Большие и маленькие планера или конструктивный обмен опытом.
Прежде всего прошу прощения, если в тексте задену чьи то привычки, убеждения и чувства. Мы учимся и всю жизнь, и сейчас, осваивая полеты на моделях планеров я переношу на них (и возможно не совсем корректно) опыт полетов (около 3000 ч на параплане и 5000 часов на двухместном планере ASG 32 Mi.)
Так как большинство времени в небе я провожу обучая летать, то частенько сталкиваюсь с типичными ошибками и заблуждениями студентов, исправлять которые моя работа.
Опишу типичные случаи на большом планере и спрошу совета как перенести это на модель.
- Как парить при ветре, сорвусь ли я в «штопор» повернув по ветру?
Это излюбленная тема спора тех же парапланеристов, коих за 20 лет обучено не мало.
Если на экзамене студент обозначает разницу в поведении ЛА по и против ветра в обычном стационарном воздухе, получает твердую двойку.
Тему эту обсуждали многократно, физика 9 го класса, примеры с речками, лодками системами отсчета и прочим казалось должны убеждать, однако заблуждение живет и процветает.
И на это есть веские причины, так как когда действуют локальные восходящие системы термических пузырей, они, как правило движутся несколько медленнее основной воздушной массы. Обтекание ветром, создает весьма ощутимую разницу наветренной и подветренной части потока.
Почему же легче свалиться в штопор вывалившись из потока по ветру без запаса скорости?
Дело в том, что планер, это великий накопитель энергии легко меняющий скорость на высоту и наоборот.
При входе в восходящий поток, воздушная скорость планера растет. Вход в 3 метровый поток добавляет к 100 км/ч 20-30 км/ч.
Удивительно, что все знают об этом эффекте, но мало кто пытается обьяснить. Мой примитивный вариант без глубин аэродинамики: Воздушная скорость планера зависит от «наклона» небесной горки по которой он скользит вниз в состоянии установившегося полета (подъемная сила уравновешивает вес, проекция силы тяжести сопротивление). При энергичном входе в поток, инерция планера не дает произойти переходным процессам и за счет вертикальной скорости потока, планер как бы попадает на новую, более крутую горку, за пару секунд энергично разгоняясь (проекция силы тяжести на ось движения больше сопротивления). Процесс кратковременный, так как увеличение подъемной силы крыла , происходящее за счет изменения угла атаки и воздушной скорости полета, изменяет траекторию планера, и он переходит к обычному полету но уже в восходящем потоке.
Эффект роста скорости весьма значителен. В Африке, летая 1000 км маршруты мы частенько встречаем сочные пятиметровые потоки. Обычная скорость перехода в такой день 200 км/ч. При входе в поток чтобы сбросить скорость ставим тангаж градусов под 45 и делаем восходящую свечку. Так вот первые пару секунд гасится лишь прирост скорости, и лишь потом бывшие 200 км/ч.
Зачем я столько и нудно пишу? В основном из-за второго эффекта. При входе в нисходняк, планер теряет скорость.
Вы не меняли тангаж, а планер как будто в яму провалился, из под него как бы воздух убрали.
Разница крайне неприятная. Когда выплевывает с плюс 2 в минус 3, теряется около 20 км/ч. И если вы парили на 90-100 км/ч, то легко выйти на границу срыва потока (78 км/ч на ASG 32 Mi)
А теперь представьте картину типичного термичного пузыря.
Чаще всего это нечто в виде вращающегося бублика с ядром в центре и нисходящей частью по краям. Вращение бублику придает взаимодействие поднимающегося бублика и окружающего неподвижного или снижающегося воздуха.
Ветер взаимодействует с бубликом. Так как нагревался воздух в медленных приземных слоях, то растущий с высотой ветер будет всегда обтекать инерционный бублик (кто не верит посчитайте массу воздуха в типичном 150 метровом потоке).
Появляется выраженная спрессованная зона подъема (в том числе и динамическая) на наветренной стороне бублика. И усиленная Нисходящая Зона на подветренной стороне бублика с ярко выраженной турбулентностью из-за роторных завихрений. Все как в горах 😃
Могу вас уверить, что проверялась эта теория не раз. Не всегда, но часто потоки с ветром взаимодействуют именно так.
От теории к практике.
Классика - чтобы удержаться в потоке следует делать протяжки против ветра. Планер снижается относительно наклоненного потока и протяжки учитывают этот эффект.
С ростом высоты, когда основную роль в образовании потоков начинают играть поля пониженных давлений под облаками, эффект скоса потока уменьшается. Облака как огромные пылесосы тащат топливо - теплый воздух изо всех доступных сторон, деформируя пузыри до весьма причудливых очертаний.
