Скольжение — это аэродинамическое состояние, при котором самолет движется несколько вбок и вперед относительно встречного воздушного потока или относительного ветра . Другими словами, для обычного самолета нос будет указывать в противоположном направлении к крену крыла(-й). Самолет не находится в скоординированном полете и, следовательно, летит неэффективно.
Полет в скольжении аэродинамически неэффективен, поскольку снижается отношение подъемной силы к лобовому сопротивлению . Большее сопротивление потребляет энергию, но не создает подъемную силу. Неопытные или невнимательные пилоты часто непреднамеренно входят в скольжение во время поворотов, не скоординировав самолет с рулем направления . Самолеты могут легко войти в скольжение, поднимаясь после взлета в ветреный день. Если это не остановить, пострадают характеристики набора высоты. Это особенно опасно, если под траекторией набора высоты есть препятствия, а самолет недостаточно мощный или сильно загружен.
Скольжение также может быть маневром пилотирования , когда пилот намеренно входит в тот или иной тип скольжения. Скольжения особенно полезны при выполнении короткой посадки на полосе над препятствием (например, деревьями или линиями электропередач) или для обхода препятствия (например, одиночного дерева на расширенной осевой линии взлетно-посадочной полосы) и могут практиковаться как часть процедур аварийной посадки. Эти методы также широко используются при полетах на фермерские или неровные взлетно-посадочные полосы, где посадочная полоса короткая. Пилотам необходимо приземлиться с достаточной длиной взлетно-посадочной полосы, чтобы замедлиться и остановиться.
Существуют распространенные ситуации, когда пилот может намеренно войти в скольжение, используя противоположные воздействия рулем направления и элеронами , чаще всего при заходе на посадку на малой мощности. [1]
Без закрылков или спойлеров трудно увеличить крутизну скольжения без существенного увеличения скорости. Эта избыточная скорость может привести к тому, что самолет будет лететь в зоне влияния земли в течение длительного периода, возможно, выехав за пределы взлетно-посадочной полосы. При прямом скольжении создается гораздо большее сопротивление, что позволяет пилоту рассеивать высоту без увеличения скорости полета, увеличивая угол снижения (глиссады). Прямое скольжение особенно полезно при эксплуатации учебных самолетов до 1950-х годов, пилотажных самолетов, таких как Pitts Special , или любых самолетов с неработающими закрылками или спойлерами.
Часто, если самолет в скольжении сваливается, он проявляет очень мало тенденции к рысканию, которая заставляет сваливание с скольжением перерасти в штопор . Самолет в скольжении может сделать немного больше, чем просто стремиться к крену в положение с крыльями. Фактически, в некоторых самолетах характеристики сваливания могут даже улучшиться. [2]
Аэродинамически они идентичны после установки, но они вводятся по разным причинам и создают разные наземные пути и направления относительно тех, что были до входа. Прямое скольжение используется для того, чтобы сделать заход на посадку круче (уменьшить высоту) без набора большой воздушной скорости, [3] извлекая выгоду из увеличенного сопротивления. Боковое скольжение перемещает самолет вбок (часто, только по отношению к ветру), где выполнение поворота было бы нецелесообразным, сопротивление считается побочным продуктом. Большинство пилотов любят входить в боковое скольжение непосредственно перед выравниванием или касанием во время посадки при боковом ветре . [4]
Скольжение вперед изменяет направление самолета от опущенного крыла, сохраняя при этом первоначальную траекторию (траекторию полета над землей) самолета.
Чтобы выполнить скольжение вперед, пилот вираживает против ветра и применяет противоположный руль направления (например, правый элерон + левый руль направления), чтобы продолжать движение к цели. Если бы вы были целью, вы бы увидели нос самолета, смещенный в одну сторону, крыло, смещенное в другую сторону и наклоненное вниз к вам. Пилот должен убедиться, что нос самолета достаточно низко, чтобы поддерживать скорость полета. [5] Однако ограничения скорости планера, такие как V A и V FE, должны соблюдаться. [6]
Скольжение вперед полезно, когда пилот настроился на заход на посадку с чрезмерной высотой или должен круто снизиться за линию деревьев, чтобы приземлиться около порога взлетно-посадочной полосы. Предполагая, что самолет правильно выровнен для взлетно-посадочной полосы, скольжение вперед позволит сохранить траекторию самолета , одновременно делая спуск более крутым, не добавляя чрезмерной скорости полета. Поскольку курс не совпадает с взлетно-посадочной полосой, скольжение вперед необходимо убрать перед приземлением, чтобы избежать чрезмерной боковой нагрузки на шасси, а при наличии бокового ветра может потребоваться соответствующее боковое скольжение при приземлении, как описано ниже.
Боковое скольжение также использует элерон и противоположный руль направления. В этом случае оно вводится путем опускания крыла и применения ровно такого противоположного руля направления, чтобы самолет не поворачивал (сохраняя тот же курс ), сохраняя при этом безопасную воздушную скорость с помощью тангажа или мощности . По сравнению с прямым скольжением, используется меньше руля направления: ровно столько, чтобы остановить изменение курса.
В состоянии бокового скольжения продольная ось самолета остается параллельной исходной траектории полета, но самолет больше не летит по этой траектории. Горизонтальная составляющая подъемной силы направлена к низкорасположенному крылу, увлекая самолет вбок. Это сценарий безветренной погоды, встречного или попутного ветра. В случае бокового ветра крыло опускается к ветру, так что самолет летит по исходной траектории. Это техника захода на посадку с боковым скольжением, используемая многими пилотами в условиях бокового ветра (боковое скольжение без скольжения). Другим методом поддержания желаемой траектории является техника краба: крылья удерживаются на одном уровне, но нос направлен (частично) в сторону бокового ветра, и возникающий дрейф удерживает самолет на траектории.
Боковое скольжение может использоваться исключительно для того, чтобы оставаться на одной линии с осевой линией взлетно-посадочной полосы при заходе на посадку при боковом ветре или применяться в последние моменты посадки при боковом ветре. Чтобы начать боковое скольжение, пилот разворачивает самолет к ветру, чтобы сохранить положение осевой линии взлетно-посадочной полосы, сохраняя при этом курс на осевую линию с помощью руля направления. Боковое скольжение заставляет сначала приземлиться одну основную стойку шасси, а затем вторую основную стойку. Это позволяет колесам постоянно выравниваться с колеей, тем самым избегая любой боковой нагрузки при приземлении.
Метод бокового скольжения для посадки при боковом ветре не подходит для длиннокрылых и низкорасположенных самолетов, таких как планеры , где вместо этого угол скольжения (направление против ветра) сохраняется до момента перед приземлением.
Производитель самолетов Airbus рекомендует использовать метод бокового скольжения только в условиях слабого бокового ветра. [7]
Угол бокового скольжения, также называемый углом бокового скольжения (AOS, AoS, , греческая буква бета ), — термин, используемый в гидродинамике , аэродинамике и авиации . Он относится к вращению осевой линии самолета от относительного ветра . В динамике полета ему присваивается сокращенное обозначение (бета) и обычно присваивается значение «положительное», когда относительный ветер дует справа от носа самолета. Угол бокового скольжения по сути является направленным углом атаки самолета. Это основной параметр при рассмотрении курсовой устойчивости . [8]
В динамике транспортного средства угол бокового увода определяется как угол, образованный вектором скорости к продольной оси транспортного средства в центре тяжести в мгновенной системе отсчета. По мере увеличения бокового ускорения во время поворота угол бокового увода уменьшается. Таким образом, при поворотах на очень высокой скорости и малом радиусе поворота боковое ускорение высокое и может иметь отрицательное значение.
Существуют и другие, особые обстоятельства, когда скольжения могут быть полезны в авиации. Например, во время аэрофотосъемки скольжение может опустить одну сторону самолета, чтобы сделать фотографии земли через боковое окно. Пилоты также используют скольжение для посадки в условиях обледенения, если лобовое стекло полностью покрылось льдом — приземлившись немного боком, пилот может видеть взлетно-посадочную полосу через боковое окно самолета. скольжения также играют роль в высшем пилотаже и воздушном бою .
Когда самолет переходит в режим скольжения вперед без каких-либо других изменений в дроссельной заслонке или руле высоты, пилот заметит увеличение скорости снижения (или уменьшение скорости подъема ). Обычно это происходит из-за увеличения сопротивления фюзеляжа. Воздушный поток над фюзеляжем идет под боковым углом, увеличивая относительную лобовую площадь, что увеличивает сопротивление.
