Разбираем, почему мягкое крыло вообще летит и чем на самом деле управляет пилот. Угол атаки, силы и равновесие, сопротивление, поляра скоростей, качество, геометрия крыла, загрузка, вираж, срыв и сложения — с формулами и числовыми примерами. Это база: на ней держится всё дальнейшее обучение и весь официальный экзаменационный раздел «ზოგადი აეროდინამიკა». Здесь же — маятниковая устойчивость и демпфирование, фазы клевка, активное пилотирование по шагам, поляра и скорость перехода, акселератор, плотность воздуха, опасные режимы и то, чем тандем отличается от сольного крыла.
⏱ 150 мин📖 24 разделов✓ 40 вопросов
Почему крыло летит и откуда у него профиль
КороткоПараплан безмоторный: он живёт на энергии воздуха и высоте старта. Профиль у крыльев A и B двояковыпуклый несимметричный — верх выгнут сильнее низа, поток сверху идёт быстрее, давление там ниже, и разность давлений даёт подъёмную силу. Форму мягкому крылу держит воздух, входящий через заборники. В формуле Y = Cy · (ρ · V² ÷ 2) · S важен квадрат скорости: удвоили скорость — напор вырос вчетверо.
Параплан — безмоторный аппарат. Двигателя у него нет: он живёт на энергии воздуха и на высоте старта. Всё, что происходит в полёте, — это работа мягкого крыла в набегающем потоке.
Разрежьте крыло поперёк размаха, как батон хлеба. Срез и есть профиль — форма крыла в сечении. Отрезок от передней кромки до задней называется хордой. У парапланов классов A и B профиль двояковыпуклый несимметричный, его же называют «непропорциональным»: верхняя поверхность выгнута сильнее нижней.
Теперь поставим профиль в поток. Воздух над верхней поверхностью идёт быстрее, чем под нижней. Здесь работает закон Бернулли: где поток быстрее, там статическое давление ниже. Сверху над крылом появляется разрежение, снизу — подпор. Именно разность давлений на большой (верхней) и малой (нижней) поверхностях профиля и есть причина подъёмной силы. Главную работу при этом делает разрежение сверху. Крыло не столько опирается на воздух снизу, сколько подсасывается вверх — как крышка, которую тянет наружу вакуум.
Школьное объяснение звучит так: две струйки обязаны встретиться у задней кромки одновременно, поэтому верхняя идёт быстрее. Физически это неверно. NASA — космическое агентство США — прямо называет теорию равного времени прохождения ошибочной. Реальная скорость над крылом заметно выше той, что даёт эта теория, а разгоняет поток сам поворот воздуха крылом, поставленным под углом к нему. Но итоговый вывод остаётся верным: подъёмную силу рождает разность давлений. Его и выбирайте на экзамене.
Схему можно двигать вбок пальцем.
энергиявысота старта и воздухскольжениевысота тратитсятермиквозвращает высотупрофильсрез поперёк размахахордаот передней кромки до заднейклассы A и Bдвояковыпуклый несимметричныйверхвыгнут сильнее низасверхубыстрееснизумедленнееБернуллибыстрее — давление нижесверхуразрежение, главная частьснизуподпорразностьподъёмная силашкольная теорияневернана делеверх приходит раньшевыводразность давлений
Параплан безмоторный
Что это
Двигателя нет: параплан живёт на высоте старта и на энергии воздуха. На скольжении высота тратится, в термике воздух возвращает её обратно.
Как на практике
Всё, что происходит в полёте, — работа мягкого крыла в набегающем потоке. Высота — это ваш запас, тратьте её осознанно.
Профиль — срез крыла
Что это
Разрежьте крыло поперёк размаха, как батон: срез и есть профиль. Отрезок от передней кромки до задней — хорда.
Как на практике
Когда в уроках говорят «профиль» и «хорда», представляйте именно этот срез: по нему считают угол атаки и все силы.
Двояковыпуклый несимметричный
Что это
У крыльев классов A и B обе поверхности выпуклые, но верхняя выгнута сильнее нижней. Такой профиль называют двояковыпуклым несимметричным.
Как на практике
Именно несимметричность заставляет поток сверху идти быстрее, чем снизу, даже при небольшом угле атаки.
Сверху поток быстрее
Что это
Воздух над верхней поверхностью разгоняется сильнее, чем под нижней: частицы сверху проходят профиль быстрее.
Как на практике
По закону Бернулли там, где поток быстрее, статическое давление ниже. Это и готовит подъёмную силу.
Разность давлений — это подъёмная сила
Что это
Сверху разрежение, снизу подпор. Разность давлений на верхней и нижней поверхностях и есть причина подъёмной силы; главную работу делает разрежение сверху.
Как на практике
Крыло не столько опирается на воздух снизу, сколько подсасывается вверх — как крышка, которую тянет вакуум.
Миф о равном времени
Что это
Школьная версия: две струйки обязаны встретиться у задней кромки одновременно. Это неверно — NASA прямо называет эту теорию ошибочной: верхняя струйка приходит намного раньше.
Как на практике
Поток разгоняет сам поворот воздуха крылом, поставленным под углом. Вывод прежний: подъёмную силу рождает разность давлений — его и выбирайте на экзамене.
По тексту раздела: безмоторный полёт, профиль и хорда, двояковыпуклый несимметричный профиль, закон Бернулли и разность давлений, миф о равном времени. Линии тока и стрелки давления — иллюстрация, не расчёт.
Связь скорости и давления видна на опыте с трубой. Пустите газ по цилиндрической трубке с постоянным расходом и расширьте её диаметр. Скорость потока упадёт, а давление вырастет. Сузьте трубку — получится наоборот. Верхняя поверхность крыла работает как такое сужение: поток разгоняется, давление падает.
Схему можно двигать вбок пальцем.
широкомедленно, давление вышеузкобыстро, давление нижерасхододинаковый вездевыпуклостьработает как сужениепотокбыстреедавлениениже
Опыт с трубой
Что это
Газ идёт по трубке с постоянным расходом. Там, где трубка расширяется, скорость падает, а давление растёт; где сужается — наоборот.
Как на практике
Через каждое сечение проходит одно и то же количество воздуха, поэтому в узком месте ему приходится бежать быстрее — и давить на стенки меньше.
Верх крыла — как сужение
Что это
Над выпуклой верхней поверхностью потоку тесно, как в сужении трубы: он разгоняется, и давление над крылом падает.
Как на практике
Это то самое разрежение сверху, которое делает главную часть подъёмной силы.
По тексту раздела: опыт с трубой и верхняя поверхность крыла как сужение. Частицы движутся так, чтобы через любое сечение проходило одно и то же количество воздуха.
Откуда у мягкого крыла берётся профиль? Жёстких деталей внутри нет: ни лонжеронов, ни твёрдой обшивки. Крыло сшито из воздухонепроницаемой ткани, верхнюю и нижнюю оболочки соединяют нервюры (внутренние перегородки), а по передней кромке идут воздухозаборники. В полёте набегающий поток входит через них и надувает секции изнутри. Это избыточное давление и держит форму: крыло работает как надувной матрас, только качает его встречный ветер. Вывод для практики: пока крыло идёт с достаточной скоростью, оно «твёрдое». Упал угол атаки — давление перестаёт держать форму, и крыло складывается.
Жёстких деталей внутри нет: верх и низ соединены нервюрами, по передней кромке — воздухозаборники. Набегающий поток входит через них и надувает секции изнутри.
Как на практике
Перед стартом крыло лежит тряпкой; форму ему даёт только воздух, который вошёл в заборники.
Как надувной матрас
Что это
Избыточное давление внутри держит форму: крыло работает как надувной матрас, только качает его встречный ветер.
Как на практике
Пока крыло идёт с достаточной скоростью, оно «твёрдое» и держит профиль.
Упал угол атаки — складка
Что это
Если угол атаки падает, поток перестаёт входить в заборники и давить изнутри — давление не держит форму, и крыло складывается.
Как на практике
Поэтому на малом угле атаки (например, после резкого клевка) крыло особенно уязвимо: следите за ним и держите давление в куполе.
