Decolare

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă revizuită de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 18 mai 2016; verificările necesită 43 de modificări .

Decolare  - procesul de trecere a unei aeronave sau a unui zburător reprezentativ al faunei ( insectă , pasăre , liliac ) la starea de zbor . Decolarea este posibilă numai dacă forța de ridicare este mai mare decât greutatea obiectului care decolează.

Decolarea aeronavei

Decolarea aeronavei aerodinamice

Decolarea avionului

În comparație cu alte tipuri de aeronave, aeronava are cea mai lungă fază de decolare și cea mai dificilă din punct de vedere al organizării controlului. Decolarea începe din momentul în care începeți să vă deplasați de-a lungul pistei pentru cursa de decolare și se termină la înălțimea de tranziție .

Există mai multe tipuri de decolare a aeronavei.

  • Decolare cu frane . Motoarele sunt aduse la modul de tracțiune maximă, la care aeronava este ținută pe frâne; după ce motoarele au ajuns în modul setat, frânele sunt eliberate și începe rularea.
  • Decolare cu o scurtă oprire pe pistă . Echipajul nu așteaptă până când motoarele ating modul cerut, ci începe imediat rularea decolare (motoarele trebuie să atingă puterea necesară până la o anumită viteză). În acest caz, lungimea decolării crește.
  • Decolare fără oprire ( ing.  rolling start ), „în mișcare”. Motoarele intră în modul dorit în procesul de rulare de pe calea de rulare la pistă; este folosit la intensitate mare a zborurilor pe aerodrom pentru a economisi timp.
  • Decolare cu ajutorul mijloacelor speciale. Cel mai adesea, aceasta este o decolare de pe puntea unui portavion în condiții de lungime limitată a pistei . În astfel de cazuri, o rulare scurtă este compensată de trambulini , dispozitive de ejectare , motoare suplimentare de rachete solide, suporturi automate pentru roți pentru trenul de aterizare etc.
  • Decolarea unei aeronave cu o decolare verticală sau scurtă (de exemplu, Yak-38 ).
  • Decolare de la suprafața apei .

Decolarea este considerată una dintre cele mai dificile și periculoase etape ale zborului: în timpul decolării, motoarele care funcționează în condiții de încărcare termică și mecanică maximă pot eșua, aeronava (față de alte faze de zbor) este umplută cu combustibil maxim și altitudinea de zbor. este încă scăzut. Cel mai mare dezastru din istoria aviației a avut loc la decolare.

Regulile specifice de decolare pentru fiecare tip de aeronavă sunt descrise în manualul de zbor al aeronavei . Ajustările pot fi făcute prin scheme de ieșire, condiții speciale (de exemplu, reguli de reducere a zgomotului), dar există câteva reguli generale.

Pentru accelerare, motoarele sunt de obicei setate la decolare (TOGA). Acesta este un mod de urgență, durata zborului pe acesta este limitată la câteva minute. Uneori (dacă lungimea benzii permite) în timpul decolării, modul nominal este acceptabil . [1] Cel mai adesea, în timpul decolării, motoarele sunt setate pe modul nominal tocmai pentru a reduce nivelul de zgomot, dacă aeroportul este situat în imediata apropiere a unei zone populate și ruta de zbor străbate zone rezidențiale. În aviația modernă, imediat înainte de decolare, pilotul dă mai întâi 40% forță pentru câteva secunde și numai după ce s-a asigurat că motoarele sunt stabile, el setează modul de decolare / nominal.

Fiecare aeronavă trebuie să urmeze un antrenament înainte de zbor înainte de a zbura. Avionul este pregătit pentru condițiile în care urmează să decoleze. De exemplu, dacă se prognozează înghețare , aeronava este tratată cu un lichid antigivrare .

Înainte de fiecare decolare , navigatorul (dacă există) sau copilotul calculează viteza de decizie (V 1 ) până la care decolarea poate fi întreruptă în siguranță și aeronava se va opri pe pistă . La aeronavele moderne, V 1 este calculat de computerul de bord. De asemenea, calculate V r (viteza de ridicare a trenului de aterizare din față) și V 2 (viteza de separare). Calculul lui V 1 ia în considerare mulți factori, cum ar fi: lungimea pistei , starea acesteia, acoperire, panta, înălțimea aerodromului deasupra nivelului mării, condițiile meteorologice (vânt, temperatură), încărcarea aeronavei, centrarea și altele. Dacă defecțiunea s-a produs la o viteză mai mică de V 1 , în cazul unei frânări de urgență, aeronava va avea timp să se oprească pe pistă și să nu iasă. Daca defectarea s-a produs la o viteza mai mare decat V 1 , singura decizie corecta ar fi continuarea decolarii si apoi aterizarea . Majoritatea tipurilor de aeronave de aviație civilă cu mai multe motoare sunt proiectate astfel încât, chiar dacă unul dintre motoare se defectează la decolare, puterea celor rămase este suficientă pentru ca, după accelerarea mașinii la o viteză sigură [2] , să urce la înălțimea minimă. de pe care poți intra pe calea de alunecare și poți ateriza avionul.

