Крен тангаж и рыскание самолета что это

Крен тангаж и рыскание самолета что это

Авиапроект «Крылья Советов» запись закреплена

ЧТО ТАКОЕ КРЕН, ТАНГАЖ И РЫСКАНИЕ
#авиасловарик

Это три угла поворота, соответствующие трём углам Эйлера, которые задают ориентацию летательного аппарата (ЛА) относительно нормальной системы координат (относительно его центра инерции по трём осям).

КРЕН (Roll) — отклонение плоскости симметрии ЛА от вертикального положения (от местной вертикали к земной поверхности). Другими словами: поворот ЛА или судомодели вокруг её продольной оси.
Характеризуется углом крена и скоростью крена.

Манёвры крена используются, например, при разворотах, при выполнении фигур пилотажа, при заходе на посадку для парирования смещения траектории летательного аппарата относительно оси взлётно-посадочной полосы.

Управление креном осуществляется органами поперечного управления: элеронами — элементами механизации крыла. Самопроизвольный крен летательного аппарата называют валёжкой.

ТАНГАЖ (Pitch) — угловое движение ЛА, при котором его продольная ось изменяет своё направление относительно горизонтальной плоскости. Другими словами: угловое движение летательного аппарата или судна относительно главной (горизонтальной) поперечной оси инерции. Характеризуется углом тангажа и скоростью тангажа.

Угол тангажа — угол между продольной осью летательного аппарата или судна и горизонтальной плоскостью.

Манёвры авиамодели с увеличением угла тангажа называются кабрированием, а с уменьшением — пикированием. Эти манёвры осуществляются созданием момента тангажа за счёт отклонения органов управления: руля высоты или элевонов.

РЫСКАНИЕ (Yaw) — угловые движения ЛА вокруг вертикальной оси, а также небольшие изменения курса вправо или влево, свойственные судомоделям. Управляет этим вращением руль направления (англ. rudder).

В динамике полёта рыскание (вернее, угол рыскания) также означает угол поворота корпуса самолёта в горизонтальной плоскости, отсчитываемый от направления на север. Этот угол сходен с курсом, но отсчитывается строго в соответствии с выбранной системой координат. В традиции российской школы это означает отсчёт положительных углов против часовой стрелки, если смотреть сверху. Кроме того, обычный рассматриваемый диапазон углов рыскания ±180°.

Курс судна — угол, в плоскости истинного горизонта, между истинным N (север) и диаметральной плоскостью судна. Измеряется в градусах по часовой стрелке от 0° (т. н. «чистый норд») до 359°.

Нашли неточность или есть что добавить? Пишите в комментариях, буду рад!

Источник

RCSearch

Крен (Roll) [ править ]

Крен (Roll) — отклонение плоскости симметрии ЛА от вертикального положения (от местной вертикали к земной поверхности). Другими словами: поворот ЛА или судомодели вокруг её продольной оси.

Характеризуется углом крена и скоростью крена.

Манёвры крена используются, например, при разворотах, при выполнении фигур пилотажа, при заходе на посадку для парирования смещения траектории летательного аппарата относительно оси взлётно-посадочной полосы.

Управление креном осуществляется органами поперечного управления: элеронами — элементов механизации крыла. Самопроизвольный крен летательного аппарата называют валёжкой.

Крен, в классическом его понятии, не определён при тангаже равном 90° и −90°.

Тангаж (Pitch) [ править ]

Тангаж (Pitch) — угловое движение ЛА или судомодели, при котором его продольная ось изменяет своё направление относительно горизонтальной плоскости. Другими словами: угловое движение летательного аппарата или судна относительно главной (горизонтальной) поперечной оси инерции. Характеризуется углом тангажа и скоростью тангажа.

Угол тангажа — угол между продольной осью летательного аппарата или судна и горизонтальной плоскостью.

Манёвры авиамодели с увеличением угла тангажа называются кабрированием, а с уменьшением — пикированием. Эти манёвры осуществляются созданием момента тангажа за счёт отклонения органов управления: руля высоты или элевонов.

По отношению к судомоделям используется термин «дифферент» с таким же значением.

Рыскание (Yaw) [ править ]

Ры́скание (Курс, Yaw) — угловые движения ЛА, судомодели или автомодели вокруг вертикальной оси, а также небольшие изменения курса вправо или влево, свойственные судомоделям. Управляет этим вращением руль направления (англ. rudder).