Дополнения - ветер, спрессовывает наветренную часть потока в ней можно более энергично набирать, а если и протянешь избыточно, то «упадешь на поток». Если же сбросит по ветру, то падаешь «под поток» и не всегда удается в него вернуться, ведь вращающийся пузырь ту ту к облакам… как последний вагон паровоза.
Нюансы. Если вам удается занять самый вкусный центр бублика, то вас вынесет на его крышу на которой воздух сбрасывает к краям. Малейшее не соответствие спирали центру бублика приводит к сбросу на край. Эффект поразителен! Счастливый студент оседлал поток, стрелка лежит, варик поет и вдруг… пара спиралей и ничего нет. Расслабился и потерял. Это типичная ошибка.
Есть и хорошая новость - мощные улетающие бублики частенько подсасывают к себе более мелкие пузыри. Иногда удается зависнуть в нулях, почувствовать снос в нужную сторону протянуть и… Наградой будет всасывание в центр бублика и полет с ним вверх к свободе высоты.
Кстати, иногда у земли приходится протягивать по ветру, когда мощный поток сошедший по ветру подсасывает все к себе.
Итак, выводы - теоретически ветер никак не влияет на полет ЛА, который летит относительно воздуха, так же как течение не влияет на плавучесть лодки кружащей по реке.
На практике же, с учетом вышеизложенного, легко получить существенную потерю скорости при выходе из потока в подветренную сторону. Причин две - более мощная нисходящая зона (относительно наветренной части) и более высокий уровень турбулентности.
Поэтому небольшой запас скорости по ветру не так и плохо. Читал про способ загибания профиля (закрылки в легкий плюс по ветру), улучшающий срывные характеристики планера. На обычном планере так не удобно. Гораздо практичнее обеспечить запас скорости и выполнить энергичный разворот, если уж свалился в минус.
Частый вопрос - как гасить скорость при входе в поток? При мощном потоке с ярко выраженной границей действия энергичные. Я использую тангаж с постепенной перестановкой закрылка и элеронов (они в связке работают) по мере уменьшения скорости.
Если же плывешь на переходе и хочешь плавно поменять скорость, то переставленный за 3-5 секунд закрылок самое удобное решение, тем более что переставленный закрылок в отличие от работы ручкой не требует тримирования ручки планера на новом режиме. Любая энергичная эволюция - расход энергии. Она оправдана если вы свалились в нисходняк и его хорошо бы прошить скоростью. Но без надобности, танцы на горках - не самая экономичная практика.
Пожалуй хватит для первого раза. Завтра утром продолжу.
Было бы приятно обсудить вышеизложенное со ракурса планеристов-моделистов. А то теория больших это одно, а практика с земли - это другое. И мне очень интересно как с земли правильнее наблюдать за процессами и на какие визуальные признаки ориентироваться.
Без привычных приборов и жопы, чувствующей перегрузку при входе в поток и ямку разгрузки при выходе, я как слепой котенок пока.
Надеюсь на добрые советы и взаимно обогащением опытом.
Вея именно совершенство в небе цель любого настоящего пилота!
Отлично!
Очень хорошо, что кто-то начал писать. А то уже скучно стало.
Просьба к автору писать за раз не так много. Трудно обсуждать весь текст.
И да. Моделью управляешь “Без привычных приборов и жопы, чувствующей перегрузку”.
И ощущения совсем другие. Также как “Практические советы” я бы дал ровно противоположные. 😃
Почему? Потому что условия принципиально другие.
Во первых. Во всех умных книжках написано, что потоки начинаются с высоты 200 - 300м. А то в чём мы летаем это нечто другое с другими характеристиками.
Во вторых. Управление идёт не изнутри планера, а с земли. И скорость ощущается не относительно воздуха, как на большом планере, а относительно земли. И как следствие при спирали кажется, что модель против ветра летит медленно, а по ветру быстро. И все начинающие без исключения притормаживают по ветру и ускоряются против ветра. И совет куда протягивать в спирали будет ровно противоположный Вашему. 😃 И если “вдруг” поток кончился, с очень большой вероятностью он будет дальше по ветру. 😎
Разумно 😃
Постараюсь тогда следующую часть коротенько.
При полетах на длиннокрылом планере (все что больше учебных 17.5 м) довольно много времени занимает выработка привычки соразмерно работать РН. Порой студенты категорически не подключают ноги и летают со скольжением. Для синхронизации ручки и ног, я сажаю их к камину отрабатывать упражнение “веник” и шевелить ногами соразмерно ручке.
Почему возникает скольжение? Удивительно, но за два курса в Пахомово и Орле мне так и не объяснили простейшую физику процесса.
