Сваливание
Сваливание — резкое падение подъемной силы в результате нарушения нормальных условий обтекания крыла воздушным потоком (срыва потока с крыла).
В условиях нормального обтекания крыла потоком воздуха, создается достаточная подъёмная сила, и самолёт ведёт себя устойчиво. При нарушении нормального обтекания крыла, подъемная сила резко падает, и самолет «сваливается с потока» — самопроизвольно меняет углы тангажа и крена (опускает/задирает нос, наклоняется вбок). Сваливание с большой вероятностью может перейти в штопор.
К сваливанию приводит превышение максимально допустимых углов атаки, что может произойти в результате падения скорости самолета, работы рулями, изменения плотности и направления потока воздуха и т.п. Эффект сваливания используется при выполнении фигур пилотажа на спортивных и военных самолетах. В гражданской авиации, сваливание относят к аварийным ситуациям и принимают меры к его избежанию (особая конструкция крыла, сигнализация АУАСП, stik-sheiker(предупредительная тряска штурвала) и т.п.)
Виды сваливания
- Сваливание на нос. Такой вид сваливания наблюдается у самолётов с прямоугольным крылом или крылом небольшого сужения при возникновении корневого и срединного срыва потока на крыле. В этом случае самолёт самопроизвольно опускает нос, некоторое время набирает скорость, а затем вновь увеличивает угол атаки и сваливается. Проявляется на таких самолетах, как: Ан-2, Ан-14, Ил-18, Ил-114.
- Сваливание на крыло. Наблюдается у самолётов с прямым крылом значительного сужения. В этом случае возникает концевой срыв потока, из-за которого самолёт сначала кренится, а затем опускает нос и сваливается. Проявляется на таких самолетах, как: Як-18, Як-52, Як-54, Як-55, Су-26, Су-29, Су-31, Як-40.
- Сваливание с интенсивным кабрированием. При таком сваливании возникает движение самолёта с резким нарастанием угла атаки и, как следствие, угла тангажа несмотря на отклонения рычага управления по тангажу от себя для парирования кабрирующего момента. Его причиной обычно является концевой срыв потока на крыле стреловидной или треугольной формы в плане. Проявляется на таких самолетах, как: Ту-16, Ту-104.
- Глубокое сваливание. Характерно для самолётов с Т-образным оперением и крылом умеренной стреловидности. Возникает тогда, когда самолёт, самопроизвольно кабрируя, несмотря на парирование лётчиком этой тенденции, парашютирует на очень больших углах атаки с большой скоростью снижения. В глубоком сваливании обычно не наблюдается больших разворачивающих и кренящих моментов, т.е. имеет место симметричный срыв потока на крыле. Недостаточная эффективность продольного управления на больших углах атаки обусловлена затенением горизонтального оперения возмущенным потоком, сорванным с крыла. Такое положение устойчиво, и вывод самолёта из него сильно затруднён. Проявляется на таких самолетах, как: Ту-154.
- Сваливание с разворотом по курсу. Возникает при потере путевой устойчивости на больших числах М. Проявляется на таких самолетах, как: МиГ-23.
Факторы, влияющие на поведение самолёта при сваливании
- Тип самолёта (компоновка, форма крыла в плане, вид силовой установки и т.д.);
- Положение механизации крыла (закрылки, предкрылки, щитки) в момент сваливания;
- Положение рычагов и органов управления в момент сваливания;
- Исходные значения скорости и высоты полёта непосредственно в момент сваливания;
- Режим работы силовой установки;
- Наличие или отсутствие скольжения;
- Угловая скорость вращения самолёта в исходном режиме полёта перед сваливанием.
