Mekanisme Aerodinamika Efek Tanah

Efek tanah adalah respon aerodinamis yang dapat diprediksi yang terjadi ketika sebuah pesawat beroperasi dalam jarak kurang lebih satu sayap tanah. Kepekatan fisik permukaan padat Garisan udara tiga dimensi di sekitar sayap, paling tidak mungkin vortike ujung sayap. Dalam udara bebas, sayap menghasilkan angkat dengan menciptakan tekanan diferensial ⁇ ketinggian tekanan di bawah, lebih rendah di atas. Perbedaan ini mendorong aliran spanwise yang berguling ke trailing vortices di ujung sayap, yang menginduksi sebuah downwash yang mengurangi sudut efektif serangan dan menghasilkan drag. Ketika tanah dekat, permukaan mengganggu pengembangan vortex, mengurangi diameter dan putaran mereka menurun. Sudut tarikan menurun, meningkatkan gaya tarikan tinggi, dan lebih efektif untuk meningkatkan sudut tarikan udara yang lebih tinggi, meskipun lebih tinggi, dan lebih tinggi.

Efeknya adalah terkuat dalam ketinggian sama dengan seperempat dari bentang sayap dan keran lepas oleh sekitar satu bentang sayap. Untuk bentang sayap 36 ⁇ kaki umumnya pesawat penerbangan, perubahan paling kritis terjadi di bawah 9 kaki; untuk sebuah Boeing 737 dengan rentang 117 ⁇ kaki, efek darat dimulai sekitar 30 kaki dan terkuat di bawah 10 kaki. Ketergantungan ketinggian ini adalah mengapa jet besar membutuhkan teknik suar yang berbeda dari pesawat ringan. Efeknya adalah instantaneous dan reversible: segera setelah pesawat memanjat di atas satu sayap, vortic sepenuhnya reform dan diinduksi kembali ke nilai udara bebas.

Mengeluarkan Efek Tanah

Infused herg adalah sumber seret dominan pada kecepatan rendah, seperti selama lepas landas dan mendarat. Efek darat menekan sistem vortex, mengurangi drag yang diinduksi sebesar 40-50 persen pada ketinggian 10 persen rentang sayap, menurut NASA Glenn Research Center studi. Pengurangan ini memiliki beberapa konsekuensi operasional:

  • ¡¡¡FLT:0]]Accelerasi dan lepas landas: Cabut total rendah memungkinkan pesawat untuk mempercepat lebih cepat selama roll lepas landas, mencapai kecepatan putaran dalam jarak yang lebih pendek. Sekali udara dalam efek darat, gaya angkat tambahan dan tarik bawah memungkinkan pesawat untuk naik atau mempercepat dengan daya yang lebih sedikit, bermanfaat untuk landasan pendek atau lunak.
  • ¡Eflat:0]] Berapung saat mendarat: Tanpa seretan yang biasa diinduksi untuk berdarah dari kecepatan udara, sebuah pesawat memasuki efek darat selama suar cenderung mengapung jarak yang cukup jauh sebelum menyentuh ke bawah. Sebuah Cessna 172 membawa tambahan 5 knot pada akhir dapat mengapung 500 kaki atau lebih.
  • Keangkuhan []] Keangkuhan:] Sudut serangan gerai dapat bergeser sedikit dalam efek darat; beberapa stall sayap pada sudut yang agak lebih rendah karena perubahan downwash dan aliran spanwise. Mengandalkan semata-mata pada sebuah free-air stall peringatan tanduk mungkin mengarah ke sayap kejutan penurunan pada ketinggian rendah.
  • Perubahan elevation Trim: Diubah suai downwash mempengaruhi efektivitas ekor. Beberapa pesawat mengalami momen penjatuhan pitch hidung memasuki efek tanah, sementara yang lain hidung ke atas. Pilot harus siap untuk mengimbangi, terutama selama suar.

