В динамике полета штопор — это особая категория сваливания , приводящая к авторотации (неуправляемому крену) вокруг продольной оси самолета и пологому вращательному нисходящему пути, приблизительно центрированному на вертикальной оси. [1] В штопор можно входить намеренно или непреднамеренно из любого положения полета, если самолет имеет достаточный угол рыскания в точке сваливания. [2] При обычном штопоре крыло на внутренней стороне поворота сваливается, в то время как внешнее крыло остается в полете. Сваливание возможно для обоих крыльев, но угол атаки каждого крыла, а следовательно, его подъемная сила и сопротивление различны. [3]
В любой из этих ситуаций самолет авторотирует в сторону свалившегося крыла из-за его большего сопротивления и потери подъемной силы. Штопоры характеризуются большим углом атаки, скоростью полета ниже сваливания по крайней мере на одном крыле и пологим снижением. Восстановление и избежание крушения могут потребовать определенного и нелогичного набора действий.
Штопор отличается от спирального пикирования , при котором ни одно крыло не сваливается и которое характеризуется малым углом атаки и высокой воздушной скоростью. Спиральное пикирование не является типом штопора, поскольку ни одно крыло не сваливается. При спиральном пикировании самолет реагирует на действия пилота по управлению полетом обычным образом, а выход из спирального пикирования требует другого набора действий, чем те, которые требуются для выхода из штопора. [2]
В первые годы полетов штопор часто называли «штопоротом». [4]
Многие типы самолетов вращаются только в том случае, если пилот одновременно рыскает и сваливает самолет (намеренно или ненамеренно). [5] При таких обстоятельствах одно крыло сваливается или сваливается глубже, чем другое. Крыло, которое сваливается первым, опускается, увеличивая свой угол атаки и углубляя сваливание. [6] По крайней мере одно крыло должно сваливаться, чтобы произошел штопор. Другое крыло поднимается, уменьшая свой угол атаки, и самолет рыскает в сторону более глубоко сваленного крыла. Разница в подъемной силе между двумя крыльями заставляет самолет крениться, а разница в сопротивлении заставляет самолет продолжать рыскать.
Диаграмма характеристик штопора [7], показанная в этом разделе, типична для самолета с умеренным или высоким удлинением и малой или нулевой стреловидностью, что приводит к штопору, который в основном представляет собой крен с умеренным рысканием. Для стреловидного крыла с малым удлинением и относительно большой инерцией рыскания и тангажа диаграмма будет другой и иллюстрирует преобладание рыскания. [7]
Одним из распространенных сценариев, который может привести к непреднамеренному вращению, является нескоординированный поворот с заносом в сторону взлетно-посадочной полосы во время последовательности посадки. Пилот, который перегибает палку для окончательного захода на посадку, может поддаться искушению сильнее отклонить руль направления, чтобы увеличить скорость поворота. Результат двоякий: нос самолета опускается ниже горизонта, а угол крена увеличивается из-за крена руля направления. Реагируя на эти непреднамеренные изменения, пилот затем начинает тянуть управление рулем высоты назад (тем самым увеличивая угол атаки и коэффициент нагрузки), одновременно применяя противоположный элерон, чтобы уменьшить угол крена.
В крайнем случае это может привести к нескоординированному повороту с достаточным углом атаки, чтобы вызвать сваливание самолета. Это называется сваливанием с перекрестным управлением и очень опасно, если происходит на малой высоте, когда у пилота мало времени на восстановление. Чтобы избежать этого сценария, пилоты узнают о важности всегда выполнять скоординированные повороты. Они могут просто решить сделать последний поворот раньше и пологее, чтобы не пролететь за осевую линию взлетно-посадочной полосы и обеспечить больший запас безопасности. Сертифицированные, легкие, одномоторные самолеты должны соответствовать определенным критериям в отношении поведения при сваливании и штопоре. Штопоры часто вводятся намеренно для обучения, летных испытаний или высшего пилотажа.
У самолетов, способных восстанавливаться после штопора, штопор состоит из четырех фаз. [8] На малой высоте восстановление после штопора также может быть невозможным до столкновения с землей, что делает низколетящие и медленные самолеты особенно уязвимыми для аварий, связанных со штопором.
