Un sacacorchos en aviación es un modo de vuelo especial y crítico de un avión ( planeador ), que consiste en su descenso a lo largo de una espiral descendente empinada de radio pequeño con rotación simultánea alrededor de sus tres ejes [1] ; movimiento incontrolado de la aeronave en ángulos de ataque supercríticos [2] . En este caso, la aeronave cambia al modo de autorrotación . Un trompo está precedido por una pérdida de velocidad y una pérdida . En algunos casos, el estado previo al giro de la aeronave se caracteriza por sacudidas de advertencia.
Es una maniobra de acrobacia aérea que te permite bajar rápidamente de altura, sin la amenaza de exceder el límite de velocidad. Las aeronaves acrobáticas deben ser fáciles de entrar en un giro y salir fácilmente de él (incluidos los aviones planos e invertidos), mientras que es difícil para los aviones de pasajeros y de transporte entrar en un giro y salir de él por sí mismos. La situación en la que la aerodinámica de la aeronave, en caso de entrada en pérdida, no permite que salga de un giro en absoluto (como es el caso de algunos aviones de pasajeros) es un defecto de diseño importante.
El sacacorchos se subdivide por tipo [3] :
Según el ángulo de inclinación del eje longitudinal de la aeronave al horizonte [4] :
En la dirección de la aeronave [4] :
De acuerdo con el grado de cambio en los parámetros promedio del movimiento de la aeronave en un giro de giro a giro:
De acuerdo con la naturaleza del cambio en los parámetros del movimiento de la aeronave en el proceso de realizar un giro:
La aeronave puede entrar en barrena involuntariamente debido a un error del piloto , o puede introducirse deliberadamente para familiarizar al piloto con el comportamiento de la aeronave en barrena, aprendiendo la técnica de entrada y salida de barrena, y como realización de una de las maniobras de el complejo de vuelo.
Un requisito previo para que una aeronave entre en picada es alcanzar ángulos supercríticos de ataque o ángulos de deslizamiento ( ascenso aerodinámico ) y entrar en pérdida . Si se produce una pérdida de flujo asimétrica (por ejemplo, debido al deslizamiento o la acción de los alerones ), entonces surgen momentos de fuerzas que dan a la aeronave la rotación alrededor de los ejes. Si la aeronave tiene buenas características antigiro, entonces la rotación decae rápidamente y ocurre una entrada en pérdida normal, aceleración y salida al modo de vuelo normal. De lo contrario, la aeronave entra en el modo de rotación estable, en el que la asimetría del flujo se agrava y arrastra la aeronave a un giro constante. En caso de que el piloto intente tirar del volante o del RSS hacia sí mismo, existe una alta probabilidad de entrar en barrena plana, con altos ángulos de ataque y velocidades angulares de rotación. Salir de este modo es muy difícil.
La efectividad de las superficies de control durante un trompo se reduce, y la rotación rápida puede provocar la desorientación del piloto, lo que dificulta la recuperación de un trompo. Una caída significativa en la sustentación conduce a una pérdida rápida de altitud, lo cual es un peligro significativo, especialmente en altitudes de vuelo bajas. Todo esto requiere que el piloto sea capaz de evitar una entrada en pérdida (a menos que haya un propósito de hacer un trompo intencionalmente), reconocer los precursores de una entrada en pérdida y un trompo (sacudidas, una señal AUASP , etc.) y, si ocurre un trompo , saque la aeronave del mismo a una altitud segura.
El giro de la aeronave es una de las maniobras más difíciles de las acrobacias aéreas complejas.
Existen varios métodos para recuperar una aeronave de un trompo, según el modelo de la aeronave y el tipo de trompo. El principio general de todos los métodos es detener la rotación, aumentar la velocidad, restaurar la efectividad de los timones, detener la pérdida en ambos paneles laterales, transferir el dispositivo al vuelo normal con una disminución y aumento de la velocidad.
En el proceso de pruebas de vuelo de aeronaves experimentales, cuyas características de giro aún se desconocen, se utilizan paracaídas o cohetes anti-giro para garantizar una salida confiable de un giro ya desarrollado (estable).
Por primera vez, el aviador británico Wilfred Park realizó una salida accidental de un trompo. En agosto de 1912, debido a un error del piloto, su biplano Avro G entró en picada a la izquierda a una altitud de 200 metros. En un intento de absorber una fuerte g longitudinal, Park desvió el timón completamente hacia la derecha (es decir, en la dirección opuesta a la dirección de rotación del avión). El avión salió de un trompo a una altura de solo 15 m.
Por primera vez, la introducción intencional de un avión en picada en el avión Nieuport-XXI [5] se llevó a cabo el 24 de septiembre de 1916 por el piloto militar ruso Konstantin Konstantinovich Artseulov , nieto del pintor marino Ivan Aivazovsky . A una altitud de 2000 m, puso el auto en picada dos veces seguidas y lo sacó de manera segura [6] [7] .
En las aeronaves de transporte (especialmente de pasajeros) que no están diseñadas para acrobacias aéreas , no se proporciona recuperación de giro y los programas de prueba de vuelo para tales aeronaves no incluyen la verificación de las características de giro. Las razones de esto son las siguientes:
El problema del sacacorchos en 1918 - 1919 fue abordado por el científico inglés G. Glauert. La justificación teórica del giro fue desarrollada por primera vez por el científico soviético V. S. Pyshnov en su trabajo "Auto-rotación y sacacorchos de los aviones" ( 1927 ).
A. N. Zhuravchenko continuó su investigación sobre el dispositivo Sh-1 (1935). Pero las características aerodinámicas obtenidas en el Sh-1 no fueron lo suficientemente precisas. Más tarde se obtuvo una solución bastante confiable para el problema del espín, sobre la base de métodos experimentales para estudiar modelos dinámicamente similares en la tubería vertical TsAGI T-105. [ocho]
Los científicos de TsAGI , los pilotos de prueba del LII , así como los ingenieros de varias oficinas de diseño , hicieron una gran contribución al estudio del giro . En particular, el piloto de pruebas A. A. Shcherbakov hizo una gran contribución al estudio de la dinámica de giro .
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