При работе элеронами на значительном плече длинные крылья планера возникает разница подъемных сил, а соответственно и сопротивлений, разворачивающих нос планера в противоположную от крена сторону. При работе элеронами всегда возникает скольжение, которое можно и нужно компенсировать рулем направления. Работа же только РН так же вызывает скольжение.
При входе в спираль, планер пытается опустить нос и разогнаться (спираль 45 градусов, перегрузка 1.44). Приходится брать ручку чуть на себя. И против крена, так как внутренние медленное крыло и внешнее быстрое создают разную подъемную силу и пытаются увеличить крен планера.
Этот эффект уходит, если дать развиться небольшому скольжению со стороны медленной консоли. Скольжение компенсирует разницу в подъемной силе и позволяет летать на минимально возможной скорости, создавая внутреннему медленному крылу более комфортный режим работы.
Читая про настройку моделей, я увидел замечательную возможность микширования каналов, когда работа элеронами заставляв работать и РН. Мне кажется это очень разумным решением, так как точно подобрав взаимное соответствие движений можно исключить жрущее энергию скольжение, работая одной ручкой. Не знаю как его увидеть на модели, но на большом планере нитка на фонаре ярко показывает студенту на ошибку с ногами.
Вторая понравившаяся вещь - дифференциальные элероны. Если задать правильную разницу в отклонениях вверх и вниз, можно уменьшить разницу в сопротивлении консолей и степень работы РН для компенсации скольжения.
Интересно количественные характеристики. Какую степень микширования Элеронов и РН и диференциальность элеронов разницу обычно настраивают?
Что не понятно - читал советы загонять модель в спираль только РН, лишь иногда добавляя элероны. Для меня это дикость. Почему? Зачем? У нас ввод ручкой, креном. Роль РН вторична.
Разумно 😃
Что не понятно - читал советы загонять модель в спираль только РН, лишь иногда добавляя элероны.Почему? Зачем? У нас ввод ручкой, креном.
Согласен. При пролете пузыря слишком мало времени на развороты “блинчиком”.
На высоте в “размазанном” слабом подъеме можно и РН. В общем, по ситуации.
Относительно отличий модели от большого - тут еще дефицит времени и другие числа.
Набор 5-10 см/с на небольшой высоте - большое счастье, а обнаружить его непросто из-за движения в спирали. Приходится ждать, “интегрировать”. Ну и можно “дождаться”: 20 с в “нисходняке” могут свести шансы на удачный полет к нулю.
Разумно
И это всё обсуждение?
Если у Вас цель рассказать о тонкостях управления больших планеров, то я с удовольствием послушаю.
Но если Вы хотите ответов, то как-то реагируйте на коментарии.
Вот ответы на многие Ваши вопросы:
rcopen.com/forum/f37/topic511806/8
И это всё обсуждение?
Если у Вас цель рассказать о тонкостях управления больших планеров, то я с удовольствием послушаю.
Но если Вы хотите ответов, то как-то реагируйте на коментарии.Вот ответы на многие Ваши вопросы:
rcopen.com/forum/f37/topic511806/8
Извините, если обидел.
Я имел ввиду про описанный вами визуальную особенность восприятия скорости модели. Если пилот неосознанно тормозит планер по ветру и разгоняет против, то да, протяжка вполне возможно понадобится в противоположную сторону. Слово “разумно” на мой взгляд отражало этот нюанс восприятия. Я про него даже не подумал.
Вышепредложенную тему читал. Она вызвала больше вопросов чем ответов. Поэтому и описываю другой опыт, чтобы понять в чем разница.
По протяжкам - понятно.
По встречающимся советам загонять планер в спираль одним РН - абсолютно непонятно.
По встречающимся советам загонять планер в спираль одним РН - абсолютно непонятно.
Нужно учитывать тип модели и углы V установки консолей. Иногда реакция по крену при даче РН сильно выражена.
Иногда реакция по крену при даче РН сильно выражена.
и надо отыгрывать элеронами в обратную сторону
Игорь у меня к вам вопрос. Как правило выходя из термика попадаешь в зону нисходящего потока, как понять где это зона нисходящего потока тоньше? Или хотя-бы где меньше минусов этого нисходящего потока? Просто у моделей скорость не столь большая и быстро прошить нисходняк не получается. Если в термике наберёшь 600м то пока выйдешь из сопутствующего нисходящего потока уже можно потерять -200 метров, обидно терять высоту. Пробовал выходить против ветра и по ветру так и так высота сливается и большой разнице не заметил. Хотя бывает бездумно выйдешь 10 секунд минусов и вырываешься в спокойную атмосферу. Как понять с какой стороны эта зона минусов минимальна?
