Влияние нагрузки на крыло

Как нагрузка на крыло влияет на параплан – это увлекательный предмет. Это тема, которая находится в состоянии постоянного изменения, по мере того, как новые и не обычные технологии внедряются в конструкцию парапланов. Пилоты могут подумать, что весовая вилка просто выбирается дизайнерами таким образом, чтобы параплан летал лучше. Однако, это не всегда так. Здесь я освещу некоторые вопросы «за кадром», которые могут влиять на сертифицированную весовую вилку крыла.

Верх весовой вилки

Сертификационные испытания, сами по себе, часто могут быть решающим фактором, определяющим весовую вилку параплана. Например, очень распространенным фактором при тестах на асимметричное складывание при максимальной нагрузке и максимальной скорости. Это складывание – серьезный аргумент, вносящий ограничения в сертификацию крыла любого уровня. Это тот случай, когда сам верхний диапазон весовой вилки может быть выбран конструктором таким образом, чтобы этот вес способствовал нужной сертификации. В результате этого выбора, верхний предел веса, на самом деле, будет ниже, чем наилучший вес с точки зрения летных характеристик.

Вероятно, поэтому многие парапланы летают лучше при загрузке по верху весовой вилки или даже выше. Это (выбор верха вилки для прохождения сертификации – прим. пер.), по сути, просто маркетинговый ход, чтобы увеличить продажи.

Лично я, обычно, выбираю размер параплана в верхней части весовой вилки из-за его влияния на лётные характеристики. Я определил, что наиболее правильным выбором верха весовой вилки будет такое значение, при котором минимальная скорость снижения еще будет возможна. Если загрузить крыло еще больше, то скорость снижения возрастет, и пилот будет страдать в слабых условиях. Он, конечно, выиграет в плане скорости и стабильности, которые возрастут, но для меня скорость снижения при максимальной загрузке является определяющим фактором в создании парапланов. Кроме этого, стабильность в спиральном снижении, так же зависит от перегрузки параплана, что приводит к спиральной устойчивости крыла. Таким образом, некоторые парапланы могут иметь верх весовой вилки, определяемым по конъюнктурным соображениям сертификации.

Низ весовой вилки

Низ весовой вилки определяется совсем другими критериями безопасности полета. Критическими факторами, определяющими его величину, являются развороты, сложения и раскрытие после больших сложений. Любой из этих факторов может определять нижнюю границу вилки для лёгкого прохождения сертификации.

Если конструкция (крыла) действительно хороша, то весовая вилка не должна быть определена с помощью любого из этих факторов, а просто выбирается производителем, чтобы дать наилучшие ощущения и летные качества крыла. К недостаткам полёта на недогруженном параплане относится низкая скорость и худшая управляемость.

Другим критическим фактором для низко нагруженного купола является выход из глубокого заднего свала. Когда вес у самого низа вилки, параплан имеет тенденцию к замедленному раскрытию после заднего свала. В последние годы этот режим становится менее проблематичным в связи с совершенствованием конструкции парапланов. То, что было важным несколько лет назад, сейчас уже не является значимым.

Раскрытие после фронталки является другим критическим фактором для сертификации при низкой нагрузке. Раскрытие, зачастую, более медленное или вообще не происходит при недогрузе. Передняя кромка может оставаться в подвернутом положении, пока пилот не предпримет определенных действий в соответствии с требованиями сертификации. Это остается острой проблемой для процесса сертификации даже для последних моделей крыльев.

Нагрузочный тест

Весовая вилка вашего параплана может быть результатом некоторых деталей при нагрузочной сертификации. Иногда, испытание на ударную нагрузку или статический нагрузочный тест могут определять верхний диапазон весовой вилки параплана. Например, такая причуда этой сертификации состоит в том, что стропы должны быть на 20% прочнее у параплана с верхом вилки в 121 кг по сравнению с крылом с верхом вилки в 120 кг. Это потому, что норма EN926 требует от параплана выдерживать ударную нагрузку в 1000 кг для верха в 120 кг, и 1200 кг для верха в 121 кг. Это огромный довесок в 200 кг для конструкции, и он должен быть тщательно проработан конструкторами при выборе весовой вилки и прочности строп.

Максимальная скорость

Даже максимальная скорость сильно зависит от сертификации. Основные соображения — это либо стабильность крыла, либо результат теста на сложения. Опять же, это, как правило, реакция раскрытия асимметрии на полной скорости при максимальной загрузке. Конструкторы стараются выдерживать главные критерии сертификации. Важно, так же, учитывать, что результат теста на максимальной скорости не должен быть хуже, чем результат на триммерной скорости.

Сознание пилота

В некотором смысле жаль, что пилоты не знают, какой фактор был решающим при выборе весовой вилки или максимальной скорости при проектировании их крыла. Такое знание не является общедоступным и связано с профессиональной конфиденциальностью. Но в действительности вся эта тема является полной фигней.

Эти наблюдения являются сугубо личными, и не факт, что другие конструкторы и тест-пилоты, обязательно согласятся с ними. Они являются результатом того, что я лично, в течение 25 лет, участвовал в сертификации и разработке крыльев.

Брюс Голдсмит летает с 1980 года. Он дважды был чемпионом Великобритании по дельтапланам, трижды по парапланеризму и был Чемпионом мира по парапланеризму, в 2007 году. Он разрабатывает парапланы в течение 20 лет.

(с) Перевод Сергея Елизарова из журнала Cross Country # 177