strona główna paralotnie.org główna
teoriaAerodynamika
Loty żaglowe
Klasy bezpieczeństwa w/g AFNOR
Uwaga Klapa! cz. I
Uwaga Klapa! cz. II
Uwaga Klapa! cz. I


Uwaga Klapa! cz. I:

Początek
Statystyki
Przyczyny
Zapobieganie
Aktywne latanie
Reakcja skrzydła
Zachowanie się pilota
Reguły


Video:

Latanie aktywne
Rotacja po klapie
Klapa spowodowana wystrzeleniem skrzydla do przodu.
Kontrola wizualna
Klapa na dużym kącie natarcia
Dynamiczna rotacja z wystrzeleniem do przodu


Linki:

DHV


Tłumaczenie na podstawie tekstu Karla Slezaka "Achtung Einklapper!" zamieszczonego w DHV info nr 126.

Tłumaczyli: M. Kostur, Z. Stankiewicz i P. Hynek


Załamanie dużej części powierzchni glajta, obojetnie czym spowodowane, drastycznie zmienia zachowanie w locie.

W tej serii artykułów będzie mowa o najczęstszym powodzie wypadków paralotniowych - o jednostronnych klapach. Chciałbym ten temat potraktować gruntownie a także podać nowe wnioski wynikające z analizy wypadków i technik lotu. Dla lepszego zrozumienia ten artykuł zostanie uzupełniony przykładowymi filmami. Co prawda ruchome ilustracje były dotychczas tylko na Harym Poterze, jednak ten artykuł zostanie zamieszczony w internecie razem z filmami (pierwotnie została opublikowana wersja w DHV-info). http://www.dhv.de

Klapa - zagrożenie każdego pilota paralotni.

Nagłe "odejście" jednego skrzydła, nawet chwilowe, jest ekstremalnym stanem lotu znanym tylko glajciarzom. Inne aparaty latające albo lecą albo rozlatują się "ostatecznie". Ten kto uprawia paralotniarstwo w spokojnym powietrzu, a duża część pilotów właśnie w takim lataniu znajduje przyjemność, może przez wiele lat szczęśliwie latać bez klap. Nie są oni jednak na nie odporni. Błąd w pilotażu, albo niespodziewanie wystąpienie turbulencji może spowodować choćby jedną klapę. Z tego powodu znajamość przyczyn, konsekwencji i zachowania się jest dla każdego pilota szczególnie ważne. Nie mówimy tu o małych klapkach, które same szybko znikają i nie mają większego wpływu na zachowanie się glajta. Rozważymy natomiast, mające zasadnicze znaczenie dla bezpieczeństwa, duże załamania się powierzchni glajta, które drastycznie zmieniają lot.

Klapa w statystykach

DHV prowadzi od 1997 badania przyczyn wypadków paralotniowych. Z tych badań wynika, że rola klapy jako przyczyny wypadku systematycznie maleje. Udział klapy zmalał z 36% w 1997 do 26% w 2002 całkowitej liczby wypadków. Jest to odbiciem wzrostu rozsądku w zakupie glajtów: w 1997 30% zakupionych glajtów miało DHV 1 i 1/2 a w 2002 juz aż 65%.

Udział procentowy klapy jako przyczyny wypadków paralotniowych

1997

1998

1999

2000

2001

2002

 36%

 34%

 33%

 32%

 30%

 26%

Dlaczego glajt klapi?
Klapy mogą mieć wiele przyczyn: - Na górną powierzchnię zadziałała silna turbulencja. Konsekwencją jest gwałtowne zmniejszenie się kąta natarcia poniżej minimalnego i załamanie płata. - Silne wychylenie czaszy do przodu, aż do osiągnięcia zbyt małego kąta natarcia, spowodowane np. przez błąd pilotażu (wystrzelenie czaszy po fullstalu) lub też będące konsekwencją turbulencji. - Klapy mogą także być następstwem bardzo impulsywnego otwarcia się poprzedzającej klapy. W tym przypadku klapi strona przeciwna (niemcy mówią "Gegenklapper"). - Podczas manewrów w silnym pochylaniu może zostać zewnętrzna strona glajta odciążnona i zaklapić. W turbulentnym powietrzu pilot musi być przygotowany na możliwość klapy. Turbulencja w termice i zawietrzna są najczęstszymi przyczynami klap. Same aparaty latające także powodują zawirowania powietrza. Zawirowanie wytwarzane prze glajta może w odpowiednio gęstym szyku spowodować zdrową klapę. Można nawet swoim własnym glajtem spowodować takie zawirowanie, które będzie przyczyną klapy. Np. przy powolnym wyjściu ze spirali jest możliwe wpadniecie we własny "Downwash".


Daleki wystrzał albo umiarkowane wahanie (na dole); podczas ruchu czaszy w kierunku mniejszych kątów natarcia maleją siły na sterówkach, drogi sterowania wydłużają się. Pilot musi zaciągnąć hamulce aż do uzyskania znanej mu siły.
Silniejsze lub słabsze ustawienie się skrzydła podczas wlotu w noszenie; kąt natarcia zwiększa się a wraz z nim nacisk na hamulcach. Pilot musi stosowanie odpuścić sterówki.
Co może zrobić pilot żeby zapobiec klapie?

