Сваливание/срыв потока (Stall)

Существует ограничение по величине угла тангажа. Каждая аэродинамическая поверхность имеет дискретный угол, при котором воздушный поток над поверхностью становится турбулентными и не возникает аэродинамический подъем. Это явление называется «сваливанием». Широко распространено заблуждение о том, что причиной сваливания является уменьшение скорости воздушного потока. Верно, что большие углы атаки обычно соотносятся с низкими скоростями, но это не обязательно так. Одно и то же уменьшение подъемной силы может произойти при любой скорости и при достаточно большом угле атаки.

Данный рисунок показывает взаимосвязь между углом атаки и потоком воздуха над крылом. Когда угол атаки небольшой, про воздушный поток говорят, что он «ламинарный». Вокруг аэродинамического профиля образуется «обтекающий» поток относительного ветра, который как бы следует за задней кромкой крыла па всем протяжении полета. При увеличении угла атаки происходит отсоединение этого потока. Около задней кромки крыла прямолинейный поток становится хаотичным и турбулентным. Это приводит к увеличению сопротивления, что, в свою очередь, уменьшает скорость крыла. Увеличенный угол атаки также увеличивает подъемную силу, создаваемую крылом. По мере увеличения угла атаки этот эффект нарастает, пока турбулентный поток, образующийся на верхней поверхности крыла не распространится до передней кромки. Это и есть момент сваливания/срыва потока. Количество подъемной силы достигает критически низкого уровня, которого недостаточно для удержания веса аппарата.

В зависимости от различных факторов эффект сваливания может возникнуть неожиданно или развиться постепенно. Некоторые крылья имеют «бафтинг», что предупреждает пилота о потере подъемной силы. Другие крылья, например, эллиптической формы или крылья с тонким аэродинамическим профилем срываются очень быстро и без предварительного предупреждения.

Угол атаки и скорость воздушного потока - одни из основных факторов, которые должен учитывать пилот. Без тщательного изучения этих факторов он не сможет контролировать ситуацию. Чтобы оставаться в воздухе, пилот должен постоянно преодолевать силу притяжения. Для этого он должен постоянно следить за взаимодействием поступательного движения и уровнем подъемной силы, создаваемой крылом.

В применении этой теории к парашютам типа крыло можно заметить, что отклонения от оси тангажа приведут к изменениям величины подъемной силы, создаваемой парашютом. В отличие от летчиков, парашютисты пользуются другими способами для изменения угла атаки. Если пилот самолета хочет увеличить угол атаки, он подает ручку управления от себя и, таким образом, изменяет угол набора высоты, что приводит к задиранию носа самолета по отношению к относительному потоку. У парашютиста скоростного парашюта нет такого оборудования.

Изменение оси тангажа парашюта происходит, в основном, вследствии смещения подвешенного веса вперед или назад.

Основной способ привести в движение подвешенный к парашюту груз - это изменить силу сопротивления купола. Это манипуляции стропами управления, прикрепленными к задней кромке крыла, или посредством смещения веса с использованием подвесных строп через передние и задние свободные концы. Увеличивая сопротивление парашюта, подвешенный груз по инерции смещается вперед, угол атаки увеличивается соответственно. Уменьшая сопротивление крыла, подвешенный груз подается назад. Когда груз смещается назад по отношению к осевой линии крыла, происходит уменьшение угла атаки.

Процесс торможения можно сравнить с принципом работы джойстика, когда тилот-скайдайвер, чтобы изменить угол атаки, смещается, вперед или назад по отношению к куполу подобно движению джойстика. Манипулируя задними свободными концами можно изменить ось тангажа, но в меньшей степени, чем при сигнале торможения. Поэтому можно легко «свалить» крыло задними свободными концами, даже при большой скорости. Угол атаки может быть изменен намного быстрее, без изменения направления полета. Медленное изменение угла атаки при сигнале торможения вызвано тем фактом, что подвешенный вес должен сместиться вперед на некоторое расстояние, чтобы как-то повлиять на величину угла атаки. При изменении оси тангажа меняется направление полета.

Пилот-скайдайвер может замедлять или ускорять снижение путем изменения угла атаки по отношению к воздушному потоку. Это же динамическое правило действует при приземлении. Скорость потока может быть конвертирована в подъемную силу посредством смещения пилота вперед-назад, что приводит к мягкому приземлению. В те дни, когда дует сильный встречный ветер, скорость снижения и наземная скорость могут быть полностью сведены к нулю, что позволяет парашютисту зависнуть на несколько секунд над землей. Если вы хотите поэкспериментировать на высоте с изменением оси тангажа, вы можете попрактиковать «срывы/потерю скорости». Хотя парашют в таком режиме не будет «приземляемым», важно изучить все особенности «медленного полета». При достижении критического угла атаки купол резко переместится назад. Очень часто неопытные скайдайверы путают «выдерживание» и «сваливание». Разница в том, что парашют сам даст вам явно понять, что он «срывается». Это как быть укушенным акулой. Все происходит так явно, что не требуется чьей-либо помощи, чтобы понять, кто вас укусил. Если произошла потеря скорости, не обязательно тянуть вниз клеванты или задние свободные концы. Если произошел срыв, просто поднимите немного руки вверх, чтобы крыло начало движение вперед. Если вы поднимите руки слишком быстро, это вновь приведет к резкому падению скорости, что может вызвать провисание строп или падение пилота на купол. Всего этого можно избежать, если пользоваться так называемой техникой «сцепления».Когда вы ведете автомобиль со стандартной трансмиссией, сцепление разъединяет передачи. Это можно применить к ситуации с падением скорости крыла. Чтобы вновь начать поступательное движение, вы должны «отпустить» сцепление. Если вы снимите ногу с педали сцепления слишком быстро, двигатель заглохнет. Чтобы этого не произошло, надо отжимать сцепление медленно. Отпуская постепенно клеванты, вы почувствуете момент, когда парашют снова начнет полет. Как только это произойдет, можете медленно «отпустить сцепление» и спокойно парить дальше. С помощью этого метода вы будете легко справляться с подобными ситуациями в полете.