Forum Miłośników Lotnictwa

W trakcie Zlotu motolotniowego w Płocku zorganizowany został panel edukacyjno - dyskusyjny, na którym przedstawiłem prezentację pt. Bezpieczeństwo w motolotniarstwie. W związku z pytaniem jednego z Kolegów odnośnie jednej z przedstawionych tez, poniżej zamieszczam uszczegółowienie dotyczące autorotacji podłużnej lotni lub motolotni.
W czasie prezentacji podałem, że prawidłową reakcją pilota dla uniknięcia wystąpienia tzw. "przewrotki" (ang. tuck), której następstwem może być autorotacja podłużna (tumbling) jest ściągnięcie sterownicy. Jako uzasadnienie dla tej tezy zamieszczam poniżej ilustrację z broszury DHV oraz komentarz.
Na rysunku oznaczono:
- białą kropką środek ciężkości lotni/motolotni
- czerwoną kropką - środek siężkości pilota lotni / wózka z załogą motolotni
W obu przypadkach na ilustracjach 2 i 3 dochodzi do utraty prędkości po gwałtownym zwiększeniu kąta natarcia, co może mieć miejsce np. w przeciągnięciu dynamicznym, ciasnym krążeniu etc. W wyniku utraty prędkości następuje przeciągnięcie, co wywołuje moment pochylający na dziób.

Rys 1, Przewrotka jest nieunikniona: środek ciężkości wózka z załogą w wyniku wypchnięcia sterownicy znajduje się z tyłu za środkiem ciężkości skrzydła, co zwiększa moment pochylający na dziób i rozpoczyna obrót autorotacyjny.

Rys. 2; Przewrotka jest do unikniecia: ściągnięcie sterownicy pozwala utrzymać środek ciężkości wózka z załogą przed środkiem ciężkości skrzydła.

Pozdrawiam i zapraszam do wymiany przemyśleń na ten temat.
Artur

Witam.
Amerykański ULC (czyli FAA) wydał porządny dokument / podręcznik użytkownika motolotni, który można pobrać tu:

https://www.faa.gov/sites/faa.gov/files ... 8083-5.pdf

Na stronach 6-24 do 6-26 opisany jest scenariusz autorotacji podłużnej, jego przyczyny i sposób uniknięcia. Sekwencje prowadzące do autorotacji opisane są w następujących fazach:

1. Przeciągnięcie (ang. whip stall, czyli ślizg na ogon; ogon? w motolotni?
2. Faza 1 – rotacja nosa w dół
3. Faza 2 – lot pionowy w dół
4. Faza 3 – nos pod pilotem / środkiem ciężkości („tuck”)
5. Faza 4 – przewrót („tumble”)

W zaleceniach FAA (ew. autora tego podręcznika) jest wypchnąć sterownicę i dać pełny gaz w każdym przypadku rotacji nosa w dół do ostatniej odwracalnej fazy autorotacji, czyli 4.

Dla zobrazowania sytuacji przytoczony w materiale został taki scenariusz: niedoświadczony pilot motolotni pojechał w nowe warunki, gdzie powstają duże prądy termalne. Wystartował o 14:00, do 1000ft AGL utrzymywał pełen gaz i niespodziewanie doświadczył nagłego podniesienia nosa skrzydła. Nieprzygotowany na taką sytuację odpuścił sterownicę i odjął gaz. Następnie nos skrzydła wleciał w prąd duszący, podczas gdy końce skrzydła były jeszcze w prądzie wznoszącym. Sytuacja ta doprowadziła do momentu rotującego skrzydło do przodu, aż do powstania fazy 2, czyli lotu nurkowego. Wtedy, jak to w szczęśliwych zakończeniach amerykańskich filmów , prawidłowa reakcja pilota, tj. STEROWNICA DO PRZODU I GAZ DO DECHY (co jest oczywiście ćwiczone podczas szkoleń) zapobiegła autorotacji podłużnej.