Спины можно классифицировать, используя следующие дескрипторы:
Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США ( НАСА ) определило четыре различных режима вращения. Эти четыре режима определяются углом атаки воздушного потока на крыло. [11]
В 1970-х годах НАСА использовало свою вращательную трубу в исследовательском центре Лэнгли для исследования характеристик вращения одномоторных самолетов общей авиации. Использовалась модель в масштабе 1/11 с девятью различными конструкциями хвостового оперения. [12]
Некоторые конструкции хвоста, которые вызывали ненадлежащие характеристики штопора, имели два устойчивых режима штопора — один крутой или умеренно крутой; и другой, который был либо умеренно плоским, либо плоским. Восстановление из более плоского из двух режимов обычно было менее надежным или невозможным. Когда центр тяжести находился дальше сзади, штопор был более плоским, а восстановление было менее надежным. [13] Для всех испытаний центр тяжести модели находился либо на 14,5% от средней аэродинамической хорды (САХ), либо на 25,5% от САХ. [14]
Одномоторные самолеты, сертифицированные в нормальной категории, должны продемонстрировать выход из штопора с по крайней мере одним оборотом, в то время как одномоторные самолеты, сертифицированные в категории утилит, должны продемонстрировать выход из шестиоборотного штопора, который не может быть невозвратимым в любой момент во время штопора из-за действий пилота или аэродинамических характеристик. [15] НАСА рекомендует различные конфигурации хвостового оперения и другие стратегии для устранения более плоского из двух режимов штопора и повышения надежности выхода из более крутого режима. [16]
В ранние годы авиации штопоры были плохо изучены и часто оказывались фатальными. Правильные процедуры выхода из штопора были неизвестны, а инстинкт пилота оттянуть ручку назад только ухудшал штопор. Из-за этого штопор заслужил репутацию непредсказуемой опасности, которая могла в любой момент лишить летчика жизни, и от которой не было защиты. В ранние годы авиации отдельные пилоты исследовали штопоры, проводя специальные эксперименты (часто случайно), а аэродинамики изучали это явление. Линкольн Бичи мог выходить из штопора по своему желанию, согласно Гарри Бруно в книге «Крылья над Америкой» (1944).
В августе 1912 года лейтенант Уилфред Парк стал первым летчиком , который вышел из штопора, когда его биплан Avro Type G вошел в штопор на высоте 700 футов (210 м) над уровнем земли в схеме движения в Ларкхилле . Парк попытался выйти из штопора, увеличив обороты двигателя, потянув ручку управления на себя и войдя в штопор, но безуспешно. Самолет снизился на 450 футов (140 м), и испуганные наблюдатели ожидали фатальной катастрофы. Хотя Парк был обездвижен центробежными силами, он все еще пытался спастись. Пытаясь нейтрализовать силы, прижимавшие его к правой стороне кабины, он полностью отдал правый руль направления, и самолет выровнялся в 50 футах (15 м) [17] над землей. Теперь, когда самолет был под контролем, Парк набрал высоту, сделал еще один заход на посадку и благополучно приземлился.
Несмотря на открытие «техники Парка», процедуры вывода из штопора не были обычной частью обучения пилотов вплоть до начала Первой мировой войны. Первый задокументированный случай преднамеренного штопора и вывода из него — случай Гарри Хокера . [18] [19] Летом 1914 года Хоукер вышел из преднамеренного штопора над Бруклендсом , Англия, централизовав управление. Русский летчик Константин Арцеулов, независимо от других открывший на передовой технику вывода, несколько отличающуюся от техники Парка и Хокера, продемонстрировал ее в драматичном представлении над аэродромом летной школы Кача 24 сентября 1916 года, намеренно запустив свой Nieuport 21 в штопор и дважды выйдя из него. [20] Позже Арцеулов, в то время инструктор школы, продолжил обучать этой технике всех своих учеников, быстро распространив ее среди русских авиаторов и за их пределами. [21]
В 1917 году английский физик Фредерик Линдеманн провел серию экспериментов в BE2E [22] , которые привели к первому пониманию аэродинамики штопора. В Британии, начиная с 1917 года, процедуры выхода из штопора регулярно преподавались летными инструкторами в Школе специального пилотирования Госпорта, в то время как во Франции, в Школе акробатики и боя, американцы, которые добровольно служили в знаменитой эскадрилье Лафайета, к июлю 1917 года учились делать то, что французы называли vrille . [ 23]
В 1920-х и 1930-х годах, до того как приборы для ночных полетов стали общедоступными на небольших самолетах, пилотам часто предписывалось намеренно входить в штопор, чтобы избежать гораздо более опасной спирали кладбища , когда они внезапно оказывались окутаны облаками, теряя визуальный контакт с землей. Почти в каждом случае облачный слой заканчивается выше уровня земли, давая пилоту разумный шанс выйти из штопора до крушения.
