Поворот ствола

редактировать
Файл: Tonneau 1.ogv Воспроизвести носитель Поворот ствола с точки зрения законцовки крыла

A перекат ствола - это воздушный маневр в который самолет совершает полный поворот как по своей продольной, так и по поперечной осям, заставляя его следовать по спиральной траектории, приблизительно сохраняя свое первоначальное направление. Иногда его описывают как «комбинацию петли и рулона». Сила g поддерживается положительной (но не постоянной) на объекте на протяжении всего маневра, обычно от 2–3 г до не менее 0,5 г. Крен ствола обычно путают с креном элерона .

Содержание

  • 1 Этимология
  • 2 Авиация
    • 2.1 История
    • 2.2 Казнь
  • 3 Военная атака
    • 3.1 Кувырок ствола
      • 3.1.1 Вальцовые ножницы
      • 3.1.2 Бочкообразный валик с большим g
    • 3.2 Смещающий валик
      • 3.2.1 Крен навеса
      • 3.2.2 Смещающий валик
      • 3.2.3 Атака бочонком
    • 3.3 Крен руля
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки

Этимология

Крен ствола назван так потому, что самолет, выполняющий этот маневр, выглядит так, как если бы он летел с колесами, вращающимися вокруг внутренняя стенка цилиндра или воображаемая бочка, лежащая на боку. Более распространенная современная визуализация - это представить самолет, который пытается лететь по горизонтальной оси вокруг линии направления движения. Хотя маневр появился раньше названия, этот термин впервые был использован в 1917 году, набрав популярность в начале 1930-х годов.

Авиация

Схема переката ствола перекатывания ствола, выполняемого ВВС Индии Сурья Киран во время авиашоу

В авиации кувырок - это высший пилотаж, при котором самолет совершает винтовой крен вокруг своего относительного поступательного движения с носом вверх указал на исходную траекторию полета. Выполняется путем совмещения переката и петли. Маневр включает в себя постоянное изменение ориентации летательного аппарата (ориентации носа ) по двум или, возможно, по всем трем осям. Он состоит из вращения вдоль оси тангажа (носовая часть вращается вверх в направлении, перпендикулярном крыльям) посредством приложения руля высоты, за которым следует ввод элеронов для поворота летательного аппарата вдоль его оси крена. Иногда ввод руля направления применяется, чтобы помочь крену через ось рыскания (нос поворачивается вбок), качая хвостом через верх. В средней точке (вершине) крена самолет должен лететь перевернутым, с носом, направленным примерно под прямым углом к ​​общей траектории полета. Самолет также наберет высоту и уйдет на небольшое расстояние от первоначальной траектории полета. Полет в перевернутом положении, самолет продолжает крен, снижаясь по высоте и возвращаясь на исходную траекторию полета. По завершении крена самолет должен лететь по той же траектории полета и примерно на той же высоте, на которой начался маневр.

Термин «бочкообразный крен» часто неправильно используется для обозначения любого перекат самолета (см. перекат элеронов, медленный перекат или мгновенный перекат ).

История

Бочкообразный перекат изначально назывался «сальто в сторону». Впервые он был исполнен в 1905 году Дэниелом Мэлони. Во время выставочного шоу он летал на планере, принадлежащем Джону Джозефу Монтгомери, который был поднят на воздушном шаре, а затем выпущен. Во время этого конкретного шоу Мэлони сделал очень крутой поворот, заставив крылья деформироваться, выполнив маневр совершенно случайно, но вскоре за ним последовал его напарник Дэвид Уилк, который сделал два бочки подряд; один слева, а другой справа.

Вне соревнований по высшему пилотажу прототипы Boeing 367-80 и Concorde подвергались катанию в бочке во время испытаний. Боинг 367-80 дважды катил Текс Джонстон в несанкционированном маневре, демонстрируя самолет Международной ассоциации воздушного транспорта над озером Вашингтон, Сиэтл. «Конкорд» несколько раз катал ее летчики-испытатели, в том числе Брайан Уолпол. Летчик-испытатель Авро Роли Фальк катал Авро Вулкан во время показ на авиашоу в Фарнборо в 1955 году, набирающий высоту во время маневра.

