ग्राउंड इफेक्ट का वायुगतिकीय तंत्र

ग्राउंड इफेक्ट एक पूर्वानुमान योग्य वायुगतिकीय प्रतिक्रिया है जो तब होती है जब एक विमान जमीन के लगभग एक पंख के भीतर काम करता है। ठोस सतह शारीरिक रूप से विंग के चारों ओर तीन आयामी वायु प्रवाह को बाधित करती है, खासकर विंगटिप vortices। मुफ्त हवा में, एक विंग दबाव अंतर बनाने के द्वारा लिफ्ट पैदा करता है - नीचे उच्च दबाव, ऊपर कम होता है। यह अंतर एक स्पैविसंगति प्रवाह को कम करता है जो कि विंटर में भड़कने वाले छिद्रों को कम करता है, जो आक्रमण के प्रभावी कोण को कम करता है और खींचता है। जब जमीन निकट है, तो सतह को अपने संकीर्ण ऊर्जा के प्रवाह को कम करता है।

प्रभाव एक ऊंचाई के भीतर सबसे मजबूत है जो पंखों के एक-चौथाई के बराबर होता है और लगभग एक पंखों से टेंडर करता है। 36 फुट विंग्सस्पेन सामान्य विमानन विमान के लिए, सबसे महत्वपूर्ण परिवर्तन 9 फीट से नीचे होते हैं; एक बोइंग 737 के लिए एक 117 फुट स्पैन के साथ, जमीन प्रभाव लगभग 30 फीट शुरू होता है और यह 10 फीट से कम मजबूत होता है। इस ऊंचाई निर्भरता है कि बड़े जेट को हल्के विमानों की तुलना में एक अलग-अलग भड़काऊ तकनीक की आवश्यकता होती है। प्रभाव तात्कालिक और प्रतिवर्ती है: जैसे ही विमान एक पंखों के ऊपर चढ़ता है, जैसे ही वायु पूरी तरह से फिर से बदल जाती है और इसके मुक्त हवा के मूल्य पर खींचती है।

कैसे जमीन प्रभाव कम हो जाता है प्रेरित खींचें

प्रेरित ड्रैग कम गति पर प्रमुख ड्रैग स्रोत है, जैसे कि टेकऑफ़ और लैंडिंग के दौरान। ग्राउंड इफेक्ट भंवर प्रणाली को दबा देता है, जो कि 40 से 50 प्रतिशत तक पंखों की ऊंचाई पर कम करता है, ]NASA ग्लेन रिसर्च सेंटर अध्ययनों के अनुसार। इस कमी के कई परिचालन परिणाम हैं:

  • Acceleration and liftoff: लोअर टोटल ड्रैग विमान को टेकऑफ़ रोल के दौरान जल्दी से तेजी लाने की अनुमति देता है, जो कम दूरी पर घूर्णन गति तक पहुंचता है। एक बार जमीन प्रभाव में हवाई हमले के बाद, अतिरिक्त लिफ्ट और निचले ड्रैग विमान को कम शक्ति के साथ चढ़ाई या तेज करने में सक्षम बनाता है, जो छोटे या नरम रनवे के लिए फायदेमंद होता है।
  • ] उतरने पर फ्लोटिंग: एयरस्पीड को तोड़ने के लिए सामान्य प्रेरित ड्रैग के बिना, फ़्लेयर के दौरान ग्राउंड प्रभाव में प्रवेश करने वाला विमान काफी दूरी पर तैरता है। एक सेस्ना 172 अंतिम 5 नॉट्स ले जाने से 500 फीट या उससे अधिक तैर सकता है।
  • ]Altered stall व्यवहार: हमले का स्टाल कोण जमीन प्रभाव में थोड़ा बदलाव कर सकता है; कुछ पंखों ने बदलाव के कारण मामूली निचले कोण पर स्टाल किया और स्पैनवाइज प्रवाह। पूरी तरह से एक मुक्त हवा के स्टाल चेतावनी सींग पर निर्भर करने से कम ऊंचाई पर एक आश्चर्यचकित विंग ड्रॉप हो सकता है।
  • ]Trim में परिवर्तन: संशोधित डाउनवाश पूंछ प्रभावशीलता को प्रभावित करता है। कुछ विमानों को जमीन प्रभाव में प्रवेश करने वाले नाक-डाउन पिच क्षण का अनुभव होता है, जबकि अन्य नाक ऊपर। पायलटों को क्षतिपूर्ति करने के लिए तैयार होना चाहिए, खासकर फ्लेयर के दौरान।

टेकऑफ़ के दौरान ग्राउंड इफेक्ट

नाक पहिया लिफ्ट बंद से, विमान जमीन प्रभाव में काम करता है। सही गति पर रोटेशन जमीन को आसानी से तोड़ने के लिए बढ़ाया लिफ्ट का उपयोग करता है। कई प्रकाश विमानों में, अनुशंसित रोटेशन और प्रारंभिक चढ़ाई गति चढ़ाई से पहले जमीन प्रभाव में संक्षिप्त त्वरण को ग्रहण करती है। एक आम तकनीक नरम क्षेत्र की टेकऑफ़ है: न्यूनतम संभव वायु गति पर उठाकर जमीन प्रभाव में रनवे के ऊपर विमान पकड़ो जबकि वायु गति वीवाई की तरफ बढ़ जाती है। इस शोषण ने त्वरण और अतिरिक्त लिफ्ट के लिए पुल को सेटलिंग को रोकने के लिए कम कर दिया। केवल जब पर्याप्त गति प्राप्त की जाती है तो पायलट को सामान्य चढ़ाई पर संक्रमण होता है और जमीन प्रभाव को छोड़ देता है।

