კეთილი იყოს თქვენი მობრძანება
ადამიანები ათასობით წელია ფრინველებს უყურებენ და კითხულობენ: როგორ ახერხებენ ისინი ამას? რაიტების ძმებმა უპასუხეს 1903 წლის 17 დეკემბერს — 12 წამიანი ძრავიანი, კონტროლირებადი ფრენა კიტი ჰოკში, ჩრდილოეთ კაროლინაში. 66 წელში ადამიანები მთვარეზე გავიდნენ.
ფრენა არ არის ჯადოსნობა. ის ფიზიკაა: იგივე ფიზიკა, რომელიც ახერხებს კაიტის ასვლას, მრუდე ბურთის მრუდეს და ქაღალდის თვითმფრინავის გლაიდინგს ოთახში. ყველო თვითმფრინავი, რომელიც ფრენდა, რაიტ ფლაიერიდან Boeing 787-მდე, ემორჩილება იგივე ფუნდამენტურ პრინციპებს.
ეს გაკვეთილი მოიცავს იმ პრინციპებს: ფრენის ოთხი ძალა, როგორია პილოტები თვითმფრინავს კონტროლებენ, ინსტრუმენტები, რომლებიც მათ ორიენტაციას უზრუნველყოფენ, ამინდი, რომელიც მათ შეიძლება დაეშვათ ან მოკლას, და კარიერის გზები, რომლებიც ადამიანებს კაბინებში, საკონტროლო კოშკებში და მოვლის ჰანგარებში ათავსებს.
თუ გსურთ ფრენა, აშენება, შეკეთება ან თვითმფრინავების მართვა: ყველაფერი იწყება აქ.
Warm-Up
დაწყებამდე
კომერციული თვითმფრინავი, როგორიცაა Boeing 737, სრულად დატვირთვისას დაახლოებით 80,000 კგ-ს იწონის. მას არ აქვს ბალონები, არ აქვს მსუბუქი-ვიდრე-ჰაერი გაზი, არ აქვს რაკეტები. ეს არის ლითონის მილი ორი ძრავით, რომლებიც დამაგრებულია მის ფრთებზე. და მაინც, ის ადის 35,000 ფუტის სიმაღლეზე და საათობით მოძრაობს 500 მილი საათში.
აწევა, წინაღობა, ბიძგი და წონა [BLOCK_TYPE SECTION/STEP]
ფრენის ოთხი ძალა
[BLOCK_TYPE SECTION/STEP]
[BLOCK_TYPE SECTION/STEP]
ყველა თვითმფრინავი ფრენის დროს ექვემდებარება ზუსტად ოთხ ძალას: [BLOCK_TYPE SECTION/STEP]
[BLOCK_TYPE SECTION/STEP]
აწევა მოქმედებს პერპენდიკულარულად ფარდობით ქარზე (ფრთის მიერ შეხვედრილი ჰაერის ნაკადი). ის წარმოქმნება ფრთის ზედაპირზე წნევის სხვაობით. აწევა დამოკიდებულია ჰაერის სიჩქარეზე, ჰაერის სიმკვრივეზე, ფრთის ფართობზე, ფრთის ფორმაზე და შეტევის კუთხეზე.
წონა მოქმედებს ვერტიკალურად ქვემოთ, დედამიწის ცენტრისკენ. ეს არის გრავიტაციის ძალა თვითმფრინავზე და მასში არსებულ ყველაფერზე: საწვავზე, მგზავრებზე, ტვირთზე. წონა იცვლება ფრენის დროს, როდესაც საწვავი იწვება.
ბიძგი არის წინამიმართული ძალა, რომელსაც ძრავები წარმოქმნიან: პროპელერი, ტურბოფენი, ტურბოჯეტი ან რაკეტა. ბიძგი აჩქარებს თვითმფრინავს და ინარჩუნებს საჰაერო სიჩქარეს წინააღმდეგობის წინააღმდეგ.
