что такое акселератор на параплане
Что такое акселератор на параплане
3.4. Управление горизонтальной
скоростью полета
Существует три варианта управления горизонтальной скоростью полета: клевантами, триммерами и акселератором. Параплан балансируется таким образом, чтобы при отпущенном управлении его траектория снижения в штилевых условиях была наиболее пологой.
При затягивании клевант пилот подгибает заднюю кромку купола, что приводит к увеличению значений коэффициентов подъемной силы Cy и сопротивления Cx. Параплан тормозится. Поскольку коэффициент сопротивления Cx растет значительно быстрее коэффициента подъемной силы Cy, траектория полета крыла наклоняется вниз.
Рис. 69. Торможение параплана клевантами.
При торможении параплана его ориентация относительно земли не меняется, так как центры давления и тяжести расположены далеко друг от друга. А поскольку траектория полета наклоняется вниз, угол атаки крыла увеличивается. Чем глубже зажимаются клеванты, тем сильнее тормозится параплан, тем больше наклоняется к земле траектория его полета и увеличивается угол атаки.
Угол атаки не может расти бесконечно. После выхода крыла за критический угол атаки происходит срыв потока. Плавность обтекания крыла воздухом прерывается, и оно начинает, складываясь, валиться вниз и назад за спину пилота. Этот режим называется «заднее сваливание».
«Заднее сваливание» это уже не полет, а падение!
На многих парапланах выход из сваливания проблематичен из-за непредсказуемости поведения аппарата в момент раскрытия крыла. Для того чтобы знать, до каких пор допустимо зажимать клеванты, можно смоделировать вход в сваливание на безопасно малой высоте. Необходимо прочувствовать, как ведет себя аппарат в момент входа в сваливание, и научиться возвращаться в нормальный полет до того, как параплан действительно начнет падать.
Исследование режима выполняется в тихую погоду над горизонтальной площадкой или лучше над площадкой, имеющей небольшой наклон в направлении траектории полета (до 10 град.).
Категорически запрещается исследовать вход в сваливание на высоте более 3-х метров над рельефом или при наличии атмосферной турбулентности.
Стартуете. Отходите от склона. Снижаетесь. На высоте 7-10 метров плавно тормозите параплан на гарантированно безопасную глубину зажатия клевант и продолжаете снижение до высоты, падение с которой не сможет привести к травме (2-3 м). Прежде чем выходить на «боевой» режим, в процессе планирования в режиме глубокого торможения, на высоте 5-7 метров убедитесь в отсутствии раскачки купола.
На высоте 2-3 метра вы продолжаете медленное торможение, зажимаете клеванты еще примерно на 5-7 см и, не выходя из торможения, приземляетесь. В первой попытке ваше крыло, скорее всего, не сорвется. Убедившись в этом, в следующем полете вы сможете ввести параплан в чуть более глубокое торможение и на высоте 2-3 метра поджать клеванты еще на 5-7 см. Так постепенно и неторопливо от полета к полету, зажимая клеванты все глубже и глубже, вы добиваетесь входа в сваливание.
Вход в сваливание вы почувствуете по резкому падению нагрузки на клевантах и, еще через мгновение, по ускорению вашего снижения.
Примечание: вспоминаем из курса аэродинамики понятие «крутка профиля крыла». Крутка профиля это изменение установочных углов атаки по размаху крыла. У парапланов крутка положительная. То есть углы атаки на ушах немного больше чем в середине крыла.
Срыв потока начинается на ушах купола. Пилот ощущает это по падению нагрузки на клевантах. Через мгновение срыв разовьется по всему крылу и тогда параплан начнет полноценно падать, но пока срыв не развился, серединка крыла продолжает удерживать аппарат в воздухе. В этот момент параплан уже не летит, но и еще не падает.
Дожидаться полноценного срыва и следующего за ним падения не нужно. В момент потери нагрузки на клевантах пилот должен мгновенно приподнять руки на 15-20 см и параплан, потеряв 1-1.5 метра высоты, вернется в режим глубокого торможения.
