Maa-alueen aerodynaaminen vaikutusmekanismi

Maavaikutus on ennustettavissa oleva aerodynaaminen vaste, joka tapahtuu, kun ilma-alus toimii noin yhden siipivälin sisällä maasta. Kiinteä pinta fyysisesti rajoittaa kolmiulotteista ilmavirtausta siiven ympärillä, erityisesti siipien pyörteet. Vapaassa ilmassa, siipi tuottaa noston luomalla paine-eroa. Korkeampi painetaso alapuolella, alempi yläpuolella. Tämä erotuskäyttö ajaa avaruuteen virtausta, joka pyörii perässä pyörteisiin siipien kärjessä, mikä aiheuttaa alaspesun, joka vähentää tehokasta hyökkäyskulmaa ja tuottaa indusoitua vetämistä. Kun maa on lähellä, pinta häiritsee pyörteen kehitystä, pienentää sen halkaisijaa ja vähentää sen pyörimisenergiaa.

Vaikutus on voimakkain korkeudessa, joka on noin neljännes siivenpohjasta ja kapenee noin yhden siipivälin kautta. 36-metrisessä yleisilmailukoneessa kriittisimmät muutokset tapahtuvat alle 9 metrin korkeudessa; Boeing 737:ssä, jonka 117-metrinen span, maavaikutus alkaa noin 30 metrin korkeudessa ja on voimakkain alle 10 metrin korkeudessa. Tämä korkeusriippuvuus on syy siihen, että suuret suihkukoneet vaativat eri valorakettitekniikkaa kuin kevyet lentokoneet. Vaikutus on välitön ja palautuva: heti kun lentokone nousee yhden siipivälin yläpuolelle, vortices täysin uudelleenmuodostuu ja indusoi vetää takaisin vapaa-ilma-arvoonsa.

Miten maavaikutus laskee tuloksena oleva vedä

Inducted drag on hallitseva drag lähde pienillä nopeuksilla, kuten nousun ja laskun aikana. Maavaikutus tukahduttaa pyörteen järjestelmä, vähentää indusoitua drag 40-50 prosenttia korkeus 10 prosenttia siipivälistä, mukaan NASA Glenn Research Center[] tutkimukset. Tällä vähennyksellä on useita toiminnallisia seurauksia:

  • Acceleraation ja nousun:[] Alemman kokonaisveton ansiosta ilma-alus voi nopeuttaa nopeutumistaan lentoonlähdön aikana ja saavuttaa pyörimisnopeuden lyhyemmällä etäisyydellä. Kun ilmassa on ilmassa oleva maavaikutus, ylimääräinen nosto ja alempi nosto mahdollistavat ilma-aluksen nousun tai kiihdytyksen pienemmällä teholla, mikä on hyödyllistä lyhyille tai pehmeille kiitoradoille.
  • Laskeutumishetkellä lentävä ilma-alus, joka lentää ilmassa ilman tavallista painetta, vuotaa ilmanopeuden yli, lentää yleensä huomattavasti ennen laskeutumista. Cessna 172, joka kantaa 5 solmua loppumatkassa, voi kellua vähintään 500 metriä.
  • Muuttunut toppi käyttäytyminen:[] Hyökkäysviive voi siirtyä hieman maavaikutuksessa; jotkut siivet pysähtyvät marginaalisesti alemmassa kulmassa johtuen muuttuneesta alaspesusta ja spanwise-virtauksesta. Vain vapaailma-tallin varoitustorvella vetoaminen voi johtaa yllätyssiiven pudotukseen matalalla.
  • Trin muutokset:[] Muokattu alaspesu vaikuttaa häntä tehokkuutta. Jotkut lentokoneet kokevat nenän alas-korkeus hetki tulee maahan vaikutus, kun taas toiset nenä ylös. Pilottien on oltava valmiita kompensoimaan, erityisesti aikana soihtu.

Maavaikutus nousun aikana

Nenäpyörän noususta ilma-aluksen toiminta on maatehoa. Pyöriminen oikealla nopeudella käyttää tehostettua hissiä murtamaan maa-alueen sujuvasti. Monissa kevyissä lentokoneissa suositeltu pyörimisnopeus ja alkunousunopeus ovat lyhyitä kiihdytyksiä maassa ennen nousua. Yleinen tekniikka on pehmeän kentän nousu: nousu mahdollisimman alhaisella nopeudella ja ilma-aluksen pitäminen kiitotien yläpuolella maateholla, kun taas nopeuden nousu Vy:n suuntaan. Tämä hyödyntää pienempää kiihdytystä ja ylitystä estämään laskeutumisen. Vain kun riittävä nopeus saavutetaan, ohjaaja siirtyy normaaliin nousuun ja jättää maavaikutuksen.

Pilottien on vältettävä ... ...jotta nenästä ei pääse eroon..........................................................................................................................................................................................................................................

Poistuminen maa-vaikutus: uppoava aisti

Kun lentokone nousee yhden siipivälin yläpuolelle, vortices muodostaa uudelleen, pohjapesu tehostaa, ja indusoi drag piikit. Tietyn tehon asetus, nousunopeus voi pysähtyä tai jopa laskea hetkellisesti. Lentäjien on ennakoitava tätä ja säätää korkeus tai teho. Monimoottorisessa ilma-, moottorin vika tämän siirtymän aikana voi olla kriittinen.Raahaa nousu voi heikentää suorituskykyä merkittävästi. Standard kiipeily suorituskyky luvut lasketaan vapaa-ilmassa olosuhteissa; alkuperäinen maa-vaikutus segmentti on siirtymässä eikä heijasta todellista nousukyky.