წინააღმდეგობა არის უკანმიმართული ძალა, რომელიც ხელს უშლის თვითმფრინავის მოძრაობას ჰაერში. არსებობს ორი ძირითადი ტიპი: პარაზიტული წინააღმდეგობა (ხახუნი და ფორმის წინააღმდეგობა, რომელიც წარმოიქმნება ფიუზელაჟის, შასის, ანტენების მიერ), რომელიც იზრდება სიჩქარის მატებასთან ერთად, და ინდუცირებული წინააღმდეგობა (აწევის ძალის მომენტის შედეგი), რომელიც იზრდება სიჩქარის მატებასთან ერთად.
სწორ და ჰორიზონტალურ, დაუჩქარებელ ფრენაში, ყველა ოთხი ძალა მდგომარეობაშია: აწევის ძალა უდრის წონას, ბიძგი უდრის წინააღმდეგობას. თუ ერთ-ერთი ძალა შეიცვლება, თვითმფრინავი აჩქარებს, აღწევს, დაეშვება ან მოტრიალდება.
ძალები მოქმედებაში
წონასწორობა და მის მიღმა
ოთხი ძალის გააზრება არ არის მხოლოდ აკადემიური: ეს არის ის, როგორ ფიქრობენ პილოტები. ფრენის ყველა ფაზა არის ამ ძალების მართული დისბალანსი. აფრენა: ბიძგი აჭარბებს წინაღობას. ასვლა: აწევა აჭარბებს წონას. დაშვება: წონა აჭარბებს აწევას. დაჯდომა: წინაღობა აჭარბებს ბიძგს.
წინაღობის ტიპებს შორის ურთიერთქმედება განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია. დაბალ სიჩქარეზე, ინდუცირებული წინაღობა მაღალია (ფრთა მუშაობს მაღალი შეტევის კუთხით). მაღალ სიჩქარეზე, პარაზიტული წინაღობა მაღალია (ფიუზელაჟი უფრო მკვრივი ჰაერის ნაკადში მუშაობს). არის სიჩქარე, სადაც საერთო წინაღობა მინიმალურია: ეს არის სიჩქარე მაქსიმალური მანძილისა და გამძლეობისთვის.
ელერონები, ელევატორი და საჭე [BLOCK_TYPE controls/control_surfaces]
ბრუნვის სამი ღერძი
[BLOCK_TYPE controls/control_surfaces]
[BLOCK_TYPE controls/control_surfaces]
თვითმფრინავი ბრუნავს სამ ღერძზე, თითოეული მათგანი კონტროლდება კონკრეტული ფრენის მართვის ზედაპირით:
გრძივი ღერძი (გორვა): კონტროლდება ეილერონებით, რომლებიც დამაგრებული ზედაპირებია თითოეული ფრთის გარე უკანა კიდეზე. მართვის ჯოხის მარცხნივ მოძრაობისას მარცხენა ეილერონი მაღლა იწევს (ამცირებს აწევის ძალას ამ ფრთაზე), ხოლო მარჯვენა ეილერონი ქვევით მიდის (ზრდის აწევის ძალას). თვითმფრინავი მარცხნივ გორვას იწყებს. გორვა არის თვითმფრინავის მობრუნების გზა: გვერდითი დახრა მობრუნებისას, რათა აწევის ძალის კომპონენტი თვითმფრინავს მრუდის გარშემო მიიყვანოს.
გვერდითი ღერძი (მოახვევა): კონტროლდება ელევატორით, რომელიც მდებარეობს კუდის ჰორიზონტალურ სტაბილიზატორზე. მართვის ჯოხის უკან მოზიდვისას ელევატორი მაღლა იწევს, რაც კუდს ქვევით უბიძგებს და ცხვირს მაღლა. მოახვევა აკონტროლებს შეტევის კუთხეს და, ირიბად, საჰაერო სიჩქარეს.