Если поднять клеванты сразу в верхнее положение, купол восстановится быстрее, но далее последует мощный клевок вперед. Этот клевок должен быть остановлен кратковременным энергичным поджатием клевант. Техника выхода из сваливания первым способом проще. Поэтому сначала следует освоить ее. Позднее можно попробовать и второй способ.
При отработке этого упражнения следует помнить, что задача пилота состоит не в том, чтобы поскорее загнать параплан в сваливание. Сорвать крыло дело нехитрое. Зажмите клеванты посильнее и поглубже и аппарат рухнет в первом же полете. Важно другое: необходимо понять, как ведет себя параплан в предсрывном режиме. Необходимо запомнить ощущение потери нагрузки на клевантах при входе в срыв и выработать твердые навыки по недопущению развития срыва, чтобы в дальнейшем уберечься от неприятностей.
Затягивание триммеров укорачивает свободные концы задних рядов строп. Это приводит к смещению центра тяжести относительно крыла назад и увеличению угла атаки. Скорость полета уменьшается. Триммеры используются при необходимости выполнения полета на пониженной скорости в течение относительно длительного промежутка времени.
Начиная примерно с 2010 г, многие производители перестали устанавливать триммера на свободные концы парапланов. Это связано с тем, что полеты на пониженных скоростях перестали практиковаться, а спортивные парапланы в затриммированном состоянии очень неохотно восстанавливают крыло и возвращаются в нормальный полет из срывных режимов.
На парапланах, предназначенных для полетов с мотором, часто устанавливаются «минус-триммера», выполняющие функцию акселератора. Нормальное положение обычного триммера полностью в отпущен. Коннекторы строп на свободных концах находятся при этом на одном уровне. У свободных концов с минус-триммерами задний ряд удлинен и нормальное положение минус-триммера полностью зажат. Отпускание минус-триммера ведет к удлинению заднего ряда строп, что равносильно укорачиванию переднего ряда строп акселератором.
Выжимание акселератора укорачивает передние ряды свободных концов, смещает центр тяжести по крылу вперед, и скорость полета увеличивается.
Рис. 70. Работа триммеров и акселератора.
В нормальном положении свободные концы имеют одинаковую длину.
Триммер изменяет длину задних рядов. Акселератор укорачивает передние ряды.
Пользоваться акселератором следует с определенной осторожностью. При выдавливании акселератора крыло выводится на минимальные углы атаки. Если при этом параплан попадает в резкий нисходящий поток, еще больше уменьшающей угол атаки, то это может привести к подворачиванию передней кромки. Причем чем больше скорость параплана, тем жестче и резче происходит сложение.
При полете на максимальной скорости вероятность подворачивания передней кромки купола увеличивается!
Рис. 71. Сложение крыла параплана по передней кромке.
Управление парапланом при полете с выжатым акселератором имеет существенную особенность. Если у вас возникнет необходимость в энергичном маневре, и вы чрезмерно решительно потянете клеванту, изгиб задней кромки создаст на куполе мощный момент на пикирование. Крыло параплана может нырнуть вперед и сложиться по передней кромке.
При полете на максимальной скорости управлять парапланом следует не клевантами, а задними рядами свободных концов, поджатие которых момент на пикирование крылу не создает. Выполнять все маневры нужно плавно и начинать их заблаговременно. Для удобства на задних рядах свободных концов спортивных парапланов часто нашиваются специальные петли. Помните, что допустимые хода управления задними рядами в разы меньше чем при управлении клевантами. Поэтому полеты с управлением парапланом за задние ряды требуют от пилота предварительной тренировки.
Доступные режимы полета параплана удобно смотреть по графику поляры скоростей (не путать с «полярой крыла» из курса аэродинамики). Поляра скоростей показывает связку горизонтальной и вертикальной скоростей в зависимости от режима полета, устанавливаемого клевантами, триммерами или акселератором.