Сегодня в Соединенных Штатах обучение штопору не требуется для получения лицензии частного пилота; в дополнение к этому, большинство учебных самолетов имеют табличку «преднамеренное штопор запрещено». Некоторые модели Cessna 172 сертифицированы для штопора, хотя на самом деле их может быть сложно ввести в штопор. Однако, как правило, обучение штопору проводится в рамках «курса восстановления необычного положения» или как часть одобрения высшего пилотажа (хотя не все страны на самом деле требуют обучения высшему пилотажу). Однако понимание и способность выходить из штопора, безусловно, является навыком, которому пилот самолета с фиксированным крылом может научиться в целях безопасности. Это обычно дается как часть обучения на планерах , поскольку планеры часто летают достаточно медленно, чтобы оказаться в условиях, близких к сваливанию во время поворота. Из-за этого в США демонстрация входа в штопор и выхода из него по-прежнему ожидается от сертификации инструктора по планеру. Кроме того, перед получением первоначальной сертификации как инструкторы по самолетам, так и инструкторы по планерам должны иметь подтверждение в бортовом журнале о квалификации в обучении выполнению штопора, которое, согласно Федеральным авиационным правилам 61.183(i), может быть выдано другим инструктором. [24] В Канаде выполнение штопора является обязательным упражнением для получения лицензий частного и коммерческого пилота; кандидаты на получение канадского разрешения пилота-любителя (на уровень ниже лицензии частного пилота) должны выполнить сваливание и сброс крыла (самое начало входа в штопор) и должны выйти из сваливания и сброса крыла в рамках обучения. [25] [26]
Некоторые самолеты не могут быть выведены из штопора, используя только их собственные поверхности управления полетом, и им нельзя позволять входить в штопор ни при каких обстоятельствах. Если самолет не сертифицирован для вывода из штопора, следует предположить, что штопоры не выводятся и небезопасны для этого самолета. Важное оборудование безопасности, такое как парашюты для вывода из сваливания/штопора , которые обычно не устанавливаются на серийных самолетах, используются во время испытаний и сертификации самолетов для штопора и вывода из штопора.
Процедуры входа в штопор различаются в зависимости от типа и модели самолета, на котором он летит, но есть общие процедуры, применимые к большинству самолетов. Они включают в себя снижение мощности до малого газа и одновременное поднятие носа для вызова вертикального сваливания. Затем, когда самолет приближается к сваливанию, полностью переведите руль направления в желаемом направлении вращения, удерживая при этом полное давление на руль высоты для вертикального сваливания. Иногда ввод крена применяется в направлении, противоположном рулю направления (т. е. перекрестное управление).
Если производитель самолета предусматривает определенную процедуру для выхода из штопора, то эта процедура должна быть использована. В противном случае, чтобы выйти из вертикального штопора, может быть использована следующая общая процедура: Мощность сначала снижается до холостого хода, а элероны нейтрализуются. Затем добавляется и удерживается полностью противоположный руль направления (то есть против рыскания), чтобы противодействовать вращению штопора, а управление рулем высоты резко перемещается вперед, чтобы уменьшить угол атаки ниже критического угла . В зависимости от самолета и типа штопора действие руля высоты может быть минимальным входом до прекращения вращения, или в других случаях пилоту может потребоваться переместить управление рулем высоты в его полностью переднее положение, чтобы осуществить выход из вертикального штопора. После остановки вращения руль направления должен быть нейтрализован, а самолет возвращен в горизонтальный полет. Эта процедура иногда называется PARE , от Power idle, A ilerons neutral, R udder contrast the spin and hold, and Elevator through neutral.
Мнемоническое обозначение «PARE» просто закрепляет проверенные и надежные стандартные действия NASA по выводу из штопора — те самые действия, которые впервые были предписаны NACA в 1936 году, проверены NASA в ходе интенсивной десятилетней программы испытаний на штопор, охватывающей 1970-е и 1980-е годы, и неоднократно рекомендованы FAA и выполнены большинством летчиков-испытателей во время сертификационных испытаний легких самолетов на штопор.
