Кувырок дельтаплана: как это делается.

[Zakhar]

Строго говоря, в последнем ролике до кувырка далеко. При срыве потока первым подъемную силу теряет центральная носовая часть, нос начинает опускаться. А потом начинает работать развесовка аппарата, где нос аппарата значительно тяжелее.
С точки зрения физики начало кувырка часто ( но не всегда) связано с резкой потерей подъёмной силы аппарата из-за свала. Если это происходит резко, нос начинает опускаться быстро и крыло получает импульс вращения. Противодействует опусканию носа кабрирующий момент формы крыла, связанный в частности с антипиками. Но при небольшой скорости он может быть мал и крыло имея кинетическую энергию вращения может перелететь нулевые углы. Когда крыло встанет перпендикулярно потоку, по идее оно должно вспомнить. что аэродинамическая сила лопухов значительно больше. Почему же это иногда не происходит? Я думаю, иногда из-за изгиба консолей, погнувшихся от внезапной перегрузки, а иногда из-за раздувания нижней обшивки. Все это может работать в сумме. Те, случаи, которые мне известны, все были связаны с раздуванием обшивки, но должен признать, что я давно уже не летаю на дельтах и не очень активно слежу. Но одно время смертей по этой причине было много и я пытался писать на форуме Небо для всех об этом. Но не очень успешно. К тому же после 5 лет все темы пропадают

 

[Иванов]

А Вы уверены, что у данного аппарат полностью отсутствует S-в корне? Это не троллинг, это реальный вопрос, лично я не уверен. В моем Stranger TL, если смотреть на крыло со стороны тоже так кажется, но корневые латы имеют характерный изгиб

Если концевые участки лат ( примерно, 1/3 - 1/4 длины ) отогнуты вверх, то это несколько задаёт и фиксирует S-образность профилей... Вопрос в величине пикирующего/ кабрирующего момента и его приращении при изменении углов атаки и нагрузке на парус = запасам устойчивости.

 

[Windguru]

Если концевые участки лат ( примерно, 1/3 - 1/4 длины ) отогнуты вверх, то это несколько задаёт и фиксирует S-образность профилей... Вопрос в величине пикирующего/ кабрирующего момента и его приращении при изменении углов атаки и нагрузке на парус = запасам устойчивости.

Ничего не понятно, но очень интересно. Combat аппарат сертифицированный, а там устойчивость проверяют приборами на специальном стенде.
Ну и чтобы был пикирующий или кабрирующий момент, нужна скорость. С нулевой скорость, что забор, что дельтаплан имеют одинаковую подъемную силу.

 

[Иванов]

26-27 секунда - Когда Пилот Касается земли, происходит разгрузка, и крыло тут же начинает движение по окружности с интенсивным опусканием носа

Если пилот, в момент касания ногами земли отпустит трапецию...
Если пилот во время касания ногами земли будет удерживать трапецию руками и опираться на неё ( как на видео ) ...
В обоих случаях аппарат будет "интенсивно опускать нос"?

 

[alouette]

Я застал еще самое начало кувырков и все они начали происходить с появлением значительной двойной обшивки

Кувырки начались, когда угол при вершине стали делать больше 130 градусов.

 

[Zakhar]

Кувырки начались, когда угол при вершине стали делать больше 130 градусов.

Я застал это время. У Грача-2 угол был 127 а у Грача-7 угол 140. Эти аппараты не кувыркались. Самые первые кувырки были у первых аппаратов с двойной обшивкой. Они не были серийными. Серийным убийцей стал Т-2 от Аэроса

 

[Windguru]

Если пилот, в момент касания ногами земли отпустит трапецию...
Если пилот во время касания ногами земли будет удерживать трапецию руками и опираться на неё ( как на видео ) ...
В обоих случаях аппарат будет "интенсивно опускать нос"?

Не очень понимаю смысл заданных вопросов.
"Если пилот во время касания ногами земли будет удерживать трапецию руками и опираться на неё ( как на видео ) ..." - так на видео он так и поступает и результат соответсвующий.
"Если пилот, в момент касания ногами земли отпустит трапецию..." в этом моменте для движения крыла ничего особенно не поменяется, результат будет плюс-минус такой же, только пилот имеет все шансы проломить килевую головой и заодно свернуть себе шею. Грамотные пилоты в подобных случаях отпускают одну руку, чтобы задать телу вращение и распределить удар по нижней обшивке, нечто подобное и демонстрирует пилот на финальной стадии.

