דרור - לימודי טיסה לרשיון טיס

תדריך הזדקרות בטיסה

מטרת הטיסה

להכיר את תופעת ההזדקרות, זיהוי התקרבות להזדקרות ואופן החלצות מהזדקרות.

רקע טכני

הזדקרות היא תופעה בה המטוס מאבד באופן חד את העילוי שלו, כתוצאה מניתוק זרימת האויר מעל פני הכנפיים. ככלל, ככל שזוית ההתקפה גדלה, מקדם העילוי גדל, עד שמגיעים לזוית קריטית מסוימת בה מתרחשת ההזדקרות. זוית זו נקראת זוית ההזדקרות (ראה ציור 1).

ציור 1 - מקדם העילוי כתלות בזוית התקפה
מקדם העילוי כתחות בזוית התקפה. ככל שזוית ההתקפה עולה, מקדם העילוי עולה, עד שמגיעים לזוית ההזדקרות ואז העילוי בבת אחת יורד.

כאשר כנף המטוס מגיעה לזוית ההזדקרות, נוצרת זרימת אויר מערבולית וכח העילוי יורד. זוית ההזדקרות קבועה עבור פרופיל נתון ונקבעת בזמן תכנון הפרופיל. ניתן להגיע לזוית ההזדקרות בכל מהירות, מצב אף, הטיה, גובה וכח מנוע. הפרמטר היחיד שקובע אם תהיה הזדקרות היא הגעה לזוית ההזדקרות.

כנפי המטוס בנויות כך ששורש הכנף יזדקר לפני קצה הכנף. כתוצאה מכך, חוסר סימטריה בהזדקרות הכנפיים לא יגרום לגלגול חריף ומיידי וכן המאזנות ישארו באיזור אפקטיבי כך שעדיין יספקו שליטה בציר הגלגול.

כנף שמאל מזדקרת לפני כנף ימין מכיוון שיש לה זוית הכוונה גדולה יותר. הסיבה לכך היא לאזן את הבדלי זרימת האויר מהפרופלור בין כנף ימין (להב יורדת) לכנף שמאל (להב עולה), כך שאפקטיבית, בטיסה ישרה ואופקית, תתקבל זוית התקפה זהה בשתי הכנפיים.

מהירות הזדקרות

האינדיקציה הראשונית להתקרבות להזדקרות היא מהירות נמוכה. מאידך, מהירות ההזדקרות תלויה בהרבה פרמטרים. להלן הגורמים המעלים את מהירות ההזדקרות:

מהירות ההזדקרות מסומנת במטוס בשתי קונפיגורציות שונות, כדלקמן:

אמצעי התראה להזדקרות

במטוס יש חיישן לזיהוי התקרבות להזדקרות. קיימים שני סוגי חיישנים:

במטוסים גדולים ויקרים, קיים מכשיר מיוחד ויקר שהוא מד זוית התקפה. מכשיר זה מראה בצורה הכי מדויקת עד כמה אנו קרובים לזוית ההזדקרות.

במטוסים גדולים יש בדרך כלל שלושה מנגנוני התראה של קרבה להזדקרות: צפצפה, נורית, stick shaker.

הגדלת מקדם העילוי המקסימלי

קיימות מספר שיטות להשפעה על מקדם העילוי המקסימלי ו/או על זוית ההזדקרות.

כנפונים - Sltas

בכדי להגדיל את מקדם העילוי המקסימלי ואת זוית ההזדקרות משתמשים בכנפונים - slats. במהירות נמוכה, החלק הקדמי של הכנף (הכנפון) נע קדימה וזה יוצר תעלה שגורמת להצמדת האויר לכנף. שימוש בכנפונים מעלה הן את זוית ההזדקרות והן את מקדם העילוי המקסימלי (ראה ציור 2). דוגמא למטוס מצויד בכנפונים: Antonov 2.

ציור 2 - כנפונים - Slats
כנפונים, slats, משמשים להגדלת מקדם העילוי המקסימלי.

מדפים - Flaps

הורדת מדפים מאפשרת נחיתה במהירות נמוכה מכיוון שפעולה זו מגדילה את העילוי ע"י הגדלת מקדם העילוי באותה זוית התקפה. מאידך, זוית ההתקפה המקסימלית יורדת במקצת (ראה ציור 3). כתוצאה מעליה במקדם העילוי, במהירות הנגיעה, יש יותר עילוי על הכנפיים וכתוצאה מכך פחות עומס על כני הנסע.

