összeállította: Kmetovics Milán oktató glideomarama.com Pacz Gábor oktató aeroszeged.hu
BALESETEK SZÁMA 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 HALÁLOS KIMENETELŰ VITORLÁZÓREPÜLŐ BALESETEK SZÁMA - ANGLIA (4 éves felbontásban) 1976-1979 1980-1983 1984-1987 1988-1991 1992-1995 1996-1999 2000-2003 2004-2007 2008-2011? 2012-2016 egyéb egészségügyi szerkezeti technikai vontatás csőrlés hegynek ütközés leszállás rövidre földnek ütközés átesés/dugóhúzó 1. ábra Az alacsony dugóhúzóba esés tipikusan alacsonyan végre hajtott fordulókból indul ki A baleseti statisztikák szerint megnövekedett és igen magas százalékot képvisel a kis magasságon dugóhúzóba esés miatt bekövetkezett balesetek aránya. A tendenciát többek között az egyre alacsonyabb repült óraszám valamint a megfelelő elméleti és gyakorlati felkészítés hiánya okozza. Belehelyezve ezeket a szituációkat a stressz-teljesítőképesség grafikonba, kis gyakorlatú pilóták esetén a túlstimulált zónába fognak esni (2. ábra). Sajnos amikor ilyen helyzetben repülünk, koordinációnk és szituációs ébrenlétünk drasztikusan csökken. Érdemes minimum annyit és olyan rendszeresen repülni, hogy a normál fel- és leszállások esetén a stressz-görbe elején vagy csúcsán érezzük magunkat. Ha úgy ítéljük, hogy akár magunk, akár a növendék normál földközeli helyzetben is a görbe csúcsán túl van, akkor egy vészhelyzet jó eséllyel a görbe végére billenthet, azaz nem tanácsos egyedül repülni vagy a túlterhelt növendéket egyedül elengedni. Rendszeres gyakorlás révén egyre több és bonyolultabb helyzet esik majd a görbe ideális részére. 2. ábra Stressz-teljesítőképesség görbe TELJESÍTŐKÉPESSÉG alulstimulált zóna - unalom - fáradtság - frusztráció - elégedetlenség optimális zóna túlstimulált zóna - irracionális problémamegoldások - rossz döntéshozó készség - racionális problémamegoldó képesség - jó döntéshozó készség TERHELÉS (STRESSZ)
TERV, TERV ÉS TERV... MIKOR FORDULUNK ALACSONYAN (...ÉS POTENCIÁLISAN LASSAN)? ELSZÁMÍTOTT ISKOLAKÖR (REPTÉREN, TEREPEN) KÖTÉLSZAKADÁS, MOTORHIBA ALACSONY VÉGSIKLÁS KIS ENERGIÁJÚ ÁTHÚZÁS AZ ALACSONY FORDULÓBA KÉNYSZERÜLT, ROSSZ REFLEXEKET HASZNÁLÓ PILÓTA HÁROM DOLOGRA ÉREZ KÉSZTETÉST: NEM DÖNTI BE A GÉPET ELÉGGÉ, EMIATT LAPOS A FORDULÓ >>> LASSÚ SZÖGELFORDULÁS OLDALKORMÁNNYAL PRÓBÁLJA GYORSÍTANI (HAMARABB BEFEJEZNI) A FORDULÓT AZ EGYRE CSÖKKENŐ MAGASSÁGOT HÚZOTT BOTKORMÁNNYAL KOMPENZÁLJA >>> CSÖKKEN A SEBESSÉG A kis sebességű forduló túlzott oldalkormány használattal kombinálva a dugóhúzó előidézésének legtipikusabb módja és ha ez önmagában nem lenne elég, akkor egy földközeli szélgradiens vagy turbulencia bizonyára átsegít a holtponton... Ez nem csak kis gyakorlatú repülőgép vezetőkkel fordul elő, profik is képesek elkövetni. Sajnos ilyen esetben a pilóta hajlamos annyira beszűkülten egy rossz megoldásra koncentrálni, hogy az egyszerű, de életmentő megoldásokat sem veszi észre (a repülőtérre keresztbe leszállás, esetleg repülőtéren kívüli leszállás; terepre szállás esetén egy másik terepre beesés ). Ne feledjük, hogy sokkal jobb egy rossz terepre kényszerleszállni, mint a reptérre vagy a jó terepre bedugózni. MINDIG LEGYEN TERVED! Minden típusú indítási mód esetén folyamatosan tudni kell, mi lesz a reakció egy esetleges kötélszakadás vagy motorhiba esetén. Ha van terv, akkor a kritikus pillanatban nem kell majd azon gondolkozni, mi legyen a következő lépés; a teljes figyelem a környezet felmérésére és a repülőgép irányítására fordítható. A stressz blokk jelenség nem csak kis tapasztalatú pilótáknál jelent veszélyt. Minden ember, legyen akár asztronauta vagy világbajnok vitorlázó pilóta, a saját korlátait átlépve a görbe veszélyes zónájába kerül. Az a pilóta, akik tudatában van a jelenségnek és figyeli, kontrollálja helyzetét a görbén, jóval kisebb eséllyel kerül bajba. Ha elkerülhetetlen a repülés erős stresszhelyzetben, előre számolni kell a képességek csökkenésével; a rossz beidegződéseket igyekezzünk levetkőzni! És nem utolsósorban: MINDIG LEGYEN B TERVED! Továbbá: MINDIG LEGYEN C TERVED!
