RFI examen stalls

OVERTREKErwin van den Boom

Examen RFI19 juli 2012

OVERTREK

• Doel• Theorie• Aero AT-3• Praktijk• Vliegerschap

DEFINITIE

Definitie van “overtrekken”:“Het overschrijden van dekritieke invalshoek (α)waarbij de lift gedeeltelijkwegvalt.”

DOEL

1. Het leren onderkennen van de kenmerken van een naderende overtrek

2. Het herstel van de overtrek met minimaal hoogte verlies.

THEORIE

Resumé: ontstaan van lift

Lift

OVERTREK

• Doel• Theorie• Aero AT-3• Praktijk• Vliegerschap

THEORIE

Luchtstroming bij diverse invalshoeken

Loslatendeluchtstroming

Kritieke invalshoekis 15 tot 18°

THEORIE

CL - grafiek

B

C

A

A

B

C

D

D

THEORIE

Verloop van het drukpunt

Toename van deinvalshoek

Kritiekeinvalshoek Overtrek

THEORIE

Waarom overtreksnelheid? We hebben geen α-meter!

• Start: vanaf welke snelheid roteren?

• Landing: een (naderende) overtrek Bepaalt naderingssnelheid => Vuistregel: 1,3 x VS1

THEORIE

Overtrek snelheid

Gewicht = Lift = ½ V² S C∙ ∙ ∙ L

THEORIE

L = ½ V² S C∙ ∙ ∙ LConstant Constant

MaximaalMaximaal

Overtreksnelheid = ?

THEORIE

Overtrek-snelheid (VS1):De aangewezen vliegsnelheid (IAS) waarbij het vliegtuig de kritieke invalshoek bereikt, gegeven:

• Maximaal gewicht• Geen motorvermogen• Geen flaps of slats• Meest voorlijke zwaartepunt • Geen dwarshelling

N.B. VS1 =51 kt bij de SP-ACY

THEORIE

Invloed op de overtreksnelheid:

- Gewicht- Vermogen- Flaps- Slats- Ligging zwaartepunt- Belastingsfactor- Turbulentie- Stand van de rolroeren

THEORIE

G = L = ½ V² S C∙ ∙ ∙ LConstant Constant

Overtreksnelheid: ↑

↑ ↑

Invloed gewicht op overtreksnelheid:Als G stijgt is meer lift (L) nodig. Dus hogere overtreksnelheid (V).

THEORIE

Invloed vermogen op overtreksnelheid:

1/3 Afbuiging door propellor, invalshoek bij vleugel wordt lager

THEORIE

Invloed vermogen op overtreksnelheid:

2/3 Extra aanblazing vleugels

THEORIE

Invloed vermogen op overtreksnelheid:

Let op!Vleugelverdraaiing zorgt voor een hogere invalshoek aan de binnenkant van de vleugels. De binnenkant overtrekt normaal als eerste, zodat rolroeren bruikbaar blijven. Met vermogen is dit mogelijk niet het geval waardoor overtrek heftiger!

THEORIE

Invloed vermogen op overtreksnelheid:

3/3 Verticale component T1 neemt eenstuk lift over van de vleugels.

THEORIE

Invloed vermogen op overtreksnelheid:

3/3 Verticale component T1 neemt eenstuk lift over van de vleugels.

G = L + T1 = ½ V² S C∙ ∙ ∙ L + T1 Constant Constant

Overtreksnelheid: ↓

↓ ↑

↑

THEORIE

Invloed flaps:- Flaps vergroten de welving- Luchtstroom volgt profiel slechter Dus: bij elke α meer lift, maar kritieke invalshoek is kleiner.

THEORIE

G = L = ½ V² S C∙ ∙ ∙ LConstant Constant

Overtreksnelheid: ↓

↑

Invloed flaps:Verschuiving van de CL curve.

