Штопор (авиация)

Штопор в авиации — особый, критический режим полёта самолёта (планёра), заключающийся в его снижении по крутой нисходящей спирали малого радиуса с одновременным вращением относительно всех трёх его осей. При этом самолёт переходит на режим самовращения (авторотации).

Содержание

Классификация штопора

Штопор подразделяется по виду:

  • нормальный (прямой) (самолёт движется на положительных углах атаки))
  • перевёрнутый (обратный) (самолёт движется на отрицательных углах атаки, то есть «пилот висит на ремнях»)

по углу наклона продольной оси самолёта к горизонту:

  • крутой (50-90°)
  • пологий (30-50°)
  • плоский (<30°)

по направлению движения самолёта:

  • левый штопор (внутренее крыло правое)
  • правый штопор (внутреннее крыло левое)

по степени изменения средних параметров движения самолёта в штопоре от витка к витку:

  • установившийся (устойчивый) (параметры практически неизменны)
  • неустановившийся (неустойчивый) (параметры изменяются)

по характеру изменения параметров движения самолёта в процесса выполнения одного витка:

  • равномерный (все параметры движения самолёта в режиме близки к своим средним значениям, изменение по времени угловых скоростей, углов атаки и скольжения небольшие)
  • колебательный штопор — параметры движения самолёта изменяются значительно

Развитие штопора

Предпосылкой к попаданию самолёта в штопор является выход на закритические углы атаки и сваливание. Если происходит асимметричный срыв потока (например, вследствие скольжения или действия элеронов), то возникают моменты сил, придающие самолету вращение вокруг осей. Если самолёт имеет хорошие противоштопорные характеристики, то вращение быстро затухает и происходит обычное сваливание, набор скорости и выход на нормальный режим полёта. В противном случае, самолёт попадает в режим устойчивого вращения, при котором асимметрия обтекания усугубляется и затягивает самолёт в установившийся штопор.

Опасность штопора

Эффективность управляющих плоскостей при штопоре падает, а быстрое вращение может привести к дезориентации пилота, что затрудняет выход из штопора. Существенное падение подъёмной силы приводит к быстрому снижению и потере высоты, что представляет значительную опасность, особенно на малых высотах полёта. Всё это требует от пилота умения избегать сваливания (если нет цели выполнить штопор преднамеренно), распознавать предвестники сваливания и штопора (тряска, сигнал АУАСП и т. п.) и, при возникновении штопора, выводить из него самолёт на безопасной высоте.

Выход из штопора

Существует несколько методов вывода самолёта из штопора, в зависимости от модели самолёта и от типа штопора. Общий принцип всех методов: остановить вращение, увеличить скорость, восстановить эффективность рулей, прекратить срыв потока на обоих крыльях, переведя аппарат в нормальный полёт со снижением и набором скорости.

В процессе лётных испытаний опытных самолётов, чьи штопорные характеристики ещё не известны, для обеспечения надёжного выхода из уже развившегося (устойчивого) штопора применяются противоштопорные парашюты или ракеты.

Константин Арцеулов

Впервые преднамеренный ввод самолёта в штопор на аэроплане «Ньюпор-XXI» осуществил 24 октября 1916 русский военный лётчик Константин Константинович Арцеулов, внук художника-мариниста Ивана Айвазовского. На высоте 2000 м он два раза подряд вводил машину в штопор и с успехом выводил ее.

Разработка теории штопора

Проблемой штопора в 1918-19 занимался английский учёный Г. Глауерт. Теоретическое обоснование штопора впервые разработано советским учёным В. С. Пышновым в работе «Самовращение и штопор самолётов» (1927).

Дальнейшие экспериментальные работы по штопору выполнены А. Н. Журавченко.

Авиакатастрофы, произошедшие в результате сваливания самолёта в штопор

Ссылки

 
Начальная страница  » 
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Home