Рис. 73. Поляра скоростей параплана «Танго» Московской фирмы Параавис.
На поляре скоростей можно выделить 4 характерные точки:
Обычно параплан настраивается производителем на скорость, соответствующую минимальному наклону траектории полета (точка 3) или чуть большей, если сильно нужна маневренность. Это дает максимальную дальность планирующего полета в штилевых условиях при полностью отпущенном управлении.
Если полететь чуть медленнее, можно немного уменьшить скорость снижения (точка 2). В воздухе вы продержитесь дольше, но дальность планирующего полета будет меньше, чем на режиме минимального наклона траектории. Режим минимального снижения интересен, когда восходящих потоков нет или они очень слабые и пилоту нужно продержаться в воздухе максимальное время в ожидании достаточно сильного потока для продолжения набора высоты.
Если еще сильнее затормозить параплан, траектория полета наклонится вниз еще больше и упрется в ограничение по минимальной скорости за которым стоят срыв потока и падение параплана в заднем сваливании (точка 1).
Полет на максимальной скорости также сопровождается увеличением наклона траектории планирования. Кинетическую энергию скорости безмоторный параплан может получить только за счет быстрого расходования потенциальной энергии высоты. Чем больше скорость чем круче траектория снижения. Правая граничная точка поляры (точка 4) определяется способностью крыла параплана держать форму на минимальных углах атаки и максимальных скоростях.
Если в расчет траектории включается ветер, кривая поляры смещается на величину скорости ветра вправо при попутном ветре или влево при встречном. При полете с попутным ветром, для получения наиболее пологой траектории, следует слегка притормозить параплан и поставить его на режим полета ближе к скорости минимального снижения. При полете со встречным ветром нужен акселератор. Представьте себе, что скорость встречного ветра оказалась равна балансировочной скорости параплана. Параплан в этом случае будет относительно земной поверхности опускаться вертикально вниз. Любая прибавка в скорости полета, даже при самом большом увеличении скорости снижения, позволит параплану хоть как-то, но начать двигаться вперед.
Что такое акселератор на параплане
Акселератор (от англ. accelerator ¬– ускоритель) – система с ножным приводом, смонтированная на свободных концах стропной системы, применяемая с целью увеличения полной скорости системы пилот-параплан.
Отжимая от себя ногами привод (планку акселератора), пилот укорачивает первую и вторую шеренги строп, а также частично и третью, перестраивая «центральный треугольник», а с ним и всю систему в сторону увеличения установочного угла крыла [1]. Это приводит к увеличению вектора скорости системы и позволяет продвигаться вперед при встречном ветре (или отойти от склона на безопасное расстояние).
Физически при включении в работу акселератора происходит следующее.
Передняя кромка крыла уходит вниз, увеличивая его установочный угол. Угол атаки крыла при этом уменьшается и приближается к верхней допустимой границе рабочего диапазона углов атаки. Ясно, что в предельном случае любая, даже слабая отрицательная пульсация внешнего потока может вывести угол атаки из допустимого по условиям безопасности рабочего диапазона и привести к фронтальному складыванию крыла. Если этого не происходит, то после перестройки картины обтекания крыла на новый, меньший угол атаки, линия отрыва потока на верхней поверхности крыла смещается назад, что уменьшает его сопротивление и увеличивает полную скорость системы пилот-параплан. Однако теперь крыло становится жестче, больше сопротивляется изгибу и скручиванию и сохраняет свою геометрию за счет увеличения внутреннего давления, определяемого возросшим скоростным напором.
При отпускании привода акселератора происходит следующее.
Передняя кромка крыла уходит вверх, увеличивая его установочный угол. Начинается перестройка картины течения вокруг крыла на новый, больший установочный угол с одновременным увеличением зоны отрыва по верхней поверхности за счет смещения ее вперед против потока. Сопротивление крыла возрастает, что приводит к появлению момента кабрирования и даже к броску крыла назад.