FORDULÓBAN... Fordulóban a szárny nem vízszintes, ezért a felhajtóerő csak bizonyos komponense hat a gravitáció ellenében. Az állásszög növekszik, így a termelt felhajtóerő is növekszik. A kritikus állásszöghöz tartozó sebesség magasabb lesz, a kritikus állásszög elérésénél pedig sebességtől függetlenül a szárny át fog esni! MINIMÁLIS SEBESSÉG (km/h) 150 n (g) v min 15 30 45 60 70 80 1,04 1,15 1,41 2 2,9 5,76 66,2 69 77 91 110 156 100 50 v% 101% 106% 118% 140% 169% 240% 15 30 45 60 70 80 BEDÖNTÉS ( ) 3. ábra Bedöntés és minimális sebesség viszonya Fordulóban az külső szárny gyorsabb mint a belső, a gyorsabb pedig több felhajtóerőt termel. Ezt az asszimetriát csúszásmentes fordulóban tudatosan vagy reflexszerűen a csűrőkormány ellentétes kitérítésével szüntetjük meg: a külső csűrőt felfelé, a belsőt pedig lefelé térítjük ki. A csűrő kitérése miatt a belső szárnyvég effektív állásszöge a legnagyobb, így ez a szárnyvég fog legelőször átesni, ez pedig asszimetrikus átesést jelent, ami a dugóhúzó első lépése! 4. ábra csűrőkitérítés hatása az áramlásra és az állásszögre
V BEÁLLÍTÁS, DIHEDRÁL Alapvetően minden vitorlázó repülőgép stabil, kivéve pár speciális műrepülőgépet. Ez röviden annyit tesz, hogy ha egy zavaró áramlás a bedöntést megváltoztatja, akkor a kimozdulásból a gép vissza akar térni az eredeti állapotba. Ezt a tulajdonságot a szárny V beállításával, vagyis dihedrál beállításával érik el a tervezők. AoA 1 AoA 2 AoA 1 = AoA 2 AoA 1 AoA 2 AoA 1 < AoA 2 4. ábra A szárnyak állásszögei csúszásmentes és csúszó repülés közben Ha a repülőgép megdől hossztengelye mentén, akkor elkezd oldalra csúszni. Ekkor a V beállítás miatt egyrészt megnő a belső szárny vízszintes (hasznos) vetülete a külső szárnyéhoz képest, másrészt a csúszás irányába mutató szárny nagyobb állásszöget kap (AoA = Angle of Attack, állásszög). Mindkét változás miatt megnő a felhajtóerő a belső szárnyon és a repülőgép visszaáll vízszintes helyzetbe.
