Jak letadlo zatáčí?
Letadlo A na obrázku 2-1 ukazuje pohled na letadlo při vodorovném přímočarém letu.
 |
Obrázek 2-1 Jak letadlo zatáčí Naklonění letadla způsobí naklonění vztlakové síly, |
Z tohoto výhodného postavení působí vztlak vertikálně nahoru, tj. tlačí na letadlo zespoda a udržuje jej v letu. Samozřejmě, pokud vztlak působí nahoru, může působit i trochu doprava nebo doleva. Pokud tak působí, letadlo zatáčí.
Letadlo B na obrázku 2-1 ukazuje vztlakovou sílu na nakloněném letadle. Část této síly tlačí letadlo nahoru (Vertical Component of Lift) a část tlačí letadlo do směru zatáčky (Horizontal Component of Lift).
Můžete použít vaší fantazii a představit si dvě samostatné a menší síly tvořící vztlakovou sílu. (Jsou to zase ty šílené šipky. Neuvidíte je na reálném letadle, tak si je užijte dokud můžete). Šipky představují jednotlivé složky vztlaku.
Vždycky si pamatujte, že horizontální složka vztlaku je to co způsobuje zatáčení letadla (tlačí letadlo do oblouku). Z tohoto důvodu platí, že čím větší úhel náklonu, tím větší je horizontální složka vztlakové síly a letadlo může rychleji zatáčet.
Zatáčky: Manévry, kterými se můžete naklonit
Teď když víte jak zatáčí letadlo, nechte mě si zahrát na Sokrata, filosofa, a zeptat se vás na jednu důležitou otázku. Otázka zní: „Jak nakloníme vztlakovou sílu tak, aby letadlo udělalo zatáčku?“
Odpověď zní: „Pomocí křidélek.“
Ve skutečnosti sklopíme vztlakovou sílu a začneme provádět zatáčku tím, že zatočíme řídící pákou nebo vychýlíme joystik (nakloníme letadlo pomocí křidélek). Zatáčku provedeme vychýlením joystiku (když řeknu vychýlit myslím tím pohnout joystikem pomalu doleva nebo doprava) do požadovaného směru zatáčení a naklánět letadlo dokud nedosáhnete požadovaného náklonu.
Pak jestliže vrátíte joystik do neutrální (centrální) pozice letadlo obvykle zůstane v daném náklonu. Pokud se letadlo odkloní od požadovaného náklonu musíte jednou nebo vícekrát šťouchnout do joystiku k udržení tohoto náklonu. Budu se vytahovat a zahraji si na zase na Sokrata tím, že se vás zeptám: „Jak můžete z kokpitu říci, jak rychle se nakláníte?“ A nemůžete mít dalšího pilota, který vás bude sledovat a říkat jaký je váš náklon.
Existuje lepší cesta. Obrázek 2-2 ukazuje umělý horizont, o kterém jsme si říkali v minulé lekci.
 |
| Obrázek 2-2 |
Na vrcholku umělého horizontu, hned vedle střední polohy napravo i nalevo, jsou 3 bílé značky představující náklon od 10 do 30 stupňů. Dále pak po kružnici je značka nejdříve pro 60 stupňů a pak pro 90 stupňů. Abyste udělali na letadle 30 stupňový náklon, naklánějte jej tak dlouho dokud není bílá značka (v tomto případě 3 od středu) nad malým oranžovým trojúhelníkem.
Je to jednoduché, že? Ale co když se budete chtít naklonit o 15 nebo 45 stupňů? Jak se to provede? Obrázek 2-3 ukazuje dvě úhlopříčné čáry skloněné dolů od středu umělého horizontu.
 |
| Obrázek 2-3 |
Tyto čáry jsou pro 15 a 45 stupňový náklon. Jestliže nakloníte letadlo doprava až bude miniaturní letadélko umělého horizontu (to malé oranžové letadlo) rovnoběžně s první úhlopříčnou čárou, jak je ukázáno na obrázku 2-3B, pak máte náklon 15 stupňů. 45 stupňový náklon máte, až když jemně nakloníte letadlo do pozice, kdy je miniaturní letadélko rovnoběžně s druhou úhlopříčkou.
Kompenzace kvůli tíze a odporu
Je tu ještě jedna věc, kterou musíte znát, než budete připraveni přikročit k Interaktivní lekci - zatáčky.
V letectví je důležité si pamatovat, že nikdy nic nemáte zadarmo. A to je zvláště pravda u provádění zatáček. Naklonění vztlakové síly, když zatáčíte, znamená méně vztlaku, který působí proti tíze letadla (odkazuji na letadlo B na obrázku 2-1). Letadlo zareaguje tím, že se bude pohybovat ve směru krátkodobě větší síly, tj. dolů ve směru tíhy letadla. Kompenzujeme to nepatrným zvýšením vztlaku pokaždé když začneme zatáčet. To se udělá použitím menšího tlaku zpět na joystiku (tj. tlak na joystik směrem vzad (k tělu)). Později pochopíte že tento tlak směrem vzad na joystik zvýší úhel náběhu na křídle, a tím se mírně zvýší vztlak na křídle.
Bohužel tento nárůst úhlu náběhu zvýší i odpor, který letadlo zpomaluje. V zatáčce s malým náklonem (30 stupňů a méně) není tento pokles rychlosti znepokojivý, ale prudší zatáčky (45 stupňů a více) vyžadují zvýšení tahu tak, aby se zamezilo velkému poklesu rychlosti.
Podívejme se znovu na umělý horizont a řekněme si, jak nám může pomoci určit velikost síly, kterou máme tlačit na joystik, když začínáme točit zatáčku. Pozorujte polohu miniaturního letadélka umělého horizontu (zvláště pak oranžového obloučku mezi křídly). Při rovnoměrném přímočarém letu, miniaturní letadélko (i oranžový oblouček) leží téměř přímo nad linií umělého horizontu, tak jak je ukázáno na obrázku 2-4.
 |
Obrázek 2-4 Malé letadélko zůstává téměř na horizontální lince v přímočarém a vodorovném letu |
Při náklonu je ale těžké rozpoznat úhel náběhu letadla na umělém horizontu, když není miniaturní letadélko rovnoběžně s linií umělého horizontu. A proto používejte polohu oranžového obloučku vzhledem k linii umělého horizontu k určení úhlu náběhu na letadle v zatáčce.
Abyste udrželi výšku při zatáčce s náklonem 15 a 30 stupňů, musíte trochu zvýšit úhel náběhu na letadle. Obrázek 2-5 vám dává základní představu, jak velký musí být tento úhel.
 |
| Obrázek 2-5 |
Co si musíte zapamatovat je, že prudké zatáčky vyžadují zvýšení úhlu náběhu, abyste udrželi výšku. Při navrácení do rovnoměrného přímočarého letu musíte přestat tlačit na joystik, a tím snížit úhel náběhu potřebný na udržení výšky.
Více o tom proč musíme zvýšit úhel náběhu v zatáčce bude v nadcházející kapitole „pomalý let“.
Pokud se stáčíte do zatáčky nebo z ní vycházíte je nutná jakákoliv změna úhlu náběhu pro udržení výšky. Při strmějších zatáčkách buďte připraveni zatlačit více na joystik, abyste udrželi ručičku variometru (VSI indicator) na nule a velkou ručičku výškoměru v klidu. Použijte polohu oranžového obloučku vzhledem k linii umělého horizontu k určení úhlu náběhu letadla při zatáčení. A nezapomeňte snížit úhel náběhu při přechodu do rovnoměrného přímočarého letu.
Použití směrovky
Směrovka je pohyblivá svislá plocha na konci letadla. Jejím úkolem je udržet nos letadla ve směru zatáčky - ne k zatáčení letadla. Pamatujte si, že letadlo zatáčí nakloněním do požadovaného směru zatáčky. Směrovka jednoduše kompenzuje síly, které otáčejí letadlo do opačného směru než chce zatáčet (je několik sil, které to dělají, ale to tu nebudeme řešit).
Extra Credit: Nežádoucí vybočení
Kvůli nežádoucímu vybočení je letadlo vybaveno směrovkou. Při naklonění doprava jde křidélko na levé části křídla dolů a tato část se zvedne. Vysunutí křidélka zvýší vztlak na křídle, ale také mírně zvýší odpor. Matka příroda vždy spojuje vztlak s trochou odporu.
Při naklonění doprava, vysunutí křidélka na levé části křídla dolů nadzdvihne tuto část. Křídlo se zvedne a mírné zvýšení odporu zatlačí křídlo trochu dozadu. To má za následek, že nos letadla jde doleva zatímco se letadlo naklání doprava.
Je jasné, že pokud se nakláníte doprava, chcete aby nos vašeho letadla směřoval do stejného směru, že? To je chvíle, kdy nám přijde směrovka vhod. Správné opravování nežádoucího vybočení se provádí udržováním kuličky sklonoměru ve střední poloze. Za těchto podmínek letadlo letí správně.
Pamatujte si, že nežádoucí vybočení působí na letadlo jakmile se začne naklánět. Z tohoto důvodu je potřeba větší tlak na směrovku. Až se usadíte v zatáčce můžete často vyvážit tlak na směrovku a nos letadla zůstane ve vámi požadovaném směru (později se naučíte situace, ve kterých je nezbytné ponechat alespoň malý tlak na směrovku).
Flight Simulator přichází s vlastností zvanou „autorudder" (jakási automaticky ovládaná směrovka), která udržuje nos letadla namířený v patřičném směru při zatáčení. Proto, když nemáte pedály směrového řízení, poletí simulované letadlo správně provedenou zatáčkou. Jinými slovy, jakákoliv výchylka křidélek je vždy doprovázena příslušnou výchylkou směrovky. Samozřejmě reálná letadla nemají „autorudder“ (ačkoliv někteří studenti si myslí, že jejich letecký instruktor je „autorudder“). Proto, když se rozhodnete začít trénovat na skutečném letadle, tak se naučíte vše o směrovce a jak používat pedály směrového řízení.
Samozřejmě že bez pedálů směrového řízení nebo joystickem s otočnou pákou budete pravděpodobně nejvíce ovládat letadlo s použitím „autorudderu“. Nemá smysl jej deaktivovat (autorudder) a nechat letadlo kymácet se celou oblohou.
Použití směrovky ve Flight Simulátoru
Předpokládejme, že jste otevřeli narozeninový dárek a našli pedály nožního řízení pro Flight Simulator. (nebo máte joystik s touto funkcí. Zkuste kroutit joystikem kolem vertikální osy). Nebude to trvat dlouho a po zapojení se zastavíte a zeptáte se sami sebe: „Hey, kdy se používá směrovka?“ Jedna z odpovědí je kdykoliv když se používají křidélka (např. když děláte zatáčku).
Považujte směrovku jako vertikální křidélko na ocasu letadla. Pravá nebo levá výchylka nožního směrového řízení mění úhel, který má vertikální stabilizátor vzhledem k větru, a tím způsobuje, že letadlo vybočuje kolem vertikální osy. Tento pohyb udržuje letadlo v požadovaném směru zatáčení.
Sešlápnutí pravého pedálu jak je vidět na obrázku 2-6 donutí ocas stočit se do směru nižšího tlaku.
 |
Obrázek 2-6 Jak směrové kormidlo vyrovnává nežádoucí vybočení při zatáčení letadla |
Jakmile se pohne ocas letadla začne se letadlo otáčet kolem vertikální osy. Použitím pravého pedálu vybočí nos letadla doprava. A obráceně sešlápnutím levého pedálu, jak je vidět na letadle B, vybočí nos letadla do leva (překvapivé, že?).
Jestliže nepoužijete směrovku při zatáčení část letadla se bude snažit jít v opačném směru než se nakláníte.
Nejjednodušší cesta jak si to zapamatovat je: pravá zatáčka, pravý pedál a levá zatáčka, levý pedál. Pohybují se stejné ruce i nohy.
Nejdůležitější otázka je: „Jak moc musím sešlápnout pedál?“ Obrázek 2-7 ukazuje sklonoměr,který je součástí dalšího přístroje nazývaného zatáčkoměr.
 |
| Obrázek 2-7 Zatáčkoměr |
Bílé letadlo v zatáčkoměru ukazuje směr zatáčky, zatímco kulička ve sklonoměru vám řekne jak moc musíte sešlápnout pedál (nebo točit s joystikem). Kulička se volně pohybuje doprava nebo doleva uvnitř skleněné trubičky. Jakákoliv větší síla na pedálu směrovky vyvolá nadbytečnou sílu na letadlo. To odkloní kuličku ještě více, stejně jako vám ujíždějí sluneční brýle v autě, když prudce zatáčíte.
Vaše práce je udržet kuličku ve středu. Obrázek 2-8 ukazuje letadlo v zatáčce.
 |
Obrázek 2-8 "Smyk" u letadla |
Nos letounu A směřuje ven ze zatáčky (pravděpodobně kvůli nedostatečně sešlápnutému pedálu nebo je pravé křidélko příliš vykloněno). Kulička sklonoměru a letadlo sklouznou doprava do středu zatáčky. Jinak řečeno musíte nasměrovat nos letadla doprava kvůli řádnému provedení zatáčky. Větším sešlápnutím pravého pedálu k vyrovnání letadla do směru zatáčky navrátíme kuličku sklonoměru do středu tak, jak je ukázáno na letadle B.
Nos letadla C směřuje přímo do vnitřku zatáčky (pravděpodobně kvůli většímu sešlápnutí pravého pedálu nebo je málo vykloněné pravé křidélko). Letadlo a kulička sklouznou doleva směrem ven ze zatáčky. Jemné sešlápnutí levého pedálu udrží nos letadla ve směru zatáčení a vycentruje kuličku sklonoměru.
Jednoduše řečeno, jestliže kulička sklonoměru uhýbá doprava nebo doleva ze středu, sešlápněte více pravý nebo levý pedál, abyste kuličku dostali do středu. Někdy uslyšíte říkat vašeho instruktora, „Zastav tu kuličku!“ Tak vám instruktor říká, abyste sešlápli víc pravý pedál, když jde kulička doprava a naopak.
Když začínáte zatáčet jsou křidélka a směrovka využity současně a ve stejném směru. Toto nazývají piloti „flying coordinated“. Křidélka vytvářejí náklon a směrovka udržuje nos letadla ve směru zatáčky. jestliže je kulička ve středu říkáme, že řízení je správně zkoordinované.
Vedli jste si dobře po celou dobu, tak si spusťte interaktivní lekci a procvičte si co jste se naučili. V další lekci pokročíme ke stoupání a klesání.
Student Pilot Briefing
V tomto letu se naučíte jak zatočit letadlo.
ODHADOVANÝ ČAS KE SPLNĚNÍ
10 minut
POŽADOVANÉ ZNALOSTI/DOVEDNOSTI
Předtím, než začnete tuto lekci, si přečtěte materiály k Základnímu výcviku, které vám pomohou lépe porozumět dovednostem, jenž se máte naučit.
POČASÍ
Obloha je čistá a vítr je klidný.
DOPORUČENÉ MAPY
Žádné
INFORMACE O LETU
Začnete ve vzduchu ve výšce 5000 stop s tím, že Rod bude řídit vaše letadlo. Naučíte se používat křidélka a směrovku při zatáčení. Také se naučíte zatáčet do určitého kurzu s použitím Directional gyro a umělého horizontu pro sledování vašeho náklonu během zatáčení.
DŮLEŽITÉ KLÁVESY K ZAPAMATOVÁNÍ
Žádné
LETOVÉ POŽADAVKY
V této lekci bude od vás vyžadováno, abyste dokončili vaši zatáčku s odchylkou 5° od Rodových instrukcí a zatočili do zadaného kurzu s rozdílem 10 °