Обратное вращение и прямое или вертикальное вращение динамически очень похожи и требуют по сути одного и того же процесса восстановления, но используют противоположное управление рулем высоты. В прямом вращении и крен, и рыскание имеют одно и то же направление, но обратное вращение состоит из противоположных крена и рыскания. Крайне важно, чтобы рыскание было парировано для осуществления восстановления. Визуальное поле в типичном вращении (в отличие от плоского вращения) в значительной степени доминирует за счет восприятия крена по рысканию, что может привести к неверному и опасному выводу о том, что данное обратное вращение на самом деле является прямым вращением в обратном направлении рыскания (что приводит к попытке восстановления, при которой ошибочно применяется руль направления pro-spin, а затем еще больше усугубляется удерживанием неправильного ввода руля высоты).
В некоторых самолетах, которые легко вращаются в вертикальном и перевернутом положении, например, в высокопроизводительных пилотажных самолетах типа Pitts и Christen Eagle, альтернативная техника выхода из штопора также может повлиять на восстановление, а именно: выключение двигателя, убирание рук с ручки/штурвала, полный поворот руля направления в противоположную сторону от вращения (или, проще говоря, «нажмите на педаль руля направления, которую труднее всего нажать») и удержание (также известная как техника Мюллера/Беггса). Преимущество техники Мюллера/Беггса заключается в том, что не требуется никаких знаний о том, является ли штопор прямым или перевернутым, в течение того, что может быть очень напряженным и дезориентирующим временем. Несмотря на то, что этот метод работает в определенной подгруппе самолетов, одобренных для штопора, процедура NASA Standard/PARE также может быть эффективной при условии, что необходимо соблюдать осторожность, чтобы штопор просто не перешел из положительного положения в отрицательное (или наоборот), и избегать слишком быстрого применения управления рулем высоты, так как это может привести к аэродинамическому покрытию руля направления, что сделает управление неэффективным и просто ускорит штопор. Однако обратное может быть совсем неверным — существует множество случаев, когда Беггс/Мюллер не может вывести самолет из штопора, но стандарт NASA/PARE прекращает штопор. Перед тем как закрутить любой самолет, пилот должен ознакомиться с руководством по летной эксплуатации, чтобы выяснить, есть ли у конкретного типа самолета какие-либо особые методы вывода из штопора, отличающиеся от стандартной практики.
Пилот может вызвать плоский штопор, как только штопор установлен, применив полностью противоположный элерон к направлению вращения — отсюда и требование нейтрализовать элероны в обычной технике выхода из штопора. Применение элеронов создает дифференциальное индуцированное сопротивление, которое поднимает нос к горизонтальному положению тангажа. По мере того, как нос поднимается, хвост смещается дальше от центра вращения, увеличивая боковой поток воздуха над оперением. Увеличение бокового потока через вертикальный стабилизатор/руль направления приводит его к критическому углу атаки, заставляя его сваливаться. Нормальный входной сигнал восстановления противоположного руля направления еще больше увеличивает угол атаки, углубляя хвостовой срыв, и поэтому входной сигнал руля направления неэффективен для замедления/остановки вращения. Выход инициируется поддержанием руля высоты и руля направления в режиме про-штопора и применением полного элерона в штопоре. Теперь дифференциальное сопротивление опускает нос, возвращая самолет в нормальное положение штопора, из которого используется техника PARE для выхода из маневра.
Хотя методы входа в штопор похожи, современные военные истребители часто склонны требовать еще одну вариацию методов выхода из штопора. Хотя мощность все еще обычно снижается до холостого хода, а управление тангажем нейтрализуется, противоположный руль направления почти никогда не используется. Неблагоприятное рыскание, создаваемое вращающимися поверхностями (элероны, дифференциальные горизонтальные хвосты и т. д.) таких самолетов, часто более эффективно для остановки вращения штопора, чем руль(и), которые обычно гасятся крылом и фюзеляжем из-за геометрического расположения истребителей. Следовательно, предпочтительный метод выхода заключается в том, что пилот применяет полное управление креном в направлении вращения ( т. е . для правого штопора требуется вход правой ручки), обычно запоминаемый как «палка в штопор». Аналогично, это применение управления является обратным для перевернутых штопоров.
Характеристики самолета относительно вращения существенно зависят от положения центра тяжести . В общих чертах, чем дальше вперед центр тяжести, тем менее легко самолет будет вращаться, и тем легче он может выйти из штопора. И наоборот, чем дальше назад центр тяжести, тем более легко самолет будет вращаться, и тем труднее он может выйти из штопора. В любом самолете передние и задние пределы центра тяжести тщательно определены. В некоторых самолетах, одобренных для преднамеренного вращения, задний предел, при котором можно пытаться выполнить вращение, не так далеко сзади, как задний предел для обычных полетов.