Выполнение

Чтобы выполнить перекат ствола в чистом виде, с точки зрения пилота, его лучше всего рассматривать как катиться вокруг точки на горизонте, которая отклоняется от траектории полета на 45 градусов. Начиная с горизонтального полета, пилот обычно выбирает такую ​​точку на горизонте в качестве ориентира, которая обычно находится между носом и законцовкой крыла, из бокового окна (если у самолета есть боковые окна). Эта точка может быть чем угодно в этой области, например, далеким озером, горной вершиной или облаком. Затем пилот оттягивает ручку, выводя самолет на короткий набор высоты. Когда нос проходит через горизонт, пилот начинает подавать сигнал элерона, что достигается перемещением стика вправо или влево. По мере того как самолет катится, он будет продолжать двигаться в направлении вектора подъемной силы . Пилоту нужно будет тщательно контролировать скорость крена, удерживая нос под углом 45 градусов от контрольной точки на горизонте, пока нос обводит круг вокруг этой точки. Для некоторых самолетов может потребоваться ввод руля направления, в то время как для большинства самолетов с большой мощностью потребуется только управление элеронами и рулем высоты.

Когда самолет наклоняется на 90 градусов, и крылья вертикальные, нос должен быть под углом примерно 45 градусов прямо над точкой отсчета. По мере того, как самолет продолжает переворачиваться вверх ногами, он начинает выравниваться, и кажется, что горизонт поднимается, встречаясь с носом. В полностью перевернутом положении дрон должен быть ровным, а нос по-прежнему должен быть под углом 45 градусов к исходной точке, что означает отклонение его от первоначальной траектории полета на 90 градусов. Когда нос опускается за горизонт, пилоту может потребоваться снизить давление в лифте, чтобы избежать потери высоты за счет противодействия силе тяжести и потере подъемной силы. По-прежнему удерживая нос под углом 45 градусов от контрольной точки, самолет должен перейти в горизонтальный полет по той же траектории и на той же высоте, на которой начался маневр. При правильном выполнении контрольная точка должна оставаться в довольно неподвижном положении относительно самолета, в то время как горизонт вращается вокруг нее.

Военная атака

В маневрирование в воздушном бою, исторически известный как воздушный бой, термин «бочка» может относиться к одному из многих маневров. Эти маневры часто называют просто бочковыми кренами, но многие попадают в категорию «смещающих кувырков».

Каток ствола

Ножницы-качалки

Сам по себе термин «перекат ствола» чаще всего относится к винтовой перекатке по прямой траектории полета, цель которой - замедлить относительное поступательное движение (движение вниз по дальности) самолета. Это может помочь защищающемуся заставить атакующего, который обычно находится позади защищающегося, вылететь вперед, что называется пролетом. Это также может помочь злоумышленнику предотвратить перерегулирование. Это часто вынуждает обе плоскости продолжать серию бросков, известную как маневр ножниц. Бочка также часто используется для проверки слепых зон, оставаясь на устойчивой траектории полета.

Роликовые ножницы

Роликовые ножницы, также называемые вертикальными ножницами или просто «роликами», обычно представляют собой нежелательный маневр, который может быть пойман как атакующим, так и защищающимся. Преимущество обычно достается самолету с более высокой скоростью разворота, особенно при прохождении носа через верх и низ разворотов. Правильное размещение вектора подъемной силы во время маневра имеет решающее значение для предотвращения продвижения вперед относительно противника. Существует множество оптических иллюзий, влияющих на способность пилота определять относительное положение противника, и легко допускать ошибки. При катании ножницами чрезвычайно сложно получить подходящий раствор для обжига. Если у самолета тяговооруженность меньше единицы, каждый последующий бросок будет меньше предыдущего, и пилоты могут быстро оказаться на уровне земли. Как правило, любое преимущество теряется первым пилотом, который пытается выйти из зацепления.

Бочка с высоким g.

