية الهجوم.” بصفتنا طيارين ، لا نستخدم AOA المقاسة بالدرجات لأن هذا القياس يختلف كثيرًا حسب حالة الرحلة وتكوين الطائرة.

عادةً ما تظهر لنا الطائرات التي تعرض “AOA” “AOA”. هذه مجرد طريقة رائعة للقول بأنهم يعطونك نسبة AOA الفعلية (بالدرجات) مقسومة على مرجع المماطلة AOA (بالدرجات) لإعطائك رقمًا بين 0.00 وحوالي 1.00. نعم ، يمكن للعدد أن يتجاوز 1.00 في الواقع لأن الجناح لا يزال ينتج قوة رفع قابلة للاستخدام ، ولكن بالنسبة لنا كطيارين ، فإن التفكير في 1.00 كحد أعلى يساعدنا على فهم المفاهيم. الحد الأقصى المسموح به ليس بالضرورة هو الحد الأقصى الذي يمكن تحقيقه. قد تستخدم طائرة تحلق بالسلك AOA أقل لمنع التجاوزات. يمكن للطائرة المزودة بعصا دفع تقليدي أن تفعل الشيء نفسه لضمان تنشيط النظام مبكرًا بدرجة كافية. في كلتا الحالتين ، تقوم إلكترونيات الطيران الخاصة بك بالحسابات نيابةً عنك ، ولكن الصيغة الشائعة لـ AOA (NAOA) هي:

عندما يتم قياس كل مصطلح في AOA بوحدات من الدرجات ، فإن NAOA الناتج هو نسبة وليس له وحدات. نعتقد عادة أن 1.00 NAOA هو AOA المماطلة ، لكن القيمة الحقيقية عادة ما تكون أعلى قليلاً. مثال على ذلك يمكن أن يكون 1.06 لمرجع المماطلة AOA و 1.10 حيث يتوقف الجناح بالفعل. على الرغم من أن معظم الطائرات في السجل الخاص بي بعيدة عن كونها عالمية ، فقد طارت النهج النهائي في NAOA حوالي 0.60 وستمنحك تحذيرًا من التوقف (محدد ، أو شاكر عصا أو دافع) بين NAOA = 0.85 و 0.97.

يمكننا أن نجعل كل هذا مفيدًا حقًا إذا نظرنا إلى ما قد يسميه المهندس بالطائرة “النظرية” أو الافتراضية. قد لا تعكس المخططات والرسوم البيانية التالية طائرتك بدقة وتتجاهل أشياء مثل تأثير الأرض وتأثير ماخ ، ولكنها تعمل على توضيح المفاهيم التي يمكنك تطبيقها على طائرتك لفهم المبادئ بشكل أفضل. يتم تحديد السرعة المرجعية للمماطلة ، Vsr ، عند 1.0 جم وتختلف سرعة المماطلة باختلاف الجذر التربيعي لتحميل G. ثبت أن رسم NAOA مقابل G لهذين الشرطين مفيد للغاية.

NAOA مقابل G لطائرة افتراضية تآمر في Vsr و Vref

لاحظ أن تقاطع خط Vref الخاص بنا مع 1.0g يأتي مع 0.67 NAOA. هذا من شأنه أن يجعل هدف NAOA جيدًا عند الاقتراب من طائراتنا الافتراضية. إذا كانت الطائرة الافتراضية تحتوي على محدد ألفا أو دافع عصا ينشط عند 0.90 NAOA ، فيمكننا رسم مظروف للإشارة إلى منطقة العملية حيث يمكن للطائرة المناورة دون توقف. بالطبع ، لا نريد العمل أسفل Vref ، لكن هذه المنطقة متاحة لنا في حالة قص الرياح أو حالة أخرى غير طبيعية. يصبح هذا مفيدًا لنا ، إذ ندرك أننا إذا رأينا NAOA أكبر من 0.67 في النهج النهائي – بسبب الاضطراب ، على سبيل المثال – فإننا “نأكل” هامش توقفنا.