Skupiony pilot może rozpoznać oznaki nadchodzącej klapy i odpowiednio reagując stłumić ją w zarodku. Warunkiem takiego działania jest aktywna kontrola skrzydła za pomocą sterówek i poprawna interpretacja ruchów czaszy przenoszonych przez sterówki. Wychodząc od ustawienia sterówek w pozycji prędkości minimalnego opadania (lub nieco szybciej), pilot reaguje z wyczuciem na zmianę sił na sterówkach poprzez zaciągniecie gdy stery miękną i popuszczenie gdy twardnieją. Mięknięcie sterówki jest oznaką rozpoczynającego się odciążenia lub skoku do przodu połówki skrzydła a co za tym idzie nadchodzącej klapy. Natychmiastowe przyhamowanie aż do osiągniecia poprzedniej siły na sterówce może prawie za każdym razem zapobiec klapie lub przynajmniej zmniejszyć jej rozmiar. W niektórych sytuacjach mogą dwie połówki skrzydła pracować na różnych kątach natarcia. Przy wleceniu jedną stroną w noszenie może jedna połówka (ta w kominie) być na dużym kącie natarcia podczas gdy druga na małym. Pilot powinie być w stanie obydwie sterówki dostosować niezależnie. Odpuścić sterówkę w noszeniu i równocześnie zaciągnąć tą poza ("Ekipa" się nabijala na forum z tego zdania ze jeśli się tak będzie postępować to kominy będą puste:-) przyp. tłum.

Podobne informacje jak poprzez sterówki otrzymuje pilot przez ruchy uprzęży, jeśli czasza porusza się do przodu - nacisk na siedzenie maleje, jeśli zostaje w tyle to nacisk rośnie. Nagłe ustąpienie nacisku na jedną stronę uprzęży jest oznaką nadchodzącej klapy. Szczególne znaczenie ma wizualna kontrola stanu lotu. Pilot rejestruje w tle odchylenia od normalnego położenia. Jeśli horyzont przesuwa się do góry to oznacza, że czasza jest z przodu itp. Czasem można zaobserwować pilotów którzy przy locie w turbulentnych warunkach cały czas patrzą się w skrzydło by dostrzec zmiany kąta natarcia i ewentualnie zareagować. Jednak jest to niemożliwe. Przeciwnie, w taki sposób niebezpieczne zmiany kąta natarcia wcale nie mogą być rozpoznane ponieważ prawie zawsze pilot znajduje się pod katem prostym w stosunku do czaszy.

Szczególnie ważny punkt w zapobieganiu klapom jest zapominany przez pilotów. 85% wszystkich wypadków powodowanych przez klapy ma swój początek 50 lub mniej metrów nad ziemią, przy odejściu po starcie, przy lądowaniu lub przy locie nad zboczem. Tolerancja pilota na turbulencję powinna się zmniejszać przy zbliżaniu do ziemi. Przy przelatywaniu na niskiej wysokości należy się podwójnie upewnić gdzie znajdują się potencjalnie turbulentne miejsca (zawietrzna. drzewa, budynki, miejsca odrywania się kominów). I w końcu, pilot świadomy niebezpieczństwa klapy na małej wysokości, powinien wszelkie manewry nad ziemią przeprowadzać w najwyższym skupieniu i gotowości do jak najszybszej reakcji na ewentualne podwinięcie.


Na zapobieganie klap składają się następujące reguły:

- Pilot, poza stałą obserwacją przestrzeni powietrzej, stara się cały czas mieć pod kontrolą połozenie swojego skrzydła.

- Punktem wyjścia dla bezpiecznego, aktywnego stylu latania jest ustawienie sterówek w takim położeniu by odpowiadało ono prędkości najmniejszego opadania lub nieco większej (ok 20cm) i utrzymanie takiego ich naprężenia.

- Zmiany kąta natarcia czaszy przekazywane są pilotowi poprzez zmianę sił na sterówkach. Siła się zwiększą = czasza (lub połowa czaszy) idzie do tyłu i odwrotnie. Ponadto ruchy uprzęży dają bezpośrednią informacje o ruchach czaszy.

- Pilot reaguje poprzez zaciąganie i luzowanie sterówek tak by siła pozostawała stała. Nie jest to statyczne zdarzenie lecz dynamiczne ciągłe działanie mające na celu utrzymanie stałego kąta natarcia na całej czaszy.

- Również podczas krążenia w termice należy aktywnie używać sterówek. Jeśli wewnętrzny hamulec jest mocno zaciągnięty, należy zwrócić szczególną uwagę na niebezpieczeństwo przeciągnięcia jednej strony. To niebezpieczeństwo najczęściej występuje w przypadku gdy mocno już zaciągnięta strona chce się odkręcić i pilot by utrzymać za wszelką cene krążenie dociąga sterówkę. Oznaką oderwania strug na mocna zahamowanej stronie jest nagły zanik siły na sterówce. Właściwą reakcją jest natychmiastowe odpuszczenie tej sterówki.

- Latanie na speedzie nisko nad ziemią to tabu. Wielokrotnie zwiększa ono ryzyko klapy i zaostrza reakcję na nią. Lepiej wylądować tyłem "na wstecznym" niż ryzykować klapę na speedzie.

VIDEO: Latanie aktywne. (14MB .wmv)
To jest fragment filmu DHV "Latamy Aktywnie". Christoph Kirsch demonstruje aktywną kontrolę czaszy paralotni w warunkach silnej turbulencji.

Jak reaguje paralotnia na jednostronne podwinięcie?

Czasem glajt tak nieoczekiwanie zaklapi, że nie ma możliwości zapobieżenia. Wtedy pilot musi być w stanie manewrować glajtem ze złożoną jedną stroną

By należycie zrozumieć prawidłową reakcję pilota, należy przyswoić sobie aerodynamiczne podstawy lotu na polowie skrzydła. Następująca sekwencja zdjęć przedstawia dużą klapę na prędkości trymowej. Klapa w normalnym locie jak pokazano na tej serii zdjęć występuje najczęściej.