THEORIE

Invloed slats:Verschuiving van de CL curve:Meer lift maar bij een kleinere invalshoek

THEORIEInvloed zwaartepunt:Zwaartepunt meer naar voren betekentdat extra lift nodig is ter compensatie van de staartlift. Dus hogere overtreksnelheid.

Gewicht

Lift

Staart lift

Gewicht

Lift

THEORIE

Invloed turbulentie:Remous leidt tot schommeling van de Invalshoek.

Vliegerschap: tel de helft van de gust speed op bij de naderingssnelheid!

THEORIE

Invloed belastingsfactor:Wat is de belastingsfactor?Belastingsfactor = Lift/Gewicht

Bijv. > 1 door centrifugale kracht in een bocht

LLh

Lv

THEORIE

Invloed belastingsfactor:Onder meer in bochten, overtreksnelheidneemt toe.

n G = L = ∙ ½ V² S C∙ ∙ ∙ L

Constant Constant

Overtreksnelheid: ↑

↑

THEORIE

Belastingsfactor:Belastingsfactor in een bocht hangt alleen af van de dwarshelling (ϕ): n = 1 / cos ϕ

Overtreksnelheid neemt toe met de wortelVan de belastingsfactor:

60° bochtn=2√2 = 1,41x overtreksnelheid

THEORIE

Invloed belastingsfactor:

Helling Overtreksnelheid30° + 7,5% (n=1,15)45° + 19% (n=1,4)60° + 41% (n=2)75 ° + 97% (n=3,9)

THEORIE

Conclusie belastingsfactor:

Een overtrek kan dus ook bij hoge snelheid! Zgn. “Accelerated stall”

Niet alleen in bochten, maar ook bij het abrupt optrekken. Oorzaak: massatraagheid

Voorbeeld: Spitfires na WO2

THEORIE

Invloed stand rolroeren:

Rolroeren beïnvloeden welving van de vleugel. Bij een niet neutrale stand kan een vleugel eerder overtrekken.

Wingdip: als een vleugel wegvalt niet met rolroeren corrigeren, dit verergert de situatie omdat de invalshoek op de overtrokken vleugel verder toeneemt !

THEORIE

Overtrek in dalende bocht:Binnenvleugel heeft grotere invalshoeken overtrekt dus eerst.

Geen dalende bochten met:a) grote helling énb) lage snelheid

Bocht van Base naar Final (!)

THEORIE

Overtrek in klimmende bocht:Buitenvleugel heeft grotere invalshoeken overtrekt eerst.

THEORIE

Zelfherstel:… en neus kantelt voorover.Als α laag genoeg is vliegen we weer!

L

THEORIE

Zelfherstel:Neus beweegt omlaag en vliegtuigherstelt zichzelf.

THEORIE

Zelfherstel:1) Drukpunt loopt naar achter…

ca. 4 º ca. 14 º ca. 20 º

THEORIE

Zelfherstel:2) Aanblazing staart van onderaf,

waardoor Lift positief wordt en neus omlaag wordt gedrukt.

THEORIE

Symptomen naderende overtrek

- Hoge neusstand- Afnemende snelheid- Sloppy controls- Stall warning: 5 – 10 kt voor overtrek- Lichte trilling (“buffet”)

THEORIE

Hoge neusstand

90 kt 55 kt

THEORIE

Stall warning

Klapt om als de kritieke invalshoek nadertIn snelheid gezien ca. 5 – 10 kt ervoor

THEORIE

Symptomen van de overtrek

- Hoogte verlies: ca. 1500 ft/min!- Zwaardere buffet- Zelfherstel: toestel kantelt over neus

OVERTREK

• Doel• Theorie• Aero AT-3• Praktijk• Vliegerschap

SP-ACY (Aero AT-3)

Aero AT-3, SP-ACY- Basic trainer en reistoestel- 2 persoons- Groen vliegen

- Weinig geluid- Laag verbruik: 14 lph @ 90kt

uit 100 pk Rotax 912S

- Vergeeflijk in overtreksituaties en bij slow speed- Kleine spanwijdte, dus vliegt “sportief” - Tegelijk is gebruik voetenstuur een “must”

SP-ACY (Aero AT-3)

SP-ACY (Aero AT-3)

SP-ACY (Aero AT-3)

Overtrek snelheden (bochten/flaps)

- Gas dicht- MTOW = 582 kg- Zwaartepunt voorin

SP-ACY (Aero AT-3)

Snelheden: opstijgen & landen

1,3 x VS1

VS1

SP-ACY (Aero AT-3)

Overtrek snelheden (vermogen)

Alle vermogen meer dan “idle”betekent een verlaging van de overtreksnelheid met 1 tot 8 kt, afhankelijk van:

- Flaps - Gewicht

SP-ACY (Aero AT-3)

Weight & Balance: envelop

SP-ACY (Aero AT-3)

Weight & Balance: envelop

OVERTREK

• Doel• Theorie• Aero AT-3• Praktijk• Vliegerschap

PRAKTIJK

Oefening:

a) Inside checksb) Outside checksc) Uitvoering

PRAKTIJK

A. Inside checks

- Volste tank selecteren (P.M.)- Magneten beide- Motorinstrumenten + waarsch. lichten- Inspuitpomp geborgd (P.M.)- Brandstofpomp aan- Mengsel rijk (P.M.)- Riemen vast, geen losse voorwerpen

PRAKTIJK

B. Outside checks – A.P.O.S.

- Altitude: 2000/3000ft hersteld met resp. zonder instructeur

- Position: niet boven: open water, kom, mensenverzamelingen, 4/8 of meer bewolking, boven CTR’s

PRAKTIJK

B. Outside checks – A.P.O.S.

- Orientation: startpunt is ook eindpunt, kies een koers of markant punt.

- Sky free: 2x 90° of 1x 180° bochtNiet boven andere vliegtuigen!

PRAKTIJK

C1. ‘Clean’ stall, herstel met vermogen

- CVV warm, gas dicht, houdt richting met voeten (!)- Hoogte vasthouden d.m.v. stick trekken- Bij trillen vliegtuig of wegvallen neus stick vieren- Vol gas, CVV warm, rechts voeten- Bij 70 kt neus iets boven horizon - Brandstof pomp af- Uitkijken en koerstol controleren (P.M.)

Wing-dips corrigeren met tegengesteld voeten, nooit met stick!!Hoogteverlies is onvermijdelijk, maximaal 100 voet

PRAKTIJK

C2. Stall in landingsconfiguratie

- CVV warm, gas 3000 RPM, richting met voeten (!)- Hoogte vasthouden d.m.v. stick trekken- Onder 84kt: 2 standen klappen in gedeelten- Bij stall warning vol gas + stick iets vieren- Vol gas, CVV warm, rechts voeten- Bij 70 kt neus iets boven horizon- Klappen op in gedeelten, niet eerder!- Terug naar kruissnelheid, brandstof pomp af- Uitkijken en koerstol controleren (P.M.)

Wing-dips corrigeren met tegengesteld voeten, nooit met stick!!Hoogteverlies is niet toegestaan!

OVERTREK

• Doel• Theorie• Aero AT-3• Praktijk• Vliegerschap

VLIEGERSCHAP

- Op de voorgeschreven hoogte moet het toestel hersteld zijn, begin dus op 2200 resp. 3200 vt

- Goed uitkijken- Geen losse voorwerpen- Geen dwarshelling- Geen klappen selecteren boven 84 kt - Klappen niet ophalen zonder klim en onder 70 kt- Niet trimmen bij het ophouden van de neus- Houdt rekening met zowel Weight als Balance- Stick recht naar achteren, richting corrigeren met

voeten, nooit met stick!

OVERTREK

Vragen?

EXTRA INFORMATIE SP-ACY

SP-ACY (Aero AT-3)

Snelheden: performance

SP-ACY (Aero AT-3)

Snelheden: limieten

SP-ACY (Aero AT-3)

Snelheden: glijvlucht