Efek Tanah di Bawah Tanah Selama Lepas landas

Dari hiswheel lift-off, pesawat beroperasi dalam efek darat. Rotation pada kecepatan yang benar menggunakan daya angkat ditingkatkan untuk memecah tanah dengan lancar. Dalam banyak pesawat ringan, kecepatan putaran dan kecepatan pendakian awal yang disarankan mengasumsikan percepatan singkat dalam efek darat sebelum pendakian keluar. Teknik umum adalah soft-field lepas landas: angkat pada kecepatan udara yang paling rendah kemungkinan dan menahan pesawat tepat di atas landasan pacu dalam efek darat sementara kecepatan udara membangun ke arah Vy. Ini mengeksploitasi drag dikurangi untuk percepatan dan kelebihan untuk mencegah menetap. Hanya ketika kecepatan yang cukup dicapai melakukan transisi pilot ke pendakian normal dan meninggalkan efek tanah.

Pilot-pilot procesen harus menghindari \"mendapatkan di belakang kurva daya.\" Memutarkan terlalu dini pada sudut serangan yang terlalu tinggi dapat menyebabkan seret dari angkat tinggi (bahkan dikurangi) untuk mengecilkan dorong, mengarah ke kondisi mushing. Jika ini terjadi, dorong hidung ke depan sedikit untuk tetap dalam efek darat dan mendapatkan kecepatan udara. Kesalahan umum lainnya adalah menarik kembali kepak terlalu dini; kepak mengubah akord efektif sayap dan wilayah efek tanah. Pemaksaan premature dapat menyebabkan kehilangan angkat secara tiba-tiba dan penyelesaian keras.

Kesan Keluar dari Tanah: Pengijinan yang Sinting

Efek tanah yang ditinggalkan oleh deflow menghasilkan \"perasaan yang tajam.\" Ketika pesawat naik di atas satu bentang sayap, vortices re-form, downwash intensif, dan menginduksi plang seret yang ditandai. Untuk pengaturan daya yang diberikan, tingkat pendakian mungkin berhenti atau bahkan berkurang sesaat. Pilot harus mengantisipasi ini dan menyesuaikan pitch atau daya. Dalam multi-engine pesawat, kegagalan mesin selama transisi ini dapat kritis ⁇ peningkatan drag mungkin menurunkan kinerja pendakian secara signifikan. Angka kinerja pendakian standar dihitung untuk kondisi udara bebas; segmen awal efek-tanah adalah transisi dan tidak mencerminkan kemampuan kap- sejati.

Efek Daratan Daratan Selama Pendaratan

Faujah pendaratan adalah tempat efek darat yang paling sering mempengaruhi penanganan. Saat pesawat turun ke dalam efek darat, mendorong tarik jatuh dan kurva angkat curam, menciptakan float yang diucapkan. Beberapa knot kecepatan pendekatan berlebihan dapat membawa pesawat melewati zona touchdown yang dimaksudkan, berisiko jatuh atau diserbu. Input kontrol crosswind juga dapat terpengaruh karena berkurangnya kekuatan vortex mengurangi efektivitas aileron. Dalam jet transport besar dengan sayap sangat panjang ⁇ seperti Boeing 777 dengan rentang hampir 200 kaki ⁇ ground mulai sekitar 50 kaki, membutuhkan kekuatan suar yang berbeda dari pesawat penerbangan yang menggunakan fluharing spesifik: Mulailah dari 30 kaki dan kurangi kecepatan turun.

*** ** ** *** *** **** ***** ****** ******** ************* ************************** ********* ********************************** ****************************** ****************** ** ** ******* ** * ** ** * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

Manajemen efek-tanah yang buruk sering mengarah ke balon (masukan pitch yang terlalu agresif menyebabkan pendakian sementara) atau porpoising (mengabaikan karena input pitch yang bergantian). Respon yang benar adalah untuk mempertahankan sikap pitch, membiarkan kecepatan dissipati, atau pergi sekitar. Dalam operasi pesawat laut, balon di atas air dapat menjadi terutama bermasalah karena permukaan yang tidak rata dan lebih sedikit referensi visual. Fenomena lain adalah \"ground-effect bouncing,\" di mana pesawat melompat kembali ke udara karena bantalan yang begitu kuat. obatnya adalah menurunkan hidung dengan lembut untuk memecahkan bantalan dan memperbaiki kontak positif.