ვერტიკალური ღერძი (მოტრიალება): კონტროლდება საჭით, რომელიც მდებარეობს ვერტიკალურ სტაბილიზატორზე. მარცხენა საჭის პედალის დაჭერისას საჭე მარცხნივ იწევს, რაც კუდს მარჯვნივ უბიძგებს და ცხვირს მარცხნივ. საჭე ძირითადად გამოყენებულია მობრუნების კოორდინაციისთვის და არასასურველი მოტრიალების წინააღმდეგობისთვის, არა თვითმფრინავის მობრუნებისთვის თავისით.
ფლაპები არის დამაგრებული ზედაპირები თითოეული ფრთის შიდა უკანა კიდეზე. გამოიყენება აფრენისა და დაშვების დროს, ისინი ზრდიან როგორც აწევის ძალას, ასევე წინაღობას, მათ შორის თვითმფრინავს დაბალ საჰაერო სიჩქარეზე ფრენის საშვებლობას. ფლაპები ცვლიან ფრთის კამბერს (მრუდეს).
Trim საშუალებას აძლევს პილოტს, რომ დაარეგულიროს ელევატორის ნეიტრალური პოზიცია, რათა თვითმფრინავი შეინარჩუნოს სასურველი მიმართულება ფრენის დროს ღერძის გარშემო, მუდმივი ჯოისტიკის ზეწოლის გარეშე. სწორი trim-ი მნიშვნელოვნად ამცირებს პილოტის დატვირთვას.
კოორდინირებული ფრენა
თვითმფრინავის მობრუნება
გავრცელებული მცდარი წარმოდგენაა, რომ თვითმფრინავი მობრუნებისთვის რუდერს იყენებს, როგორც ნავი. სინამდვილეში, თვითმფრინავი მობრუნებს ბანკირებით, ფრთების მობრუნებით, რათა ლიფტის კომპონენტი თვითმფრინავს ჰორიზონტალურად მიიზიდოს მრუდის გარშემო. რუდერის მოვალეობა მობრუნების დროს კოორდინირებაა, ცხვირის მიმართულების შენარჩუნება ფრენის მაგისტრალის გარშემო და თვითმფრინავის მოცურების ან მოცურების გარეშე.
ბანკირებული მობრუნების დროს, ლიფტის ვექტორის ნაწილი, რომელიც თვითმფრინავის წონას მხარს უჭერდა, ახ�<|eos|>
ექვსიანი პაკეტი და ნავიგაციის სისტემები
ექვსი ძირითადი საფრენი ხელსაწყო
ყველა თვითმფრინავი, დაწყებული Cessna 172-დან Airbus A380-მდე, აჩვენებს ერთსა და იმავე ექვს ძირითად ინფორმაციას, რომელიც ტრადიციულად განლაგებულია ორ რიგად სამ-სამი („six-pack“):
Airspeed indicator: აჩვენებს თვითმფრინავის სიჩქარეს ჰაერში (არა მიწაზე). მუშაობს pitot-static სისტემაზე: წინმიმართული მილი (pitot tube) ზომავს ჰაერის წნევას, & static ports ზომავს გარემოს წნევას. მათი განსხვავება არის დინამიური წნევა, რომელიც აჩვენებს სიჩქარეს ჰაერში.
Attitude indicator (artificial horizon): აჩვენებს თვითმფრინავის pitch & bank დამოკიდებულებას ჰორიზონტთან მიმართებაში. ეს არის ყველაზე კრიტიკული ინსტრრუმენტი ღრუბლებში ან ღამით ფლაიტისთვის, როდესაც ბუნებრივი ჰორიზონტი არ ჩანს.
Altimeter: აჩვენებს სიმაღლეს საშუალო ზღვის დონიდან, რომელიც ეფუძნება სტატიკური პორტის მიერ ზომავს ატმოსფერულ წნევას. პილოტები აწესებენ altimeter-ის მნიშვნელობას ადგილობრივი ბარომეტრიული წნევისთვის.