В динамике полёта рыскание (вернее, угол рыскания) также означает угол поворота корпуса самолёта в горизонтальной плоскости, отсчитываемый от направления на север. Этот угол сходен с курсом, но отсчитывается строго в соответствии с выбранной системой координат. В традиции российской школы это означает отсчёт положительных углов против часовой стрелки, если смотреть сверху. Кроме того, обычный рассматриваемый диапазон углов рыскания ±180°.

Курс судна — угол, в плоскости истинного горизонта, между истинным N (север) и диаметральной плоскостью судна. Измеряется в градусах по часовой стрелке от 0° (т. н. «чистый норд») до 359°.

Источник

Крен тангаж и рыскание самолета что это

Пилота́ж — пространственное маневрирование летательного аппарата, имеющее своей целью поражение противника или выполнение фигур в воздухе.

Тангаж, крен и рыскание – три угла которые задают наклон самолета относительно его центра инерции по трём осям.

Тангаж – поворот самолета относительно горизонтальной поперечной оси, вверх и вниз

положительный тангаж — кабрирование, штурвал на себя, нос самолета вверх

отрицательный тангаж — пикирование, штурвал от себя, нос самолета вниз

Крен — поворот самолета вокруг его продольной оси, влево или вправо.

Штурвал влево или вправо

Рыскание — поворот самолета относительно вертикальной оси, а также небольшие изменения курса вправо или влево. Управляет этим вращением руль направления.

8 САМЫХ СЛОЖНЫХ ФИГУР ВЫСШЕГО ПИЛОТАЖА

Бочка

Как: Самолет поворачивается вокруг своей горизонтальной оси на 360 градусов. В зависимости от количества оборотов бочка бывает одинарная, полуторная и многократная.

Когда: впервые выполнил маневр американец Дэниел Мэлони в 1905 году. Во время Второй мировой эта фигура спасла не одну жизнь

Зачем: трижды Герой Советского Союза Александр Покрышкин однажды наблюдал за полетом неопытных летчиков. Один из них решил сделать бочку, но при этом значительно потерял скорость и нырнул вниз. В этот момент летящий за ним пилот проскочил вперед, и акробат оказался у него на хвосте. Покрышкин и его сослуживцы окрестили фигуру «кадушкой» и не раз применяли прием в борьбе против авиации фашистов. Сейчас бочка входит в комплекс фигур, выполняемый на состязаниях по самолетному спорту.

Колокол Квочура

Как: Самолет поднимает нос вверх на нулевой скорости, после чего опрокидывает его вниз, имитируя движение языка колокола. Отсюда и название фигуры.

Когда: Впервые фигура была представлена в 1988 году на авиасалоне в английском Фарнборо. За штурвалом истребителя четвертого поколения МиГ-29 сидел летчик-испытатель Анатолий Квочур.

Зачем: Изначально колокол расценивался как маневр, при котором истребитель становится невидимым для ракет с радиолокационным наведением на цель. В наши дни эту фигуру можно видеть не в боях, а во время выступлений пилотажных групп «Стрижи», «Русские витязи», «Русь».

Иммельман

Когда: впервые фигура выполнена на моноплане «Фоккер Е.III» 25-летним немцем Максом Иммельманом в 1915 году во время Первой мировой войны. Этот маневр позволил Иммельману оказаться выше и позади вражеского самолета, хотя они до этого были на встречных курсах. За год полетов Иммельман сбил 15 вражеских самолетов, а английские летчики, лишь завидев, что немец поднялся в воздух, шли на посадку.

Зачем: фигуру Иммельмана начали преподавать в летных школах. И сегодня она входит в базовые фигуры, которые должны уметь делать все военные летчики.

Плоский штопор

Как: Самолет снижается по крутой нисходящей спирали небольшого радиуса.

Когда: В начале XX века штопор был главной причиной гибели летчиков. Считалось, что выйти из штопора нельзя. Но 24 сентября 1916 года летчик Константин Арцеулов на самолете «Ньюпор-XXI» на высоте 2000 метров намеренно ввел самолет в штопор и вышел из него. На следующий день Арцеулов подал начальству Севастопольской авиашколы рапорт, в котором предлагал ввести штопор в программу обучения.