Преднамеренное вращение не следует пытаться делать небрежно, и самая важная предполетная мера предосторожности — определить, что центр тяжести самолета находится в пределах, одобренных для преднамеренного вращения. По этой причине пилоты должны сначала определить, какую тенденцию имеет самолет, прежде чем он свалится. Если тенденция заключается в том, чтобы пикировать вниз (тяжелый нос) при сваливании, то самолет, скорее всего, восстановится самостоятельно. Однако, если тенденция заключается в том, чтобы пикировать вверх (тяжелый хвост) при сваливании, то самолет, скорее всего, перейдет в плоский штопор, где выход из сваливания будет отложен или его вообще невозможно будет восстановить.
Перед практикой вращения рекомендуется определить тенденцию самолета к сваливанию, выполнив тест на тангаж. Для этого медленно снизьте мощность до малого газа и посмотрите, в какую сторону наклоняется нос. Если он наклоняется вниз, то самолет может выйти из сваливания. Если нос наклоняется вверх, то выход из сваливания будет затруднен или вообще невозможен. Тест на тангаж следует проводить непосредственно перед выполнением маневра вращения.
Если центр тяжести самолета находится за задней границей, разрешенной для штопора, любой штопор может оказаться необратимым, за исключением использования специального устройства вывода из штопора, например, парашюта вывода из штопора, специально установленного в хвосте самолета; [27] или путем сброса специально установленного балласта в хвосте самолета.
Некоторые самолеты Второй мировой войны были печально известны своей склонностью к штопору при неправильной загрузке; например, Bell P-39 Airacobra . P-39 имел необычную конструкцию с двигателем позади сиденья пилота и большой пушкой спереди. Советские летчики провели многочисленные испытания P-39 и смогли продемонстрировать его опасные характеристики штопора.
Современные истребители не застрахованы от феномена необратимых характеристик штопора. Другой пример необратимого штопора произошел в 1963 году, когда Чак Йегер управлял гибридом ракетно-реактивного самолета NF-104A : во время своей четвертой попытки установить рекорд высоты Йегер потерял управление и вошел в штопор, затем катапультировался и выжил. С другой стороны, Cornfield Bomber был случаем, когда катапультирование пилота сместило центр тяжести достаточно, чтобы позволить теперь уже пустому самолету самостоятельно выйти из штопора и приземлиться.
В специально построенных пилотажных самолетах штопоры могут быть намеренно сглажены путем применения мощности и элеронов в пределах обычного штопора. Скорость вращения впечатляет и может превышать 400 градусов в секунду в положении, когда нос может даже находиться над горизонтом. Такие маневры должны выполняться с центром тяжести в нормальном диапазоне и с соответствующей подготовкой, и следует учитывать экстремальные гироскопические силы, создаваемые пропеллером и оказываемые на коленчатый вал. В Книге рекордов Гиннесса указано наибольшее количество последовательных перевернутых плоских штопоров — 98, установленных Спенсером Судерманом 20 марта 2016 года, пилотировавшим экспериментальный вариант Pitts S-1, обозначенный как Sunbird S-1x. [28] Судерман стартовал с высоты 24 500 футов (7 500 м) и восстановился на высоте 2 000 футов (610 м). [29]
В целях безопасности все сертифицированные одномоторные самолеты с фиксированным крылом , включая сертифицированные планеры , должны соответствовать указанным критериям относительно поведения при сваливании и штопоре. Соответствующие конструкции обычно имеют крыло с большим углом атаки у корня крыла, чем у законцовки крыла, так что сваливание происходит в корне крыла первым, что снижает серьезность падения крыла при сваливании и, возможно, также позволяет элеронам оставаться в некоторой степени эффективными до тех пор, пока сваливание не переместится наружу к законцовке крыла. Один из методов адаптации такого поведения при сваливании известен как вымывание . Некоторые конструкторы любительских самолетов стремятся разработать самолет, который по своей природе не способен к штопору, даже при нескоординированном сваливании .
Некоторые самолеты были спроектированы с фиксированными прорезями на передней кромке . Если прорези расположены перед элеронами, они обеспечивают сильное сопротивление сваливанию и могут даже сделать самолет неспособным к вращению.