Chciałbym zauważyć jedną istotną różnicę pomiędzy lotnią, a motolotnią – napęd śmigłowy. To, co kolega Artur pokazał na ww. rysunkach, to fazy rotacji lotni, gdzie pilot nie ma możliwości innego sterowania jak środkiem ciężkości własnego ciała. W przypadku motolotni, z mojego małego doświadczenia, ściąganie sterownicy z reguły działa, tzn. jest wystarczające, żeby nabrać prędkości i odzyskać manewrowość. Ale co w przypadku jeśli znajdziemy się w fazie 2 lub 3? Czy w sytuacji, gdzie środek ciężkości wózka z pasażerem jest zupełnie z boku od węzła głównego, ściąganie sterownicy da pożądany efekt? Intuicyjnie powiedziałbym, że przy braku ciążenia (w pozycji 2/3) ciągnięcie za sterownicę zmniejszy tylko kąt natarcia skrzydła, ale nie jest w stanie odwrócić momentu obracającego wózek. Natomiast dodanie w tym momencie gazu da realną siłę, która pchnie wózek w stronę przeciwną niż moment autorotacji. Pytanie co robić ze sterownicą? Czy wypychać jak rekomenduje podręcznik FAA, czy ściągać? Moim zdaniem wypchnięcie powinno być na tyle krótkie, żeby odwrócić moment obracający, a potem utrzymujemy mały kąt natarcia skrzydła, żeby zapewnić siłę nośną. Dokładnie jak przy starcie.

Dodam jeszcze, że w scenariuszu ww. podręcznika, jako jedna z przyczyn doprowadzająca do przewrotki wymieniona była zła reakcja pilota, który nie zdążył ściągnąć sterownicy w momencie, gdy doszło do nagłego uniesienia nosa przez prąd wznoszący. I z tym chyba wszyscy się zgadzamy. Generalnie trzymanie sterownicy ściągniętej, lub gotowość do jej ściągnięcia jest reakcją, którą powinniśmy mieć zakodowaną, ale moja wątpliwość pojawia się w przypadku, gdy znajdziemy się w fazie 2/3. Może jednak postąpić wtedy zgodnie z zaleceniem Amerykanów?

„Generally, the control bar full out and full throttle create a nose-up moment” oraz
“If the WSC is at a high pitch angle and the nose starts to rotate down to a low pitch angle, increase to full power while pushing the control bar full out to avoid a tumble.”

Tomek

https://www.facebook.com/reel/648483230786203
W sieci krąży film z żywą dyskusją, który na pewno wielu z Was widziało. Czy to co tu widzimy przed destrukcją skrzydła to jest autorotacja podłużna?

Piotrze, słynny film, który nadal budzi sporo kontrowersji. Wielu uważa, że to fake - głównie dlatego, że po raz pierwszy ten materiał zamieścił serwis o bardzo niskiej wiarygodności. No i sam film wygląda... nieco dziwnie. Chodzi o ogólne wzajemne proporcje motolotni, drzew itd. Ale to może być wynikiem zniekształceń kamery itd.

Osobiście uważam, że film jest raczej prawdziwy. Tym bardziej, że odezwały się osoby, które były na miejscu i udostępniły zdjęcia wraku i trochę dodatkowych informacji. Według mnie powodem katastrofy nie była autorotacja podłużna. To już była konsekwencja - uszkodzenia końcówki lewego skrzydła, która spowodowała kolejne zdarzenia. Owszem widać, że motolotnia mocno zadziera skrzydło (zwiększa k.natarcia) - ale wyraźnie przed opadnięciem (potencjalnym) nosa - składa się lewa część skrzydła. Dalej to już widać wyraźnie. Samo zadarcie nie koniecznie jest bardzo ostre - przynajmniej z perspektywy nagrania. Widziałem kilka filmów z tumbling'iem i AOA było wzrokowo zdecydowanie większe - a skrzydła zachowywały integralność przez co najmniej 1.5 - 2 obroty - i dopiero potem ulegały destrukcji. Na kilku filmach widać nawet, że wytrzymują do końca... Tu końcówka lewego skrzydła "składa się" na początku - a reszta skrzydła - chwilę później. To wskazuje na uszkodzenie w konstrukcji.