Угол атаки крыла при этом увеличивается и снова возвращается в свой рабочий диапазон углов атаки, что увеличивает степень пассивной безопасности системы. Ясно, что после перестройки картины течения вокруг крыла, отрицательная пульсация внешнего потока уже вряд ли сможет вывести угол атаки из допустимого по условиям безопасности рабочего диапазона и привести к фронтальному складыванию крыла. После перестройки картины обтекания крыла на новый, больший угол атаки, линия отрыва потока на верхней поверхности крыла уже смещена вперед, что увеличивает его сопротивление и уменьшает в целом скорость системы пилот-параплан.
Правила по применению акселератора (по рекомендациям ведущих пилотов).
Акселератор вводится в действие (нагружается) медленно, симметрично, плавно. При этом пилот непрерывно контролирует поведение передней кромки крыла и безопасность пространства по линии полета и под собой.
Нужно помнить, что увеличение хода акселератора уменьшает устойчивость конструкции и увеличивает вероятность внезапного фронтального складывания крыла. В случае появления различных типов складывания, путем прокачивания крыла стропами управления до восстановления его нормальной геометрии, компенсируется сложение крыла и возможное вращение системы в целом.
Также плавно и симметрично отпускается акселератор.
Резкое введение акселератора в действие в определенных атмосферных условиях (сильный рваный ветер, высокая степень термичности, ротор, сильные вертикальные восходящие и нисходящие потоки) на некоторых аппаратах может привести к фронтальному складыванию крыла.
Резкое отпускание акселератора может привести к забросу крыла назад с последующей горкой и раскачкой системы по тангажу, а глубокий бросок крыла вперед может привести к фронтальному складыванию его передней кромки.
Здесь нужно иметь в виду, что при попытках компенсации СУ деформированного крыла после резкого отпускания акселератора могут возникать так называемые «хлысты»– резкие хлопки, с даже возможным обрывом части строп (особенно старых).
Крайне опасно применение акселератора в условиях жесткой термической активности, а также при попадании в нисходящие потоки. В этих случаях складывание крыла может быть быстрым и динамичным; время восстановления и потеря высоты после выхода системы из опасного режима могут быть большими, что весьма опасно при полетах вблизи склона, на малых высотах или в случаях, когда в нижних эшелонах под вами есть другие аппараты. Можно сказать, что степень пассивной безопасности при полетах на выжатом акселераторе ухудшается, правда, в разной степени для разных аппаратов.
Активное пилотирование при выжатом акселераторе не желательно, что связано с возможностью внезапной реализации интенсивных асимметричных и симметричных складываний крыла со всеми вытекающими отсюда последствиями.
Величина хода строп управления (СУ) при выжатом акселераторе практически мало изменяется по сравнению с полностью отпущенным. Можно повысить устойчивость передней кромки крыла, если существует угроза фронтального складывания, за счет кратковременного затягивания СУ до определенного уровня. Правда, сопротивление системы при этом возрастет, и горизонтальная составляющая скорости несколько уменьшится.
Применение акселератора оправдано в следующих случаях:
– при полетах по маршруту в попытках пробиться против ветра к следующему термику;
– при полетах в динамических потоках у склона с целью избежать сдувания от склона на плато, или попадания в зону ротора подветренной стороны склона.
Для ряда конструкций парапланов в случае необходимости (в экстренном снижении) можно эффективно использовать сочетание: «акселератор– симметричное подскладывание консолей крыла». При одновременном использовании подскладывания консолей («ушей») и акселератора очень важен порядок действий – вначале выполняется подскладывание, а затем используется акселератор. В противном случае существует большая вероятность фронтального складывания крыла.
Отметим, что при сертификации парапланерных систем большинство аппаратов получают в целом неудовлетворительные оценки в тестах, связанных именно с использованием акселератора.
Литература
1. Иванов П.И. Проектирование, изготовление и испытания парапланов (монография, ISBN 966-95903-0-2),- вып.4, Феодосия, 2007.– 280 с.