Бочка с высоким g, выполняемая сверху и снизу

Бочка с высоким g. последний оборонительный маневр, выполняемый, когда атакующий достиг подходящего решения для ведения огня. Маневр выполняется, когда атакующий находится очень близко, и бросок ствола, выполняемый защитником, может вызвать промах. Маневр начинается с выключения дроссельной заслонки, отпускания скоростных тормозов или очень сильного поворота, чтобы способствовать перерегулированию. Затем маневр выполняется путем приложения чрезмерного давления руля высоты и жесткого ввода руля направления во время крена ствола для облегчения крена. Внезапное изменение относительной скорости движения может заставить удивленного нападающего вылететь впереди защищающегося. В зависимости от ситуации, бочкообразную бочку с высоким g можно выполнять «поверх», начав бочку как обычную бочкообразную бочку. Кувырок также можно выполнить «снизу», выполнив полуэлеронный перекат в перевернутое положение и начав бочкообразный перекат в перевернутом положении.

Сдвигающий валик

Смещающий валик, обеспечивающий снижение в свою очередь радиус

Есть множество маневров, которые можно описать как смещение валков. Барабан смещения - это бочкообразный крен, который перемещает самолет в сторону, смещая его с предполагаемой траектории полета и переводя на новую траекторию полета. В зависимости от того, как выполняется кувырок смещения, он может обеспечивать смещение вбок на параллельную траекторию полета, или могут использоваться более агрессивные крены для уменьшения радиуса поворота.

. Перемещая истребитель больше в вертикальной плоскости, пилот может использовать силу тяжести, чтобы помочь самолету при выполнении поворота. В вертикальных или наклонных геометрических плоскостях поворот будет намного медленнее сверху, а радиус поворота будет намного меньше. И наоборот, радиус поворота будет намного больше в нижней части поворота, но скорость поворота будет выше. Смещающие ролики в полной мере используют эту помощь, обеспечиваемую силой тяжести. Перемещая истребитель в более вертикальную плоскость, пилот может затем управлять скоростью крена и рысканием, чтобы обеспечить резкое уменьшение радиуса поворота, помогая атакующему предотвратить пролет и оставаться в пределах поворота обороняющегося.. Такой смещающий валок, также называемый «откатным», использует геометрию трех измерений, выполняя полубочковый перекат в перевернутое положение, затем выполняя вторую половину петли с очень небольшим перекатом, сохраняя вектор подъемной силы, выровненный с защитник, когда самолет меняет направление.

Кувырок купола

Кувырок купола

Крен купола - это простейшая форма кувырка. Рулон используется для обеспечения бокового смещения при сохранении исходного курса. Маневр начинается как обычный бочонок, но когда самолет почти перевернут, пилот помещает руль высоты и элероны близко к нейтральному положению. Это называется «разгрузкой». Это позволяет перевернутому самолету на мгновение лететь по довольно прямой дуге. Когда пилот достигает достаточного бокового смещения, пилот продолжает вторую половину крена ствола.

Этот тип крена называется кувырком купола, потому что он часто используется как способ для самолета быстро изменить положение, переваливаясь через верх самолета и падая с другой стороны. Кувырки купола часто используются в бою, чтобы сместить нападающего по отношению к траектории полета защищающегося. Атакующему, который следует в пределах хода защищающегося, возможно, потребуется сместить самолет за пределы хода защищающегося, чтобы предотвратить промах. Точно так же, если следует за пределами поворота защищающегося, который является гораздо более маневренным, атакующий может быть не в состоянии поднять нос в подходящую позицию для стрельбы. Используя крен купола, атакующий может сместить самолет в сторону от траектории полета защищающегося. Это приведет к пересечению траекторий полета обоих самолетов, используя геометрию для изменения цели атакующего. Броски навеса часто используются атакующим, когда защитник меняет поворот, позволяя атакующему следовать развороту, сохраняя правильное относительное положение. В фильме 1966 года о воздушном бое The Blue Max, посвященном Первой мировой войне, показано, как один из двух немецких пилотов Luftstreitkräfte (персонажи Бруно Штачеля и Вилли фон Клюгерманна), оба летали на истребителях Fokker Dr.I, как раз перед трагической сценой полета «смельчака» под мостом в фильме.