Зачем: В наши дни эту некогда смертельную фигуру отрабатывают во всех авиационных учебных заведениях на винтовых машинах, она входит в регламент соревнований по самолетному спорту. Однако в России исполнение штопора на реактивных истребителях запрещено из соображений безопасности, они выполняют только плоский штопор. Несмотря на то что со штопором научились бороться, он и по сей день уносит жизни.

Чакра Фролова

Как: Фигура, при которой самолет на малой скорости разворачивается вокруг своего хвоста, образуя мертвую петлю с очень малым радиусом разворота.

Когда: Впервые показана публике на истребителе Су-37 Евгением Фроловым в 1995 году на авиасалоне в Ле-Бурже.

Хаммерхед

Как:Самолет свечой уходит вверх, зависает в воздухе и, развернув нос к земле, направляется вниз.

Когда: Есть мнение, что фигуру впервые выполнил немецкий пилот, чемпион мира по аэробатике и авиаконструктор Герхард Физелер в конце 1920-х.

Зачем: Применение этой фигуры во время воздушного боя равносильно подписанию самому себе смертного приговора. Самолет, зависающий в воздухе, становится идеальной мишенью для противника. Зато во время демонстрационных полетов поворот на вертикали вызывает ажиотаж у зрителей, поскольку смотрится очень эффектно. Эта фигура входит в комплекс упражнений в самолетном спорте, но реактивные истребители ее не исполняют.

Фигура Пугачева

Как: Фигура, при которой нос самолета поднимается вверх на 110 градусов на Су-27, (на Су-37 — до 180 градусов) по отношению к направлению движения, а затем опускается обратно.

Когда: Впервые была выполнена в испытательном полете заслуженным летчиком СССР Игорем Волком. Широкой публике кобру продемонстрировал Виктор Пугачев на международном салоне во французском Ле-Бурже в 1989 году. Когда истребитель Су-27 русского летчика резко задрал нос, организаторы авиашоу решили, что произошел сбой в системе и воздушное судно сейчас упадет. Но самолет не сорвался в штопор, а полетел в прежнем направлении. Пугачев за освоение новой техники получил звание Героя Советского Союза, а фигура, несмотря на то что была придумана другим летчиком, получила имя первого демонстратора.

Зачем: Маневр подходит для ухода не только от истребителя противника, но и от ракет с инфракрасными головками самонаведения. Тем не менее кобра еще не использовалась в бою.

Ранверсман

Как: Фигура делается примерно так же, как и хаммерхед, но не с зависанием, а с поворотом на горке (фигура пилотажа, когда самолет набирает высоту с постоянным углом наклона).

Когда: Предположительно, опрокидывание (так переводится название фигуры с французского), или же поворот на горке (под этим названием фигура известна в России), появилось в 1930-х. Разница между маневрами ранверсман и хаммерхед состоит в том, что самолет уходит от противника, идущего встречным курсом, не строго вертикально, а под углом 50–60°, на горку.

Зачем: Те пилоты, которые могли справиться с этой сложной фигурой, получали преимущество в бою. Ведь применить ее можно при атакующих и контратакующих действиях, она позволяет быстро изменить направление полета без потери высоты.

Источник

Гайд по Flight Simulator от пилотов: учимся управлять самолетом

Всем привет! В связи с выходом нового Microsoft Flight Simulator я и мои друзья решили написать для вас гайд по полетам в симуляторе.

Учиться мы будем на Cessna 152 – одном из самых востребованных самолетов. Он прост в управлении, прощает многие ошибки и весьма популярен в летных школах – сам автор учился летать именно на нем. Что немаловажно, встроенное в Microsoft Flight Simulator обучение также использует этот самолет.

Мы не будем грузиться теорией (поначалу), а перейдем сразу к практике. Статьи будут дополнять встроенные в MFS уроки.

Дисклеймер: данная статья предназначена исключительно для полетов в симуляторе и не покрывает многие аспекты реальных полетов, намеренно упрощая некоторые определения и процедуры. Автор хоть и является частным пилотом, но не имеет квалификации летного инструктора. Если вы учитесь летать или уже летаете на реальном самолете, используйте только сертифицированную литературу, одобренную вашим клубом, школой или инструктором.

А теперь вперед, за штурвал! Загружайте первый урок.