Или хотя-бы где меньше минусов этого нисходящего потока?
Для моделистов-планеристов самое оптимальное возвращаться не прямо на себя, а через какую-нибудь сторону.
И тут самое интересное! Через какую?
Во время полёта в потоке вы должны следить за силой и направлением приземного воздуха. Если ветер меняет направление, то за вашим потоком идёт следующий. И вы должны почувствовать и запомнить с какой стороны он идёт. И если вы неправильно выберете сторону, вы попадаете вначале в низходняк от своего потока, а затем в низходняк от следующего.
При работе элеронами всегда возникает скольжение, которое можно и нужно компенсировать рулем направления. Работа же только РН так же вызывает скольжение.
…
По встречающимся советам загонять планер в спираль одним РН - абсолютно непонятно.
Все, кто советует работать одним РН или одними элеронами - ЛОХИ! Точка.
Однако всегда есть нюансы.
Надо понимать, что при управлении моделью совершается больше ошибок, чем сидя внутри настоящего планера.
Второе, у земли воздух очень рваный. И важнее оказаться в нужном месте как можно быстрей, пусть и с неправильным манёвром и небольшой потерей высоты/скорости, чем медленно и красиво делать правильный вираж. НО это не значит, что надо управлять не правильно.
Очень распространённая ситуация. Модель висит практически на закритических углах против ветра. И “вдруг” пилот понимает, что модель поднимается и он давно внутри термика. Надо крутить. Что будет, если “висящую” модель накренить? Она свалится. Этого многие не понимают. И вместо того, чтобы разогнать модель, начинают придумывать всякую фигню. Например поворачивать одним РН. Модель модель начинает скользить, опускает нос и разгоняется. Но это не правильно. И так делают, насколько я знаю, только начинающие. Я начинающим советую повернуть вначале в одну сторону градусов на 30-45, а потом начинать делать разворот/спираль в противоположную сторону. При таком манёвре модель разгонится сама.
Второй случай: Вечер, штиль. Потоков нет. Возможно, где-то есть небольшая подушка. Летишь, как правило, с загнутым профилем. Считается, что руля элеронами только портишь профиль. И народ любит подруливать одним РН. Модель сама летит как ей нравиться, а чтобы она не улетала из “зоны” подруливаешь РН. Буквально поглаживаешь ручку. С другой стороны я не вижу большой разницы, если гладить ручку элеронов. 😃
Я начинающим советую повернуть вначале в одну сторону градусов на 30-45, а потом начинать делать разворот/спираль в противоположную сторону. При таком манёвре модель разгонится сама.
Сергей, спасибо. По Рулить элеронами и РН согласен категорически. Идея с вечерним молоком тоже понятна.
Про 30-45 градусов не совсем понятно. Мы делаем иногда змейку перед спиралью, когда есть ощущение что ты почти в центре потока, отворачиваешь в сторону противоположную спирали, щупаешь и уходишь на вираж. Разгонять же противоположным разворотом перед вводом в спираль не пробовал, обычно просто ручкой, хотя на модельке видимо по другому.
Почему просто не опустить нос и после этого закрутить?
Игорь у меня к вам вопрос. Как правило выходя из термика попадаешь в зону нисходящего потока, как понять где это зона нисходящего потока тоньше? Или хотя-бы где меньше минусов этого нисходящего потока? Просто у моделей скорость не столь большая и быстро прошить нисходняк не получается. Если в термике наберёшь 600м то пока выйдешь из сопутствующего нисходящего потока уже можно потерять -200 метров, обидно терять высоту. Пробовал выходить против ветра и по ветру так и так высота сливается и большой разнице не заметил. Хотя бывает бездумно выйдешь 10 секунд минусов и вырываешься в спокойную атмосферу. Как понять с какой стороны эта зона минусов минимальна?
Сергей правильно написал, что уходить нужно в сторону. Как правило, при ветре потоки и нисходящи группируются в ленты, облачные дороги. И это цепочка сильных потоков и сильных нисходняков. Выгоднее бывает выйти сбоку и потом вернуться на линию против ветра в ожидании следующего пузыря. Выход вбок имеет и негатив. Иногда восходящие ядра идут одно за другим против ветра и можно прыгать по ним. Ожидаешь нисходят, а там следующее ядро. Но заигравшись, можно схватить минус, который сводит на нет весь выигрыш.
Мне тем и нравятся полеты на планерах, потому что это Магия!
Выгоднее бывает выйти сбоку и потом вернуться на линию против ветра в ожидании следующего пузыря.
Сергей, Игорь спасибо мысль понял. Буду пробовать.