Turn coordinator: აჩვენებს მობრუნების სიჩქარესა და ხარისხს: არის თუ არა თვითმფრინავი კოორდინირებული, სრიალებს თუ სრიალებს გვერდზე.
Heading indicator (directional gyro): აჩვენებს თვითმფრინავის მაგნიტურ მიმართულებას. უფრო სტაბილურია ვიდრე მაგნიტური კომპასი ტურბულენტობაში ან მობრუნებისას.
Vertical speed indicator (VSI): აჩვენებს ასვლის ან დაშვების სიჩქარეს წუთში ფუტებში.
ნავიგაცია
VOR (VHF Omnidirectional Range): მიწისზედა რადიოსიგნალები, რომლებიც გადასცემენ რადიალებს: მაგნიტურ მიმართულებებს სადგურიდან. პილოტები იყენებენ კონკრეტულ რადიალებს VOR-ებს შორის ნავიგაციისთვის. ეს არის საჰაერო გზების ნავიგაციის საფუძველი 1950-იანი წლებიდან.
GPS: სატელიტური ნავიგაცია ახლა დომინირებს. თანამედროვე GPS მიდგომები შეუძლია თვითმფრინავს მიიყვანოს ასაფრენ-დასაჯდომი ზოლის ზღურბლამდე 200 ფუტის სიზუსტით ნულოვანი ხილვადობის პირობებში.
IFR vs VFR: Visual Flight Rules (VFR) მოითხოვს ვიზუალურ მითითებას მიწაზე და კონკრეტულ ამინდის მინიმუმებს (ხილვადობა, ღრუბლებისგან მოშორება). Instrument Flight Rules (IFR) საშუალებას აძლევს ფრენას ღრუბლებში და დაბალი ხილვადობის პირობებში, ინსტრუმენტებისა და ATC-ის მითითებების გამოყენებით. IFR მოითხოვს ინსტრუმენტულ რეიტინგს, IFR-ით აღჭურვილ თვითმფრინავს და შევსებულ ფრენის გეგმას.
Flying Blind
When You Cannot See
Spatial disorientation ერთ-ერთი მთავარი მიზეზია ფატალური ზოგადი ავიაციის ავარიების. ადამიანის ვესტიბულური სისტემა (შიდა ყური) განვითარდა სიარულისთვის, არა ფრენისთვის. ღრუბლებში ან ღამით, ხილვადი ჰორიზონტის გარეშე, თქვენი სხეული მოგატყუებთ: შეიძლება იგრძნოთ თავი დონეზე, როდესაც თვითმფრინავი 30-გრადუსიანი დახრით არის, ან იგრძნოთ თავი აღმართზე, როდესაც თვითმფრინავი დაღმართზე არის.
ჯონ ფ. კენედი უმცროსი გარდაიცვალა 1999 წელს, როცა ღამით ოკეანეზე ნისლში შევიდა თავისი Piper Saratoga-ით. მას არ ჰქონდა ინსტრუმენტული რეიტინგი. ხილული ჰორიზონტის გარეშე, მან სავარაუდოდ შევიდა სასაფლაოს სპირალში: თანდათანობით მკვეთრად მკვეთრი დაღმავალი მოხვევა, რომელიც შინაგანი ყურისთვის სწორი ფრენის შეგრძნებას იწვევს.
ამინდის საფრთხეები პილოტებისთვის
ამინდი კლავს პილოტებს
ამინდი არის ერთადერთი ყველაზე გავრცელებული ფაქტორი ფატალური ზოგადი ავიაციის ავარიებში. არა იმიტომ, რომ ამინდი არაპროდუქტიულია: არამედ იმიტომ, რომ პილოტები იღებენ არასწორ გადაწყვეტილებებს მის შესახებ.