По тексту раздела: нервюры, воздухозаборники, наддув секций встречным потоком, «надувной матрас» и складывание при малом угле атаки. Складка нарисована упрощённо.
Теперь запишем подъёмную силу числом. Формула короткая: Y = Cy · (ρ · V² ÷ 2) · S. Разберём её по буквам.
S — площадь крыла в квадратных метрах.
ρ (греческая буква «ро») — плотность воздуха. У земли в стандартных условиях это 1,225 килограмма на кубометр.
V — скорость крыла относительно воздуха.
Cy — коэффициент подъёмной силы. В нём собрано всё: форма профиля и угол атаки. Его измеряют в трубе и в полёте.
Кусок ρ · V² ÷ 2 называют скоростным напором. Это и есть «сила ветра в лицо». Обратите внимание на квадрат: удвоили скорость — скоростной напор вырос вчетверо. Отсюда два практических вывода. Первый: на малой скорости крыло держит слабо, и любая ошибка стоит дороже. Второй: клеванты, «уши» и все прочие органы управления на большой скорости работают в разы жёстче, чем на малой.
Числовой пример по шагам. Полётный вес 100 килограммов, площадь крыла 25 м², скорость 36 км/ч (это 10 метров в секунду). Шаг первый: вес в ньютонах — 100 × 9,81 ≈ 981 Н. Шаг второй: скоростной напор — 1,225 × 10² ÷ 2 = 61 Па. Шаг третий: нужный коэффициент — 981 ÷ (61 × 25) ≈ 0,64. Это обычное рабочее значение для парапланерного профиля. Пересчитайте то же крыло на 48 км/ч, и коэффициент понадобится почти вдвое меньше — около 0,36. Крыло получает это, опуская нос: угол атаки уменьшается.
Y = Cy · (ρ · V² ÷ 2) · S. S — площадь крыла, ρ — плотность воздуха (1,225 кг/м³ у земли), V — скорость крыла относительно воздуха, Cy — коэффициент подъёмной силы: в нём форма профиля и угол атаки.
Как на практике
Cy измеряют в трубе и в полёте. Пилот управляет им через угол атаки.
Скоростной напор — в квадрате
Что это
Кусок ρ · V² ÷ 2 называют скоростным напором — это «сила ветра в лицо». Скорость в квадрате: удвоили скорость — напор вырос вчетверо.
Как на практике
Небольшая прибавка скорости даёт заметную прибавку напора — и сил на крыле.
Два практических вывода
Что это
На малой скорости крыло держит слабо, и любая ошибка стоит дороже. На большой скорости клеванты, «уши» и прочие органы управления работают в разы жёстче.
Как на практике
Медленный полёт требует аккуратности, быстрый — плавных и небольших движений рук.
Числовой пример
Что это
100 кг — это ≈ 981 Н. При 36 км/ч (10 м/с) напор 1,225 × 10² ÷ 2 ≈ 61 Па. Нужный коэффициент: 981 ÷ (61 × 25) ≈ 0,64.
Как на практике
0,64 — обычное рабочее значение для парапланерного профиля.
То же крыло на 48 км/ч
Что это
На 48 км/ч напор ≈ 109 Па, и коэффициент нужен почти вдвое меньше — около 0,36.
Как на практике
Крыло получает его, опуская нос: угол атаки уменьшается.
По тексту раздела: формула Y = Cy · (ρ · V² ÷ 2) · S, скоростной напор и числовой пример. Стрелки сил — не в масштабе.
Тонкость для профи. Есть три языка описания одного явления, и все три верны. Язык давлений: разрежение сверху и подпор снизу. Язык Ньютона: крыло отбрасывает воздух вниз, а воздух с той же силой толкает крыло вверх — это скос потока за крылом. Язык циркуляции: вокруг профиля существует связанный вихрь, и теорема Жуковского даёт подъёмную силу через его интенсивность. Спорить, какой «настоящий», смысла нет: это одно уравнение, записанное с трёх сторон. На экзамене работает язык давлений.
Разрежение сверху и подпор снизу: разность давлений толкает крыло вверх.
Как на практике
На экзамене работает именно этот язык.
Язык Ньютона
Что это
Крыло отбрасывает воздух вниз — это скос потока за крылом, а воздух с той же силой толкает крыло вверх.
Как на практике
Поэтому за крылом воздух идёт вниз: это след работы подъёмной силы.
Язык циркуляции
Что это
Вокруг профиля существует связанный вихрь. Сложите его с набегающим потоком — сверху выйдет быстрее, снизу медленнее. Теорема Жуковского даёт подъёмную силу через интенсивность вихря.
Как на практике
Спорить, какой язык «настоящий», смысла нет: это одно уравнение, записанное с трёх сторон.
По «Тонкости для профи»: три описания подъёмной силы — давления, Ньютон, циркуляция. Картинки качественные.
Угол атаки — главный рычаг управления
КороткоУгол атаки — угол между хордой и набегающим потоком, и это единственная величина, которой пилот управляет напрямую; скорость, снижение и качество идут следом. Инструментов три: клеванты, триммеры и акселератор. Весь рабочий диапазон укладывается примерно в полтора десятка градусов, приборы его не показывают, и меняет его сам воздух: вход в поток 2 м/с на скорости 10 м/с добавляет около 11 градусов.
Угол атаки — угол между хордой профиля и набегающим потоком. Это не угол к горизонту и не угол к склону. Отсчёт идёт именно от потока, а он в планировании приходит спереди и снизу.
Угол атаки — единственная величина, которой пилот управляет напрямую. Скорость, снижение и качество идут следом, как её следствия. Инструментов три:
Клеванты — тянут вниз заднюю кромку. Угол атаки растёт, скорость падает, сопротивление растёт.
Триммеры — распускают или подбирают задние ряды и задают базовый угол атаки.
Акселератор — подтягивает передние ряды, передняя кромка опускается. Угол атаки уменьшается, скорость растёт.
Схему можно двигать вбок пальцем.
междухордой и потокомпотокспереди и снизугоризонтнет — это тангажсклоннетпотокдазадняя кромкавнизугол атакирастётскоростьпадаетзадние рядыраспустить / подобратьзадаютбазовый угол атакипередние рядыподтянутьугол атакименьшескоростьбольше
Угол атаки
Что это
Угол атаки — угол между хордой профиля и набегающим потоком. В планировании поток приходит спереди и снизу.
Как на практике
Это единственная величина, которой пилот управляет напрямую: скорость, снижение и качество идут следом.
Не горизонт и не склон
Что это
Угол атаки отсчитывают не от горизонта и не от склона, а именно от потока.
Как на практике
Наклон крыла к горизонту видно глазом, но это другой угол — тангаж. Решает поток.
Клеванты
Что это
Клеванты тянут вниз заднюю кромку: угол атаки растёт, скорость падает, сопротивление растёт.
Как на практике
Чем глубже клеванты, тем ближе крыло к срыву — рабочий запас узкий.
Триммеры
Что это
Триммеры распускают или подбирают задние ряды и задают базовый угол атаки.
Как на практике
Это настройка «по умолчанию»: от неё вы потом работаете клевантами и акселератором.
Акселератор
Что это
Акселератор подтягивает передние ряды, передняя кромка опускается: угол атаки уменьшается, скорость растёт.
Как на практике
На малом угле атаки крыло быстрее, но мягче держит форму — работайте акселератором в спокойном воздухе.
По тексту раздела: определение угла атаки и три инструмента пилота. Углы на рисунке увеличены, чтобы их было видно.
Запомните наизусть: при увеличении угла атаки горизонтальная скорость аппарата снижается. Аэродинамическое сопротивление крыла растёт, крыло словно встаёт на дыбы и идёт вперёд медленнее. Увеличивать угол атаки бесконечно нельзя. За критическим значением поток срывается с верхней поверхности, подъёмная сила резко падает — это срыв.