Системы управления полетом некоторых планеров и развлекательных самолетов спроектированы таким образом, что когда пилот перемещает управление рулем высоты близко к его полностью заднему положению, как при полете на низкой скорости и полете с большим углом атаки , задние кромки обоих элеронов автоматически слегка приподнимаются, так что угол атаки уменьшается на внешних участках обоих крыльев. Это требует увеличения угла атаки на внутренних (центральных) участках крыла и способствует сваливанию внутренних участков задолго до кончиков крыльев.
Стандарт сертификации США для гражданских самолетов с максимальным взлетным весом до 12 500 фунтов (5700 кг) является Частью 23 Федеральных авиационных правил , применимой к самолетам в нормальной, утилитарной и акробатической категориях. Часть 23, §23.221 требует, чтобы одномоторные самолеты демонстрировали восстановление либо из однооборотного штопора, если преднамеренные штопоры запрещены, либо из шестиоборотных штопоров, если преднамеренные штопоры одобрены. Даже большие пассажирские одномоторные самолеты, такие как Cessna Caravan, должны подвергаться однооборотным штопорам летчиком-испытателем и неоднократно демонстрировать восстановление не более чем за один дополнительный оборот. Для небольшого количества типов самолетов FAA сделало вывод об эквивалентном уровне безопасности (ELOS), поэтому демонстрация однооборотного штопора не является обязательной. Например, это было сделано с Cessna Corvalis [ требуется цитата ] и Cirrus SR20/22 . Успешная демонстрация однооборотного штопора не дает самолету одобрения на преднамеренное штопорение. Чтобы получить одобрение на преднамеренное штопорение, летчик-испытатель должен многократно подвергать его штопору из шести оборотов, а затем продемонстрировать восстановление в течение полутора дополнительных оборотов. Испытание на штопор является потенциально опасным упражнением, и испытательный самолет должен быть оснащен каким-либо устройством для восстановления после штопора, таким как хвостовой парашют, сбрасываемый балласт или какой-либо метод быстрого перемещения центра тяжести вперед.
Сельскохозяйственные самолеты обычно сертифицируются в нормальной категории при умеренном весе. Для одномоторных самолетов это требует успешной демонстрации однооборотного штопора. Однако при полном сельскохозяйственном бункере эти самолеты не предназначены для штопора, и восстановление маловероятно. По этой причине при весе выше максимального для нормальной категории эти самолеты не подвергаются испытаниям на штопор и, как следствие, могут быть сертифицированы только в ограниченной категории. В качестве примера сельскохозяйственного самолета см. серию Cessna AG .
.jpg/1280px-G-BLWP_(16394415027).jpg)
Чтобы некоторые планеры можно было легко вращать в учебных или демонстрационных целях, производитель предлагает специальный комплект для вращения.
Многие учебные самолеты могут показаться неспособными войти в штопор, хотя некоторые из них специально спроектированы и сертифицированы для штопоров. Известным примером самолета, предназначенного для легкого штопора, является Piper Tomahawk , который сертифицирован для штопоров, хотя характеристики штопора Piper Tomahawk остаются спорными. [30] Самолеты, не сертифицированные для штопоров, может быть трудно или невозможно восстановить, если штопор превысит стандарт сертификации на один оборот.
Хотя штопор был исключен из большинства курсов летной подготовки , некоторые страны по-прежнему требуют летной подготовки по выходу из штопора. В США требуется обучение выходу из штопора для гражданских кандидатов в инструкторы и военных пилотов. [31] Штопор происходит только после сваливания , поэтому FAA подчеркивает необходимость обучения пилотов распознаванию, предотвращению и выходу из сваливания как средства снижения аварий из-за непреднамеренных сваливаний или штопоров. [32]
Штопор часто пугает непосвященных, однако многие пилоты, обученные входу в штопор и выходу из него, считают, что этот опыт повышает осведомленность и уверенность. В штопоре пассажиры самолета ощущают только пониженную гравитацию во время фазы входа, а затем испытывают нормальную гравитацию, за исключением того, что экстремальное положение носа вниз прижимает пассажиров вперед к их удерживающим ремням безопасности. Быстрое вращение в сочетании с положением носа вниз приводит к визуальному эффекту, называемому потоком земли , который может дезориентировать.
Процедура вывода из штопора требует использования руля направления для остановки вращения, затем руля высоты для уменьшения угла атаки для прекращения сваливания, затем вывода из пикирования без превышения максимально допустимой воздушной скорости ( VNE ) или максимальной перегрузки G. Максимальная перегрузка G для легкого самолета в нормальной категории обычно составляет 3,8 G. Для легкого самолета в акробатической категории она обычно составляет не менее 6 G.
