Come Alters effetto terra sollevare e trascinare durante il decollo e l'atterraggio

Il Meccanismo Aerodinamico dell'Effetto Terrestre

L'effetto del suolo è una risposta aerodinamica prevedibile che si verifica quando un aereo opera all'interno di un'apertura alare del terreno. La superficie solida costringe fisicamente il flusso d'aria tridimensionale intorno all'ala, in particolare i vortici del wingtip. In aria libera, un'ala produce un'ala che crea un differenziale di pressione, una pressione più alta sotto, più bassa sopra.

L'effetto è più forte all'interno di un'altezza pari a un quarto dell'apertura alare e dei tapers fuori da circa un'apertura alare. Per un aeromobile di aviazione generale di 36 piedi, i cambiamenti più critici si verificano sotto i 9 piedi; per un Boeing 737 con una portata di 117 piedi, l'effetto terreno inizia intorno a 30 piedi ed è più forte sotto i 10 piedi.

Come l'effetto terra riduce il trascinamento indotto

Il drago indotto è la fonte di trascinamento dominante a basse velocità, come durante il decollo e l'atterraggio. L'effetto terra sopprime il sistema vortice, riducendo la resistenza indotta dal 40 al 50 per cento ad un'altezza del 10 per cento dell'apertura alare, secondo NASA Glenn Research Center[]] studi. Questa riduzione ha diverse conseguenze operative:

• Accelerazione e decollo:[[] La resistenza totale inferiore permette all'aeromobile di accelerare più rapidamente durante il decollo, raggiungendo la velocità di rotazione in una distanza più breve. Una volta che l'aria in effetto terra, l'ascensore supplementare e la resistenza inferiore consentono all'aeromobile di salire o accelerare con meno potenza, utile per le piste corte o morbide.
• Floating on landing:[ Senza la solita resistenza indotta a sanguinare fuori velocità d'aria, un aereo che entra in azione a terra durante il flare tende a galleggiare distanze considerevoli prima di toccare giù.
• Comportamento di stallo alterato:[ L'angolo di stallo dell'attacco può cambiare leggermente in effetto terreno; alcune ali si fermano ad un angolo marginalmente inferiore a causa del flusso di downwash e di spanwise modificato.
• Variamenti di trim:[[] Il downwash modificato influisce sull'efficacia della coda. Alcuni aerei sperimentano un momento di lancio del naso che entra nell'effetto terra, mentre altri si nascondono. I piloti devono essere pronti a compensare, soprattutto durante il flare.

Effetto di terra durante il decollo

La rotazione alla velocità corretta utilizza un sollevatore potenziato per rompere senza intoppi. In molti aerei leggeri, la rotazione raccomandata e le velocità di salita iniziali assumono una breve accelerazione in effetto terreno prima di uscire. Una tecnica comune è il decollo a campo morbido: sollevare la velocità di volo più bassa possibile e tenere l'aereo appena sopra la pista in effetto terra mentre la velocità di salita si costruisce verso Vy.

I piloti devono evitare di “ingannare dietro la curva di potenza.” Ruotare troppo presto ad un angolo eccessivamente alto di attacco può causare la resistenza da elevatore (anche ridotto) a spinta di fuoripace, portando a una condizione di mushing. Se questo accade, spingere il naso verso l'alto leggermente per rimanere in effetto terra e ottenere velocità d'aria. Un altro errore comune è ritracciare le patte troppo presto; le patte alterano l'efficace regione di corda e effetto di effetto di effetto di terra.

Effetto di terra in uscita: la sensazione di peccato

L’effetto di salita del terreno è caratterizzato da una spiccata sensazione di “sinking feeling”. Mentre l’aereo sale sopra un’apertura alare, i vortici riformulano, i downwash intensificano e inducono i punti di trascinamento. Per una determinata regolazione di potenza, la velocità di salita può arrestarsi o addirittura diminuire momentaneamente. I piloti devono anticipare questo e regolare il passo o la potenza.