Насколько велик рабочий диапазон? Он узкий. Условный ноль — полный акселератор. Дальше вверх идёт триммерный режим, потом наилучшее качество, потом минимальное снижение, и где-то за пятнадцатью градусами поток срывается. Точное значение критического угла — свойство конкретного профиля, и в паспорте крыла его не пишут. Важно другое: весь ваш рабочий запас укладывается в полтора десятка градусов. Приборы этот угол не показывают. Пилот судит о нём косвенно.
При увеличении угла атаки горизонтальная скорость аппарата снижается: сопротивление растёт, крыло словно встаёт на дыбы и идёт вперёд медленнее.
Как на практике
Запомните наизусть: глубже клеванты — медленнее полёт, и тем ближе критический угол.
Срыв
Что это
Увеличивать угол атаки бесконечно нельзя. За критическим значением поток срывается с верхней поверхности, и подъёмная сила резко падает: это и есть срыв.
Как на практике
Срыв — не «медленно», а «крыло перестало нести». Ближе к нему — только плавно и с запасом.
Рабочий диапазон узкий
Что это
Условный ноль — полный акселератор, дальше триммерный режим, наилучшее качество, минимальное снижение и где-то за пятнадцатью градусами срыв. Весь рабочий запас — около 15°.
Как на практике
Приборы угол атаки не показывают, критический угол в паспорте не пишут. Пилот судит о нём косвенно — об этом следующая схема.
По тексту раздела: «запомните наизусть», срыв за критическим углом и рабочий диапазон. Положение режимов на шкале — порядок, а не градусы: точный критический угол — свойство профиля и в паспорте его не пишут.
По нагрузке на клевантах. Растёт давление — растёт угол атаки.
По шуму. Свист строп усилился — угол атаки упал. Стало тихо — скорость ушла.
По телу. Вдавило в подвеску — крыло уходит назад. Стало невесомо — крыло убегает вперёд.
По положению купола. Крыло за спиной — угол атаки велик, крыло впереди — угол атаки мал.
Схему можно двигать вбок пальцем.
давление ↑угол атаки ↑свист ↑угол ↓, скорость ↑тихоскорость ушлавдавилокрыло назадневесомокрыло вперёдза спинойугол великвпередиугол мал
По нагрузке на клевантах
Что это
Растёт давление в клевантах — растёт угол атаки.
Как на практике
Держите в руках лёгкий постоянный контакт: так вы первыми почувствуете, куда уходит угол атаки.
По шуму
Что это
Свист строп усилился — угол атаки упал, скорость выросла. Стало тихо — скорость ушла.
Как на практике
Тишина в полёте — не покой, а сигнал: крыло тормозится.
По телу
Что это
Вдавило в подвеску — крыло уходит назад. Стало невесомо — крыло убегает вперёд.
Как на практике
Тело чувствует раньше глаз: невесомость — повод немедленно придержать крыло.
По положению купола
Что это
Крыло за спиной — угол атаки велик. Крыло впереди — угол атаки мал.
Как на практике
Взгляд вверх на купол — быстрая проверка, но в болтанке тело и руки быстрее.
По списку раздела: четыре косвенных признака угла атаки. Приборы его не показывают.
Главное, что нужно понять новичку: угол атаки меняется и без движения рук. Его меняет сам воздух. Крыло влетело в восходящий поток — поток приходит снизу, угол атаки мгновенно вырос. Крыло вышло в нисходящий — угол атаки упал.
Числовой пример по шагам. Вы идёте со скоростью 10 метров в секунду. Крыло входит в восходящий поток 2 метра в секунду. Шаг первый: находим отношение вертикальной добавки к скорости — 2 ÷ 10 = 0,2. Шаг второй: берём арктангенс — это примерно 11 градусов. Столько угол атаки прибавил за долю секунды, пока вы ничего не делали. При рабочем запасе в полтора десятка градусов это огромная величина. Вот почему термичный воздух так грузит крыло, а сдвиг ветра у кромки потока может сорвать его без всякого участия рук.
Крыло влетело в восходящий поток: воздух приходит снизу, набегающий поток разворачивается вверх, и угол атаки мгновенно растёт. Руки при этом не двигались.
Как на практике
Вход в термик чувствуется как рывок назад и рост давления в клевантах: крыло тормозится и уходит за спину. Это и есть выросший угол атаки.
Нисходящий поток: угол атаки падает
Что это
Крыло вышло в нисходящий поток: воздух приходит положе, сверху, и угол атаки падает.
Как на практике
Крыло уходит вперёд, клеванты мягчеют, подвеска становится легче. Малый угол атаки ближе к подвороту — держите лёгкий контакт с клевантами.
Столько угол атаки прибавляет за долю секунды, пока вы ничего не делаете. Поток сильнее или крыло медленнее — добавка ещё больше.
Рабочий запас — полтора десятка градусов
Что это
Весь рабочий диапазон — около 15°. На триммере добавка в 11° доводит крыло до границы срыва, с подтянутыми клевантами — переводит за неё.
Как на практике
Поэтому термичный воздух так грузит крыло, а сдвиг ветра у кромки потока может сорвать его без участия рук. В болтанке не держите клеванты глубоко — оставляйте запас.
По тексту раздела: угол атаки меняет сам воздух, числовой пример 2 и 10 м/с, рабочий запас около 15°. На схемах 1–2 углы увеличены для наглядности, треугольник на схеме 3 — в масштабе.
Тонкость для профи. Не путайте угол атаки и угол тангажа. Тангаж — это наклон крыла относительно горизонта, его видно глазом. Угол атаки отсчитывают от набегающего потока, а поток в турбулентном воздухе приходит откуда угодно. Крыло может стоять ровно по горизонту и при этом быть за критическим углом — если снизу в него бьёт сильный восходящий поток. Именно поэтому «на глаз всё было нормально» ничего не значит: смотреть надо на давление в клевантах.
Разбор ситуации. Вы влетаете в сильный термик, крыло резко уходит за спину. Что происходит с крылом: поток пришёл снизу, угол атаки скакнул вверх, скорость упала, крыло тормозится и отстаёт от вас. Что делает пилот и почему: отпускает клеванты — целиком, коротким движением вверх. Инстинкт в этот момент требует потянуть, «чтобы удержать», и как раз это добавляет к уже избыточному углу атаки ещё несколько градусов. Именно так на входе в термик получают срыв в идеальную погоду.
Схему можно двигать вбок пальцем.
тангажк горизонту, видно глазомугол атакик потокусудитьпо давлению в клевантахкрылоушло за спинуневернопотянуть — срывверноотпустить целикомпотомвстретить клевок вперёдEN Aгасит самоEN Bнебольшой клевокEN Cзаметно, нужны рукиEN Dрезко, активный пилотаж
Тангаж — не угол атаки
Что это
Тангаж — наклон крыла к горизонту, его видно глазом. Угол атаки отсчитывают от набегающего потока, а в турбулентном воздухе поток приходит откуда угодно. Крыло может стоять ровно по горизонту и быть за критическим углом, если снизу в него бьёт сильный восходящий поток.
Как на практике
«На глаз всё было нормально» ничего не значит. Смотрите на давление в клевантах: растёт давление — растёт угол атаки.
Разбор: крыло ушло за спину на входе в термик
Что это
Поток пришёл снизу, угол атаки скакнул вверх, скорость упала, крыло тормозится и отстаёт. Инстинкт требует потянуть, «чтобы удержать», — это добавляет к избыточному углу атаки ещё несколько градусов и даёт срыв в идеальную погоду.
Как на практике
Отпустите клеванты целиком, коротким движением вверх: крыло разгонится и вернётся. Догнав вас, оно может клюнуть вперёд — встретьте его плавным торможением.
Разные классы — разная раскачка
Что это
На входе в термик крыло любого класса уходит за спину и потом догоняет пилота. Чем выше класс, тем сильнее этот качок: EN A гасит его почти само, EN B — небольшой клевок, EN C и D клюют заметно и резко.
Как на практике
На A ошибку по тангажу крыло во многом исправит за вас. На C и D тангаж — ваша постоянная работа: придержать при клевке, отпустить, когда крыло уходит назад. Класс выбирают по навыку, а не по цифрам качества.