पायलटों को "पावर वक्र के पीछे की ओर बढ़ने" से बचना चाहिए। हमले के अत्यधिक उच्च कोण पर बहुत जल्दी घूमना उच्च लिफ्ट (यहां तक कि कम) से जोर को दूर करने के लिए, एक मुशिंग स्थिति के लिए अग्रणी हो सकता है। यदि ऐसा होता है, तो नाक को जमीन प्रभाव में रहने और वायु गति हासिल करने के लिए थोड़ा आगे बढ़ना। एक अन्य आम त्रुटि बहुत जल्दी flaps वापस ले रही है; फ्लैप्स विंग के प्रभावी chord और जमीन प्रभाव क्षेत्र को बदल देती है। समयपूर्व पीछे हटना अचानक लिफ्ट नुकसान और एक कठिन बस का कारण बन सकता है।

ग्राउंड इफेक्ट से बाहर निकलें: सिंकिंग सनसनी

लेविंग ग्राउंड इफेक्ट एक चिह्नित "सिंकिंग भावना" पैदा करता है। चूंकि विमान एक पंख से ऊपर चढ़ते हैं, तो वेर्टिस फिर से फॉर्म करते हैं, डाउनवॉश करते हैं, और प्रेरित ड्रैग स्पाइक्स। दिए गए पावर सेटिंग के लिए, चढ़ाई की दर रुक सकती है या यहां तक कि क्षणिक रूप से कम हो सकती है। पायलटों को इस अनुमान की जांच करनी चाहिए और पिच या शक्ति को समायोजित करना चाहिए। बहु-इंजिन विमान में, इस संक्रमण के दौरान इंजन की विफलता महत्वपूर्ण हो सकती है - ड्रैग वृद्धि में काफी वृद्धि हो सकती है। मानक चढ़ाई प्रदर्शन आंकड़े मुफ्त हवा की स्थिति के लिए गणना की जाती है; प्रारंभिक जमीन प्रभाव खंड संक्रमणकालीन है और वास्तविक चढ़ाई क्षमता को प्रतिबिंबित नहीं करता है।

भू-संश्लेषण के दौरान भू-प्रभाव

लैंडिंग फ़्लेयर वह जगह है जहां जमीन का प्रभाव अधिकतर स्पर्शहीनता से निपटने को प्रभावित करता है। चूंकि विमान जमीन के प्रभाव में उतरता है, तो प्रेरित ड्रैग गिरने और लिफ्ट वक्र खड़ी हो जाता है, जिससे एक स्पष्ट फ्लोट बन जाता है। अतिरिक्त दृष्टिकोण गति के कुछ नॉट विमान को इच्छित टचडाउन ज़ोन के पास ले सकते हैं, जो एक गो-आँगन या ओवर रन का जोखिम उठाते हैं। क्रॉसविंड कंट्रोल इनपुट भी प्रभावित हो सकते हैं क्योंकि कम भंवर की ताकत कम हो जाती है, जिससे एयरलाइन्स की 30 फीट की दूरी पर एक अलग-अलग उड़ाने वाली तकनीक की आवश्यकता होती है।

गुब्बारे, पोर्पोजिंग और बाउंसेड लैंडिंग

गरीब जमीन प्रभाव प्रबंधन अक्सर गुब्बारे की ओर जाता है (एक बहुत आक्रामक पिच इनपुट जिसके कारण अस्थायी चढ़ाई होती है) या छिद्र (अंतरिक्ष पिच इनपुट के कारण उछाल)। सही प्रतिक्रिया पिच दृष्टिकोण को बनाए रखने के लिए है, गति को अलग करने दें, या आसपास जाएं। समुद्री जहाज के संचालन में, पानी पर गुब्बारे असमान सतहों और कम दृश्य संदर्भों के कारण विशेष रूप से समस्याग्रस्त हो सकता है। एक अन्य घटना "भूमि-प्रभाव उछाल" है जहां विमान हवा में वापस जाता है क्योंकि लिफ्ट कुशन इतना मजबूत है। उपाय नाक को धीरे से कम करने के लिए है ताकि कुशन को तोड़ने और फिर से स्थापित सकारात्मक रनवे संपर्क हो सके।

