Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Тип критической проблемы в воздушном судне – неконтролируемое вращение воздушного судна во время движения по земле.
Type of critical issue in aircraft
the uncontrolled rotation of an aircraft during ground movement
В авиации, "рысканье на земле" (ground loop) – это быстрое вращение самолета с фиксированным крылом в горизонтальной плоскости (рыскание) во время движения по земле. Аэродинамические силы могут привести к подъему набегающего крыла, что, в свою очередь, может привести к касанию земли противоположным законцованием крыла. В серьезных случаях (особенно на мягкой поверхности) внутреннее крыло может зарыться в землю, вызывая резкое колебание или даже переворот самолета. В своих ранних экспериментах с планерами братья Райт называли это явление "копанием ямы".
In aviation, a ground loop is a rapid rotation of a fixed wing aircraft in the horizontal plane (yawing) while on the ground. Aerodynamic forces may cause the advancing wing to rise, which may then cause the other wingtip to touch the ground. In severe cases (particularly if the ground surface is soft), the inside wing can dig in, causing the aircraft to swing violently or even cartwheel. In their early gliding experiments, the Wright Brothers referred to this action as well digging.
Феномен циклов
В самолетах с двигателем явление рыскания на земле (или "земляной петли") чаще всего связано с воздушными судами с классической схемой шасси, из-за расположения центра тяжести позади основных колес. Оно также может возникнуть и с трехопорным шасси, если на носовое колесо приходится чрезмерная нагрузка, состояние, известное как "перенос веса на носовое колесо". Если направление движения самолета отличается от его курса, на колеса действует боковая сила. Если эта сила приложена перед центром тяжести, возникающий момент еще больше отклоняет курс самолета от направления движения. Это усиливает боковую силу и процесс становится самоподдерживающимся. Чтобы избежать рыскания на земле, пилот должен быстро реагировать на любую тенденцию к развороту, пока сохраняется достаточная эффективность органов управления для ее нейтрализации. Как только самолет отклонится за эту критическую точку, пилот не сможет остановить дальнейшее вращение.
In powered aeroplanes, the ground loop phenomenon is predominantly associated with aircraft that have conventional landing gear, due to the centre of gravity being positioned behind the main wheels. It may also occur with tricycle landing gear if excessive load is applied to the nosewheel, a condition known as wheel barrowing. If the aircraft heading is different from the aircraft's direction of motion, a sideways force is exerted on the wheels. If this force is in front of the centre of gravity, the resulting moment rotates the aircraft's heading even further from its direction of motion. This increases the force and the process reinforces itself. To avoid a ground loop, the pilot must respond to any turning tendency quickly, while sufficient control authority is available to counteract it. Once the aircraft rotates beyond this point, there is nothing the pilot can do to stop it from rotating further.
Факторы, способствующие этому
Наземные петли возникают, когда самолет движется по земле – будь то руление, посадка или взлет. Наземные петли могут повредить шасси и законцовки крыльев самолета. Ряд серьезных случаев наземных петель привели к гибели людей. В случае крушения рейса 121 авиакомпании Pan Am в 1947 году капитан Майкл Грэм, один из выживших пассажиров, заявил, что посадка была бы успешной, если бы двигатель на левом крыле не зарылся в землю, увлекая самолет в этом направлении в наземную петлю и разламывая его на две части. Наземные петли могут возникать при посадке на размытую землю, мокрый асфальт или обледенелую поверхность, особенно при наличии луж или пятен. Они также могут возникать, когда самолет покидает твердое покрытие: например, после отказа двигателя в многодвигательном самолете, приводящего к асимметричной тяге. Другой распространенной причиной является отказ шины или колесного тормоза, вызывающий потерю управления направлением. Контролируемая наземная петля также может использоваться как простейший способ аварийного торможения при посадке. Планеры, начинающие взлет за буксирующим самолетом, уязвимы для наземной петли при боковом ветре, поскольку воздушный поток от винта буксирующего самолета создает большую подъемную силу на крыле планера, обращенном по ветру, чем на крыле против ветра. Если органы управления полетом не могут преодолеть тенденцию к крену на такой низкой скорости, законцовка крыла, обращенного против ветра, коснется земли и инициирует наземную петлю; пилот планера должен освободить буксировочный трос, чтобы прекратить взлет. Планеры с большим основным колесом и хвостовым колесом или полозом особенно подвержены этому типу наземной петли при взлете с боковым ветром из-за большого угла атаки крыла. Планеры с носовым колесом или полозом создают меньший угол атаки крыла в начале разбега и гораздо менее подвержены этому типу наземной петли. Пилотам буксирующих самолетов рекомендуется не давать полную мощность до тех пор, пока планер не наберет достаточную скорость, чтобы его хвостовая часть оторвалась от земли, уменьшая угол атаки крыла.
Ground loops occur when the aircraft is moving on the ground—either taxiing, landing, or during takeoff. Ground loops can damage the undercarriage and wingtips of an aircraft. Several extreme incidents of ground loop have resulted in fatalities. In the case of the 1947 crash of Pan Am Flight 121, Captain Michael Graham, one of the surviving passengers said that the landing would have been successful had an engine on the port wing not dug into the ground, dragging the plane in that direction in a ground loop and breaking it in two. Ground loops may occur when landing on muddy ground, wet pavement, or frozen surfaces, especially if there are puddles or patches. They may also occur when an aircraft departs a paved surface: for example, after an engine failure in multi engine airplanes produces asymmetric thrust. Another common cause is failure of a tire or wheel brake, causing a loss of directional control. A controlled ground loop may also be used as a rudimentary form of emergency braking while landing. Gliders commencing a takeoff behind a tow plane are vulnerable to ground looping during cross wind conditions because the slipstream from the propeller of the tow plane generates more lift on the downwind wing of the glider than on the upwind wing. If the flight controls are unable to overcome the rolling tendency at this low speed, the upwind wingtip will contact the ground and initiate a ground loop; the glider pilot must release the tow rope to abandon the takeoff. Gliders with a large main wheel and a tail wheel or tail skid are particularly susceptible to this form of ground looping during cross wind takeoffs because of the large angle of attack on the wing. Gliders with a nose wheel or nose skid cause the wing to present a lower angle of attack at the commencement of the take off roll and are much less susceptible to this form of ground looping. Tow plane pilots are taught to delay applying full power until the glider is moving fast enough that its tail is off the ground, reducing the angle of attack on the wing.
Намеренное циклическое использование
Пилоты могут сознательно решить выполнить разворот на земле, как правило, в качестве крайней меры, чтобы избежать столкновения с неподвижным препятствием, как это произошло с рейсом 605 авиакомпании China Airlines. В таких ситуациях энергия может быть рассеяна за счет повреждения крыльев самолета для защиты находящихся в фюзеляже людей.
Pilots may decide to execute a ground loop deliberately, usually as a last resort before hitting an immovable object, as in the case of China Airlines Flight 605. In such cases, energy may be dissipated by damaging the wings of the aircraft to protect the occupants seated in the fuselage.