По тексту раздела: тонкость для профи (тангаж и угол атаки) и разбор входа в сильный термик. Углы увеличены для наглядности.
Слова этого раздела
Минимальное снижение (англ. minimum sink) — Скорость, на которой вы теряете высоту медленнее всего. На ней крутят слабые термики. Как идти шагом, чтобы дольше не устать: не быстро, зато долго.
Наилучшее качество (англ. best glide) — Скорость, на которой вы улетите дальше всего от той же высоты. На ней идут переходы в спокойном воздухе. Как ехать на «экономичной» скорости, чтобы дотянуть до заправки.
КороткоВ полёте действуют две силы: тяжесть и полная аэродинамическая, которую раскладывают на подъёмную силу и сопротивление. Равномерный полёт — это когда они равны по величине и противоположны, а у безмоторного аппарата такое равновесие возможно только на снижении: за движение вперёд платят высотой. Пилот висит на 6–8 метрах строп и работает как маятник — отсюда и устойчивость, и раскачка по тангажу.
На летящий параплан действуют всего две силы. Первая — сила тяжести: вес пилота, подвески и крыла. Вторая — полная аэродинамическая сила: всё, чем воздух действует на аппарат. Полную аэродинамическую силу раскладывают на две составляющие относительно набегающего потока:
подъёмная сила — перпендикулярна потоку;
сила аэродинамического сопротивления — направлена точно против движения.
Значит, полная аэродинамическая сила есть векторная сумма подъёмной силы и силы сопротивления. Это не три разные силы, а одна сила и две её проекции.
Аппарат летит равномерно и прямолинейно, без ускорений, когда полная аэродинамическая сила равна по величине силе тяжести и направлена против неё. У безмоторного аппарата такое равновесие получается только на снижении. Часть веса уходит на преодоление сопротивления: за движение вперёд вы платите высотой.
Официальное разъяснение профильной федерации формулирует равновесие как равенство полной подъёмной силы и силы тяжести. Строго говоря, в планировании подъёмная сила равна весу, умноженному на косинус угла планирования, то есть чуть меньше веса, а весу равна именно полная аэродинамическая сила. При качестве 8–10 разница составляет доли процента. Поэтому на экзамене формулировка «подъёмная сила равна силе тяжести» считается правильной.
Схему можно двигать вбок пальцем.
тяжестьпилот, подвеска, крылоаэродинамическаявсё от воздухав равномерном полётеравны и навстречуподъёмнаяперпендикулярна потокусопротивлениепротив движенияподъёмная + сопротивлениеполная силаэтоодна сила, две проекциигоризонтальноне выйдетна сниженииполная = тяжестиценавысотаподъёмнаявес × cos θкачество 899,2 % весакачество 1099,5 % весана экзаменеподъёмная = тяжести
Две силы
Что это
На летящий параплан действуют всего две силы: сила тяжести — вес пилота, подвески и крыла — и полная аэродинамическая сила, то есть всё, чем воздух действует на аппарат.
Как на практике
В равномерном полёте они равны по величине и направлены навстречу друг другу: крыло над вами, вес под ним, на одной вертикали.
Подъёмная сила и сопротивление
Что это
Полную аэродинамическую силу раскладывают относительно набегающего потока: подъёмная сила перпендикулярна потоку, сопротивление направлено точно против движения.
Как на практике
В планировании поток приходит спереди и снизу, поэтому подъёмная сила чуть наклонена вперёд — её горизонтальная часть и уравновешивает сопротивление.
Одна сила — две проекции
Что это
Полная аэродинамическая сила есть векторная сумма подъёмной силы и сопротивления: приставьте одну стрелку к концу другой — получится полная сила.
Как на практике
Это не три разные силы, а одна сила и две её проекции. Не складывайте их на экзамене как три отдельные.
Равновесие только на снижении
Что это
Равномерный полёт — это когда полная аэродинамическая сила равна по величине силе тяжести и направлена против неё. У безмоторного аппарата такое равновесие возможно только на снижении.
Как на практике
Попробуйте лететь горизонтально — сопротивлению нечего противопоставить, скорость упадёт. За движение вперёд вы платите высотой.
Строго: подъёмная = вес × cos θ
Что это
Официально равновесие формулируют как равенство подъёмной силы и силы тяжести. Строго в планировании подъёмная сила равна весу, умноженному на косинус угла планирования, а весу равна полная аэродинамическая сила.
Как на практике
При качестве 8–10 разница — доли процента. На экзамене формулировка «подъёмная сила равна силе тяжести» считается правильной.
По тексту раздела: две силы, разложение полной аэродинамической силы, равновесие на снижении, уточнение про косинус угла планирования. На схемах 1–4 угол планирования увеличен для наглядности.
Может ли подъёмная сила быть направлена к земле? В нормальном полёте — нет. Параплан не летает куполом вниз, и подъёмная сила всегда смотрит от земли вверх. В вираже она наклоняется вместе с крылом, но вниз не разворачивается. Снижение и нисходящий поток тут ничего не меняют: высота уходит, а подъёмная сила по-прежнему направлена вверх.
Схему можно двигать вбок пальцем.
подъёмная силаот земли вверхкупол внизтак не летаютподъёмная силанаклоняется с крыломвнизне разворачиваетсявысотауходитподъёмная силавверх
Подъёмная сила смотрит от земли
Что это
В нормальном полёте подъёмная сила всегда направлена от земли вверх: параплан не летает куполом вниз.
Как на практике
Подъёмная сила перпендикулярна потоку и «растёт» из купола вверх — пока купол над вами, она смотрит в небо.
В вираже
Что это
В вираже подъёмная сила наклоняется вместе с крылом, но вниз не разворачивается.
Как на практике
Её вертикальная часть по-прежнему держит вас, а боковая тянет в центр виража. Чем круче крен, тем меньше вертикальная часть — поэтому в крутом вираже крыло грузит сильнее и снижение растёт.
В нисходящем потоке
Что это
Снижение и нисходящий поток ничего не меняют: высота уходит, а подъёмная сила всё так же смотрит вверх.
Как на практике
Параплан планирует внутри опускающейся массы воздуха: относительно воздуха всё как обычно, просто вся масса едет вниз вместе с вами. Выход — уйти из неё, а не «тянуть крыло вверх».
По тексту раздела: может ли подъёмная сила быть направлена к земле — в прямом полёте, в вираже и в нисходящем потоке.
Пилот как маятник. Вы висите на 6–8 метрах строп под крылом. Это классический маятник: центр тяжести (вы) качается под точкой, к которой приложена аэродинамическая сила (крыло). Маятник даёт устойчивость — система сама возвращает вас под крыло. Он же порождает раскачку по тангажу: крыло ушло вперёд, пилот отстал, потом крыло тормозится и уходит назад. Гасить эту раскачку — прямая работа пилота.
Схему можно двигать вбок пальцем.
стропы6–8 мвверхукрыло, здесь сила воздухавнизувы, центр тяжестиотклонилосистема возвращаетпод крылосамакрыловперёд — назадпилототстаётгаситьработа пилота
Пилот — маятник
Что это
Вы висите на 6–8 метрах строп под крылом. Центр тяжести — вы — качается под точкой, к которой приложена аэродинамическая сила, — крылом.
Как на практике
Всё, что делает параплан по тангажу и крену, удобно понимать через этот маятник: длинная подвеска, тяжёлый груз внизу.
Устойчивость
Что это
Маятник даёт устойчивость: если вас отклонило, система сама возвращает вас под крыло.
Как на практике
Поэтому параплан прощает многое: отпустите руки — и он сам выровняется. Но только если крыло цело и над головой.
Раскачка по тангажу
Что это
Тот же маятник порождает раскачку: крыло ушло вперёд, пилот отстал, потом крыло тормозится и уходит назад.
Как на практике
Гасить эту раскачку — прямая работа пилота: придержать крыло, когда оно уходит вперёд, отпустить, когда уходит назад. Как это делать — в следующих разделах.