Miskonsepsi Umum tentang Efek Tanah

  • [FolfT:0]] \"Ini adalah bantal udara seperti hovercraft.\"] Sementara sering digambarkan sebagai bantal, mekanisme dominan adalah tekanan vortex dan pengurangan downwash, bukan udara yang dikompresi. Peningkatan tekanan minor di bawah sayap adalah sekunder.
  • ] \"Keluarkan efek tanah selalu menyebabkan sebuah kios.\" Pesawat mengalami peningkatan seret, bukan sebuah gerai, kecuali pilot salah tangan pitch. Sensasi tenggelam adalah transisi aerodinamis normal.
  • ] \"Anda harus selalu memanjat keluar secepat mungkin.\" Pada landasan pendek, batas-halang, tetap dalam efek tanah untuk mempercepat ke Vx atau Vy benar-benar dapat memperpendek jarak izin hambatan. Dengan cepat memanjat keluar prematur dapat tidak efisien.
  • [[OGALT:0]] \"Hanya pesawat kecil yang terpengaruh.\" Pesawat jet besar dengan span besar mengalami efek darat signifikan ⁇ Boeing 747 pilot mengelola risiko mengambang dan tail-strike mulai dari atas 50 kaki.
  • \"efek bulat sama di atas semua permukaan.\" Permukaan kasar atau berpori (tall grass) sedikit dapat mengurangi efeknya, tetapi untuk praktis terbang perbedaannya kecil.

Praktek Terbaik untuk Pilot

Dilepaskan

  • Putar pada kecepatan yang disarankan oleh produsen dan memungkinkan percepatan dalam efek tanah sebelum menetapkan pendakian positif tarik balik kepakan sesuai jadwal.
  • Pada bidang lunak, lepas landas pada kecepatan udara minimum dan tahan pada efek tanah sampai mencapai kecepatan pendakian yang aman. Gunakan pendakian dangkal untuk transisi dengan lancar.
  • . . Dalam ketinggian densitas tinggi, mengharapkan segmen akselerasi efek tanah lebih panjang dan wastafel diucapkan ketika meninggalkan bantal.

Landskap

  • Terbangkan pendekatan stabil pada kecepatan target yang benar (1,3 Vso ditambah faktor hembusan). Kecepatan ekstra knot sangat meningkatkan float.
  • Jangan menunggu sampai bantal untuk menurunkan pesawat.
  • Dalam kondisi gusty atau crosswind, tambahkan margin kecepatan kecil tetapi rencana untuk menerbangkan pesawat ke landasan pacu dengan float minimum. Pertahankan koreksi crosswind meskipun mengurangi efektivitas aileron.
  • Jika terjadi pantulan atau balon, jaga sikap atau pergi berkeliling.

Pertimbangan Lanjutan phine: Operasi Berat Pesawat dan Multi-mesin

Pada pesawat turbofan berat, pengurangan drag yang diinduksi kurang dramatis dalam istilah persentase, tetapi perubahan seret absolut masih mempengaruhi kinerja pendaratan. Pencegahan tail-strike adalah fokus utama: bantalan efek-tanah dapat menyebabkan float berkepanjangan, membutuhkan pengurangan pitch yang tepat untuk menyelesaikan gear utama secara lembut. Dalam pesawat multi-mesin, pendakian lepas landas dibagi menjadi segmen: yang pertama (efek tanah ke 35 kaki) manfaat dari drag yang dikurangi; yang kedua (35 hingga 400 kaki) melihat peningkatan drag. Pilot harus mengetahui gradien pendakian bawah dalam efek tanah dan gradien yang lebih tinggi dibutuhkan sekali, sebagai rintangan dinilai untuk segmen kedua.

Untuk pembacaan lebih lanjut, FAA Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge[ (Bab 5) menyediakan teks fondasi. SKYbrary mengumpulkan laporan keselamatan operasional pada insiden terkait efek-tanah. AOPA Air Safety Institute] menawarkan sumber daya pelatihan pada manajemen efek-tanah untuk pilot penerbangan umum.