Angle d'attaque d'un avion - qu'est-ce que c'est ?

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Angle d'attaque d'un avion - qu'est-ce que c'est ?
Angle d'attaque d'un avion - qu'est-ce que c'est ?
Anonim

En vol horizontal rectiligne, l'angle d'attaque de l'avion augmente avec l'augmentation de la vitesse, ajoutant de la portance à l'avion, ce qui crée une aile. Cependant, la réactance inductive augmente également. L'angle d'attaque d'un avion est désigné par la lettre grecque "alpha" et désigne l'angle situé entre la corde de l'aile et la direction de la vitesse du flux d'air.

angle d'attaque de l'avion
angle d'attaque de l'avion

Aile et flux

Tant qu'il y a de l'aviation dans le monde, tant d'avions sont menacés par l'un des dangers les plus fréquents et les plus terribles - le décrochage en chute libre, car l'angle d'attaque de l'avion devient supérieur à la valeur critique. Ensuite, la douceur du flux d'air autour de l'aile est perturbée et la force de levage diminue fortement. Le décrochage se produit généralement sur une aile, car le flux n'est presque jamais symétrique. C'est sur cette aile que l'avion décroche, et tant mieux si le décrochage ne se transforme pas en vrille.

Pourquoi des choses comme ça arriventlorsque l'angle d'attaque de l'avion atteint sa valeur critique ? Soit la vitesse a été perdue, soit les manœuvres ont trop surchargé l'avion. Cela peut également arriver si la hauteur est trop élevée et proche du "plafond" des possibilités. Le plus souvent, ce dernier se produit lorsque les nuages d'orage sont contournés par le haut. La pression de vitesse à haute altitude est faible, le navire devient de plus en plus instable et l'angle d'attaque critique de l'avion peut augmenter spontanément.

angle d'attaque critique de l'avion
angle d'attaque critique de l'avion

Aviation militaire et civile

La situation décrite ci-dessus est très familière aux pilotes d'avions manœuvrables, notamment de chasse, qui ont les connaissances théoriques et l'expérience suffisante pour se sortir de toute situation de ce genre. Mais l'essence de ce phénomène est purement physique, et il est donc caractéristique de tous les avions, de tous types, de toutes tailles et pour n'importe quel usage. Les avions de passagers ne volent pas à des vitesses extrêmement basses et les manœuvres énergiques ne leur sont pas non plus prévues. Les pilotes civils ne font le plus souvent pas face à la situation lorsque l'angle d'attaque de l'aile de l'avion devient critique.

Il est considéré comme inhabituel qu'un navire à passagers perde soudainement de la vitesse. En fait, beaucoup pensent que cela est généralement hors de question. Mais non. La pratique nationale et étrangère montre que cela ne se produit même pas très rarement, lorsqu'un décrochage se termine par une catastrophe et la mort de nombreuses personnes. Les pilotes civils ne sont pas bien formés pour surmonter une telle situation.avion. Mais la transition en vrille peut être empêchée si l'angle d'attaque de l'avion au décollage ne devient pas critique. A basse altitude, il est quasiment impossible de faire quoi que ce soit.

angle d'attaque des ailes d'un avion
angle d'attaque des ailes d'un avion

Exemples

C'est donc arrivé dans les crashs qui se sont produits avec l'avion TU-154 à différents moments. Par exemple, au Kazakhstan, lorsque le navire descendait en mode de décrochage, le pilote n'arrêtait pas de tirer le volant vers lui, essayant d'arrêter la descente. Et le navire aurait dû recevoir le contraire! Baissez le nez pour prendre de la vitesse. Mais jusqu'à la chute au sol, le pilote ne l'a pas compris. Environ la même chose s'est produite près d'Irkoutsk et près de Donetsk. De plus, l'A-310 près de Kremenchug a essayé de prendre de l' altitude alors qu'il était nécessaire de prendre de la vitesse et de surveiller en permanence le capteur d'angle d'attaque de l'avion.

La force de portance est formée à la suite d'une augmentation de la vitesse du flux qui circule autour de l'aile par le haut par rapport à la vitesse du flux sous l'aile. Plus la vitesse d'écoulement est grande, moins il y a de pression. La différence de pression sur l'aile et sous l'aile - c'est ça, la portance. L'angle d'attaque d'un avion est une mesure de vol normal.