1. Podczas podwinięcia. Układ - znajdujące się w równowadze wahadło paralotnia-pilot, zostaje nagle zaburzony. Wzrost oporu aerodynamicznego zaklapionej strony powoduje jej natychmiastowe zmniejszenie prędkości. Pilot porusza się jeszcze swoja bezwładnością dalej, waha się przed skrzydło i tym zwiększa kąt natarcia. W tej fazie układ jeszcze się nie kręci.

2. 2 sekundy później. Paralotnia zredukowała swoją prędkość, pilot jest maksymalnie wychylony do przodu, kąt natarcia zwiększył się jeszcze bardziej. Czasza obróciła się o 20 stopi wokół osi pionowej w stronę klapy. Na razie nie ma obrotu wokół poziomych osi.

3. 2.5 sekundy później. Pilot waha się z powrotem pod czaszę. Otwarta strona glajta nabiera prędkości i zaczyna wyskakiwać do przodu zmniejszając kąt natarcia. Z powodu zwiększonego oporu strony zaklapionej glajt wchodzi w zakręt.

4. 3 sekundy później. Glajt wystrzeliwuje do przodu. Pilot działa jak wahadło i jest znacznie w tyle. Kąt natarcia otwartej strony jest teraz mały, prędkość się zwiększa. Także zwiększa się prędkość ruchu obrotowego.

5. 3.5 sekundy później. Wahadło osiąga pełną amplitudę. Czasza jest w dalszym ciągu zaklapiona, szybka i z małym kątem natarcia daleko przed pilotem, który zostaje wyrzucony przez siłę "odśrodkową" na zewnątrz zakrętu. Prędkość obrotowa układu jest teraz duża.

6. 4 sekundy później. Czasza jest na horyzoncie, pod kątem 60 stopni. Glajt obrócił się już 160 stopni wokół osi pionowej. Opadanie, prędkość obrotowa i przeciążenie są największe. Klapa zaczyna się otwierać.

7. 4.5 sekundy później. Glajt jest otwarty. Pilot stabilizuje czaszę przez przyhamowanie.

8. 5 - 7 sekundy później. Pilot waha się dalej pod czaszą. Po następującym zakręcie o 90 stopni wznowiony jest normalny lot. Całkowity obrót 360 stopni, utrata wysokości 40-50m, czas 7sekund.
Duża klapa czy klapa na dużej powierzchni; to zasadnicza różnica.

"Jakość", jak również dynamika reakcji wtórnych skrzydła, zależą w dużej mierze od rodzaju klapy. Przy czym jest mniej ważne jak dalece skrzydło jest podwinięte w kierunku rozpiętości. Znacznie większy na to wpływ ma to, jak daleko skrzydło jest podwinięte w kierunku szerokości profilu. Przy 50%-owej klapie rozpiętości skrzydła i kącie załamania 20° w kierunku osi poprzecznej (szerokości profilu skrzydła), opór opływu wzrasta stosunkowo niewiele. Spadek siły nośnej jest też niewielki i ciśnienie w komorach zostaje częściowo zachowane. Skrzydło wykazuje słabą tendencję do rotacji, ma miejsce stosunkowo mała utrata prędkości, klapa otwiera się z reguły samoczynnie i szybko. Przy klapie 50% rozpiętości skrzydła z załamaniem 60° w kierunku osi poprzecznej, czyli w przypadku klapy o dużej powierzchni, występuje znaczny wzrost oporu opływu wiszącej, załamanej części skrzydła. Spadek prędkości postępowej staje się znaczący oraz rośnie skłonność do rotacji w wyniku wyeliminowania dużej powierzchni generującej siłę nośną. Przy czym znaczana część powłoki opróżnia się, co utrudnia ponowne otwarcie klapy na drodze wyrównania ciśnienia poprzez otwory wyrównawcze (cross ports).

Co decyduje o wystąpieniu bądź braku rotacji?

Podczas klapy na dużej powierzchni, całkowicie zanika siła nośna podwiniętej połówki skrzydła, podczas gdy otwarta połówka kontynuuje lot. Dwa czynniki decydują teraz o zachowaniu skrzydła: hamujące, zwiększające kąt natarcia działanie oporu zaklapionej połówki oraz moment obrotowy, którego przyczyną jest to, że paralotnia musi teraz rotować i przechylać się w stronę połówki o drastycznie zwiększonym oporze aerodynamicznym. Który z tych elementów przeważa i czy skrzydło nagle i szybko lub wolno i z opóźnieniem rotuje, decydują dwa czynniki: ustawienie wahadła skrzydła- pilot podczas wystąpienie klapy, chwilowy kąt natarcia otwartej połówki skrzydła podczas wystąpienia klapy.

Rotacja o znacznej prędkości po wystąpieniu klapy

Aby wystąpiła szybka rotacja (z dodatnim kątem natarcia) podczas lotu paralotni muszą równocześnie wystąpić trzy warunki:

  1. Mały kąt natarcia, duża prędkość i mały opór aerodynamiczny zewnętrznej do skrętu (rotacji) połówki skrzydła
  2. duży opór wewnętrznej połówki
  3. wystąpienie siły odśrodkowej działającej na środek ciężkości (pilota) układu.
Gdy bezpośrednio po podwinięciu końcówki skrzydła (klapie) wystąpią sprzyjające czynniki dla rotacji (patrz wyżej), przewagę uzyska moment obrotowy.