ფრონტები: ცივი ფრონტი ცივი ქვეშ უბიძგებს თბილ ჰაერს, რაც იწვევს ვიწრო ზოლს ინტენსიური ამინდისგან: ჭექა-ქუხილი, ქარის ძვრა, ტურბულენტობა. თბილი ფრონტი ცივი ჰაერის ზემოდან გადაიწევს, რაც იწვევს ფართო ზონებს დაბალი ღრუბლების, წვიმისა და ხილვადობის შემცირებისგან. იმის ცოდნა, რომ ფრონტის რომელი ტიპი მოდის, მოგცემთ თქმის უფლებას იმის შესახებ, რომელ საფრთხეებს მოელოდებთ.
ტურბულენტობა: მექანიკური ტურბულენტობა მოდის ქარის ნაკადისგან ტერიტორიის ზემოდან. კონვექტიური ტურბულენტობა მოდი
ყინვა: სტრუქტურული ყინვა წარმოიქმნება, როდესაც ზედმეტად გაცივებული წყლის წვეთები კონტაქტში მოდის თვითმფრინავთან და იყინება. ყინული ფრთებზე ანადგურებს აწევას და ზრდის წინაღობას. ყინული პროპელერზე ამცირებს ბიძგს. ყინული პიტოტის მილზე აზიანებს სიჩქარის მაჩვენებელს. უმეტესი მცირე თვითმფრინავები არ არის სერტიფიცირებული ცნობილ ყინვის პირობებში ფლაისთვის.
სიმკვრივის სიმაღლე: ცხელი, ტენიანი, მაღალი სიმაღლის ჰაერი არის თხელი. თვითმფრინავი მოქმედებს ისე, როგორც უფრო მაღალ სიმაღლეზე: უფრო გრძელი აფრენის რულონი, აწევის მაჩვენებლის მანიშნებელი შემცირება, ძრავის ძალის შემცირება. ასაფრენ-დასაჯდომი ზოლი, რომელიც უსაფრად გამოიყენება ზღვის დონეზე ცივი დილის დროს, შეიძლება იყოს მომაკვდინებლად მოკლე 5,000 ფუტის სიმაღლე ცხელი შუადღის დროს.
Go or No-Go
აერონავტიკული გადაწყვეტილების მიღება
ყველა ფრენა იწყება go/no-go გადაწყვეტილებით. პროფესიონალი პილოტები იყენებენ სტრუქტურირებულ ფრეიმვორკებს: PAVE (Pilot, Aircraft, enVironment, External pressures) & IMSAFE (Illness, Medication, Stress, Alcohol, Fatigue, Eating). ეს ჩეკლისტები არსებობენ იმის გამონაწერი, რომ ავიაციაში ყველაზე საშიში საფრთხე არ არის ჭექა-ქუხილი ან ძრავის გაუმართაობა: არამედ პილოტი, რომელმე
Get-there-itis, the pressure to complete a flight despite deteriorating conditions, is the deadliest pattern in general aviation. The NTSB has investigated hundreds of fatal accidents where the pilot flew into known bad weather because they felt they had to reach their destination.
სადაც ავიაცია მიგიყვანთ
პილოტის სერთიფიკატები
კერძო პილოტის ლიცენზია (PPL): მინიმუმ 40 საათი ფრენის დრო (ეროვნული საშუალო 60-70 საათია). საშუალებას გაძლევთ მართოთ ერთძრავიანი თვითმფრინავი VFR-ით, გადაიყვანოთ მგზავრები, მაგრამ არა ანაზღაურების მიზნით. ღირებულება: $10,000-$15,000.
ინსტრუმენტული რეიტინგი: დამატებითი სწავლება ღრუბლებში და დაბალი ხილვადობის პირობებში ინსტრუმენტების გამოყენებით ფრენისთვის. საჭიროა პროფესიონალური ფრენების უმეტესობისთვის და მკვრივად რეკომენდებულია უსაფრთხოებისთვის.