По тексту раздела: пилот на 6–8 м строп — маятник; устойчивость и раскачка по тангажу. Размах качаний увеличен для наглядности.
Разложим равновесие по осям и получим цифры. Обозначим угол планирования θ — угол между траекторией и горизонтом. Тогда подъёмная сила равна вес × cos θ, а сопротивление равно вес × sin θ. Отсюда красивое следствие: tg θ = 1 ÷ качество.
Схему можно двигать вбок пальцем.
θмежду траекторией и горизонтомподъёмнаявес × cos θсопротивлениевес × sin θtg θсопротивление ÷ подъёмнаяtg θвысота ÷ путьитого1 ÷ качество
Угол планирования θ
Что это
Обозначим угол планирования θ — угол между траекторией и горизонтом.
Как на практике
На хорошем крыле он маленький — около 6°. На схеме угол увеличен, чтобы его было видно.
Разложим равновесие по осям
Что это
Вес равен полной аэродинамической силе. Раскладываем его по осям: вдоль потока и поперёк. Подъёмная сила = вес × cos θ, сопротивление = вес × sin θ.
Как на практике
Треугольник сил — прямоугольный: полная сила — гипотенуза, подъёмная и сопротивление — катеты, а угол между полной и подъёмной и есть θ.
tg θ = 1 ÷ качество
Что это
Отношение сопротивления к подъёмной силе — тангенс θ. Треугольник траектории такой же: высота ÷ путь. Отсюда красивое следствие: tg θ = 1 ÷ качество.
Как на практике
Качество — это сколько метров вперёд вы проходите на метр высоты. Знаете качество — знаете угол, и наоборот.
По тексту раздела: угол планирования θ, подъёмная сила = вес × cos θ, сопротивление = вес × sin θ, tg θ = 1 ÷ качество. Угол θ на схемах увеличен для наглядности.
Числовой пример по шагам. Качество 9. Шаг первый: tg θ = 1 ÷ 9 = 0,111. Шаг второй: θ ≈ 6,3 градуса — вот насколько полого вы идёте. Шаг третий: cos 6,3° = 0,994, значит подъёмная сила составляет 99,4 % веса. Шаг четвёртый: sin 6,3° = 0,110, значит сопротивление — около 11 % веса. При полётном весе 100 килограммов это примерно 108 ньютонов, то есть «одиннадцать килограммов» постоянного торможения. Их и оплачивает высота.
Качество 9. Шаг первый: tg θ = 1 ÷ 9 = 0,111. Шаг второй: θ ≈ 6,3 градуса — вот насколько полого вы идёте.
Как на практике
На каждый метр высоты — 9 метров вперёд. Со стороны это почти горизонтальный полёт.
Шаг 3: подъёмная сила
Что это
Шаг третий: cos 6,3° = 0,994 — подъёмная сила составляет 99,4 % веса.
Как на практике
Поэтому на экзамене и говорят «подъёмная сила равна весу»: разница — доли процента.
Шаг 4: сопротивление
Что это
Шаг четвёртый: sin 6,3° = 0,110 — сопротивление около 11 % веса. При полётном весе 100 кг это примерно 108 ньютонов, «одиннадцать килограммов» постоянного торможения.
Как на практике
Их и оплачивает высота: 9 метров вперёд — метр вниз, и так весь полёт, пока нет восходящего потока.
Классы крыльев
Что это
Чем выше класс, тем выше качество и положе траектория: у EN A около 8, у B — 9, у C — 10, у D — около 10,5. Угол планирования и «торможение» от класса к классу уменьшаются.
Как на практике
С 1000 м в штиль разница между A и D — километра два с половиной. Но платят за это требовательностью: чем выше класс, тем активнее надо пилотировать.
По тексту раздела: числовой пример для качества 9 по шагам. Классы — ориентировочные цифры школы (как на поляре классов в курсе маршрутных полётов). На схемах 1 и 4 высота растянута относительно пути, чтобы угол был виден.
Тонкость для профи. Полная аэродинамическая сила приложена в центре давления, а вес — в центре тяжести, то есть примерно на уровне живота пилота. Между ними шесть-восемь метров. Любое несовпадение линий действия этих двух сил рождает момент, и система начинает поворачиваться. Вся механика параплана — это история про плечо между двумя точками. Крыло без пилота устойчиво плохо; устойчивым его делает груз, подвешенный далеко внизу.
Схему можно двигать вбок пальцем.
центр давлениякрылоцентр тяжестиживот пилотамежду ними6–8 млинии силне совпалиплечо × силамоментитогсистема поворачиваетсякрыло без грузаустойчиво плохогруз далеко внизувозвращает систему
Центр давления и центр тяжести
Что это
Полная аэродинамическая сила приложена в центре давления — на крыле. Вес — в центре тяжести, примерно на уровне живота пилота. Между ними шесть-восемь метров.
Как на практике
В спокойном полёте обе силы лежат на одной вертикали — и ничего не поворачивает систему.
Плечо рождает момент
Что это
Любое несовпадение линий действия двух сил рождает момент, и система начинает поворачиваться. Вся механика параплана — история про плечо между двумя точками.
Как на практике
Порыв, торможение, отклонение пилота — всё это сдвигает линии сил. Длинное плечо в шесть-восемь метров делает даже маленький сдвиг заметным.
Груз внизу даёт устойчивость
Что это
Крыло без пилота устойчиво плохо. Устойчивым его делает груз, подвешенный далеко внизу.
Как на практике
Поэтому вы и чувствуете параплан телом: вы — тот самый груз, который возвращает систему. Работа корпусом и клевантами — это работа с этим плечом.
По тексту раздела: тонкость для профи — центр давления и центр тяжести, плечо между ними, момент. Отклонения увеличены для наглядности.
Маятниковая устойчивость и демпфирование
КороткоУстойчивость параплана держится на геометрии. Маятник возвращает пилота под крыло, причём нижняя маятниковость сильнее верхней. Арочность выравнивает крен мгновенно, ещё до маятника. По тангажу крыло ловит себя само через изменение угла атаки, но платит колебаниями. Демпфирование по крену хорошее, по тангажу слабое — и именно там крыло гуляет между сложением внизу и срывом вверху.
Параплан устойчив не потому, что он умный, а потому, что так устроена геометрия. Разберём это по слоям.
Слой первый: маятник. Аэродинамическая сила приложена в куполе. Вес приложен в пилоте на шесть-восемь метров ниже. Отклоните пилота вбок — сила тяжести немедленно потянет его обратно под крыло. Это восстанавливающий момент, и он тем сильнее, чем длиннее стропы. Именно поэтому параплан прощает грубые ошибки: система сама стремится вернуться в положение «пилот строго под крылом».
Схему можно двигать вбок пальцем.
сила воздухав куполевесв пилотемежду ними6–8 м стропвесв стороне от куполаплечо × весвозвращающий моментитогпилот снова под крыломотклонениеодно и то жестропы длиннееплечо большеитогвозвращает сильнее
Сила вверху, вес внизу
Что это
Аэродинамическая сила приложена в куполе. Вес — в пилоте, на шесть-восемь метров ниже. Две силы, разнесённые далеко по высоте, — это и есть маятник.
Как на практике
Представьте груз на длинной верёвке: как бы его ни толкнули, он приходит под точку подвеса. Под куполом этот груз — вы.
Отклонили — тянет обратно
Что это
Отклоните пилота вбок — вес окажется в стороне от купола, и появится плечо. Плечо, умноженное на вес, — восстанавливающий момент: он тянет пилота обратно под крыло.
Как на практике
Поэтому параплан прощает грубые ошибки: резкий перенос веса, неловкое движение в подвеске. Система сама возвращается в положение «пилот строго под крылом» — без вашего участия.
Длиннее стропы — сильнее
Что это
При одном и том же отклонении плечо тем больше, чем длиннее стропы. Значит, и восстанавливающий момент сильнее.
Как на практике
Длинная подвеска — главный источник устойчивости параплана. Крыло без пилота держится плохо: устойчивым систему делает груз, подвешенный далеко внизу.