Que faire

Si le navire roule soudainement vers la droite, le pilote braque le volant vers la gauche, contre le roulis. Dans ce cas, l'aileron de la console de l'aile dévie vers le bas et augmente l'angle d'attaque, ralentissant le flux d'air et augmentant la pression. Dans le même temps, le flux d'en haut sur l'aile accélère et réduit la pression sur l'aile. Et sur l'aile droite, au même moment, l'action inverse se produit. Aileron - vers le haut, l'angle d'attaque diminue et se soulèveObliger. Et le vaisseau sort de la liste.

Mais si l'angle d'attaque de l'avion (lors de l'atterrissage, par exemple) est proche de la critique, c'est-à-dire trop grand, l'aileron ne peut pas être dévié vers le bas, alors la douceur du flux d'air est perturbée, à partir tourbillonner. Et maintenant, c'est un décrochage, qui supprime fortement la vitesse du flux d'air et augmente également fortement la pression sur l'aile. La force de portance disparaît rapidement, alors que tout va bien sur l'autre aile. La différence de portance ne fait qu'augmenter le roulis. Mais le pilote voulait ce qu'il y avait de mieux… Mais le vaisseau commence à descendre, se met en rotation, part en vrille et tombe.

angle d'attaque au décollage
angle d'attaque au décollage

Comment agir

De nombreux pilotes pratiquants parlent de l'angle d'attaque d'un avion "pour les nuls", même Mikoyan a beaucoup écrit à ce sujet. En principe, tout est simple ici: il n'y a pratiquement pas de symétrie complète dans le flux d'air, et donc, même sans roulis, le flux d'air peut décrocher, et aussi sur une seule aile. Les personnes qui sont très éloignées du pilotage, mais qui connaissent les lois de la physique, pourront se rendre compte que c'est l'angle d'attaque de l'avion qui est devenu critique.

Conclusion

Maintenant, il est facile d'en tirer une conclusion simple et fondamentale: si l'incidence est grande à basse vitesse, il est impossible, absolument impossible de contrer le roulis avec les ailerons. Il est enlevé par le gouvernail (pédales). Sinon, il est facile de provoquer un tire-bouchon. Si un décrochage se produit encore, seuls les pilotes militaires peuvent sortir le navire de cette situation, les civils ne le apprennent pas, ils volent selon des règles restrictives très strictes.

Et vous devez apprendre ! Après le crash de l'avionles enregistrements des conversations des "boîtes noires" sont toujours soigneusement analysés. Et pas une seule fois dans le cockpit d'un avion qui s'est écrasé en vrille, le son « Volant éloigné ! » n'a retenti, bien que ce soit le seul moyen d'économiser. Et "Jambe contre roulis!" ne sonnait pas non plus. Les pilotes de l'aviation civile ne sont pas prêts pour de telles situations.

capteur d'incidence d'avion
capteur d'incidence d'avion

Pourquoi cela se passe-t-il

Les avions de ligne sont presque entièrement automatisés, ce qui, bien sûr, facilite les actions du pilote. Cela est particulièrement vrai pour les conditions météorologiques défavorables et les vols de nuit. Cependant, c'est là que réside le grand danger. S'il est impossible d'utiliser le système au sol, si au moins un nœud du système automatique tombe en panne, la commande manuelle doit être utilisée. Mais les pilotes s'habituent à l'automatisation, perdant progressivement leurs compétences de pilotage "à l'ancienne", surtout dans des conditions difficiles. Après tout, même leurs simulateurs sont en mode automatique.

C'est ainsi que les accidents d'avion se produisent. Par exemple, à Zurich, un avion de ligne ne pouvait pas atterrir correctement sur les allées. Le temps était minime et le pilote n'a pas roulé, est entré en collision avec des arbres. Tous sont morts. Il arrive souvent que ce soit l'automatisation qui provoque un décrochage en vrille. Le pilote automatique utilise toujours les ailerons contre un roulis spontané, c'est-à-dire qu'il fait ce qui ne peut pas être fait en cas de menace de décrochage. Aux angles d'attaque élevés, le pilote automatique doit être désactivé immédiatement.

l'angle d'attaque de l'avion est
l'angle d'attaque de l'avion est

Exemple d'action de pilote automatique

Le pilote automatique fait mal non seulement quandle début du décrochage, mais aussi lorsque l'avion sort d'une vrille. Un exemple de cela est le cas à Akhtubinsk, lorsqu'un excellent pilote d'essai militaire, Alexander Kuznetsov, a été contraint de s'éjecter, et il a compris ce qui se passait. Il a attaqué la cible avec le pilote automatique activé lorsqu'il s'est mis en tête-à-queue. Deux fois, il a réussi à arrêter la rotation de l'avion, mais le pilote automatique a obstinément manipulé les ailerons, et la rotation est revenue.