Înainte de decolare , pilotul extinde flapsurile și lamelele în poziția calculată pentru a crește portanța și, în același timp, pentru a interfera minim cu accelerația aeronavei. Acest lucru reduce lungimea decolării și vă permite să vă desprindeți de pistă la o viteză mai mică. Apoi, după ce a așteptat permisiunea controlorului de trafic aerian , pilotul setează modul de decolare la motoare și eliberează frânele roților , iar avionul începe cursa de decolare. În timpul cursei de decolare, sarcina principală a pilotului este să mențină mașina strict de-a lungul axei pistei , împiedicând aeronava să se deplaseze lateral. Acest lucru este deosebit de important în vânturile laterale. Până la o anumită viteză, cârma aerodinamică este ineficientă, iar rulajul are loc prin frânarea unuia dintre trenurile de aterizare principale. După atingerea vitezei cu care cârma devine eficientă, controlul se face de către cârmă. Trenul de aterizare din față pe cursa de decolare este de obicei blocat pentru viraj sau comutat în modul cu unghi mic (aeronava se întoarce cu ajutorul său atunci când rulează cu viteză mică pe aerodrom). De îndată ce viteza de decolare este atinsă, pilotul deviază ușor cârma spre el însuși, mărind unghiul de atac . Boza aeronavei se ridică („rise”), [3] și apoi întreaga aeronavă se ridică de la sol.

Imediat după decolare, pentru a reduce rezistența (la o înălțime de cel puțin 5 metri), trenul de aterizare (dacă este retractabil) și (dacă există) luminile de evacuare sunt îndepărtate, atunci mecanizarea aripii este retrasă treptat . Curățarea treptată se datorează necesității de a reduce lent portanța aripii. Odată cu eliminarea rapidă a mecanizării, aeronava poate produce o reducere periculoasă. În timpul iernii, când avionul zboară în straturi de aer relativ calde, unde eficiența motoarelor scade, reducerea poate fi deosebit de profundă. Aproximativ conform acestui scenariu, avionul Ruslan s-a prăbușit la Irkutsk . Procedura de retragere a trenului de aterizare și mecanizare a aripii este strict reglementată în RLE pentru fiecare tip de aeronavă.

Odată atinsă înălțimea de tranziție , pilotul setează presiunea standard la 760 mmHg. Artă. (sau 1013 GPa ). La unele aeronave, „Std” este afișat pe manometru. Aeroporturile sunt situate la diferite înălțimi, iar transportul aerian este controlat într-un singur sistem, prin urmare, la altitudinea de tranziție, pilotul trebuie să treacă de la sistemul de referință al altitudinii bazat pe presiunea aeroportului la nivelul de zbor (altitudine condiționată), unde calculul este pe baza unei presiuni de 760 mm. rt. Art., sau 1013 GPa. De asemenea, la înălțimea tranziției, motoarele sunt setate în modul nominal și pilotul automat este pornit . După aceea, etapa de decolare este considerată finalizată, iar următoarea etapă de zbor începe: urcarea .

Decolare cu rachete de amplificare

Decolarea cu propulsoare de rachetă este utilizată în principal în aviația militară , deși în diverse domenii de aplicare. De exemplu, dacă pista aerodromului este distrusă de inamic, atunci sarcina poate fi să asigure decolarea din secțiuni scurte ale pânzei conservate; de asemenea, potrivit creatorilor, o lansare non-aerodrom ar face posibilă în mare măsură să se asigure retragerea aeronavelor purtătoare de arme nucleare dintr-o lovitură inamică (întrucât aerodromurile sunt unul dintre primele obiecte ale unui astfel de atac). De asemenea, asigurarea decolării unei aeronave de transport puternic încărcate de pe o pistă destul de scurtă, precum și de pe sol cu ​​rezistență diferită. Aceasta include și decolarea de pe o bandă situată în munți înalți sau într-o zonă cu temperatură ambientală ridicată (sau ambele), adică în condițiile în care tracțiunea motorului și caracteristicile aerodinamice nu își ating valorile maxime. Sarcinile specifice includ sarcini rezolvate de avioanele de luptă de apărare aeriană . Aici, de exemplu, poate fi necesar să se protejeze diverse instalații terestre în locuri în care nu există aerodromuri fixe unde ar putea fi bazate luptătorii de apărare aeriană. [patru]

Decolare elicopter și aeronave VTOL

Faza de decolare pentru un elicopter este relativ scurtă și începe cu transferul motoarelor în modul de decolare și se termină cu trecerea la modul de zbor la nivel. Un elicopter poate decola pe verticală sau, dacă elicopterul este echipat cu roți și decolează de pe pistă , cu o scurtă cursă de decolare pentru a economisi combustibil. Pe locurile de decolare la mare altitudine, unde aerul este rarefiat, se folosește decolarea cu alergare.