Maavaikutus laskeutumisen aikana

Laskeutumisraketti on, jossa maavaikutus eniten tangibly vaikuttaa käsittelyyn. Koska ilma-aluksen laskeutuu maahan vaikutus, aiheuttama drag kaatuu ja hissin kaartaa jyrkkyyttä, luoda selvä kellua. Muutama solmua yli lähestymisnopeus voi kuljettaa ilma-aluksen yli suunnitellun touchdown vyöhyke, riski kääntyä tai yli. Crosswind ohjaus syöttää myös vaikuttaa, koska vähentynyt pyörre voimaa heikentää aileroni tehokkuutta. Suurissa kuljetusjetit erittäin pitkiä siipivälit. Kuten Boeing 777 span lähes 200 jalkaa. Kenttävaikutus alkaa noin 50 jalkaa, vaatii eri valorakettitekniikka kevyt lentokone. Monet lentoyhtiöt käyttävät erityisiä kutsunotot: käynnistää soihdun 30 jalkaa ja asteittain vähentää laskeutumisnopeutta.

Ilmapallot, porpoo- ja pounced-saaliit

Huono maa-efektien hallinta johtaa usein ilmapallot (liian aggressiivinen piki syötön aiheuttaa tilapäisen nousun) tai pyörivä (pouncing johtuu vuorotellen pitch tuloa). Oikea vastaus on ylläpitää pitch asenne, anna nopeus hajaantua, tai mennä ympäri. Vesitasossa toiminta, ilmapallot yli veden voi olla erityisen ongelmallista, koska epätasainen pinnat ja vähemmän visuaalisia viittauksia. Toinen ilmiö on ....ground-efekti pomppia, ... jossa ilma-aluksen hyppää takaisin ilmaan, koska hissityyny on niin vahva. Parannuskeino on laskea nenä varovasti rikkoa tyyny ja palauttaa positiivinen kiitotien kosketus.

Yleiset harhakäsitykset maavaikutuksesta

  • ].Se on ilmatyyny kuten ilmatyyny...[ Vaikka usein kuvattu tyyny, hallitseva mekanismi on pyörteen vaimennus ja alaspesun vähentäminen, ei paineilma. Pieni paineennousu siipi on toissijainen.
  • .].......................................................................................................................................................................................................................................................
  • ].Sinun pitäisi aina kiivetä ulos mahdollisimman nopeasti..[[] Lyhyellä esterajoitteiset kiitotiet, pysyä maassa vaikutuksen nopeuttaa Vx tai Vy voi todella lyhentää estevara etäisyys. Nopeasti kiipeäminen ulos ennenaikaisesti voi olla tehotonta.
  • .........................................................................................................................................................................................................................................................
  • .'Pyöreä vaikutus on sama kaikilla pinnoilla..[ Karkeat tai huokoiset pinnat (talvennös) voivat hieman vähentää vaikutusta, mutta käytännön lentämisen kohdalla erot ovat vähäisiä.

Lentäjien parhaat käytännöt

Lentoonlähtö

  • Kierrä valmistajan suosittelemalla nopeudella ja anna kiihtyvyys maassa ennen kuin luodaan positiivinen nousu. Vedä läppät pois aikataulussa.
  • Pehmeillä kentillä nosta miniminopeudella ja pidä maassa kunnes saavutat turvallisen nousunopeuden. Käytä matalaa nousunopeutta sujuvaan siirtymiseen.
  • Korkean tiheyden korkeudessa odotetaan pidempää kiihdytyssegmenttiä ja huomattavaa tiskiallasta poistuessaan tyynystä.

Purkaminen

  • Lennä vakaalla lähestymisellä oikeaan tavoitenopeuteen (1,3 Vso + puuskakerroin). Lisäsolmut lisäävät kelluvuutta huomattavasti.
  • Käynnistä soihtu sopivalla korkeudella (10-15 jalkaa kevyille ilma-aluksille) ja vähennä pituutta nopeuden hajotessa. Älä odota, että tyyny laskee ilma-aluksen alas.
  • Puuskaisissa tai sivutuuliolosuhteissa lisätään pieni nopeusmarginaali, mutta suunnitellaan lentävän ilma-aluksen kiitotielle mahdollisimman pienellä kelluvalla nopeudella.
  • Jos pomppia tai ilmapallo esiintyy, pitää korkeus tai mennä ympäri. Vältä pakottaa ilma-aluksen maahan.

Edistyneet näkökohdat: Raskaat ilma-alukset ja monimoottoriset lennot

Raskaissa turbofanilentokoneissa drag-laskun vähennys on vähemmän dramaattista prosentuaalisesti, mutta absoluuttinen drag-muutos vaikuttaa edelleen laskusuoritukseen. Perä-iskun esto on ensisijainen painopiste: maa-vaikutustyyny voi aiheuttaa pitkittyneen float-nopeuden, joka edellyttää tarkkaa korkeuden laskua päävaihteen tasaamiseksi pehmeästi. Monimoottorisissa lentokoneissa nousu on jaettu segmentteihin: ensimmäinen (maa-vaikutus 35 jalkaan) hyötyy pienemmästä drag-arvosta; toinen (35-400 jalkaa) näkee lisääntyneen drag-nopeuden. Lentäjien on tiedettävä alempi nousugradientti maassa ja korkeampi vaadittu kaltevuus kun se on selvä, kun estevara arvioidaan toiselle segmentille.

FAA Pilot. [LLT:1] (Luku 5) on perusluonteinen teksti. [ SKYbrary[] kerää toimintaturvallisuusraportteja maa-alaan liittyvistä vaaratilanteista. [] AOPA Air Safety Institute tarjoaa koulutusresursseja yleisten ilmailulentäjien maa- ja vesivaikutusten hallintaan.