ВНИМАНИЕ. Обновите свой браузер! Наш сайт некорректно работает с IE 8 и более старыми версиями.
Буду весьма признателен скорому ответу. Калыбек.
> Когда и как правильно пользоваться акселератором?
Ok, моё ИМХО, пусть мэтры поправят ежели что.
> Плюсы и минусы его использования.
главный плюс у него один: увеличение горизонтальной скорости. на некоторых куполах также при неполностью выжатом и увеличение качества (напр. у Стайера макс. кач-во на 1/3 акселератора)
главный минус: более высокая вероятность сложения. На том же Стайере НЕ рекомендуется выжимать ПОЛНЫЙ акселератор без РЕАЛЬНОЙ необходимости или без сложения ушей.
> Как правильно начать- наступить на него на всю катушку или мягко добавлять?
ИМХО, вообще не очень стоит без лишней надобности делать резкие движения на параплане.
В зависимости от того какая скорость и снижение тебя устраивают.
Если твоя задача пройти «переход» с минимальной потерей высоты, то в зависимости от «поведения атмосферы» существует оптимальное положение акселератора при котором ты это сделаешь.
В норме, ИМХО, держать вверху. Если слегка «колбаснуло» (но не сложило «серьёзно») то, ИМХО, можно просто «отработать» клевантами и лететь дальше (как ни в чём не бывало 🙂
> Можно ли применять уши на акселераторе?
На большинстве куполов «уши» ОЧЕНЬ хорошо сочетаются с акселератором (точно на Стайере).
Из-за сложения ушей возрастает нагрузка на центроплан, крыло становится устойчивей и менее склонным к сложениям.
типичная ситуация: удираешь из под наковальни, тут тебе и полная скорость нужна и снижение.
можно ещё туго спиралить с акселем «на ушах», если не боишься что стропы оторвутся.
Миша Петровский рассказывал что «глаза из орбит вылазят» от перегрузки, да ещё из-за сложенных ушей нагрузка распределена на меньшее кол-во строп.
P.S.
а вообще, ИМХО, ОБЯЗАТЕЛЬНО проконсультироваться с Производителем.
>задний, передний, полный (возможны варианты с распределением >крутящего момента) ракция может быть прямо противоположной.
>Рекомендуется попробовать на скользком покрытии.
>можно ещё туго спиралить с акселем «на ушах», если не боишься что стропы оторвутся. Миша Петровский рассказывал что «глаза из орбит вылазят» от перегрузки, да ещё из-за сложенных ушей нагрузка распределена на меньшее кол-во строп.
Ежели жить ну нисколечки не хочется, то можно.
Если бы у меня произошло сложение на акселераторе, я бы его сразу бросил, одновременно с компенсацией, хотя вот тут я и сам бы послушал совета от мэтров, возможно по шее надают за такие советы.
Уши применять можно, если нужно сочетать быстрый спуск с большой горизонтальной скоростью (пример см. выше), причем мэтры советуют сначала сложить уши, а уж потом давить акселератор, отпускать в обратном порядке.
> Однако надо понимать, что при полете по ветру использование акселератора снижает качество, то есть прилетишь быстрее, но не так далеко, как хотелось бы.
Андрей, ты очевидно имел в виду не качество, а коэффициент глайдирования (который равен качеству в стоячей атмосфере).
следи за терминологией, можешь нечаянно запутать людей.
Саш, ты абсолютно прав насчет необходимости правильного использования терминологии, но есть ли где-нибудь в свободном доступе словарик правильной терминологии на русском языке?
Я на всякий случай поясню своими словами то, что имел в виду (хотя ты меня понял абсолютно правильно): в данном пассаже под «качеством» я имел в виду отношение горизонтальной скорости ОТНОСИТЕЛЬНО ЗЕМЛИ к вертикальной скорости, и это отношение сильно зависит от того, куда и с какой скоростью дует ветер, более того, положение акселератора (или клевант), при котором достигается максимальное «качество относительно земли» тоже сильно зависит от направления ветра.
Можно ли говорить «качество относительно земли» или это терминологически неправильно?
Лёш, хоть ты и мэтр, но буду поправлять 
если не согласен давай искать где какие определения даются 🙂
> При планировании в абсолютно спокойной атмосфере совпадает с отношением дальности полета к высоте начала планирования.
эт понятно, эт следствие.
а C_y/C_x эт каждый скажет, вот в определениях разобраться, это ДА-А
http://twistairclub.narod.ru/zabrov/part5b.htm
«Угол, составляемый продольной осью автожира с горизонтом, называется углом планирования.»
http://www.flightsim.krsk.ru/labor/polara/Polar.htm
Угол планирования в этой работе принят как арксинус отношения вертикальной воздушной скорости к воздушной скорости. Впрочем, в той же работе не делается разницы межу воздушной и путевой скоростью.
http://gerchikov.narod.ru/YAW2fly/index4.htm
«Качество 30:1 дает угол планирования меньше двух градусов»
То-есть угол планирования есть арккотангенс качества.
Даже такой известный в планерных кругах человек, как Гончаренко, и то не дает в своей «Технике и тактике парящих полетов» ( http://aeroclub.msk.ru/class/mainClass.html) точного определения угла планирования.
«Когда и как правильно пользоваться акселератором?»
Акселератор одновременно увеличивает скорость полета и уменьшает аэродинамическое качество. Типичные случаи применения:
1. «Пробивание ветра» (при желании не быть сдутым за склон при динамическом парении в сильный ветер).
2. Уменьшение угла планирования (при маршрутных полетах против ветра, при желании сесть в нужную точку, долететь до нужного места). Внимание! При полете по ветру для получения наиболее пологой траектории желательно, наоборот, уменьшить скорость полета клевантами. О причинах можно более подробно почитать в моей статье «Скорость и качество» в книге Волкова.
3. Увеличение горизонтальной скорости (чаще всего на гоночных соревновательных маршрутах). Падение качества при таком стиле полета заставляет пилота выбирать каждый поток до конца, уменьшать дальность переходов и вообще держаться по возможности на большой высоте.
5. Полет «дельфином» сквозь очень большой восходящий поток (для ограничения скороподъемности и повышения скорости прохождения маршрута). Не так часто удается попасть в такое термилово. Обычно так летают под облачными дорогами.
«Плюсы и минусы его использования?»
— Растет горизонтальная скорость
— Растет маневренность
— Падает качество
— Ухудшается устойчивость к сложениям
— Иногда слишком вырастает управляемость (особенно весом при сложенных «ушах»)
«Как правильно начать- наступить на него на всю катушку или мягко добавлять?»
Ход акселератора, как правило, не очень велик (10. 30 см), но очень сильно изменяет характеристики параплана. Поэтому для каждой ситуации надо подбирать свой ход акселератора. Вы ведь не ездите на машине либо с брошенным газом, либо с утопленной в пол педалью? На переходах со встречной составляющей ветра можно постоянно «поигрывать» акселератором, стараясь вытянуть траекторию. При работе акселератором в болтанку надо внимательно следить за передней кромкой и при первых признаках разгрузки (предвестник сложения) приотпускать педаль.
Конечно, пользоваться! Но надо помнить о том, что маневренность на повышенных скоростях, как правило, вырастает. При желании вытянуть траекторию на высокой скорости надо работать клевантами совсем чуть-чуть, чтобы не ухудшать качество.
НЕМЕДЛЕННО ОТПУСТИТЬ АКСЕЛЕРАТОР. Все нештатные режимы, связанные со сложениями (авторотация, клевки. ) на акселераторе становятся более быстрыми и опасными. Резкое бросание акселератора может спровоцировать быстрое открытие сложенной части крыла. Работу клевантами можно начинать уже после отпускания акселератора.
«Можно ли применять уши на акселераторе? Когда и как?»