Przykład praktyczny: podczas wypadania z komina termicznego, skrzydło dynamicznie przyspiesza, wystrzela przed pilota i jednostronnie podwija się. Klapa hamuje ruch skrzydła w przód. Pilot porusza się jednak na skutek bezwładności (masa układu jest w jego pobliżu skoncentrowana) nadal w przeciwnym kierunku, czyli w tył i w górę. Dociążenie linek zaklapionej połówki skrzydła powoduje teraz, że tor ruchu pilota przesuwa się w kierunku otwartej części skrzydła. Opływ otwartej połówki (mały kąt natarcia, duża prędkość, mały opór) i pozycja pilota w układzie wahadłowym (w stosunku do skrzydła z tyłu i na zewnątrz) zmuszają teraz skrzydło do przejścia w szybką rotację. Na serii zdjęć powyżej, na zdjęciach 1 do 3, omawiane fazy podwinięcia nie występują. Bezpośrednio po klapie pilot i skrzydło znajdują się w tej sytuacji na fotografii 4. W takiej fazie (fot. 5 i 6), bez aktywnej i poprawnej ingerencji pilota, nawet nisko sklasyfikowane skrzydła mogą bez niczego ulec rotacji do 360°, zanim podwinięta część skrzydła zacznie się napełniać.


Klapie podczas ruchu czaszy do przodu towarzyszy gwaltowne skrecenie
Już podczas rotacji skrzydło zaczyna się samoczynnie otwierać, ale się często nie na tym nie kończy. Gdy pilot nie reaguje (pozostaje pasywny), często obserwuje się, że w takiej sytuacji skrzydło zachowuje prędkość i impuls do wykonania dodatkowego pełnego obrotu zanim przejdzie do normalnego lotu na wprost. Utrata wysokości: 40 do 80 metrów. Z punktu widzenia pilota reakcje skrzydła wygląda jak zaskakująco szybkie i bez widocznego powodu przejście do rotacji, podobnej do spirali. "To wszystko działo się tak szybko, że nie miałem w ogóle czasu na jakąkolwiek reakcję i w ciągu paru sekund uderzyłem w ziemię.." - to typowe sformułowanie ofiar wypadku. Przykład video w internecie.

VIDEO: Rotacja po klapie. (5MB .wmv)
Ten film pokazuje rotację czaszy glajta po samoczynnym otwarciu się. Dynamika ruchu pozostaje po otwarciu. Taka sytuacji może mieć miejsce jesli pilot zachowa się pasywnie i nie skontruje klapy.

Opóźniona reakcja rotacji po jednostronnej klapie.

Gdy po jednostronnej klapie kąt natarcia otwartej połówki skrzydła jest duży, paralotnia wpada w rotację z opóźnieniem. Mocne kontrowanie sterówką, jak na zdjęciu może doprowadzić do jednostronnego przeciągnięcia.

Gdy podczas klapy niezbędne do rotacji warunki występują w mniejszym stopniu, rotacja w kierunku podwiniętej części skrzydła jest wolniejsza. Gdy tych warunków całkiem brak, rotacja w pierwszym momencie nie ma miejsca w ogóle. W tym przypadku przeważa najpierw składowa hamująca i zwiększająca kąt natarcia skrzydła. Przykład praktyczny 1: Przy ukośnym wlatywaniu w termikę, występujące turbulencje (prądy zstępujące) powodują klapę na połowę skrzydła. Otwarta, znajdująca się ciągle w obszarze noszenia część ma w tej sytuacji duży kąt natarcia. Skrzydło jest wolne i znajduje się za pilotem. Jego reakcja jest teraz decydująco inna niż ta z pierwszego przykładu. Najpierw paralotnia na skutek klapy staje się jeszcze wolniejsza, a kąt natarcia jeszcze się zwiększa. Sytuacja przedstawiona na zdjęciu 2 trwa dłużej - skrzydło paralotni ze zwiększonym kątem natarcia pozostaje wyraźnie za plecami pilota. Następnie pilot wraca ruchem wahadłowym pod centrum otwartej (czynnej) powierzchni (nowy punkt przyłożenia siły aerodynamicznej). Równocześnie otwarta część skrzydła nabiera prędkości lecąc nad i dalej przed pilota ( fot. 3). Teraz występują warunki do lotu po krzywej, paralotnia zaczyna skręcać w kierunku zaklapionej części. W tym przypadku skrzydło nie mogło pierwotnie tak zareagować, bo uniemożliwiał to zwiększony kąta natarcia otwartej części. Przykład praktyczny 2: Podczas wylatywaniu z termiki skrzydło wystrzeliwuje daleko w przód. Pod koniec tego ruchu, jedna z końcówek mocno się podwija. Pilot, jako przeciwwaga osiąga w tym momencie najwyższy punkt swojego ruchu w górę do tyłu. Ponieważ teraz pilot znajduje się w niekorzystnej dla rozpoczęcia rotacji pozycji za skrzydłem, nie wystąpi ona, mimo, że kąt natarcia otwartej połówki skrzydła jest teraz mały. Nie może on również w tej pozycji zostać wyrzucony na zewnątrz toru rotacji, bo energia jego ruchu została praktycznie wyczerpana. W tej sytuacji ulegnie on działaniu siły ciężkości i zostanie przyspieszony pod, a następnie przed skrzydło paralotni. I od tego punktu następuje to samo co w przykładzie 1. Mianowicie klapa z dużym kątem natarcia otwartej połówki. W tym przypadku nie nastąpi natychmiastowa rotacja w kierunku podwiniętej części skrzydła, brakuje bowiem jednego z warunków koniecznych: pilot nie znajduje się na zewnętrznej stronie jej ewentualnego toru.

VIDEO: Klapa spowodowana wystrzeleniem skrzydla do przodu. (3.7MB .wmv)
Po przeciągnięciu glajt wystrzeliwuje do przodu. Klapa następuje w momencie gdy czasza jest najdalej. Pilot wykonuje wahadło pod czaszą. Rotacja rozpoczyna się dopiero gdy glajt nabiera predkosci i częściowo się otwiera.

VIDEO: Kontrola wizualna. (2.6MB .wmv)
Po klapie z krawatem pilotka wpatruje się w zdeformowane skrzydło. Równocześnie usiłuje napompować poskładaną połowę, zamiast zająć się stabilizacją toru lotu na co jest wystarczająco dużo czasu. W efekcie glajt wchodzi w spiralę upadkową i zostaje rzucony zapas.

Podsumowując można powiedzieć, że:

- Klapa, która deformuje skrzydło bardziej w kierunku rozpiętości, a mniej w kierunku głębokości (podobna do podwinięcia czołowego), ma z reguły mniej groźne następstwa.

- Gdy kąt natarcia otwartej części skrzydła, bezpośrednio po wystąpieniu klapy jest mały, a pilot jako przeciwwaga zostaje wyrzucony na zewnątrz toru lotu, przeważa składowa rotacji. Paralotnia rozpoczyna natychmiast szybki ruch obrotowy (rotację).

- Gdy kąt natarcia otwartej części skrzydła bezpośrednio po wystąpieniu klapy jest duży i/lub pilot znajduje się przed skrzydłem, przeważa element hamujący, zwiększający kąt natarcia. Rotacja następuje z opóźnieniem.

Niezależnie od tego, podczas dużego podwinięcia bocznego skrzydła (klapy), pilot opada w uprzęży mocno na jedną stronę. Jest to spowodowane prawie całkowitym odciążeniem taśm nośnych po zdeformowanej stronie skrzydła.

Jak uwidaczniają się różnice w budowie skrzydeł podczas klap?

Z grubsza można powiedzieć: im wyższa klasyfikacja skrzydła DHV, tym większa dynamika, prędkość rotacji i utrata wysokości. Im większe wydłużenie ma skrzydło, tym bardziej na zewnątrz (na czynnej części skrzydła) zostaje przesunięty punkt zaczepienia siły aerodynamicznej. Długie ramię dźwigni sprzyja szybkiemu wejściu w rotację. Wyżej klasyfikowane skrzydła mają też zwykle krótkie drogi sterowania (na linkach sterowych). To z kolei wymaga więcej wprawy i wyczucia w kontrowaniu, ponieważ w tej sytuacji łatwiej jest przeciągnąć skrzydło. Również wśród nowoczesnych skrzydeł o niższej klasyfikacji można wyróżnić dwa rodzaje zachowania po wystąpieniu klapy. Są paralotnie, które po klapie wystrzelają silnie do przodu i wpadają w szybką rotację. Równie szybko i samodzielnie stabilizują się, po czym następuje szybkie otwarcie klapy. Po rotacji 180-270 stopni jest już po wszystkim. Te paralotnie są trudne do stabilizacji dla mniej doświadczonych pilotów, zwłaszcza w pierwszej, szczególnie szybkiej fazie rotacji. Ponowne otwarcie klapy jest za to zwykle bezproblemowe. Inne skrzydła podczas klapy mało pochylają się w przód i rozpoczynają umiarkowaną lecz długotrwałą rotację. Tendencja do samoczynnej stabilizacji i ponownego otwarcia podwiniętej końcówki występuje tutaj słabiej. Z powodu występującego tylko umiarkowanie impulsu powodującego rotację, stabilizacja toru lotu nie stwarza pilotowi specjalnych problemów. W takich skrzydłach ponowne otwarcie wymaga często energicznego pompowania linką sterową. Analizy wypadków dokonywane przez DHV oraz doświadczenia z wielu lat treningów bezpieczeństwa wskazują, że skrzydła, które w wypadku wystąpienia klapy silnie "padają na nos" (wystrzelają do przodu), są dla mniej doświadczonych pilotów trudniejsze do opanowania niż takie, które wolniej ale dłużej rotują. Analiza wielu wypadków wywołanych klapą w pobliżu ziemi wskazuje, że najważniejszą cechą paralotni w takich sytuacjach musi być: "prosta i łatwa stabilizacja przez pilota". Ustaleniem nowych zasad klasyfikacji paralotni, wprowadzonych w kwietniu 2003, DHV wykonał ważny krok w kierunku zwiększenia bezpieczeństwa sprzętu. Wystrzelenie skrzydła w wyniku klapy zostało w klasach 1 i 1-2 ograniczone do 45 stopni. Skrzydła, które w wyniku dużej klapy w jednej sekundzie wystrzelają przed pilota na 70, 80 stopni przed pilota i tak go przez to przestraszą, że nie jest zdolny do żadnej skutecznej reakcji, nie powinny się już więcej znaleźć w tych klasach. Komu takie zachowanie paralotni odpowiada, będzie teraz musiał szukać czegoś dla siebie w wyższych klasach skrzydeł.

VIDEO: Klapa na dużym kącie natarcia. (2.1MB .wmv)
Klapa powstaje podczas ruchu wahadłowego do góry i otwarta strona ma stosunkowo duży kąt natarcia. Dlatego rozpoczęcie rotacji jest opóźnione.

Jak pilot powinien reagować na klapę o dużej powierzchni?

Wskazówki postępowania w takich sytuacjach zawarte w niektórych podręcznikach mówią, że ..."w wypadku klapy należy kontrować otwartą część skrzydła"... W niektórych przypadkach może to być jednak fałszywa rada, bowiem zachowanie różnych skrzydeł, jak opisano powyżej, może być bardzo różne.

Podstawowym zachowaniem pilota w każdej sytuacji wywołanej klapą powinno być:
Nie reagować na klapę, a na zachowanie skrzydła tą klapą wywołane.

Zadaniem pilota jest takie manewrowanie podwiniętym skrzydłem, aby nie miała miejsca żadna dynamiczna rotacja ani przeciągnięcie. To zadanie jest dodatkowo tym utrudnione, że pilot ma do dyspozycji praktycznie tylko jedną sterówkę, a i możliwość sterowania ciałem jest mocno ograniczona.

Wpływ sterowania ciałem.

Podczas skrętu, np. podczas krążenia w termice, pilot wykorzystuje możliwość sterowania ciałem. Podczas przemieszczenia ciężaru w kierunku skrętu, powstaje moment obrotowy w tę stronę. To obowiązuje również podczas jednostronnego podwinięcia (klapy). Opadnięcie pilota w uprzęży w kierunku podwiniętej końcówki skrzydła często wzmacnia bardzo wyraźnie rotację układu w tę stronę. Z drugiej strony, takie opadnięcie pozornie skraca linki i taśmy nośne tej strony. To z kolei w pewnej mierze przeciwdziała odciążeniu powłoki. Najsilniej w obszarze podwieszonym środkowymi linkami rzędu A. To z kolei może zredukować rozmiar klapy. Jednak nie w kierunku głębokości, a w kierunku rozpiętości skrzydła. Efekt ten nie ma znaczenia przy klapach, które deformują skrzydło dalej niż do środka (powyżej 50%).

Jak powinien zachować się pilot w takim wypadku?

W pobliżu zbocza lub na niewielkiej wysokości, należy przede wszystkim zapobiec dynamicznemu ruchowi obrotowemu. Było by fatalnie, gdyby temu zaklapionemu skrzydłu nadać dodatkową dynamikę skrętna poprzez pasywne, względnie świadome przechylenie się pilota w uprzęży. Temu przechyłowi pilot powinien świadomie przeciwdziałać. Udo i pośladek powinny aktywnie obciążać stronę podniesionej części deski (strona nie zaklapiona), odciążazając tym samym obniżoną stronę tejże deski. Naprężenie ciała, a przede wszystkim muskulatury brzucha w kierunku podniesionej części deski zapobiegnie przechyleniu się tułowia. Ten ruch prostujący musi być wykonany jedynie poprzez muskulaturę ciała. W żadnym wypadku w celu np. podciągnięcia się nie mogą być pociągnięte w dół sterówki strony wypełnionej. Czasami bardzo doświadczeni piloci wyczynowi, decydują się świadomie na przechylenie się w uprzęży, aby w ten sposób ciało aktywnie "podążyło" w kierunku obrotu. Przyczyna leży w szczególnym zachowaniu się skrzydeł wyczynowych po zaklapieniu, których tendencja do zakręcania jest tak silnie zaakcentowana, że przenoszenie ciężaru ciała na stronę przeciwną obrotowi prowadzi do zakręcenia w taśmach (Twist). Potęguje się to, kiedy pilot leci w pozycji leżącej. Do tego stabilizowanie zaklapionego skrzydła wyczynowego poprzez hamowanie niezaklapionej strony jest bardzo trudne z powodu niewielkiego zakresu ruchu sterówką i co za tym idzie, dużego niebezpieczeństwa zerwania strug. Przed przyhamowaniem otwartej strony, pilot musi "podążać" za obrotem, aby pozwolił takiemu skrzydłu na przyśpieszenie w kierunku obrotu, w celu stworzenia potrzebnej rezerwy kąta natarcia i aby równocześnie zapobiec twistowi. Takie postępowanie, szczególnie w pobliżu ziemi, jest jednak problematyczne z uwagi na szybka utratę wysokości.

Hamowanie strony niezaklapionej

Po jednostronym zaklapieniu, stabilizując tor lotu za pomocą przeciwnej sterówki, należy uwzględnić jej zmieniony zakres ruchu. Posłużę się małym przykładem matematycznym: Rozpatrzmy jednostronnie zaklapione skrzydło, tak na 70% krawędzi natarcia załamane o 60 stopni w stosunku do osi poprzecznej. Ta solidna klapa, około 50% powierzchni, aerodynamicznie działa jedynie jako opór. Z powodu tak drastycznie pomniejszonej siły nośnej prędkość przy której następuje zerwanie strug zwiększa się o jakieś 25%. Zakres ruchu sterówką, który pozostaje do zerwania strug jest więc zdecydowanie mniejszy. Zamiast ok. 80 cm. (z uwzględnieniem Luzu) dla skrzydla klasy Intermediate, pozostaje tylko 60 cm. Zamiast wysokości tyłka, wysokość bioder. To ma jednak zastosowanie tylko wtedy, kiedy skrzydło znajduję się nad głową pilota. Jeżeli jednak skrzydło znajduje się za pilotem (większy kąt natarcia), już tylko dzięki temu jest ono bliżej zerwania strug, zakres hamowania skraca się dodatkowo. Z wysokości bioder na wysokość piersi (żeby przy powyższym przykładzie pozostać). W ten sposób tłumaczy się, dlaczego po zaklapieniu, następstwem czego jest zwiększony kąt natarcia, już przy umiarkowanym pociągnięciu sterówki strony otwartej, odrywają się strugi.

Mniejszy kąt natarcia ma przeciwny efekt dla zakresu ruchu sterówka. Zakres się zwiększa. Jeśli skrzydło wystrzeli wyraźnie przed pilota, można wtedy zaciągnąć sterówki do oporu bez obawy o zerwanie strug. Jeżeli skrzydło zaklapi na dużej powierzchni w momencie kiedy kąt natarcia jest mały, prędkość czaszy jest duża. Kąt natarcia i szybkość są znacznie oddalone od krytycznych zakresów. Dlatego w takiej sytuacji hamowanie strony otwartej musi odbyć się poprzez względnie silne zaciągnięcie sterówki, żeby dało się odczuć działanie stabilizujące.

Zachowanie się pilota przy klapie na prędkości trymowej

Z uwagi na odmienne zachowanie się glajta w różnych sytuacjach pilot musi odpowiednio dostosować swoją reakcje. Jeśli glajt podwinie się nam w locie poziomym na prędkości trymowej to w pierwszym momencie dominuje hamujące działanie zwiększonego kąta natarcia strony otwartej nad tendencją glajta do skręcenia (fot. 1 i 2). W tej sytuacji pilotowi nie wolno zbyt silnie kontrować przeciwnym hamulcem. Dopiero gdy czasza zaczyna się kręcic pilot powinien przyhamować otwartą stronę aż do pojawienia się wyczuwalnego oporu na sterówce. Do zatrzymania ruchu obrotowego z reguły wystarcza około 20-40cm. Poprzez siłę na sterówce i wizualną kontrolę paralotnia znajduje się pod kontrolą. Siła na sterówce sygnalizuje następujące zachowanie się. Jeśli siła zanika oznacza to, że czasza wychodzi przed pilota (wystrzeliwuje) i wymaga przyhamowania. Rosnąca siła wskazuje na to, że ruch obrotowy jest wolniejszy lub zanikł i można przestać hamować. Szybko postępujący zanik siły na sterówce świadczy o tym, że rozpoczyna się oderwanie strug ze zdrowej połówki, który może być uniknięty przez natychmiastowe zwolnienie hamulca. Szybkie i duży przyrost siły na sterówce świadczy o tym, że glajt przyśpiesza w ruchu obrotowym. Pilot musi ten ruch stłumić przez energiczne pociągnięcie hamulca. Przy optymalnej reakcji pilota, taka klapa jaka jest pokazana na serii fotografii 1-8, powinna się ponownie znaleźć się pod kontrolą pilota po sytuacji pokazanej na fot. 4 . Mając zapas wysokości można wytracić resztę energii glajta w kontrolowanym zakręcie. W przedstawionej sytuacji ma się też zapas kąta natarcia i drogi sterówek by w pobliżu gruntu lub zbocza przejść od razu do lotu po prostej a nawet dokonać korekty kursu w stronę od zaklapienia.

Zachowanie się pilota podczas klapy z szybkim skręceniem
Paralotnia która dostaje klapę na małym kącie natarcia znajduje się wyrażnie przed pilotem i od razu przechodzi do ruchu obrotowego. Taka sytuacja wymaga umiejętnej reakcji pilota polegającej na przyhamowaniu otwartej strony glajta by zmniejszyć moment pędu i prędkość. By skutecznie stłumić początkowo silny moment obrotowy glajta potrzebny jest zdecydowany impuls sterówki, aż do wyraźnego odczucia oporu. Często potrzeba zadziwiająco głębokiego ruchu ręki. W miarę jak ruch obrotowy glajta zwalnia (klapa zazwyczaj jest już częściowo wypełniona) należy stopniowo popuszczać sterówkę stosownie do wzrostu na niej oporu, tak by jednak kąt natarcia glajta wzrastał do normalnej wartości. Szansa oderwania strug w takim przypadku jest stosunkowo mała. Przed całkowitym "trzepaniem" pozostałości klapy, glajt musi być pod kontrolą pilota i lecieć prosto lub w lekkim kontrolowalnym zakręcie.
Zachowanie się pilota podczas klapy z opóźnionym zakręceniem
W takim przypadku glajt nie wchodzi w zakręt który trzeba by niezwłocznie stabilizować. Hamowanie strony przeciwnej prowadziło by niechybnie do oderwania strug. W takiej sytuacji pilot świadomie powinien się nie śpieszyć z hamowaniem, ale dać czaszy czas na to by przemieściła się zza pleców pilota do przodu zyskując na prędkości (fot. 3.). Dopiero wtedy wolno z wyczuciem kontrować hamulcem stronę przeciwną. Czasza paralotni do tego momentu może w ogóle nie zakręcić.
Podsumowanie
  • W przypadku klapy z lotu poziomego z prędkością trymową faza lotu na dużym kącie natarcia trwa krótko i kończy się szybkim przejściem do zakrętu w stronę zaklapioną. Pilot rozpoczyna hamowanie strony przeciwnej nie później jak w momencie gdy glajt rozpoczyna skręcanie.
  • W przypadku klapy podczas ruchu czaszy do przodu nie występuje faza z dużym kątem natarcia. Glajt rozpoczyna szybkie i brutalne kręcenie. Pilot musi energicznie przyhamować.
  • W przypadku klapy podczas ruchu czaszy do tyłu, faza lotu na wysokim kacie natarcia jest szczególnie przedłużona. Przejście do skrętu odbywa się stopniowo. W początkowym stadium nie wolno hamować. Korekta kursu jest dopuszczalna dopiero gdy glajt zacznie wchodzić w rotację.

Szybka rotacja po klapie stanowi w praktyce zdecydowanie częstą sytuację niebezpieczną. potwierdzą to również analiza wypadków. Podczas siedmiu na dziesięć wypadków piloci nie byli w stanie wyprowadzić glajta z rotacji w stronę zaklapionej strony. hamowanie strony przeciwnej nie przyniosło skutku, było za późno lub za słabe. Do wypadku wyraźnie rzadziej prowadzi przeciągnięcie spowodowane zbyt dużym przyhamowaniem strony przeciwnej

Wizualna kontrola

Zdecydowanie należy unikać wpatrywania się w czaszę glajta podczas klapy.

Po złapaniu klapy regułą jest rozpoznanie reakcji glajta. Czy kręci się szybko, powoli czy w ogóle. Taka kontrola nie jest możliwa gdy przez dłuższa chwilę patrzymy się do góry w czaszę. Brakuje optycznego układu odniesienia do horyzontu, umożliwiającego ocenę sytuacji i reakcji glajta: rotacji, utraty wysokości, odległości do zbocza. To wszystko jest niezbędne do podjęcia decyzji czy przyhamować zdecydowanie czy wcale i można te informacji uzyskać tylko jeśli pilot patrzy w kierunku lotu. Nikomu by się nie uśmiechało podczas krązenia lub spirali patrzeć się tylko na glajta, gdyż pozbawiło by to natychmiast orientacji przestrzennej. Ta reguła dotyczy bez wyjątku także lotu po klapie, gdy glajt, choć nieproszony, znajduje się w mniejszym lub większym zakręcie. Niestety w sytuacji zagrożenie pomimo tego zalecenia najczęściej pierwszą instynktowną reakcją jest spojrzenie do góry co się stało. Takie fatalne zawężenie postrzegania prowadzi często niechybnie do wypadku. Pilot skupia uwagę nie tylko optycznie na klapie, ale usiłuje za wszelką cenę ją usunąć poprzez dzikie pompowanie i zapomina o kontroli stanu lotu i kursu. Powodowana przez klapę rotacja prowadzi do szybkiego zbliżania się do ziemi czy zbocza co jest nie dostrzeżone przez pilota. Pomyślmy przez chwile o pilotach samolotów pasażerskich. Podczas nagłej awarii silnika pierwszą zasadą jest "Fly the aircraft" czyli kontrola stabilnego lotu. W pierwszej kolejności należy lecieć samolotem a nie skupiać się na przyczynie awarii. Dopiero gdy stabilny lot jest zapewniony można przejść do ewentualnego usuwania przyczyny zakłócenia - w tym przypadku silnika.

VIDEO: Dynamiczna rotacja z wystrzeleniem do przodu. (3.1MB .wmv)
Ten przykład pokazuje dynamiczne zachowanie się z dalekim wystrzeleniem czaszy do przodu, szybką rotacją ale i szybką stabilizacją i samoczynnym otwarciem się glajta dotychczasowej klasy 1-2.

Jeśli glajt samoczynnie się nie otworzy, konieczne jest aktywne "trzepanie". Podczas tej czynności lot powinien być cały czas pod kontolą sterówki otwartej strony. Najlepiej jeżeli jest możliwe utrzymanie lotu po prostej. Przy odpowiednio dużej klapie nie można utrzymać lotu prostego gdyż prowadziło by to przeciągnięcia. W takim przypadku należy jednak tak hamować niezaklapioną stronę by utrzymać lot w kontrolowanym zakręcie. Im głębsza (w kierunku cięciwy skrzydła) jest klapa tym niechętniej otwiera się czasza. Z reguły jest też dotknięta klapą część krawędzi spływu. Przy zaciąganiu hamulca strony zaklapionej działają tylko linki połączone z centropłatem. W takiej sytuacji siła na sterówce zaklapionej strony napotyka mały opór, który rośnie jednak przy dużym zaciągnięciu. Dlatego pilot musi przy trzepaniu takiej klapy ciągnąć hamulec do samego dołu by uzyskać efekt - otwarcie się klapy. W tym momencie trzeba uważać na siłę na sterówce - jeśli ona rośnie oznacza to że klapa się otwiera i należy już delikatniej ciągnać dalej. Jeśli siła na sterówce się nie pojawia - należy zwiększyć zakres jej ruchu. Im bardziej jest otwarta połówka skrzydła tym bardziej zbliżona jest siła na sterówce do swojej normalnej wartości. Podczas aktywnego otwierania klapy pilot patrzy cały czas w kierunku latu - w żadnym wypadku nie wolno się wpatrywać w glajta. Obserwacja toru lotu i sił na sterówce dostarczają wystarczających informacji potrzebnej do kontroli glajta w tym stanie lotu.

Podstawowe zasady postępowania pilota podczas klapy
  • Pilot patrzy się w kierunku lotu w celu ustalenia swojej pozycji (a nie np. w skrzydło przyp. tłum)
  • Poprzez aktywne usztywnienie ciała zostaje obciążona otwarta (wysoka) strona siedziska i uniemożliwione pasywne zawiśnięcie w uprzęży.
  • Prędkość rotacji skrzydła decyduje o sile kontry:
    • brak rotacji = zero kontry
    • powoli rozpoczynająca się rotacja = umiarkowana kontra
    • szybko rozpoczynająca się rotacja = silna kontra
    • szybka stabilna rotacja = silna energiczna kontra
  • Podczas kontry obserwować siłę na sterówce:
    • stopniowo wzrastający opór = wzrost kąta natarcia = popuścić
    • gwałtownie wzrastający opór = przyśpieszająca rotacja = hamować
    • malejący opór = czasza wychodzi przed pilota = hamować
    • nagły zanik oporu = oderwanie strug = odpuścić sterówki
  • Ciągła rotacja z ekstremalnie dużą siła na sterówce (niezaklapionej) bez tendencji do spowolnienia lub przyśpieszająca = krawat = rzucić pakę!
  • Trzepanie klapy dopiero po zatrzymaniu (kontrolowaniu jeśli niemożliwe) rotacji. Trzepanie poprzez głębokie zaciągnięcie zaklapionej strony.


Karl Slezak
DHV-Sicherheitsreferent
Realizacja weblemon.org   Copyright © 2001-2017    Paralotnie Nauka Latania góra