סחרור מהו?

 

 

הקדמה

 

סחרור.... אחת התופעות המדהימות בתחום מדע התעופה, שגם לאחר 100 שנות תעופה, היא עדיין אינה מובנת במלואה,ואינה צפויה. דבר זה מצריך טייסי ניסוי מהמעולים שיש,על מנת לבדוק תצורות כלי טייס חדשות. הטייסים הללו מסכנים את נפשם יום-יום ומכניסים במכוון כלי טייס חדישים למצב של סחרור,

על מנת לבדוק את יכולתו של המטוס לצאת ממנו בשלום.

הראשון שגילה את התופעה, ולא קיבל את מקומו הראוי על דפי ההיסטוריה,

היה מדען בריטי בשם   LINDEMANN.

בתקופת מלה"ע ה- I ידעו מעט מאוד על סחרורים. מרבית הסחרורים נגמרו במוות. לינדמן חקר את התופעה בלהט ולבסוף מצא פתרון.

הוא היה כל כך בטוח בעצמו עד שטיפס במטוס לגובה רב ונכנס במכוון לסחרור.

לינדמן ביצע את סידרת הפעולות הדרושות (שנדבר עליהם בהמשך), וביצע את ה- SPIN RECOVERY הראשון בהיסטורית התעופה.

הבריטים ניצלו את הידע בנושא זה וחמקו ממטוסי הגרמנים בערמומיות ע"י כניסה מכוונת לסחרור.

המטוסים הגרמנים חשבו שמדובר בפגיעה ועזבו את המטוס לנפשו,לרווחת הטייס.

במשך הזמן הבינו שמדובר בתרמית והמשיכו במרדף לאחר שגם הם למדו את רזי היציאה מסחרור...

 

תופעת הסחרור

 

סחרור היא תופעה המתפתחת לאחר הזדקרות קשה.חשוב לזכור,תנאי מקדים לסחרור היא הימצאות אחת מהכנפיים במצב מזוקר ((STALL .אחד מהמאפיינים הויזואליים היא צלילה בצורה ספירלית תוך כדי תנועת גלגול וסבסוב בקצב חריג. לעיתים קרובות קיים בלבול בין תופעת הסחרור לבין צלילה ספירלית,שגם היא דמוית ספירלה. השוני הוא מהותי ביותר, בצלילה ספירלית הכנפיים לא מזוקרות ולטייס/מטיס קיימת שליטה מלאה במטוס !!!

 

 

סחרור אופייני

 
                      

כיצד נכנסים לסחרור?

הצורה הפשוטה יותר להיכנס לסחרור היא משיכת UP עד למצב של הזדקרות עמוקה, ופניה חריפה ע"י הגה הכיוון. השלב הראשוני של הסחרור נקרא באנגלית  INCIPIENT SPIN, ונמשך כ 4 סיבובים. אם מזהים מצב זה בזמן, עדיין ניתן לצאת בקלות מהסחרור עוד לפני שהתפתח.ככל שעובר הזמן, ולא ננקטת שום פעולה, הסחרור יחריף עד שיגיע מצב של שיווי משקל בין הכוחות האווירודינמיים לכוחות  האינרציה.

 
סוגי סחרור

סחרור יכול להתפתח לשני מודים עיקריים:

1.סחרור "תלול"  (STEEP)

2.סחרור "שטוח" (FLAT)

 

בסחרור התלול, מקדמי העילוי של 2 הכנפיים זהים, כאשר הפנימית מזוקרת

והחיצונית קרובה למצב של הזדקרות:

 

 

בסחרור השטוח, מקדמי העילוי של שתי הכנפיים שונים, כאשר הפנימית נמצאת כבר במצב של הזדקרות עמוקה (STALL .(DEEP הכנף החיצונית עדיין לא מזוקרת:

 

 

הסחרור השטוח יכול גם להתפתח למצב קטסטרופלי שגם הכנף הלא מזוקרת נכנסת לתחום של הזדקרות. מצב זה נקרא DOUBLE STALLED SPIN, שהוא נדיר למדי:

 

 

 

במרבית המקרים של סחרור, הכנף הפנימית מזוקרת, בעוד החיצונית נותרת לא מזוקרת !!!

 

 

 

ב- 1970 NASA ריכזה סדרה של ניסויים לגבי תופעת הסחרור  במטוסים:

 

spin mode

Steep

Mod'ly Steep

Mod'ly Flat

Flat

angle of attack

20 to 30

30 to 45

45 to 65

65 to 90

nose attitude

extreme nose-down

less nose-down

rate of descent

very rapid

less rapid

rate of roll

extreme

moderate

rate of yaw

moderate

extreme

wingtip-to-wingtip difference in angle of attack

modest

large

nose-to-tail difference in slip

large

large

 

באופן כללי ניתן להבחין בין שני המודים כך:

בסחרור תלול (STEEP), קצב הגלגול קיצוני וקצב הסבסוב נמוך.

בסחרור שטוח (FLAT), קצב הגלגול נמוך, וקצב הסבסוב קיצוני.

 

יציאה מסחרור

כעקרון, אם המטוס בנוי נכון ליציאה מסחרור, סדרת פעולות פשוטות אלו אמורות להוציא אותו מסחרור. סדר הפעולות חשוב ביותר !!!

 

1. הורד מצערת לסרק. האפקט הג'ירוסקופי של המדחף יכול לגרום להעלאת אף, ולהפוך את הסחרור לשטוח.

2."שחרור" מאזנות. אחת המאזנות עלולה לגרום להעלאת זווית ההתקפה באותה כנף,

דבר שהוא בהחלט לא רצוי.

3. הגה כיוון מלא לכיוון נגדי לסחרור. כיוון שכנף אחת לפחות מזוקרת, המאזנות לא יעילות.

הגה הכיוון אינו מזוקר והוא היחיד שיכול לעצור את הסבסוב.

4. DOWN בהגה גובה. זאת כדי להנמיך ככל שניתן זווית התקפה ל-0 ולהוציא את הכנף/יים ממצב מזוקר. יותר מדי DOWN יכול לפתח זווית התקפה שלילית גדולה מדי ולגרום לסחרור להפוך לשטוח!!!

מדובר על מספר פעולות פשוטות, שאם מבצעים אותם בסדר מסוים, הסיכויים לצאת מהסחרור גדולים. אם בכל זאת הפעולות שביצעת אינן עוזרות, פתח ספר תהילים שכן טיסנך היקר הולך להחזיר את נשמתו לבורא...

 

מה משפיע על הסחרור?

1.       חלוקת המסה של המטוס סביב צירו. מטוס עם טייס אחד, ודלק/פצצות בכנפיים יסתחרר בצורה שונה ממטוס עם שני טייסים וכנפיים ריקות מדלק ותחמושת..

2.       מרכז כובד. ככל שמרכז הכובד אחורי יותר, המטוס יכנס יותר בקלות להזדקרות ולסחרור.

 

נכתב באפריל 2002

ע"י דניאל דקל, מהנדס אווירונוטי

לשאלות/הערות: ddekel@yahoo.com
flyhi   - 5/2002