De tels problèmes, qui surviennent constamment dans le cadre de la diffusion la plus large du contrôle automatique programmé des aéronefs, sont extrêmement préoccupants non seulement pour les spécialistes nationaux, mais également pour l'aviation civile étrangère. Des séminaires et rallyes internationaux dédiés à la sécurité des vols sont organisés, où il est certes constaté que les équipages sont mal formés au pilotage d'un avion à haut degré d'automatisation. Ils ne sortent de situations difficiles que si le pilote a de l'ingéniosité personnelle et une bonne technique de pilotage manuel.

Les erreurs les plus courantes

Même l'automatisation du vaisseau n'est souvent pas bien comprise par les pilotes. Dans 40% des accidents de vol, cela a joué un rôle (dont 30% se sont soldés par une catastrophe). Aux États-Unis, des preuves de disharmonie parmi les pilotes d'avions hautement automatisés ont commencé à être compilées, et tout un catalogue d'entre eux s'est déjà accumulé. Très souvent, les pilotes ne remarquent même pas du tout la panne de l'automanette et du pilote automatique.

Ils ont un mauvais contrôle sur l'état de la vitesse et de l'énergie, car cet état n'est pas enregistré. Certains pilotes ne réalisent pas que la déviation du gouvernail n'est plusCorriger. Il est nécessaire de contrôler la trajectoire de vol et le pilote est distrait par la programmation du système automatique. Et bien d'autres erreurs de ce type se produisent. Facteur humain: 62 % de tous les accidents graves.

Explication "sur les doigts"

Quel est l'angle d'attaque d'un avion, tout le monde le sait probablement déjà, et même les personnes qui ne sont pas liées à l'aviation réalisent l'importance de ce concept. Cependant, y en a-t-il ? S'il y en a, alors il y en a très peu sur Terre. Presque tout le monde vole ! Et presque tout le monde a peur de voler. Quelqu'un s'inquiète intérieurement, et quelqu'un à bord tombe dans l'hystérie à la moindre turbulence.

Peut-être faudrait-il informer les passagers des concepts les plus élémentaires concernant l'avion. Après tout, l'angle d'attaque critique de l'avion n'est pas du tout ce qu'ils vivent actuellement, et il vaut mieux qu'ils le comprennent. Vous pouvez demander aux agents de bord de transmettre ces informations, préparer des illustrations appropriées. Par exemple, dire qu'il n'y a pas de quantité indépendante telle que la force de levage. Il n'existe tout simplement pas. Tout vole grâce à la force aérodynamique de la résistance de l'air ! De telles excursions vers les bases de la science peuvent non seulement distraire de la peur de voler, mais aussi de l'intérêt.

angle d'attaque d'atterrissage
angle d'attaque d'atterrissage

Capteur d'angle d'attaque

L'avion doit être équipé d'un appareil permettant de déterminer l'angle de l'aile et l'horizontalité du flux d'air. Autrement dit, un tel appareil, dont dépend le bien-être du vol, devrait être démontré aux passagers au moins sur la photo. Avec ce capteur, vous pouvez juger à quelle distance le nez de l'avion regardehaut ou bas. Si l'angle d'attaque est critique, les moteurs n'ont pas assez de puissance pour continuer le vol, et donc un décrochage se produit sur une aile.

Ça s'explique très simplement: grâce à ce capteur, on peut voir l'angle entre l'avion et le sol. Les lignes doivent être parallèles en vol à une altitude déjà montée lorsqu'il reste du temps avant la descente. Et si une ligne courant le long du sol tend vers une ligne tracée mentalement le long du plan, on obtient un angle qu'on appelle l'angle d'attaque. Vous ne pouvez pas vous en passer non plus, car l'avion décolle et atterrit en biais. Mais il ne peut pas être critique. C'est exactement comme ça qu'il faut le dire. Et ce n'est pas tout ce que les passagers doivent savoir sur le vol.

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