Tu zapewne wszystkim znany film przedstawiający lot polskiego pilota podczas pokazów w Malezji. Wygląda to na intencjonalny tumbling ale wielu pilotów twierdzi, że to bardzo ciężkie warunki pogodowe, które wtedy panowały na lotnisku. Nie rozstrzygam. Skrzydła w 1995 roku były zdecydowanie mniej wytrzymały, a jednak wytrzymują kilka obrotów.


https://youtu.be/U_vbrMUCuZE

Swojego czasu film (ten rosyjski) analizował Larry Mednick i też sugerował, że powodem było uszkodzenie skrzydła.

I didn’t see anything that would’ve caused the tumble which makes me think it is completely computer generated.
It is certainly possible that a bolt fell out of the wing strut or similar and the wing collapsed or the trailing edge ripped, But it does not look like the trike maneuvered incorrectly.
If that maneuver could cause a tumble I would have quit flying a long time ago.

Nie dostrzegłem niczego co mogłoby spowodować przewrotkę (tumble) - i to spowodowało, że myślałem, że to w całości wygenerowany komputerowo film. Z pewnością jest możliwe, że wypadła śruba wypadła z zastrzału skrzydła lub coś w tym rodzaju i skrzydło się złożyło - lub przedarła się krawędź natarcia. Ale to nie wygląda na niepoprawnie wykonany manewr. Jeżeli ten manewr miałby spowodować przewrotkę już dawno zostawiłbym latanie.

Podobne zdanie mieli piloci znający osoby, które w tym locie zginęli. Podobno poszycie było w bardzo dobrym stanie i stawiali ma linki lub śruby. Generalnie cała motolotnia doszczętnie spłonęła - więc nie wszystko można było dokładnie zbadać.

Ten film z Malezji widziałem wcześniej i nie wiedziałem, że dotyczy on polskiego motolotniarza ale coś mi świtało, że była o tym kiedyś wzmianka w PLAR. Znalazłem ten artykuł.

Szkoda, że na filmie nie widać ww. opisanego podejścia do lądowania. Jeśli to prawda, co piszą w artykule, to okazuje się, że na żywioł zwany powietrzem nie ma silnych. Nawet na najlepszych. Ostatnio taki los spotkał Krzysztofa Grzyba:
https://dlapilota.pl/wiadomosci/polska/ ... eningowego
Wcześniej Alek Dernbach, ale tu akurat to było zmęczenie materiału, czyli usterka konstrukcji. Jeśli znacie inne doświadczone osoby, które zginęły, albo uległy wypadkom, podzielcie się proszę. Może studiując ich historię będziemy mogli wyciągnąć jakieś konstruktywne wnioski.

Wracając do tematu. Autorotacja podłużna to stan, z którego, gdy dojdzie do pełnego obrotu, nie ma wyjścia. Zbyt duża siła odśrodkowa niszczy konstrukcję skrzydła i... wiadomo. Ratuje nas wtedy tylko spadochron. Zatem priorytetem powinno być unikanie sytuacji, w których dochodzi do autorotacji. Oczywiście sami nie prowokujemy tego poprzez dynamiczne przeciąganie. Z tego co zauważyłem, sytuacja opisana ww. w Malezji oraz przykład z podręcznika FAA to miejsca występowania prądów pionowych powietrza. Dlatego też unikamy m.in. rotorów na zawietrznych stokach gór. Ciekawi mnie, czy może dojść do autorotacji przy silnym prądzie pionowym (w górę, w dół, czy przy kombinacji), jeśli będziemy uważnie trzymać sterownicę przy sobie?

Dodatkowe pytanie do czytelników: ilu z Was ma BRS lub podobny system ratowniczy? Z mojego podwórka wygląda to tak, że kolega który kupił motolotnię z BRS, wymontował go, bo cyt. "zbędne kilogramy"