ДИНАМИКА КУВЫРКА
Рассмотрим теперь сам процесс входа дельтаплана в кувырок, а также условия установившегося его самовращения. Здесь следует выделить две стороны этого явления:
* во-первых, необходимые условия установившегося самовращения;
• во-вторых, достаточные условия входа дельтаплана в кувырок.
Необходимые условия самовращения [12] [13]
Рассмотрим подробнее крутящий момент дельтвплвна. При врв — щении дельтаплана с отрицвтельной угловой скорости ю угол атаки последовательно изменяется в диапазоне 180е + -180е, при этом на него действует продольный момент различного направления н величины. Отрицательный (пикирующий) момент ускоряет вращение, а положительный (кабрирующий) — замедляет его.
Таким образом, условия его вращения качественно определяются соотношением между величинами положительного и отрицательного моментов зависимости тг <о). Если площадь с отрицательным моментом больше площади с положительным моментом, то обеспечиваются необходимые условия для поддержания вращения аппарата с отрицательной угловой скоростью. Если площади примерно равны или же площадь с отрицательным моментом меньше, то вращение с отрицательной угловой скоростью невозможно. На самом деле против вращения действует еще и демпфирующий момент, поэтому для установившегося вращения требуется, чтобы площадь с отрицательным моментом была, примерно, в 1.5 + 2.0 раза больше.
Испытания показали, что крыло Т-Х обладает очень большим отрицательным продольным моментом во всем положительном диапазоне углов атаки и небольшим переменным по знаку моментом в диапазоне отрицательных углов. Такое соотношение моментов на этом аппарате создает необходимые условия для установившегося самовращения с отрицательной угловой скоростью. Насколько это распространено среди дельтапланов, могут показать специальные исследования. Поскольку большой отрицательный момент имеет место в зоне полного срыва потока, где компоновка крыла не играе’"
существенной роли, то можно предположить, что эта предрасположенность к кувырку характерна для современных дельтапланов. Это очень важный вывод, из которого следует, что необходимо с большой долей осторожности относиться к режимам полета, на которых возможен выход дельтаплана на большие углы атаки.
Как показано в разделе 4.2., положение центра масс оказывает существеное влияние на карактеристики продольного момента. Чем ниже расположен центр масс, тем большую величину отрицательного момента тангажа имеет дельтаплан и тем больше он предрасположен к кувырку. При поднятии центра масс вверх эта склонность уменьшается. Если центр масс расположен в районе центрального узла, то дельтаплан практически не склонен к самовращенито. Но если центр масс поднять вверх в район мачты, то может наступить обратное вращение.
Сила натяжения троса зависит, в основном, от соотношения между силой тяжести и центробежной силой, возникающей при вращении пилота относительно общего центра масс. Если угловая скорость пилота небольшая, то пилот может упасть на крыло.
Теперь можно объяснить явление, когда дельтаплан после переворота на спину прекращает вращение. Это случается тогда, когда вход в кувырок вялый, и аппарат не успевает раскрутиться. Пилот падает на крыло, приводя центр масс в район плоскости крыла, и необходимые условия для входа в кувырок исчезают.