Effetto di terra durante l'atterraggio

Il flare di atterraggio è dove l'effetto terra colpisce più tangibilmente la manipolazione. Come l'aereo scende in effetto terreno, indotta caduta di trascinamento e la curva di sollevamento si incurva, creando un galleggiante pronunciato. Alcuni nodi di eccesso di velocità di avvicinamento possono trasportare l'aereo oltre la zona di touchdown prevista, rischiando un go-around o sovraccarico.

Palloncino, Porpoising e Bounced Landings

La gestione degli effetti del suolo porta spesso a un palloncino (un ingresso troppo aggressivo che provoca una salita temporanea) o a un porpoising (ribaltamento a causa di ingressi di pitch alternati). La risposta corretta è mantenere l'atteggiamento del passo, lasciare che la velocità si disperda, o andare in giro. Nelle operazioni di seaplane, il pallone su acqua può essere particolarmente problematico a causa di superfici irregolari e meno riferimenti visivi.

Errori comuni sull'effetto terreno

• “È un cuscino d’aria come un hovercraft.” Mentre spesso descritto come un cuscino, il meccanismo dominante è la soppressione del vortice e la riduzione del downwash, non l’aria compressa.
• “L’effetto terra emergente provoca sempre uno stallo.” L’aereo sperimenta un aumento di resistenza, non una stalla, a meno che il pilota non si sia lanciato male. La sensazione di affondamento è una normale transizione aerodinamica.
• “Si dovrebbe sempre salire il più velocemente possibile.” Su brevi piste delimitate da ostacoli, rimanere in vigore a terra per accelerare Vx o Vy può effettivamente accorciare la distanza di distanza di distanza di sdoganamento da ostacoli.
• “Solo i piccoli aerei sono colpiti.” Grandi getti con grandi campate sperimentano un effetto terreno significativo—Boeing 747 piloti gestire i rischi galleggianti e di coda-strike a partire da oltre 50 piedi.
• “L’effetto rotondo è lo stesso su tutte le superfici.” Le superfici dure o porose (erba di pedaggio) possono ridurre leggermente l’effetto, ma per il volo pratico le differenze sono minori.

Migliori Pratiche per Piloti

Scappare

• Ruotare alla velocità consigliata del produttore e consentire l'accelerazione in effetto terra prima di stabilire una salita positiva.
• Su campi morbidi, sollevare a velocità minima e tenere premuto in effetto terra fino a raggiungere la velocità di salita sicura.
• In quota ad alta densità, aspettatevi un segmento di accelerazione più lungo effetto terra e un lavandino pronunciato quando si lascia il cuscino.

Terreno

• Volare un approccio stabilizzato alla velocità di destinazione corretta (fattore di 1,3 Vso più gomma), i nodi extra aumentano notevolmente il galleggiante.
• Avviare il flare all'altezza appropriata (10-15 piedi per aerei leggeri) e ridurre il passo come decadi di velocità. Non aspettare che il cuscino per impostare l'aereo giù.
• In condizioni di vento o di vento, aggiungere un piccolo margine di velocità, ma pianificare di volare l'aereo sulla pista con galleggiante minimo.
• Se si verifica un rimbalzo o un pallone, mantenere l'atteggiamento del passo o andare in giro.

Considerazioni avanzate: Pesante Aereo e Multi-Engine Operazioni

In velivoli turbofan pesanti, la riduzione del trascinamento indotta è meno drammatica in termini percentuali, ma il cambio di trascinamento assoluto colpisce ancora le prestazioni di atterraggio. La prevenzione del parapetto è un obiettivo primario: il cuscino effetto effetto effetto effetto effetto effetto effetto effetto effetto effetto effetto effetto effetto effetto effetto effetto effetto effetto effetto effetto effetto effetto effetto effetto terra prolungato può causare un galleggiante prolungato, che richiede una riduzione precisa del passo per risolvere il lato principale.

Per ulteriori informazioni, il FAA Pilot’s Handbook of Aeronautical Knowledge[[] (capitolo 5) fornisce un testo fondamentale. SKYbrary]] raccoglie rapporti di sicurezza operativi su risorse correlate agli effetti di terra AOPA Air Safety Institute offre una formazione generale