Основы управления самолетом

В полете самолет управляется по трем осям.

Изменение наклона вверх/вниз называется управлением по тангажу (pitch). Основной способ изменить тангаж самолета – дать штурвал от себя (нос вниз) или на себя (нос вверх). На тангаж также влияет множество других параметров, некоторые из которых мы разберем ниже.

Наклон самолета на крыло называется управлением по крену (bank/roll). Основной способ создания крена – поворот штурвала влево или вправо. Крен будет расти до тех пор, пока штурвал не будет возвращен в нейтральное положение, после чего большая часть самолетов будет стремиться удержать заданный крен. Для нейтрализации крена обычно выполняют обратное движение штурвалом. Как и в случае с тангажом, крен также зависит от множества других параметров.

Рыскание (yaw) – это движение носа вправо/влево. Как и крен, рыскание зависит от многих внешних факторов. Основной способ управления рысканием в самолете это педали.

Обратите внимание, что педали в самолете имеют двойную функцию. Их можно нажимать (это работает как тормоз), а можно толкать вперед (как руль, на земле и в воздухе).

Помимо штурвала и педалей, самолет имеет несколько других важных органов управления:

Ручка управления дроссельной заслонкой (throttle), далее «газ» – эквивалентна педали газа и управляет количеством поступающей в двигатель топливно-воздушной смеси. На большей части самолетов она имеет закругленную форму и окрашена в черный цвет.

Ручка управления закрылками (flaps) управляет, как несложно догадаться, закрылками –специальными поверхностями на внутренней стороне крыла. Они позволяют самолету получать необходимую подъемную силу на более низких скоростях, что активно используется во время взлета и посадки. В полете закрылки убираются, так как они создают дополнительное аэродинамическое сопротивление.

Колесо управления триммером руля высоты (trim wheel), далее «триммер». Как мы выясним чуть позже, изменение параметров полета требует от пилота приложения разного давления на штурвал. Поворот этого колеса изменяет положение «нейтральной точки» штурвала – то есть вы сможете сделать так, чтобы штурвал сам поддерживал это давление без вашего участия.

Контролируем тангаж

Пройдите начальное обучение и «попросите» инструктора дать вам немного полетать в свободном режиме. В центре приборной панели расположен авиагоризонт (artificial horizon, attitude indicator, AI). Его легко узнать по характерному синему и коричневому цвету, которые обозначают соответственно небо и землю. По центру прибора расположена точка, которая показывает нос вашего самолета, а по бокам – риски, символизирующие крыло.

Слева от него расположен указатель воздушной скорости (airspeed indicator, ASI). Читается примерно так же, как спидометр в наземном транспорте, но скорость измеряет в узлах – морских милях (1.852 км) в час.

Мы учимся летать по правилам визуальных полетов, поэтому сам авиагоризонт нам использовать необязательно. Тем не менее, наш полет это хорошая возможность ознакомиться с принципами его работы.

За изменение тангажа отвечает руль высоты (elevator), расположенный, как правило, на хвосте самолета. Настало время им воспользоваться.

Убедитесь, что стрелка скорости расположена выше белой зоны на указателе скорости. Запомните значение скорости, а затем слегка (слегка!) возьмите штурвал на себя.

Обратите внимание на то, как изменяется картина за окном. Мы стали меньше видеть землю и больше неба. Взгляните на авиагоризонт и сопоставьте картину на нем с картиной за окном.

Проверьте скорость. Вы увидите, что она упала.

Нос направлен вверх

Отпустите штурвал. Самолет начнет сам выводить нос в горизонт. Снова проверьте скорость – она должна вернуться к исходному значению.

Повторите ту же процедуру, но наклонив нос вниз. Теперь землю видно больше, чем небо, а скорость растет. При отпускании штурвала нос возвращается в прежнее положение.

Нос направлен вниз

Вот вам простая аналогия – представьте, что вы катитесь на машине с горки. Что будет происходить с вашей скоростью, если газ и передача останутся неизменными?

Подытожим. Первичный эффект руля высоты это изменение тангажа самолета. Вторичный же это изменение скорости.

Создаем крен

За управление креном обычно отвечают элероны (ailerons) – специальные рулевые поверхности, расположенные ближе к законцовкам крыла. Они контролируются поворотом штурвала.