ग्राउंड इफेक्ट के बारे में आम गलत धारणा

  • ]"यह एक हवाई कुशन है जैसे एक होवरक्राफ्ट। हालांकि अक्सर एक कुशन के रूप में वर्णित किया गया है, प्रमुख तंत्र भंवर दमन और डाउनवॉश कमी है, संपीड़ित हवा नहीं है। पंख के नीचे मामूली दबाव में वृद्धि माध्यमिक है।
  • " ग्राउंड इफेक्ट का प्रयोग हमेशा एक स्टाल का कारण बनता है। विमान एक ड्रैग ग्रोथ का अनुभव करता है, एक स्टाल नहीं, जब तक पायलट गलतफहमी पिच नहीं होता। डूबने की संवेदना एक सामान्य वायुगतिकीय संक्रमण है।
  • ]"आप हमेशा संभव के रूप में जल्दी से बाहर चढ़ाई चाहिए। "] कम, बाधा सीमित रनवे पर, Vx या Vy के लिए तेजी लाने के लिए जमीन प्रभाव में रहना वास्तव में बाधा निकासी दूरी को कम कर सकते हैं। तेजी से बाहर चढ़ाई समय से अक्षम हो सकता है।
  • "केवल छोटे विमान प्रभावित होते हैं। बड़े विमानों के साथ महत्वपूर्ण जमीन प्रभाव का अनुभव है-बॉयिंग 747 पायलट 50 फीट से ऊपर होने वाले फ्लोटिंग और पूंछ वाले जोखिमों का प्रबंधन करते हैं।
  • "Ground effect is very more than all the surface. रफ या छिद्रपूर्ण सतह (Tall घास) थोड़ा प्रभाव को कम कर सकते हैं, लेकिन व्यावहारिक उड़ान के लिए मतभेद मामूली हैं।

पायलटों के लिए सर्वश्रेष्ठ अभ्यास

टेकऑफ़

  • निर्माता की अनुशंसित गति पर घुमाएं और सकारात्मक चढ़ाई स्थापित करने से पहले जमीन प्रभाव में त्वरण की अनुमति दें। अनुसूची पर फ्लैप्स को वापस ले लें।
  • नरम क्षेत्रों पर, न्यूनतम वायु गति पर उठाकर सुरक्षित चढ़ाई की गति तक पहुंचने तक जमीन प्रभाव में पड़ जाते हैं। आसानी से संक्रमण करने के लिए उथले चढ़ाई का प्रयोग करें।
  • उच्च घनत्व ऊंचाई में, कुशन छोड़ने पर जमीन प्रभाव त्वरण खंड और एक स्पष्ट सिंक की उम्मीद करते हैं।

लैंडिंग

  • सही लक्ष्य गति (1.3 वीएसओ प्लस गिस्ट फैक्टर) पर स्थिर दृष्टिकोण फ्लाई। अतिरिक्त नॉट्स बहुत फ्लोट को बढ़ाते हैं।
  • उपयुक्त ऊंचाई (10-15 फीट) पर भड़कना शुरू करें और गति क्षय के रूप में पिच को कम करें। विमान को नीचे सेट करने के लिए कुशन की प्रतीक्षा न करें।
  • गर्ती या क्रॉसविंड स्थितियों में, एक छोटी गति मार्जिन जोड़ें लेकिन विमान को न्यूनतम फ्लोट के साथ रनवे पर उड़ान भरने की योजना बना रही है। कम ऐलेरॉन प्रभावशीलता के बावजूद क्रॉसविंड सुधार बनाए रखें।
  • यदि कोई बाउंस या गुब्बारे होता है, तो पिच रवैया बनाए रखें या आसपास जाएं। विमान को जमीन पर मजबूर करने से बचें।

उन्नत विचार: भारी विमान और बहु इंजन संचालन

भारी टर्बोफैन विमान में, प्रेरित ड्रैग कमी प्रतिशत शर्तों में कम नाटकीय है, लेकिन पूर्ण ड्रैग परिवर्तन अभी भी लैंडिंग प्रदर्शन को प्रभावित करता है। पूंछ-स्ट्रिक रोकथाम एक प्राथमिक ध्यान है: जमीन-प्रभाव कुशन एक लंबे समय तक तैर सकता है, जिसके लिए मुख्य गियर को धीरे-धीरे व्यवस्थित करने के लिए सटीक पिच कमी की आवश्यकता होती है। बहु-इंजिन विमान में, टेकऑफ़ चढ़ाई को सेगमेंट में विभाजित किया गया है: कम ड्रैग से पहले (जमीन प्रभाव 35 फीट) लाभ; दूसरा (35 से 400 फीट) ड्रैग को बढ़ाता है। पायलटों को जमीन प्रभाव में कम चढ़ाई ढाल और एक बार स्पष्ट होने के बाद उच्च आवश्यक ढाल को जानना चाहिए, क्योंकि दूसरे खंड के लिए बाधा निकासी का आकलन किया जाता है।

आगे पढ़ने के लिए, FAA पायलट की हैंडबुक ऑफ एयरोनॉटिकल नॉलेज ] (Chapter 5) फाउंडेशनल टेक्स्ट प्रदान करता है। SKYbrary]] जमीन प्रभाव से संबंधित घटनाओं पर परिचालन सुरक्षा रिपोर्ट एकत्र करता है। AAOPA एयर सेफ्टी इंस्टीट्यूट सामान्य विमानन पायलटों के लिए जमीन प्रभाव प्रबंधन पर प्रशिक्षण संसाधन प्रदान करता है।