Decolarea aeronavelor aerostatice

  • Decolarea unui balon umplut cu gaz  - de obicei, astfel de baloane sunt umplute cu gaz ușor cu mult înainte de decolare și ținute la sol din cauza balastului și acosării . Pentru decolare, este necesar să dezamorsați dispozitivul și să aruncați o parte din balast.
  • Decolare balon cu aer cald  - balonul cu aer cald creează portanță numai atunci când este umplut cu aer cald. Prin urmare, baloanele cu aer cald de obicei nu acostează. Pentru a scoate balonul cu aer cald, aer cald este furnizat în carcasa acestuia (de obicei de la un arzător cu gaz), după care dispozitivul decolează fără probleme.

Decolarea aeronavelor cu rachete dinamice

Decolarea (sau lansarea) unei rachete este faza de la pornirea motorului până când motorul atinge modul de tracțiune proiectat sau racheta părăsește instalația de lansare (în funcție de ceea ce urmează mai târziu). Pentru rachetele cu combustibil solid, decolarea durează o fracțiune de secundă. Aproape toate rachetele moderne de luptă (atât cu propulsie solidă, cât și lichide) nu folosesc energia propriului motor pentru a decolare, ci folosesc o lansare de mortar .

Decolarea unei rachete de croazieră

Rachetele de croazieră sunt de obicei lansate de pe șine folosind amplificatoare solide, care le permit să atingă viteza aerului pe o distanță relativ scurtă. Tipurile actuale de rachete de croazieră folosesc suporturi de lansare verticale .

Ascensiunea faunei

Ascensiunea insectelor

Zborul liliecilor

Contrar credinței populare, liliecii pot decola nu numai din punctele înalte (tavanul unei peșteri, trunchiul unui copac), ci și de pe teren plat și chiar de pe suprafața apei. În acest caz, decolarea începe cu un salt în sus, care apare ca urmare a unei mișcări puternice sacadate a membrelor anterioare. .

Păsările decolează

Strategia de decolare poate diferi semnificativ, în primul rând în funcție de mărimea păsării. Păsările mici necesită o viteză inițială relativ mică sau chiar zero, care este generată de sărituri.

În special, acest comportament a fost demonstrat la grauri și prepelițe , care sunt capabile să genereze 80-90% din viteza de zbor datorită săriturii inițiale [5] , atingând o accelerație de până la 48 m/s².

În același timp, graurii folosesc adesea energia crengii pe care stau, deși nu sunt capabili să regleze forța săriturii în funcție de grosimea acestuia [6] .

Alte păsări mici, precum pasărea colibri , ale căror picioare sunt prea mici și subțiri pentru a sări, încep să bată din aripi când sunt încă pe pământ, ajungând până la 1,6 ori greutatea păsării în susținere [7] .

Păsările mari nu pot decola din loc și necesită viteza inițială pentru a zbura. Cel mai adesea, această viteză se obține prin decolare împotriva vântului. În plus, adesea păsările sunt forțate să alerge pe suprafața pământului (de exemplu, macarale ) sau pe apă ( lebădă , albatroși ).

Unele păsări mari, cum ar fi vulturii, folosesc pietre, ramurile de vârf ale copacilor sau alte înălțimi pentru a câștiga viteză prin cădere, păsările marine sunt adesea capabile să obțină un efect similar decolând de pe creasta unui val [8] .

Galerie

Vezi și

Literatură

Note

  1. Modul de tracțiune complet neforțat al motorului
  2. Viteză sigură - viteza minimă la care eficiența cârmelor este suficientă pentru a controla aeronava în cazul unei defecțiuni a motorului.
  3. În cazul unei aeronave cu tren de aterizare frontal.
  4. Despre rachetele de amplificare în aviație Arhivat 13 aprilie 2015 la Wayback Machine // AVIIAȚIA DE ÎNȚELES DE TOȚI, 30 septembrie 2014
  5. Earls KD Cinematica și mecanica decolării solului la graurul Sturnis vulgaris și la prepelița Coturnix coturnix  //  J Exp Biol. : jurnal. - 2000. - Vol. 203 , nr. 4 . - P. 725-739 . — PMID 10648214 .
  6. Bonser RHC, Norman AP, Rayner JMV Calitatea substratului influențează deciziile de decolare la grauri obișnuite?  (engleză)  // Ecologie funcțională : jurnal. - 1999. - Vol. 13 . - P. 435-439 .  (link indisponibil)
  7. Tobalske BW, Altshuler DL, Powers DL Mecanisme de decolare la colibri  (neopr.) . - 2004. - S. 1345-1352 .
  8. Decolarea Zborul Păsărilor . Alegerile păsărilor ale lui Paul și Bernice Noll . Arhivat din original la 31 ianuarie 2012.