Выведите нос самолета в горизонт и убедитесь, что скорость находится за пределами белой шкалы. Поверните штурвал вправо, дайте самолету слегка наклониться (10 градусов хватит), а затем – отпустите.

Мы можем увидеть, что картинка за окном снова поменялась – теперь мы видим все под углом. Взгляните на авиагоризонт – вы обнаружите, что риски находится горизонтально, а сама линия горизонта наклонилась. Авиагоризонт отражает ту же картину, что мы видим за окном.

Самолет в крене

Заметьте, что самолет сохраняет данный вами крен и без всякого давления на штурвал.

Снизу от авиагоризонта вы увидите указатель курса (direction indicator) – прибор, показывающий направление, в сторону которого смотрит нос самолета. Обратите внимание на то, что наш курс меняется – то есть самолет поворачивает (совершает рыскание).

Поверните штурвал влево и удерживайте до тех пор, пока линия горизонта снова не станет ровной. Крен исчезнет, и самолет будет лететь прямо.

Первичным эффектом элеронов является создание крена, а вторичным – рыскание.

Управляем рысканием

За рыскание отвечает руль направления (rudder), расположенный на хвосте самолета. Самое время познакомиться с ним.

Выровняйте самолет и проверьте скорость. Снизу от указателя скорости расположен другой прибор, координатор разворотов (turn coordinator). Нас интересует черный шарик, плавающей в специальной дужке снизу. Как правило, в обычном полете он находится в центральной области.

Слегка толкните правую педаль и удерживайте ее. Вы увидите, что нос самолета уходит вправо. Помимо этого, будет развиваться правый крен.

Взгляните на шарик – он уйдет влево. Прямо сейчас он нам говорит, что мы летим немного «боком», со скольжением (slip), и чтобы его исправить, нужно «наступить на шарик» – дать педаль со стороны шарика. Выровняйте педали, и вы увидите, как самолет возвращается в нормальное положение.

А вот так выглядит рыскание

Первичным эффектом руля направления является рыскание, а вторичным – крен.

Даем газку

Взгляните на приборную панель справа от себя. Там вы найдете тахометр, показывающий обороты двигателя. Запомните текущее значение (оно должно быть в районе 2300).

Не касаясь штурвала и педалей, полностью дайте газ.

Вы увидите, что обороты двигателя (и, следовательно, создаваемая им тяга) выросли. Вслед на ними начнет расти скорость, а затем нос самолета сам собой поднимется наверх.

Полностью уберите газ, и вы увидите противоположную картину – обороты и скорость упадут, а нос самолета опустится вниз. Будьте внимательны и не давайте стрелке указателя скорости войти в белую или желтую зону. Верните режим в прежнее положение.

Обратите внимание также на то, что в момент изменения режима самолет слегка рыскает вправо/влево, в зависимости от того, увеличили или уменьшили вы режим.

Первичным эффектом от изменения газа является изменение оборотов и скорости. Вторичным же эффектом является изменение тангажа и рыскания.

Выпускаем закрылки

В зависимости от конструкции самолета, выпуск закрылок может создавать тенденцию как и к поднятию носа, так и к опусканию его. Тем не менее, практически всегда выпуск закрылок приводит к небольшому «взмыванию» самолета из-за увеличения подъемной силы крыла, а также к уменьшению скорости из-за увеличения аэродинамического сопротивления.

При работе с закрылками важно удерживать нос в желаемом положении и следить за изменениями скорости. Закрылками можно пользоваться лишь тогда, когда скорость находится в пределах белой шкалы.

Давайте распробуем их. В полете слегка приберите режим и удерживайте нос самолета горизонтально. Подберите режим таком образом, чтобы скорость держалась в районе 70.

Выпустите закрылки (первая позиция). Самолет немного взмоет. Обратите внимание, как изменится скорость самолета и положение его носа.

Теперь уберите их. Произойдет противоположное, самолет немного «провалится», а скорость начнет расти. Верните самолет в нормальный полет.

Солнечные батареи в южной Англии

Учимся триммировать

К этому моменту мы уже узнали, что изменения конфигурации полета (режима двигателя, закрылков) требуют удержания носа в какой-то одной позиции – и это позиция далеко не всегда соответствует нейтральному положению штурвала. Можно лететь, постоянно оказывая давление на штурвал – но это не очень удобно и безопасно. Постоянная «борьба» с штурвалом приведет к усталости рук и невозможности точно контролировать параметры полета.