TOP RUDDER IS YOUR BROTHER A KÜLSŐ PEDÁL A BARÁTOD A fordulók különösen kis magasságban jelentkező veszélyei egyszerű technikával küszöbölhetők ki. A FORDULÓKBAN MINDIG KICSIT KIFELÉ LÉPJÜK A REPÜLŐGÉP ORRÁT! Ezt a kifelé lépést legalább akkora mértékben kell alkalmazni, hogy a csűrőkormány a fordulóban középen maradhasson úgy, hogy közben ne növekedjen a bedöntés. Ilyenkor a szárny dihedrál beállítását használjuk ki a fordulóban levő két szárny eltérő felhajtóerejének ellentételezésére. AZ OLDALKORMÁNYT FORDULÓBAN ÚGY HASZNÁLJUK, HOGY A CSŰRŐKORMÁNY KÖZÉPEN - SEMLEGES HELYZETBEN MARADHASSON; EZ A LEGHATÉKONYABB ÉS LEGBIZTONSÁGOSABB REPÜLÉSI TECHNIKA. Ebben az esetben a repülőgép szimmetriáját nem rontja el a csűrő kitérése; az átesés szimmetrikusan és alacsonyabb sebességnél fog megtörténni. Meg kell jegyezni, hogy az itt leírt jelenségek nagyban függenek a sárkány kialakításától, a szárny mechanikai vagy aerodinamikai elcsavarásától és a csűrők differenciálásától. Így az is elképzelhető, hogy létezik olyan kialakítású vitorlázó repülőgép, amelynél a top rudder módszer kevésbé hatékony; az adott típusú repülőgép ezen tulajdonságáról típusrepülés előtt tájékozódjunk! Továbbá ne feledjük: mint minden egyéb repülési manőver/technika elsajátítása különösen, ha rossz beidegződéseket kell a tanulási folyamat során leküzdeni csak a következőképpen lehetséges: GYAKORLÁS, GYAKORLÁS ÉS GYAKORLÁS! felhajtóerő-különbség felhajtóerő-különbség 5. ábra Felhajtóerő-különbség enyhén befelé csúszó fordulóban
A BONYOLULT MŰSZER Mivel a cérna a tömegközéppont/szárny előtt van elhelyezve (különösen kétüléses gépek esetén), így fordulóban kb. 1-2 fokos eltérés szükséges a cérna és a gép hossztengelye közt, hogy a szárny maga ne csússzon. Csúszásmentes fordulóban a cérna megfelelő mértékű kitérésének szöge megegyezik a tömegközéppont (CoG) - forduló középpontja - cérna pozíciója által bezárt α szöggel (6. ábra). A top rudder technika helyes alkalmazásakor, azaz egyhén befelé csúszó forduló végrehajtásakor a cérnának az α szögnél is nagyobb, a repülőgép kialakításától függően 10-15 fokos kitérést kell mutatnia (CoG= Center of Gravity, tömegközéppont). CoG 6. ábra Cérna és tömegközéppont viszonya CoG
MI TÖRTÉNIK TÚL SOK, A FORDULÓ IRÁNYÁBA KITÉRÍTETT OLDALKORMÁNY HASZNÁLAT ESETÉN? A repülőgép kifelé fog csúszni. A V beállítás ilyen esetben a pilóta szándéka ellen dolgozik: az aszimmetria megnő, a külső szárny több felhajtóerőt fog termelni, a csűrőt pedig az indokoltnál is jobban ki kell téríteni a fordulóval ellentétes irányba. AZ ÁTESÉS MÉG HAMARABB ÉS MÉG NAGYOBB SEBESSÉGNÉL FOG MEGTÖRTÉNNI! Továbbá a túl sok oldalkormány hamis horizonthelyzet érzetét adja, mivel a repülőgép orra inkább tűnik horizont alattinak; ezen hamis biztonságérzet hatására a pilóta hajlamos a magassági kormányt még tovább húzni. Fentiek folyományaként életbevágóan fontos felismerni, hogy a túlzott oldalkormány kitérítés nem a barátunk! Sőt, ez a legkönyebb módja, hogy egyszerre szegjük meg a repülés első két legfontosabb szabályát: 1. SZABÁLY: NE MENJ NEKI A FÖLDNEK! 2. SZABÁLY: ROHADTUL NE MENJ NEKI A FÖLDNEK!!! A top rudder technikát repülési szinttől függően egyedül és oktatóval is érdemes gyakorolni, természetesen megfelelő magasságban. Forduló közben különböző módokon vigyük átesésbe a repülőgépet: először sok, a forduló irányába kitérített oldalkormányt használva, a cérnát középen tartva csökkentsük a körözési sebességet, ezután pedig a külső oldalkormány használatával, a cérnát 10-15 fokban kifelé tartva! Figyeljük meg az átesés jellegét és a hozzá tartozó sebességet: a tapasztalat magáért fog beszélni! Oktatóként meg kell mutatnunk a növendéknek, hogy alacsonyan, szorult helyzetben bizony rá fog lépni a pedálra. Ha növendékkel közel spirálozunk a sziklákhoz, akkor érdemes a külső pedált betámasztani. Extrém turbulenciában és a domborzathoz közel repülve annyi külső oldalkormányt használjunk, hogy a csűrőkormány minimálisan a forduló irányába térjen ki így az esetleges átesés a külső szárnyvégen fog először megtörténni, ami a fordulót kiegyenesíti, ez pedig a dugóhúzóba esés valószínűségét csökkenti. BIZTONSÁGOS, ÉLVEZETES REPÜLÉST ÉS JÓ LESZÁLLÁST! Felhasznált és ajánlott irodalom: G. Dale The Soaring Engine Richard H. Johnson - Circling the Holighaus Way BGA statisztika, oktatóanyagok www.gliding.co.uk GNZ oktatóanyagok, előadások www.gliding.co.nz