По тексту раздела, слой первый: сила воздуха в куполе, вес в пилоте на 6–8 м ниже, восстанавливающий момент растёт с длиной строп. Отклонения увеличены для наглядности.
Слой второй: две маятниковости. Специалисты различают их так. Верхняя маятниковость — крыло качается относительно пилота: порыв ударил в купол, и купол пошёл вперёд или вбок, а пилот по инерции остался на месте. Нижняя маятниковость — пилот возвращается под крыло под действием собственного веса. Из-за большого расстояния между куполом и пилотом нижняя маятниковость сильнее. Поэтому после встряски система в итоге приходит в равновесие сама.
Схему можно двигать вбок пальцем.
что двинулоськуполпилотпо инерции на местепричинапорыв в куполчто двинулосьпилотчто тянетваш веситогпилот снова под крыломкуполлёгкий, наверхувесвнизу, на 6–8 м стропитогкачки гаснут сами
Верхняя маятниковость: качается купол
Что это
Порыв ударил в купол, и купол пошёл вперёд или вбок. Пилот тяжелее и по инерции остался на месте. Крыло качнулось относительно вас.
Как на практике
Это то, что вы видите над головой после встряски: купол «убегает» вперёд или заваливается вбок. Пугаться рано: это первая половина качка, дальше включится вторая.
Нижняя маятниковость: качается пилот
Что это
Теперь работает ваш вес. Он висит на длинных стропах и тянет вас обратно под крыло, туда, где приложена аэродинамическая сила.
Как на практике
В подвеске это ощущается как мягкий «подхват»: тело само проходит под куполом. Помогать этому движению руками не нужно, система делает это без вас.
Нижняя сильнее — система успокаивается
Что это
Купол лёгкий, а почти вся масса системы — это вы, на шесть-восемь метров ниже. Поэтому нижняя маятниковость сильнее верхней, и после встряски качки становятся всё меньше.
Как на практике
Главный практический вывод: в большинстве встрясок достаточно не мешать. Резкие движения руками мешают системе прийти в равновесие, а не помогают.
По тексту раздела, слой второй: верхняя маятниковость — купол качается относительно пилота, нижняя — пилот возвращается под крыло собственным весом; из-за большого расстояния нижняя сильнее. Углы и затухание показаны качественно, без расчёта.
Слой третий: устойчивость по крену. Купол в полёте изогнут дугой — это арочность. Наклоните такое крыло вбок — и оно начнёт соскальзывать в сторону крена. Поток приходит сбоку и давит на концы купола: из-за дуги они стоят почти вертикально и работают как киль. Эта боковая сила приложена высоко над вами, а вес висит внизу, — и систему разворачивает обратно из крена. Арочность работает мгновенно, ещё до того, как включится маятник.
Схему можно двигать вбок пальцем.
сила куполанаклониласьпоявилась частьвбокитогскольжение, поток сбокуконцы куполапочти вертикальныбоковая силавысоко над пилотомвесвнизуитогразворачивает обратнокогдас началом скольжениярукамине помогатьпоздняя поправкакачает в другую сторону
Крен — и скольжение
Что это
Наклоните крыло вбок — вместе с ним наклонится и сила, которую даёт купол. У неё появляется часть, направленная вбок, и вся система начинает соскальзывать в сторону опущенного крыла. Для крыла это значит одно: воздух теперь приходит не только спереди, но и сбоку.
Как на практике
Так бывает от порыва в одну консоль, от резкого переноса веса или от неровной руки на клеванте. Само по себе это не страшно: именно этот боковой поток и запускает возвращение.
Концы работают как киль
Что это
Из-за дуги концы купола стоят почти вертикально — как киль у лодки. Боковой поток давит на них, и эта сила приложена высоко над вами. Вес висит внизу, на 6–8 м строп. Сила сверху толкает купол в одну сторону, вес снизу держит пилота — и систему разворачивает обратно из крена.
Как на практике
Чем сильнее изогнут купол, тем больше «киль» и тем охотнее крыло выравнивается само. Плата за это — площадь: изогнутые концы несут меньше, отсюда разница между раскройной площадью и площадью по проекции в паспорте крыла.
Быстрее ваших рук
Что это
Боковая сила появляется в тот же миг, когда началось скольжение. Возвращение начинается раньше, чем вы успеете что-то сделать руками, — ещё до того, как включится маятник.
Как на практике
Поэтому случайный крен не надо «ловить» клеванами. Пока вы реагируете, крыло уже выравнивается, и поздняя поправка толкнёт его в другую сторону. Держите руки мягко и дайте системе выровняться самой.
По тексту раздела, слой третий: арочность, скольжение в сторону крена, боковая сила на концах купола высоко над пилотом, вес внизу. Углы крена и изгиб купола увеличены для наглядности; запись крена — качественная, без шкалы времени.
Слой четвёртый: устойчивость по тангажу. Крыло убежало вперёд — угол атаки упал, подъёмная сила упала, крыло само отстаёт назад. Крыло ушло назад — угол атаки вырос, сопротивление выросло, крыло притормозило и вернулось. Система сама себя ловит. Плата за это — колебания: каждое возвращение проскакивает мимо равновесия.
Крыло ушло вперёд над вами, нос опустился. Угол атаки упал, подъёмная сила упала, и крыло начинает отставать назад, к положению над головой.
Как на практике
Над головой это выглядит как купол, который «нырнул» вперёд. Большой нырок — это уже клевок, следующий раздел. Маленький крыло гасит само.
Крыло ушло назад — и само тормозится
Что это
Крыло отстало, нос поднялся. Угол атаки вырос, сопротивление выросло, крыло притормозило и вернулось вперёд, к положению над вами.
Как на практике
Так бывает на входе в сильный термик: купол «садится» назад, вас на мгновение выносит вперёд. Крыло вернётся само, но у верхнего края диапазона рядом срыв, поэтому здесь нельзя добавлять тормоз.
Плата — колебания
Что это
Система ловит себя сама, но не сразу останавливается: каждое возвращение проскакивает мимо равновесия, и крыло качается вперёд-назад, пока качки не затухнут.
Как на практике
Крыло всегда вернётся. Вопрос в том, сколько раз оно проскочит равновесие по дороге и не заденет ли край рабочего диапазона. Об этом — схема «Демпфирование» ниже.
По тексту раздела, слой четвёртый: крыло впереди — угол атаки и подъёмная сила падают, крыло отстаёт; крыло сзади — угол атаки и сопротивление растут, крыло тормозится; каждое возвращение проскакивает равновесие. Углы увеличены для наглядности, без расчёта.
Демпфирование — это то, что гасит колебания. Гасят их сопротивление воздуха и изменение угла атаки при вращении. По крену демпфирование хорошее: арочность и большая площадь работают сразу. По тангажу оно слабое, раскачка затухает медленно, и всё это время крыло гуляет по углу атаки от почти нулевого до близкого к критическому. Оба края опасны: внизу сложение, вверху срыв.
Колебания гасят сопротивление воздуха и изменение угла атаки при вращении. По крену это работает хорошо: арочность и большая площадь купола сразу сопротивляются раскачке, и качок затухает за один-два раза.
Как на практике
Поэтому в болтанку по крену почти никогда не нужно вмешиваться: пока вы соберётесь что-то сделать, крыло уже выровнялось само.
По тангажу гаснет медленно
Что это
По тангажу демпфирование слабое. Крыло качается вперёд-назад долго, качок за качком, и всё это время угол атаки гуляет.
Как на практике
Именно поэтому тангаж — та ось, где ваши руки действительно нужны: мягко притормозить, когда крыло уходит вперёд, и отпустить, когда оно уходит назад.
Качка съедает весь коридор
Что это
Весь рабочий диапазон угла атаки — около 15° (раздел «Угол атаки»). Пока раскачка по тангажу не затухла, крыло гуляет от почти нулевого угла до близкого к критическому.
Как на практике
Оба края опасны, и они разные: внизу сложение, вверху срыв. Большая раскачка — это ходьба по краю коридора, поэтому её гасят сразу, а не ждут, пока пройдёт само.
По классам: чем выше класс, тем дольше качает
Что это
Крыло EN A спроектировано так, чтобы гасить качку само. Чем выше класс, тем меньше этой «встроенной» устойчивости: EN C и D после той же встряски качаются дольше и сильнее.
Как на практике
На крыле начального класса можно отпустить руки и подождать. На EN C и D ждать нельзя: пилот гасит качку активным пилотажем, это часть умения летать на таком крыле.
По тексту раздела: демпфирование по крену хорошее, по тангажу слабое; рабочий диапазон угла атаки ≈ 15° (раздел «Угол атаки»), внизу сложение, вверху срыв. Классы — по канону школы, амплитуды качка как в разделе «Угол атаки». Кривые качественные, без расчёта.
Тонкость для профи. Пилот может не гасить колебание, а раскачивать его. Это раскачка, вызванная пилотом: реакция запаздывает на полпериода и приходит в фазу с движением, а не против него. Узнаёте его так: с каждым качком амплитуда растёт, а вам кажется, что вы «работаете». Лекарство контринтуитивное: убрать руки и дать системе затухнуть самой. Ничего не делать здесь лучше, чем делать не вовремя.
Схему можно двигать вбок пальцем.
ответ рукамиопоздал на полпериодапо отношению к качкев тактитогамплитуда растётрукивверхподкачкапрекратиласькачказатухает самавыработаете рукамиамплитударастётчто делатьруки вверх, потом мягче
Опоздание на полпериода
Что это
Пилот видит качок и отвечает руками, но с опозданием примерно на полпериода. Ответ приходит в такт с движением, а не против него: каждое движение добавляет энергии, и следующий качок больше предыдущего.
Как на практике
Как качели: если толкать в такт, они раскачиваются выше. Руки, которые опаздывают, толкают крыло именно в такт.
Убрал руки — затухло само
Что это
Стоит отпустить клеванты, и подкачка прекращается. Дальше работает собственное демпфирование крыла: качки становятся меньше и гаснут.
Как на практике
Лекарство контринтуитивное: руки вверх и подождать два-три качка. Ничего не делать здесь лучше, чем делать не вовремя. Когда крыло успокоилось, можно снова мягко взять его в руки.
Как узнать: «я же работаю»
Что это
Главный признак раскачки от пилота — вы активно работаете руками, а амплитуда с каждым качком растёт. Нормальная работа гасит качку, раскачка её копит.
Как на практике
Если вы «работаете», а качает всё сильнее, остановитесь. Отпустите руки, дайте крылу затухнуть и начните заново, мягче и раньше: встречать крыло в начале движения, а не догонять его.
По тексту раздела, «Тонкость для профи»: реакция запаздывает на полпериода и приходит в фазу с движением; амплитуда растёт от качка к качку; лекарство — убрать руки и дать системе затухнуть самой. Кривые качественные, без расчёта.
Слова этого раздела
Арочность (англ. arc) — Крыло в полёте изогнуто дугой. Из-за этого при наклоне опустившаяся половина сама начинает подниматься. Как днище лодки-«банана»: наклонили — само выравнивается.
КороткоКлевок — уход крыла вперёд относительно пилота, самая опасная фаза раскачки: на переднем выбеге угол атаки падает до нуля и ниже. Пилот работает в три шага: узнать (клеванты опустели, тело невесомо, шум нарастает), остановить (быстрое дозированное движение обеими клевантами) и отпустить (руки вверх). Решает не сила, а момент: то же движение на полсекунды позже усиливает раскачку вместо того, чтобы гасить.
Клевок — уход крыла вперёд относительно пилота. Это самая частая и самая опасная фаза раскачки: именно на переднем выбеге угол атаки падает до нуля и ниже, и крыло складывается.
Схему можно двигать вбок пальцем.
крыловпереди пилотаносопущенугол атакидо нуля и нижепотокна нос сверхупередняя кромкаподворачиваетсяитогфронтальное сложение
Клевок — крыло обгоняет пилота
Что это
Обычно крыло висит прямо над вами. При клевке оно уходит вперёд — как качели, которые прошли нижнюю точку и летят вверх с другой стороны. Пока крыло несётся вперёд, его нос опускается, и угол атаки падает: до нуля и даже ниже.
Как на практике
Клевок — самая частая фаза раскачки: после резкого отпуска клевант, на выходе из термика, в болтанку. Сам клевок ещё не авария. Опасно то, что бывает в его крайней точке.
Угол ниже нуля — нос подворачивается
Что это
Купол держит форму только воздухом, который набирается внутрь через передние отверстия. Когда угол атаки уходит ниже нуля, воздух бьёт в нос не снизу, а сверху. Нос сминается и подворачивается вниз — это фронтальное сложение.
Как на практике
Поэтому клевок не ждут, а гасят: коротко притормаживают крыло в его крайней передней точке. Как именно — дальше в разделе, по шагам.
По тексту раздела: клевок — уход крыла вперёд относительно пилота; на переднем выбеге угол атаки падает до нуля и ниже, и крыло складывается. Углы и шкала угла атаки качественные, увеличены для наглядности.
Разберём полный цикл по фазам — так, как его описывают в упражнении на управляемую раскачку.
Затяжка клевант. Угол атаки и сопротивление растут, крыло тормозится и уходит назад. Пилот по инерции выходит вперёд.
Продолжение затяжки. Скорость падает почти до минимальной, крыло отстаёт и висит за спиной. В упражнении эту фазу держат две-три секунды.
Резкий отпуск. Крыло разгоняется само — как спущенная с поводка собака.
Выброс вперёд. Крыло уходит далеко вперёд. Здесь угол атаки минимален, и здесь же риск фронтального сложения.
Гашение. В крайней передней точке пилот коротко тянет клеванты, и движение разворачивается назад.
Схему можно двигать вбок пальцем.
крылоуходит назадугол атакирастётклевантывнизсколько2–3 сскоростьпочти минимальнаяугол атакиу верхнего краяклевантывверхкрылоразгоняется самоошибкаотпустить слишком резкокрылодалеко впередиугол атакиминимумрискфронтальное сложениекогдав крайней передней точкедвижениекороткоезатемруки вверх
Затяжка клевант — крыло уходит назад
Что это
Пилот тянет обе клеванты вниз. Крыло тормозится, угол атаки и сопротивление растут, и крыло отстаёт — уходит назад, за голову. Пилот ещё летит с прежней скоростью и по инерции выходит вперёд.
Как на практике
В свободном полёте то же самое бывает на входе в термик: поток поднял крыло, и оно ушло за спину. Само по себе это не опасно — опасно то, что будет дальше.
Держим 2–3 секунды — крыло за спиной
Что это
Скорость падает почти до минимальной, крыло висит за спиной, угол атаки близко к верхнему краю — к срыву. В упражнении эту фазу держат две-три секунды.
Как на практике
Отсюда недалеко до срыва, поэтому упражнение делают только на SIV над водой, с инструктором на связи. Но именно из этой точки крыло потом разгонится в клевок.
Резкий отпуск — крыло разгоняется само
Что это
Руки быстро идут вверх. Крыло больше ничто не держит, и оно разгоняется само — как собака, которую спустили с поводка. Оно проходит над головой и начинает обгонять пилота.
Как на практике
Чем резче вы отдали клеванты, тем дальше крыло уйдёт вперёд и тем сильнее будет клевок. В болтанку руки поднимают не так быстро, как тянули.
Выброс вперёд — угол атаки минимален
Что это
Крыло уходит далеко вперёд, его нос опущен. Угол атаки здесь самый маленький за весь цикл — у нижнего края, около нуля.
Как на практике
Это самая опасная фаза всей раскачки: именно здесь бывает фронтальное сложение. Её узнают сразу: клеванты опустели, тело стало лёгким, шум ветра растёт.
Гашение — коротко в крайней точке
Что это
В крайней передней точке пилот коротко тянет обе клеванты. Крыло притормаживает и возвращается назад, раскачка затухает, крыло снова над головой.
Как на практике
Главное здесь — момент: тянуть ровно тогда, когда крыло впереди, и сразу отпускать. Раньше или позже — и то же движение раскачает крыло ещё сильнее.
По тексту раздела: пять фаз управляемой раскачки. Положение крыла, скорость и угол атаки показаны качественно и увеличены для наглядности. Упражнение делают только на SIV над водой, с инструктором.
Теперь то же самое глазами пилота в реальном полёте. Фаз три: узнать — остановить — отпустить.
Узнать. Клеванты опустели, тело стало невесомым, шум ветра нарастает, купол уходит вперёд из поля зрения.
Остановить. Быстрое, дозированное движение обеими клевантами вниз. Дозировка — по силе клевка: чем резче крыло идёт вперёд, тем глубже движение.
Отпустить. Руки вверх. Не так быстро, как тянули, но обязательно вверх. Дать крылу лететь.
Схему можно двигать вбок пальцем.
клевантыопустелителолёгкоешумрастёткуполушёл вперёдчемобеими клевантамикакбыстро, короткоглубинапо силе клевкарукивверх, до концатемпплавнее, чем тянулиитогкрыло летит само
Узнать: четыре признака сразу
Что это
Клевок узнают телом, а не глазами. Клеванты вдруг опустели — давление в них пропало. Тело стало лёгким, как на качелях в верхней точке. Шум ветра нарастает, потому что крыло разгоняется. Купол уходит вперёд из поля зрения.
Как на практике
Все четыре признака приходят за секунду. Узнали хотя бы один — руки уже готовы к следующему шагу.
Остановить: обе клеванты, быстро и дозированно
Что это
Одно быстрое движение обеими клевантами вниз. Крыло притормаживает и перестаёт уходить вперёд. Глубина движения — по силе клевка: крыло идёт вперёд резко — тянете глубже, чуть-чуть — мельче.
Как на практике
Тянут обе руки одинаково: одна клеванта повернёт крыло, а не остановит. Ход рассчитан на один раз — это короткий импульс, а не долгая затяжка.
Отпустить: руки вверх
Что это
Сразу после импульса руки идут вверх. Не так быстро, как тянули, но обязательно до конца. Крыло набирает скорость и снова летит над головой.
Как на практике
Держать клеванты внизу дольше нужного — ошибка: крыло уйдёт назад и может сорваться. Дайте крылу лететь.
По тексту раздела: три шага пилота в реальном полёте — узнать, остановить, отпустить. Признаки, ход рук и положение крыла показаны качественно.
Главное в клевке — не сила, а момент. Одно и то же движение руки в правильную секунду гасит раскачку, а на полсекунды позже — усиливает её. Передержали клеванты — получили вторичный срыв. Не дотянули — получили сложение. Оба исхода дают одно и то же движение, сделанное не вовремя.
Схему можно двигать вбок пальцем.
когдав крайней передней точкеимпульспротив движения крылаитограскачка гаснеткогдакрыло уже идёт назадимпульспо ходу движенияитограскачка растётпередержаливторичный срывне дотянулисложениевыходкороткий импульс и руки вверх
Вовремя — в крайней передней точке
Что это
Крыло ушло вперёд и на миг остановилось в крайней точке. Именно в этот миг пилот коротко тянет клеванты: импульс идёт против движения крыла, и раскачка сразу затухает.
Как на практике
Это как раскачивать качели: толкнёте навстречу — остановите, толкнёте по ходу — раскачаете. Клеванты — ваш толчок навстречу.
На полсекунды позже — раскачка растёт
Что это
Если тянуть, когда крыло уже пошло назад, импульс идёт по ходу движения. Крыло уходит назад ещё дальше, потом сильнее клюёт вперёд, и каждый качок больше предыдущего.
Как на практике
Полсекунды — вся разница между «погасил» и «раскачал». Поэтому тянут ровно в крайней передней точке, а не вдогонку.
Передержали или не дотянули
Что это
Передержали клеванты внизу — крыло остановилось и ушло далеко назад, за верхний край: вторичный срыв. Не дотянули — крыло продолжило уходить вперёд, за нижний край: сложение.
Как на практике
Обе ошибки — одно и то же движение, сделанное не вовремя или не той глубины. Поэтому клевок гасят коротким импульсом по силе клевка и сразу отпускают.
По тексту раздела: главное в клевке — не сила, а момент; на полсекунды позже то же движение усиливает раскачку; передержали — вторичный срыв, не дотянули — сложение. Кривые качественные, без расчёта; зоны срыва и сложения показаны условно.
Тонкость для профи. Эффективность клевант растёт как квадрат скорости — это тот же скоростной напор из формулы подъёмной силы. На разгоне после клевка одно и то же движение руки тормозит крыло в разы сильнее, чем на малой скорости. Отсюда типичная ошибка опытного пилота: он гасит клевок тем же ходом руки, каким работает в термике, и на разогнанном крыле уводит его прямо в срыв. Ход руки надо соразмерять со скоростью, а не с привычкой.
Разбор ситуации. Вы вышли из мощного термика через его кромку. Крыло стремительно уходит вперёд. Что происходит с крылом: восходящий поток кончился, угол атаки упал, крыло разгоняется и обгоняет вас. Ещё несколько градусов вниз — и передняя кромка подвернётся. Что делает пилот и почему: одним быстрым движением тянет обе клеванты примерно до уровня плеч, ловит крыло в крайней передней точке, а затем сразу поднимает руки. Тянуть надо в момент выбега; после того как крыло уже сложилось, тянуть поздно.
Схему можно двигать вбок пальцем.
скорость × 2торможение × 4ошибкаход руки по привычкеправилоход — по скоростикрылоуходит вперёдкогда тянутьв крайней точкенасколькопримерно до плечпотомсразу руки вверхEN Aнебольшой, гасит самEN Bумеренный, лёгкая рукаEN Cглубокий, точная рукаEN Dрезкий, активный пилотаж
Клеванты работают на квадрате скорости
Что это
Сила, с которой клеванты тормозят крыло, растёт как квадрат скорости — это тот же скоростной напор из формулы подъёмной силы. Скорость выросла вдвое — то же движение руки тормозит вчетверо сильнее.
Как на практике
Типичная ошибка опытного пилота: гасить клевок тем же ходом руки, каким он работает в термике на малой скорости. На разогнанном крыле этот ход тормозит в разы сильнее и уводит крыло прямо в срыв. Соразмеряйте ход руки со скоростью, а не с привычкой.
Разбор: вышли из термика через кромку
Что это
Восходящий поток кончился, угол атаки упал, крыло разгоняется и обгоняет вас. Ещё несколько градусов вниз — и передняя кромка подвернётся.
Как на практике
Одно быстрое движение: обе клеванты примерно до уровня плеч, ровно в крайней передней точке, — и сразу руки вверх. Тянуть надо в момент выбега; когда крыло уже сложилось, тянуть поздно.
Разные классы — разный клевок
Что это
На выходе из того же термика крыло любого класса уходит вперёд. Чем выше класс, тем глубже и резче этот клевок: EN A гасит его почти сам, EN B — умеренно, EN C и D клюют глубоко и быстро.
Как на практике
На EN A ошибку с моментом крыло во многом простит. На EN C и D момент и дозировка решают всё — гасить клевок там надо уметь до того, как пересесть на такое крыло.
По тексту раздела: тонкость для профи (эффективность клевант растёт как квадрат скорости — скоростной напор из формулы подъёмной силы) и разбор выхода из мощного термика. Скорости в первой части — пример для счёта. Классы — качественно, как в разделах «Угол атаки» и «Маятниковая устойчивость».
Дальше — для учеников школы
Полный текст модуля, тренировки и экзамены открыты тем, кто учится у нас. Доступ входит в стоимость курса: он действует всё обучение и ещё три месяца после его окончания.
Если вы уже учитесь или учились у нас — войдите по коду доступа. Если вы пилот не из нашей школы, доступ можно купить отдельно.
Материал готовит к теоретическому экзамену профильной федерации, но не заменяет практику с инструктором. Свидетельство пилота выдаёт федерация после своих экзаменов. Записаться на курс.