К счастью, мы можем перенести положение «нейтральной точки» нашего штурвала так, чтобы он создавал нужное давление сам. Этот процесс называется триммированием (trimming).

Восстановите обычный режим полета (обороты, тангаж, крен, рыскание, закрылки). Отпустите штурвал и посмотрите, что произойдет с самолетом.

Если он опускает нос вниз, выведите самолет в горизонт и попробуйте снять усилия со штурвала путем поворота колеса сверху вниз. Если же задирает нос вверх, крутите в противоположную сторону. Для проверки точности триммирования приотпустите штурвал. Повторяйте процедуру до тех пор, пока самолет не будет удерживать нос горизонтально в нейтральном положении штурвала.

Мы только что выполнили триммирование самолета. Давайте обобщим эффект от триммера: поворот колеса триммера руля высоты меняет усилия на штурвале по оси тангажа.

Общие советы по пилотированию

Несколько советов по правильному пилотированию самолета и самым частым ошибкам.

В первую очередь – не держите штурвал двумя руками! В авиалайнерах в некоторых ситуациях от пилота требуется использовать обе руки, но к нам это не применимо – для управления вам хватит и одной. Вторая пригодится для всего остального, начиная от контроля газа и заканчивая ведением вашего штурманского журнала.

Второе. Не надо вцепляться в штурвал. Держите его спокойно, уверенно и нежно. Вам хватит всего трех пальцев на руке, чтобы надежно управлять им.

Окрестности Рима

Плавные движения штурвалом это ключ к точному выдерживанию параметров полета, минимизации ошибок и довольным пассажирам. Избегайте резких изменений тангажа, крена и рыскания. Выполняйте движения аккуратно, плавно, но уверенно.

Не стесняйтесь триммировать самолет, но не стремитесь контролировать тангаж триммером. Правильная последовательность действий: изменение конфигурации, удержание носа штурвалом, снятие усилий со штурвала триммером. Не надо использовать триммер вместо штурвала.

На правильно стриммированном самолете вы можете поворачивать и контролировать крен педалями. Это позволит держать обе руки свободными и, например, параллельно строить маршрут на карте. При этом нажимайте педали очень плавно, сильное скольжение может быть опасным в некоторых обстоятельствах (низкая скорость, выпущенные закрылки, сильный крен и прочее). В реальных полетах не делайте этого без прохождения соответствующего инструктажа (это применимо ко всей статье).

Не задерживайте свой взгляд на авиагоризонте и приборной панели. Вы учитесь летать по правилам визуальных полетов. По ним вы обязаны большую часть времени смотреть наружу – для избежания других самолетов и ориентировки на местности. Запомните, на каком обычно расстоянии находится капот от линии горизонта, и используйте это как референс для горизонтального полета.

Не превышайте крен в 15 градусов, особенно на низкой скорости. На первых порах не превышайте его вообще.

Эффективность рулевых поверхностей зависит от их обдувания воздухом. Чем сильнее воздушный поток, тем меньшее отклонение рулевой поверхности потребуется для достижения нужного результата. Обдув хвостовых рулевых поверхностей (рулей высоты и направления) производится встречным потоком и струей от винта. Обдув элеронов производится только встречным потоком. На меньших скоростях потребуется большее отклонение рулевых поверхностей.

Итоги

Сегодня мы научились контролировать самолет во всех осях, триммировать его, пользоваться закрылками и менять режим работы двигателя. В нашем следующем занятии мы разберем, как менять скорость полета, выполнять набор высоты и снижение, а также правильно совершать развороты.

Я буду очень рад, если кого-то из вас статья вдохновит попробовать полетать в симуляторе, и буду ещё больше рад, если после этого вы придете на настоящий аэродром. Главное — не используйте эту статью для реального обучения, всегда слушайте инструктора и читайте сертифицированную литературу. Если вам интересна тема полетов в целом и вы хотите получать больше вдохновения, то можете:

Хоть эту статью и ревьюили два коммерческих пилота, она может не покрывать некоторых интересных для вас аспектов. Если так, обязательно дайте мне знать об этом в комментариях. Увидимся в небе!

Источник