Механика процесса простая - средняя часть крыла уже сорвана и создаёт момент на пикирование (как правильно отметил Zakhar), лопухи еще в деле и создают точно такой же момент. Поступательное движение вперед обеспечивает угасающая сила инерции, а система уравновешивается только весом пилота создающим максимально заднюю центровку. То есть пилот в данном случае стабилизирующий фактор, только благодаря ему крыло держит заданное положение.
Как только пилот касается земли, происходит разгрузка, его влияние на систему исчезает, возникает соответсвующий дисбаланс сил.
Импульс на вращательный момент создает система, которая до этого позволяла стабилизировать наш полёт.
Консоли рвутся вверх подстегивая центроплан, который стремится вниз и создает момент на пикирование, моменты суммируются.
АПУ не работают из-за недостатка скорости.
Крыло ничего не удерживает и оно начинает стремительно опускать нос в попытке разогнаться до полётной скорости.

Этот разгонный клевок усугубляется весом пилота, который тяжелее крыла и не успевает за разгоном более легкого и аэродинамически более совершенного дельтаплана. Получается в этот момент, пилот (трайк у дельталета), является определенным якорем, который через шлейф подвески (пилон) препятствует горизонтальному движению и еще больше усиливает вращение.

Для простоты восприятия, я намерено опускаю некоторые аспекты, очень хочется донести до пилотов опасность разгрузки, так как она может быть спусковым механизмом кувырка даже в нижнем диапазоне предела скорости.
И аналогия с Адыгейскими случаями здесь будет объективна и уместна.

 

[wilderwind]

А можно вопрос от диванного теоретика?
Некоторые крылья, в частности, Combat, в документации предписывается эксплуатировать только с хвостовым оперением.
Собственно, сам вопрос: способно ли хвостовое оперение надёжно противостоять развитию кувырка, и если нет, то какие функции на него возложены?
Спасибо за ответ.

 

[Windguru]

Я застал это время. У Грача-2 угол был 127 а у Грача-7 угол 140. Эти аппараты не кувыркались. Самые первые кувырки были у первых аппаратов с двойной обшивкой. Они не были серийными. Серийным убийцей стал Т-2 от Аэроса

По сравнению с современными крыльями эти толком и не летали. Думаю, не стоит сравнивать аппараты с таким большим разрывом между поколениями.
Крыло Рогалло, без жестких конструкций, не кувыркалось от слова совсем и не имело тенденций к устойчивому пикированию, однако аэродинамическое качество было чуть лучше круглого парашюта.
Думаю, чтобы быть объективней нужно смотреть в сторону относительно современных (лет 10 -15) сертифицированных аппаратов.
Сертификация дает хоть, какой то выдержанный стандарт и статистика по ним кое какая есть.

 

[Zakhar]

Я согласен, что сертификация нужна. И она должна быть более строгой. Про Грач-2 у вас неверные сведения. Качество у этих аппаратов было очень высоким, заметно больше, чем у Атласа, но диапазона скоростей не было. К тому же речь шла о времени начала кувырков, а это примерно середина 80х. Про крыло Рогалло у вас тоже ошибочные сведения. Как раз пикирование- его слабое место. На этом аппарате был не совсем обычный старт. Перед стартом приходилось поднять крыло, чтобы натянулась подвесная система, иначе бежать можно было до подножия горы

 

[Windguru]

Я согласен, что сертификация нужна. И она должна быть более строгой. Про Грач-2 у вас неверные сведения. Качество у этих аппаратов было очень высоким, заметно больше, чем у Атласа, но диапазона скоростей не было. К тому же речь шла о времени начала кувырков, а это примерно середина 80х. Про крыло Рогалло у вас тоже ошибочные сведения. Как раз пикирование- его слабое место. На этом аппарате был не совсем обычный старт. Перед стартом приходилось поднять крыло, чтобы натянулась подвесная система, иначе бежать можно было до подножия горы

Про сертификацию я больше к тому, что там есть определенный набор требований и, соответственно, какой то общий знаменатель и статистика.
Что касается Рогало, то я имею в виду раннюю версию, специально указал - без жестких конструкций, у этого крыла точно проблем не было ни с кувырком, ни с пикированием. Жесткие элементы конструкции появились немного позже, уже не раз указывал на этот интересный факт.

 

[Windguru]

А можно вопрос от диванного теоретика?
Некоторые крылья, в частности, Combat, в документации предписывается эксплуатировать только с хвостовым оперением.
Собственно, сам вопрос: способно ли хвостовое оперение надёжно противостоять развитию кувырка, и если нет, то какие функции на него возложены?
Спасибо за ответ.

Надёжно в рамках указанных в РЛЭ. Стабилизатор, учитывая плечо на длину килевой трубы, работает, как некий предохранитель, но при неграмотных действиях пилота - все кувыркается. Если очень упрощенно подойти к теме, то есть определенное разделение в дельтапланерных технологиях: законцовки с хлыстами или жесткие законцовки. Определенные производители, например, Moyese, используют гибкие хлысты на законцовках. Аэрос такие ставят на клубный Discus, а вот спортивные аппараты делает жесткими.
То что я скажу дальше - это определенная компиляция из разговоров и мнений пилотов, приверженцев той или иной схемы.
Бытует мнение, что хластатые аппараты мягче в управлении, лучше рулятся в потоке, но такие аппараты хуже себя показывают на высоких скоростях.
Хвост позволяет уменьшить угол установки антипик, соответственно вместе с более жестким крылом, позволяет иметь более высокое качество на переходах. Говорят что Combat более требовательный к опыту пилота в потоке, но зато на переходах глайд выше на скорости и стабильнее по курсу. При этом Бондарчук довольно неплохо уделывал многих "хлыстатых" и в потоке и на переходах. Так что какой бы не был аппарат, но самая важная часть системы - это пилот.
В общем и целом оба подхода имеют право на жизнь и дают определенные преимущества.

Чемпионат Мира 2023:

1. Alex Ploner, IT, Icaro 2000 Laminar (хлыст)
2. Marco Laurenzi, IT, Aeros Combat GT
3. Alvaro Sandoli, BR, Wills Wing T3 (хлыст)

P.S. Благодарю за интересный и хорошо сформулированный вопрос.

 

[mdp-shnik]

Собственно, сам вопрос: способно ли хвостовое оперение надёжно противостоять развитию кувырка, и если нет, то какие функции на него возложены?

От него требуется демпфировать колебания по тангажу, т.е. тормозить их. И всё. Это защита от кувырка. Кстати, самолёты не кувыркаются.

 

[wilderwind]

Таким образом, можно сделать вывод, что основная причина кувырка на любом типе крыла (применительно к дельтапланам) - это срывные явления при потере скорости, так?

И дальше уже не важно, какой тип крыла, затянут ли полиспаст, на какой секции начался срыв, надувается ли обшивка и в какую сторону, где там находится пилот, хвост, центровка, фокус давления и прочее. Мы уже завели аппарат в критический режим, и либо он ныряет носом вниз с набором скорости и выходит на обычный режим полёта, либо наступает пора бросать запаску.

 

[Windguru]

Таким образом, можно сделать вывод, что основная причина кувырка на любом типе крыла (применительно к дельтапланам) - это срывные явления при потере скорости, так?

И дальше уже не важно, какой тип крыла, затянут ли полиспаст, на какой секции начался срыв, надувается ли обшивка и в какую сторону, где там находится пилот, хвост, центровка, фокус давления и прочее. Мы уже завели аппарат в критический режим, и либо он ныряет носом вниз с набором скорости и выходит на обычный режим полёта, либо наступает пора бросать запаску.

Чисто технически все верно, но срыв потока и потеря несущей способности поверхностей это не только проблема дельтапланов.
Самолеты и планера падают в штопоре, парапланы уходят в задний свал, у вертолетов вихревые кольца, автожиры тоже кувыркаются при определенных обстоятельствах. В общем у любого аппарата есть ахилесова пята, если за рулем неграмотный водитель, то авария - это дело времени.
Но у дельталета есть огромное преимущество, случайно сорвать его довольно проблематично, особенно дельталёт у которого в отличии от спортивного свободника все сделано в пользу максимальной пассивной безопасности.
Чтобы случился классический кувырок нужно чтобы срыв случился и на центральной части крыла и на консолях, которые имеют приличную крутку относительно центра, соответственно случайно кувыркнуть дельталёт нужно постараться, а вот самолет сорвать в штопор зазевашемуся пилоту довольно просто, по статистике это самая распространённая причина фатальных инцидентов. Речь идёт о нормальном заводском аппарате и в приемлемых погодных условиях (все указано в РЛЭ)

Конечно, если у Вас опыт пару-тройку сезонов вечерних полетов, но Вы хотите себе модное и быстрое, читай спортивное крыло, вдохновленные успехом спешите расширить диапазон погодных условий для полетов, то трагедия здесь вопрос времени. А еще хочется догрузить легкий аппарат тяжелой и мощной конверсией, немного опустить антипики, чтобы чуть быстрее леталось, ну и выгнуть передний пилон, чтобы на приземлении было комфортней. В этом случае стоит задать вопрос, почему оно все еще летает и до сих пор не кувыркается?

Все просто - чем выше у аппарата скорость, тем больше риски и избыточная мощность двигателя - это тоже меч обоюдоострый.
При налете около 30-ти часов в год в вечерних условиях не нужен скоростной аппарат, выбирайте простое и надежное крыло.
Ну и про образование не забываем, рост уровня мастерства, без должной теоритической подготовки - процесс сложный, длительный и сопряжен с высоким риском.

 

[wilderwind]

Но ведь есть аппараты, которые категорически отказываются входить в штопор, и при срыве "парашютируют" до набора скорости, после чего спокойно продолжают горизонтальный полёт.

На YouTube есть канал Игоря Волкова, известного планериста, называется "Мечта летать". В одном из видео он специально пытается сорвать планер в штопор и комментирует свои действия, но аппарат имеет сильно переднюю центровку (два пилота в кабине), и максимум, что удаётся сделать, это пару витков крутой спирали. Ни педалями, ни элеронами, ни срывом, никак не штопорит. Задирает нос, ручку на себя, правую педаль в пол, ждёт тряски (симптом начала срыва), но потом пикирование с набором скорости и выход.

 

[Zakhar]

У меня вопрос: -А зачем для кувырка нужен срыв на консолях? И так ли необходим срыв вообще? Если крыло входит в сильный восходящий поток и из него попадает в нисходящий, пилот какое-то время летит по баллистической траектории и никак не может управлять крылом. Не окажет ли данное убеждение смертельную медвежью услугу пилотам, полагающимся только на свои навыки

 

[flebustier]

дальше уже не важно, какой тип крыла, затянут ли полиспаст, на какой секции начался срыв, надувается ли обшивка и в какую сторону, где там находится пилот, хвост, центровка, фокус давления и прочее.

Нет такого понятия "фокус давления". Есть Центр давления и есть Аэродинамический фокус. И это две большие разницы.

 

[flebustier]

меня больше возмутили остальные аргументы. Что срыв=кувырок и все остальное, что на самом деле. критически важно, якобы не важно. Один тип крыла более склонен к кувырку. другой нет, хвост не дает кувырнуться, важна и масса крыла. В какую сторону выдувается и тянет обшивка

Вам уже писали, что отопыривание или раздувание нижней обшивки это не причина куварка, это следствие перехода крыла на отрицательные углы атаки Когда кувырок уже неизбежен. А причина в том, что крыло получает мощный импульс ещё на положительном угле атаки.

 

[wilderwind]

Благодарю за ответы, приму к сведению. Дискуссия жаркая у вас, однако.
Задам ещё один вопрос, относящийся к безопасности: каков срок жизни обшивки при отсутствии воздействия ультрафиолета и правильном хранении?
Насколько безопасно крыло с небольшим налётом, но длительным хранением, скажем, 10-12 лет?