ציור 3 - מדפים
מדפים משמשים בעיקר לנחיתה, שם צריך עליה בעילוי ובגרר במהירויות נמוכות.

מחסומי קצה כנף - Winglets

אמצעי יעיל להתגברות על הגרר המושרה במהירויות נמוכות הוא שימוש במחסומי קצה כנף המונעים את זרימת האויר הלא רצויה מתחת לכנף למעל הכנף, סביב קצה הכנף. זה מאפשר תוספת עילוי במהירויות נמוכות בדומה למדפים (ראה ציור 4).

ציור 4 - מחסומי קצה כנף - Winglets
מחסומי קצה כנף, winglets, משמשים להתגברות על הגרר המושרה על ידי מניעת זרימת האויר סביב קצה הכנף.

התקרחות

התקרחות היא גורם מאוד מסוכן המעלה את מהירות ההזדקרות בשתי דרכים: פגיעה בפרופיל הכנפיים ועליה במשקל. ההתקרחות נגרמת כתוצאה מהפיכת מים בקירור יתר (מתחת לאפס מעלות צלזיוס) לקרח כל פני הכנפיים. הדרך הטובה ביותר להתגבר על התקרחות היא המנעות מכניסה לאזור בו תיתכן התקרחות. זה בעצם כל מקום בו הטמפרטורה החיצונית מתחת לאפס מעלות צלזיוס. ככל שהלחות גבוהה יותר, הסיכוי להתקרחות גבוה יותר שכן יש שם יותר מים בקירור יתר.

Deicing Boots

Deicing Boots הם אמצעי מכני להסרת קרח. ברגע שמופעלים, הם גורמים לשבירת הקרח שהצטבר על פניהם (ראה ציור 5). את ה – deicing boots יש להפעיל רק לאחר שהצטבר על פניהם קרח.

ציור 5 - Deicing Boots
Deicing boots משמשים להסרת קרח באופן מכני.

הסרת קרח באמצעות התקן פיאזואלקטרי

קיים בפיתוח טכנולוגי התקן פיאזואלקטרי המאפשר מניעת הצטברות קרח תוך הורדת החיכוך והצמדת זרימת האויר על פני הכנף.

זיהוי התקרחות

האינדיקציה הראשונית להצטברות קרח היא מד מהירות מראה אפס כתוצאה מסתימת צינור פיטו ע"י קרח. ברגע שמזהים זאת, יש להפעיל חימום פיטו ולצאת מאזור ההתקרחות, בדרך כלל ע"י הנמכה אל מתחת לרום ההתקרחות.

שיטת עבודה

ההזדקרות יכולה לתפוס אותנו, בטיסה רגילה, בעיקר בהמראה, בנחיתה, בפניות בתבנית ההקפה וכתוצאה מהרמת אף בגלל אנדרשוט בפיינל.

לפני כל טיסה נוודא שצפצפת ההזדקרות עובדת. לפני טיסת סולו ראשונה, נוודא שהחניך יודע לזהות קירבה להזדקרות (ובכך יודע להמנע מלהכנס להזדקרות) ויודע להחלץ מצלילה ספיראלית שנגרמת מהזדקרות בפניה.

אמצעי הזיהוי לקרבה להזדקרות ב – C152 הם צפצפת ההזדקרות ורעידות בהגאים הנגרמות כתוצאה מהתנתקות הזרימה הסדירה של האויר מעל הכנפיים ומשטחי ההיגוי.

כאשר המטוס הזדקר, נרצה להחלץ מוקדם ככל האפשר ובאובדן של מינימום גובה.

הדגמת הזדקרות מלאה רגילה

הזדקרות עם מדפים למטה

תרגול החלצות מהזדקרות עם מדפים למטה כולל בתוכו תרגול הליכה סביב מתצורת נחיתה.

כאשר המדפים למטה, המטוס יזדקר בזוית התקפה נמוכה יותר. הביצוע הוא כמו הזדקרות רגילה, עם ההבדלים הבאים:

Departure Stall - הזדקרות בפניה

אופן ההחלצות דומה להחלצות מצלילה ספיראלית. כמו הזדקרות רגילה עם ההבדלים הבאים:

דגשים

בטיחות

שגיאות אופייניות