Бросок смещения лага

Бросок лага Атака с перекосом ствола

A бросок смещения с задержкой, или «крен с задержкой», помогает улучшить огневую позицию атакующего самолета и помогает увеличить дальность. Атакующий выполняет перекат во время жесткой погони с поворотом, перекатываясь как вверх, так и в сторону от поворота. Обычно выполняемый немного медленнее, чем обычный бросок на смещение, атакующий достигает надлежащего уменьшения радиуса поворота на или сразу за пределами хода защищающегося. По завершении броска, когда вектор подъемной силы самолета направлен прямо на противника, пилот оттягивает рукоять, повторно входя в поворот с возможностью занять лучшую огневую позицию.

Ствол. Атака с перекатом

Атака с перекатом ствола - это военный маневр, который улучшает наступательную позицию атакующего и предотвращает пролет атакующего. В этом маневре защищающийся прерывает одно направление, и атакующий выполняет бочку в противоположном направлении. Атакующий тянет клюшку назад больше, чем при обычном бочке, выполняя более тугую петлю, чем перекат. Это трехмерный эквивалент поворота на 90 градусов, и атакующий завершает петлю, выполнив три четверти поворота, с направленным носом вдоль траектории полета защищающегося.

Маневр выполняется при проскоке. неизбежна и не может быть исправлена ​​обычным валком смещения. Этот маневр намного более агрессивен, чем обычный кувырок смещения, он начинается с легкого переката в направлении отрыва защищающегося, а затем резко подтягивается вверх. Примерно под 30 градусами от горизонта пилот начинает откат ствола от прорыва защитника, прикладывая большее давление руля высоты, чем перекат. В перевернутом положении пилот затем использует силу тяжести в сочетании с управлением рулем направления, чтобы выровнять фюзеляжи обоих самолетов. Когда нос проходит через горизонт, пилот затем выравнивает вектор подъемной силы впереди обороняющегося, чтобы вернуть истребитель в правильную геометрическую плоскость внутри поворота защищающегося.

Успешный бросок ствола атака во многом зависит от способности самолета набирать высоту. Когда атакующий падает, защищающийся может контратаковать, подтягиваясь вверх в бочку, что приводит к перекатывающимся ножницам.

Кувырок руля

Четыре разных крена, как видно с точки зрения пилота. И при крене ствола, и при крене руля самолет находится на самой низкой высоте, когда нос находится в положении один, и на самой высокой части маневра, когда нос находится в положении пять.

Маневр, который очень похож на маневр. крутой бочонок - это крен руля направления. Крен руля направления отличается от крена ствола как тем, что приложение давления обратной рукояти (руль высоты) обычно очень велико, так и тем, что вход элеронов остается нейтральным на протяжении всего маневра. Вместо этого крен производится путем создания бокового скольжения за счет применения руля направления в сочетании с рулем высоты. Самолет будет катиться в направлении руля направления. Это приведет к боковому скольжению самолета через крен, при этом нос будет направлен только под небольшим углом от траектории полета. Самолет будет скользить почти вбок под небольшим углом по очень узкой спиральной траектории, больше похожей на воображаемую трубу, чем на бочку.

Скорость крена руля направления напрямую связана с углом атаки и числом Маха. Чем выше скорость и больше угол атаки; тем быстрее будет разворачивание. Кувырок будет иметь тенденцию быть более эффективным, если рукоять отводится назад до точки буфета (турбулентность, которая предшествует стойлу), и часто до максимума, который позволяют лифты.

Крен руля направления обычно более управляем, чем крен бочки, и может выполняться при гораздо более высоких скоростях крена, но обычно должен выполняться на очень высоких скоростях для выработки количества энергии, необходимого для переноса скольжения всего путь через рулон. Как правило, он более эффективен на боевых скоростях, чем крен ствола, из-за пониженной эффективности управления элеронами на более высоких скоростях. Крен руля направления - это базовый маневр, используемый ракетами класса "воздух-воздух" и "земля-воздух" для корректировки курса в полете, что часто дает им беспорядочную траекторию полета, которая колеблется вокруг траектории цели.

См. Также

Ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-11 13:05:23
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте