Polish (Poland)

Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player

Вы здесь: Главная О парапланах Рефлексный профиль

Рефлексный профиль

Что такое рефлексный профиль?

 

Если коротко, то рефлексный профиль – это аэродинамический профиль, который при уменьшении угла атаки сам стремится его увеличить до прежнего значения. Другими словами, это самостабилизирующийся профиль, который всегда остаётся в нейтральном положении относительно пилота. Визуально же рефлексный профиль – это аэродинамический профиль с вздёрнутым вверх хвостом.

 

Отличительная черта парапланов с рефлексным профилем в сравнении с парапланами с классическим профилем – это их существенно более высокая устойчивость и стабильность на высоких скоростях.

 

Но ничто не даётся даром, и за повышенную стабильность мы платим уменьшением коэффициента подъёмной силы. Ещё одна проблема при использовании рефлексного профиля на парапланах – большое усилие на клеванты. Два этих факта – основная причина, по которой рефлексный профиль не применяется на крыльях, предназначенных для свободных полётов.

 

Для моторных же полётов ухудшение аэродинамического качества не критично, ведь за спиной пилота – мотор, с которым набрать высоту можно в любой момент. Самостабилизирующийся же профиль в данном случае – это безопасность и комфорт при полёте в турбулентном воздухе. Учитывая ограниченную манёвренность параплана, загруженного моторной установкой, это очень важное свойство. И последнее, но не менее важное: с таким большим запасом стабильности рефлексные крылья могут безопасно лететь на гораздо более высоких скоростях, чем классические парапланы.

 

Кроме того, конструкция рефлексных парапланов постоянно совершенствуется. Так, конструкторы Dudek Paragliders стремятся решить проблемы с управлением. На это, в частности, направлены постоянное усовершенствование схемы стропной системы и внедрение новых решений, таких как альтернативная система управления ALC+ и других.

 

Управление клевантами и рефлексный профиль

 

Пилоты-свободники, летающие на классических парапланах, стараются пилотировать активно, сохраняя постоянную нагрузку на клевантах. На рефлексном же крыле такой стиль пилотирования не только неэффективен, но и может иметь опасные последствия.

 

Основное правило полётов с мотором: чем более турбулентны условия, тем больше должны быть отпущены триммера, а управление клевантами должно быть сведено к минимуму (это особенно важно, если задействован акселератор). При этом крыло более эффективно управляется специально спроектированными альтернативными системами, например, ALC+ (или её предыдущей версией ALC).

 

Попробуем проиллюстрировать эту проблему:

 

рефлексный профиль и классическое управление1 Отпущенные триммера, отпущенные клеванты

 

Это стандартное положение для безопасного полёта на высокой скорости. Центр давления аэродинамического профиля смещается вперёд, практически исключая вероятность сложений. За счёт момента тангажа рефлексный профиль при уменьшении угла атаки (увеличение скорости) стремится увеличить угол атаки.

 

2 Отпущенные триммера, зажатые клеванты

 

При затягивании клевант (особенно, если выжат акселератор) происходит смещение центра давления ближе к задней кромке, «рефлексность» профиля при этом нарушается и за счёт создаваемого момента тангажа при уменьшении угла атаки профиль крыла стремиться уменьшить его ещё больше. В дополнение, за крылом создаётся турбулентность. При определённых условиях всё описанное может привести к ассиметричному сложению (чаще всего со стороны консоли, противоположной затянутой клеванте).

 

Использование клевант необходимо на старте и во время приземления, а также для совершения активных манёвров (например, при выполнении слаломных упражнений). В остальных же случаях, особенно в полёте на повышенных скоростях, следует использовать альтернативные способы управления (в частности систему ALC+), поскольку при использовании клевант теряются все преимущества рефлексного профиля.

 

3 Затянутые триммера

 

В таком положении клеванты – это нормальный и предпочтительный способ управления. Триммера затягиваются, например, при посадке в штиль или при обработке термических потоков. В этой конфигурации параплан с рефлексным профилем будет вести себя так же как парапланы с классическим профилем, но будет немного устойчивее к сложениям.

 

 

Отличия аэродинамических профилей

 

На парапланах с рефлексным профилем увеличение скорости (отпущенные триммера, выжатый акселератор) приводят к смещению веса пилота и центра давления ближе к передней кромке крыла, в результате почти вся нагрузка переносится на A- и B-ряды, в то время как C- и D-ряды разгружаются.

 

На парапланах с классическим профилем всё наоборот: с увеличением скорости нагрузка на A- и B-ряды уменьшается, а большая часть нагрузки переносится на C- и D-ряды. Иногда полностью выжатый акселератор может вызвать полную разгрузку A-ряда и последующее фронтальное сложение.

 

На рынке представлены крылья, позиционируемые как «частично-рефлексные» или «полу-рефлексные». Иногда это просто маркетинговый ход. Чаще – результат поиска конструкторами новых возможностей и компромиссов. В итоге на рынке можно встретить несколько типов парапланов, так или иначе использующих рефлексный профиль:

 

• рефлексные крылья (абсолютно рефлексные)

полу-рефлексные крылья (профиль которых имеет некоторые черты рефлекса разной степени выраженности)

частично рефлексные крылья (например, параплан с рефлексным профилем только в центроплане)

 

Кроме того, параплан может иметь разный профиль на затянутых триммерах, на отпущенных триммерах и при выжатом акселераторе. Например, крыло может иметь рефлексный профиль при отпущенных триммерах и выжатом акселераторе и полу-рефлексный профиль во всех остальных конфигурациях триммеров.

 

Определить «рефлексность» параплана по внешнему виду не представляется возможным. Измеримый показатель – распределение нагрузки, приходящийся на каждый ряд в отдельности. В 2006 г. команда Dudek Paragliders предложила способ измерения такой нагрузки. Техническое решение было разработано в Федеральной политехнической школе Лозанны, а Швейцарский тестовый центр Air Turquise воплотил идею в жизнь. 

Для сравнения были проведены замеры нагрузок на крыле с классическим профилем, предназначенном для свободных полётов (SkyParagliders Atis), и на крыле с рефлексным профилем (Dudek Action).

 

Результаты измерений: 

   

График изменения нагрузки на рефлексном

профиле (Dudek Action 27)

График изменения нагрузки на классическом

профиле (SkyParagliders Atis 2)

 

Графики показывают: как и в теории у параплана с рефлексным профилем почти вся нагрузка приходится на A- и B-ряды и с увеличением скорости возрастает. У параплана с классическим профилем при введении акселератора нагрузка на A- и B-ряды падает, а нагрузка между всеми рядами распределена более равномерно.

Такие замеры были проведены так же для: Nucleon и Synthesis. Оба крыла показали свои рефлексные черты.

 

Парапланы с рефлексным профилем: Мифы и факты

 

Рефлексные крылья серийно производятся уже достаточно давно и многими производителями. Множество таких крыльев можно встретить в небе по всему миру, а количество полётов давно перевалило за семизначное число. С растущей уверенностью всё больше пилотов летают всё в более сложных условиях, но до сих пор не было ни одного отчёта о происшествии, главной причиной которого стали бы специфические особенности рефлексного профиля.

 

И тем не менее, многие пилоты до сих пор считают рефлексные крылья недружелюбными и опасным. Мы решили составить небольшой список наиболее устойчивых мифов.

 

Миф № 1. У рефлексных крыльев сложный старт.

 

Рефлексный параплан ведёт себя во время старта несколько иначе, чем классический. Вывод над головой осуществляется одним непрерывным и быстрым движением. В отличие от классических крыльев, рефлексное крыло невозможно вывести медленно или с остановками, как привыкли многие пилоты, полагая что такой способ безопаснее, чем энергичный вывод и остановка крыла клевантами, когда оно пытается обогнать пилота. Но рефлексные крылья не имеют тенденции к «выстреливанию»: они наполняются и, попав в воздушные поток (будь то ветер, или ускорение, придаваемое пилотом), останавливаются над головой пилота и ждут взлёта – это одна из основных особенностей рефлексных парапланов.

 

Является ли такой старт сложным? Как сказать. Вообще говоря, новички, начинающие обучение на рефлексном параплане под руководством инструктора, понимающего всю специфику управления таким крылом, имеют гораздо меньше проблем, чем опытные, привыкшие летать на крыльях с классическим профилем пилоты, которые впервые пересаживаются на рефлекс.

 

Факт: Поведение параплана с рефлексным профилем на старте отличается от поведения классического параплана. Проблемы могут быть связаны с тем, что управление на старте осуществляется без учёта особенностей рефлексного профиля, либо с неверно выбранным положением триммеров. 

 

Миф № 2. У рефлексных парапланов очень тяжёлые клеванты.

 

Действительно, более тяжёлые клеванты – особенность парапланов с рефлексным профилем. Но следует помнить, что рефлексные крылья летят быстрее классических, и управление классическим крылом на скорости 60 км/ч потребует сопоставимых усилий! 

 

Однако постоянная работа над конструкцией и усовершенствованием рефлексных парапланов дала свои плоды: в настоящее время у этой проблемы есть свои решения. Так, для управления на высоких скоростях (отпущенные триммера и выжатый акселератор) применяются дополнительные ручки управления, соединённые непосредственно с «ушами», делающие управление более лёгким и эффективным. 

 

Факт: Современные рефлексные парапланы имеют конструктивные особенности, позволяющие более эффективно использовать классический способ управления на низких скоростях, и дополнительные ручки управления, используемые на высоких скоростях.

 

Миф № 3. Динамичные реакции рефлексных крыльев на сложения, спровоцированные тест-пилотами, доказывает, что такие крылья могут быть очень опасны при полётах в турбулентных условиях.

 

Тест-пилоты провоцируют сложения (фронтальные, ассиметричные), затягивая стропы или свободные концы А-ряда. Вообще-то это достаточно простые для тест-пилотов манёвры, и на классических парапланах, подверженных сложениям (особенно на акселераторе), для этого достаточно небольшого и непродолжительного воздействия.

 

С рефлексными же парапланами всё наоборот. Из-за значительной устойчивости к сложениям тест-пилотам для срыва приходится тянуть изо всех сил и удерживать ряды в таком положении несколько секунд. При этом и так быстро летящий рефлексный параплан набирает ещё больше скорости (затягивание А-рядов уменьшает угол атаки). Наконец, происходит обширное сложение, в последствии динамично раскрывающееся самостоятельно. Если самопроизвольное наполнение и восстановление – это желательное поведение, то динамичность выхода считается признаком нестабильности и потому не приветствуется.

 

Но, во-первых, любое крыло, которое считается наиболее безопасным, на скорости 50-60 км/ч будет динамично выходить из сложений. В этом случае оно получит худшие оценки, оставаясь при этом тем же самым очень безопасным крылом.

 

Во-вторых, в обычном (не тестовом) полёте сложения вызываются нисходящими потоками воздуха (турбулентностью), в которые попадает параплан. Гипотетически, даже на скорости 35 км/ч (а реальная минимальная скорость рефлексных крыльев больше этого числа) с хордой крыла 3,5 м (в реальности хорда меньше, особенно на ушах) мы имеем всего 1/3 секунды между входом передней кромки в зону турбулентности и моментом, когда остальной профиль крыла попадает в эту зону. Это значит, что в реальности аэродинамические силы воздействуют на переднюю кромку параплана всего десятые доли секунды, а далее воздействуют на всю площадь крыла, скорее давя на крыло, чем складывая его. Кроме того, следует помнить, что рефлексный профиль всё время автоматически стабилизирует угол атаки, как бы задирая нос к верху, что не даёт подворачивать переднюю кромку.

 

Факт: Реакция рефлексных крыльев на сложения, спровоцированные тест-пилотами в процессе сертификации или на СИВ-курсах, не говорит об опасности полётов на таких крыльях и не отражает поведения парапланов в реальных турбулентных условиях. Крыло с чисто рефлексным профилем попав в турбулентность лишь немного увеличит скорость и скороподъёмность (если встретит турбулентность лоб в лоб) или немного качнётся и довернёт (если турбулентность ударит только в одну из консолей).

 

Внимание! Иная ситуация складывается, когда крыло попадает в восходящий поток. В этом случае между рефлексными и классическими крыльями нет особой разницы – такая турбулентность может остановить крыло и привести к парашютированию. Тест на такие случаи должен проводиться на максимально возможном угле атаки (с установкой триммеров на самую маленькую скорость). Обычно в парашютирование входят через полный срыв или B-срыв и замеряют скорость возвращения параплана в нормальный полёт – чем быстрее, тем лучше, конечно.

 

Вообще же, сертификация современных рефлексных крыльев – тема обширная, достойная написания отдельной статьи, если не целой серии статей.

 

Миф № 4. Все рефлексные крылья ведут себя совершенно одинаково.

 

С каждым годом рефлексных крыльев, предлагаемых производителями, становится всё больше. Появляются новые идеи и новые конструкторы, обогащающие концепцию рефлекса своим опытом. В результате мы имеем несколько типов «рефлексных» крыльев:

 

• рефлексные крылья (абсолютно рефлексные)

полу-рефлексные крылья (профиль которых имеет некоторые черты рефлекса разной степени выраженности)

частично рефлексные крылья (например, параплан с рефлексным профилем только в центроплане)

 

Кроме того, параплан может иметь разный профиль на затянутых триммерах, на отпущенных триммерах и при выжатом акселератор. Например, крыло может иметь рефлексный профиль при отпущенных триммерах и выжатом акселераторе и полу-рефлексный профиль во всех остальных конфигурациях триммеров.

 

И все эти крылья ведут себя по-разному, имеют свои характерные особенности, преимущества в зависимости от конструкции и конкретного положения триммеров и акселератора. Полностью рефлексные крылья сложнее всех в пилотировании, но именно их выбирают пилоты, которые хотят летать так быстро, как только это возможно, сохранив при этом достойный уровень безопасности. Компромиссные варианты с частичной рефлексностью позволяют привнести отдельные характеристики классических парапланов (меньшая минимальная скорость, лёгкое управление), но с неизбежной потерей положительных черт, которые предлагает рефлексный профиль.

 

Факт: Все рефлексные парапланы в режиме полностью рефлексного крыла обладают характерным качеством – с увеличением скорости увеличивается и стабильность. Но не все предлагаемые на рынке «рефлексные» крылья являются полностью рефлексными во всех режимах полёта (на всех скоростях). И разнообразие характеров рефлексных крыльев так же велико, как и у крыльев с классическим профилем.

 

Миф № 5. Рефлексные крылья совершенно неуязвимы для турбулентности.

 

Рефлексное крыло не обладает какими-то волшебными свойствами в отношении погоды. Турбулентность в воздухе не исчезнет только потому, что вы летаете на рефлексном крыле, и пилот, конечно же, будет её чувствовать. 

 

Но правда в том, что рефлексные крылья чрезвычайно устойчивы к сложениям, вызванным турбулентностью. Поэтому пилоты на рефлексных крыльях проделывают минимальную работу (если вообще делают) по сохранению стабильности крыла в турбулентном воздухе. И, как мы уже знаем, чем быстрее оно летит, тем безопаснее и стабильнее оно становится (это относится только к полностью рефлексным крыльям).

 

Факт: Рефлексные крылья не скрадывают неприятные ощущения при полёте в неспокойном воздухе, но очень устойчивы к сложениям, вызванным турбулентностью.

 

Миф № 6. На рефлексных крыльях можно летать только очень опытным пилотам.

 

Следует различать два понятия: опыт и обучение. Первое приходит с практикой, второе с тренировками. Пилот с большим налётом на классических крыльях, начав летать на рефлексном крыле, может иметь трудности, вызванные именно его опытом, и только потому считать рефлексные крылья более сложными и менее безопасными. Полёт с зажатыми клевантами – это далеко не единственная, но одна из самых распространённых ошибок таких пилотов.

 

Вообще, линейки рефлексных крыльев выглядят классически: от спортивных парапланов с большим удлинением и точнейшим управлением до простых крыльев для пилотов выходного дня. Спортивные крылья требуют больше опыта и сложнее в управлении, крылья для эпизодически летающих пилотов проще и прощают ошибки. Но летая на любом крыле с рефлексным профилем следует помнить и понимать специфику управления таким крылом. Основное:

 

влияние работы клевантами, триммерами и акселератором на лётные характеристики и безопасность полёта;

техника взлёта и посадки, подходящие конфигурации триммеров и расчёт захода на посадку;

управление парапланом на всех этапах полёта.

 

 

Факт: Чтобы летать на рефлексном крыле, определённо, необходимо знать и понимать особенности крыльев с рефлексным профилем (равно как и общие знания о парапланеризме, конечно), но далеко не во всех случаях необходимо иметь колоссальный опыт полётов.