კომერციული პილოტის ლიცენზია (CPL): მინიმუმ 250 საათი. საშუალებას გაძლევთ ფრენა ანაზღაურების მიზნით: ბანერის მიბმა, აერიული გამოკვლევა, ჩარტერული ფრენები.
საჰაერო ტრანსპორტის პილოტი (ATP): მინიმუმ 1,500 საათი (სამხედროებისთვის 1,000, შეზღუდული ATP 750 გარკვეული პროგრამებისთვის). საჭიროა ავიაკომპანიაში კაპიტნად მუშაობისთვის. ეს არის უმაღლესი პილოტის სერთიფიკატი.
სხვა საავიაციო კარიერები
A&P მექანიკოსი (Airframe & Powerplant): FAA-სერთიფიცირებული თვითმფრინავის მოვლის ტექნიკოსები. 18-24 თვის სკოლა ან ეკვივალენტური სამხედრო გამოცდილება. მაღალი მოთხოვნა, კარგი ანაზღაურება, და არასოდეს გაწუხებთ სამუშაო ბაზარი: თვითმფრინავებს ყოველთვის სჭირდებათ მოვლა.
საჰაერო მოძრაობის კონტროლიორი (ATC): მართავს FAA. უნდა იყოს დაქირავებული 31 წლამდე. კონკურენტული შერჩევა FAA-ის AT-SA უნარების ტესტის მეშვეობით. მაღალი სტრესი, მაღალი ანაზღაურება, სავალდებულო პენსია 56 წლის ასაკში. საწყისი ხელფასი დაახლოებით $40,000 ტრენინგის დროს, გამოცდილი კონტროლიორები იღებენ $100,000-$180,000.
დრონის პილოტი (Part 107): FAA-ის დისტანციური პილოტის სერთიფიკატი კომერციული დრონის ოპერაციებისთვის. მხოლოდ წერილობითი ტესტი, ფრენის საათები არ არის საჭირო. ხსნის კარიერებს აერიულ ფოტოგრაფიაში, გამოკვლევაში, ინსპექტირებაში, სოფლის მეურნეობაში და უძრავ ქონებაში. ავიაციის ყველაზე სწრაფად მზარდი სეგმენტი.
სამხედრო მილსადენი: ყველა შტო ოპერირებს თვითმფრინავებით. სამხედრო პილოტები იღებენ მსოფლიო დონის ტრენინგს უფასოდ სამსახურებრივი ვალდებულების სანაცვლოდ (ჩვეულებრივ 10 წელი პილოტებისთვის). ბევრი ავიახაზების პილოტი გადადის სამხედრო კარიერიდან. სამხედრო ტექნიკოსები და ATC პერსონალი ასევე კარგად გადადიან სამოქალაქო კარიერებზე.
სინთეზი
ყველაფრის ერთად შეკრება
თქვენ ახლა გესმით ფრენის ოთხი ძალა, როგორ აკონტროლებენ პილოტები თვითმფრინავს, როგორ უზრუნველყოფენ ინსტრუმენტები მათ უსაფრთხოებას ღრუბლებში, რატომ არის ამინდი ყველაზე საშიში საფრთხე ზოგად ავიაციაში და ავიაციაში არსებული კარიერის გზები.
ავიაცია ანაზღაურებს იმ ადამიანებს, ვინც სისტემურად ფიქრობენ: ძალები ურთიერთქმედებენ კონტროლებთან, კონტროლები ურთიერთქმედებენ ინსტრუმენტებთან, ინსტრუმენტები ურთიერთქმედებენ ამ weather-თან, და ამინდი ურთიერთქმედებს გადაწყვეტილებებთან. საუკეთესო პილოტები, მექანიკოსები და კონტროლიორები არ არიან ისინი, ვისაც ყველაზე სწრაფი რეფლექსები აქვთ. ისე