يضيف العديد من الشركات المصنعة 5 كيلو طن. إلى Vref ، أو حتى أكثر إذا كانت ظروف الرياح تملي. ينتج عن هذا خط سفلي على الرسم البياني NAOA G ويوسع هوامش المماطلة والمناورة. تخيل نفسك تحلق بسرعة 1 جرام في Vref. يتم منحك هامشًا قبل تحذير المماطلة (المنطقة الحمراء أعلى الخط) بالإضافة إلى هامش مناورة. تم تحديد هذا الهامش بالسماح بـ 40 درجة. بدوره على 3 درجات. جليديباث ، والذي يصل إلى 1.31 جرام. يمكن أن “تأكل” هذه الهوامش بسبب هبوب رياح أو اضطراب مفاجئ. نحن بالتأكيد لا نريد أن نجد أنفسنا نطير ببطء إلى هذا المستوى المنخفض على الأرض عندما يؤدي فقدان مفاجئ للسرعة الجوية إلى تنشيط دافع العصا! يمكن للطائرات التي تعمل بالتحليق بالسلك أن تجد نفسها تقترب من “حد ألفا” ، مما يحد من سلطة الملعب. في كلتا الحالتين ، سيكون من الحكمة تجنب الزوايا العالية للهجوم.

تأثير العواصف المفاجئة على NAOA و G Loading و Stall Margins

يركز معظم الطيارين بشكل أساسي على السرعة الجوية حتى لو تم تقديمهم بمؤشر NAOA. مخطط NAOA-KCAS الموضح لطائرتنا مأخوذ من رحلة حديثة حيث كان Vref 120 كيلوطن. (عند AOA بقيمة 0.67) وكانت الرياح عند 10 كيلو طن ، والرياح تصل إلى 18 ، مما يجعل سرعة الاقتراب المستهدفة 120 زائد نصف 10 ، زائد 8 ، نتيجة 120 + 5 + 8 = 133 كيلوطن. (عند AOA 0.57).

هامش كشك طائرة نظري مرسوم في Vref بالإضافة إلى مادة مضافة على الرسم البياني NAOA G

بالطبع ، لا يوجد شيء ثابت على الإطلاق في يوم عاصف وكما نتوقع أن ترتد السرعة الجوية ، كذلك تفعل NAOA. يمكننا أن نرى من صورة الرؤية التركيبية للطيار أن العاصفة زادت من NAOA إلى 0.60 وأن سرعة الطيران المستهدفة على الرسم البياني (كما هو موضح بـ “X”) تتحرك لأعلى وإلى اليسار (كما هو موضح بالصليب). يتم تحديد منطقتنا الخضراء بواسطة Vref على اليسار وتحميل G يساوي 40 درجة. تحول البنك في رحلة المستوى (1.31 جم) إلى اليمين. قدمت لنا الشركة المصنعة لطائرتنا الافتراضية هامشًا ، موضحًا باللون الأزرق ، قبل أن ندخل منطقة “إدراك السرعة المنخفضة” ، والتي توفر هامشًا إضافيًا قبل التحذير من التوقف ، حتى عند 40 درجة. البنك ، موضح باللون الأحمر. اجتياز العتبة ودخول الشعلة ، سيكون من الجيد الذهاب إلى ما دون Vref (في ظروف هادئة) لأننا لم نعد بحاجة إلى كل هامش المناورة لمعلمة التصميم 40 درجة. البنك.

لذلك ، يجب أن يكون واضحًا أن النزول إلى ما دون Vref ليس فكرة جيدة وأنه عندما يكون الجو عاصفًا ، فأنت بحاجة إلى زيادة سرعة الاقتراب لتجنب القيام بذلك. ولكن بكم؟

نصف أي ريح وكم من أي عاصفة؟

تقول بعض كتيبات الطائرات أنه يجب عليك إضافة نصف الرياح الثابتة والزيادة الكاملة في سرعة اقترابك. لكن هذا بعيد كل البعد عن كونه عالميًا. إن النظر إلى العديد من الطائرات من أصغر Challengers and Falcons إلى أكبر طائرات إيرباص وبوينغ يكشف عن اتساع الاختلاف. يمكنك إضافة نصف أو ثلث أو لا شيء من الرياح الثابتة أو الرياح المعاكسة. سيطلب منك معظمهم إضافة كل العاصفة. سيحدك معظمهم إلى 20 كيلو طن. مضافة إجمالية ، لكن البعض خفضها إلى 15 وحتى 10 كيلو طن.