Поведение самолета в спутной зоне.

Спутная струя. Любой летательный аппарат в полете создает за собой спутную струю, представляющую собой область воздушного пространства, где проявляются возмущения, создаваемые фюзеляжем, двигателями и крылом. По мере удаления от летательного аппарата струя постепенно расширяется и ослабевает.

Интенсивность вихревой зоны. При горизонтальном полете вихри тянутся за самолетом почти горизонтально, очень медленно опускаясь вниз, и затем медленно затухают в результате вязкости воздуха и турбулентности атмосферы. Ослабевает интенсивность вихрей через 15 - 20 секунд после пролета самолета.

Расстояние между вихрями L' = 0,8 L, где L - размах крыла; диаметр вихря d = 0,17 L. Интенсивность вихрей тем больше, чем больше средняя аэродинамическая хорда крыла, угол атаки и скорость полета.

Поле вертикальных вихрей. Вихревая зона создает поле вертикальных скоростей ΔVy, изменяющих угол атаки крыла и оперения самолета, попадающего в спутную зону. Эпюра вертикальных скоростей по размаху крыла показана на рисунке, где также показано влияние спутной струи на позади летящий самолет с размахом крыла, меньшим, чем у самолета, летящего впереди.

Наибольшая величина вертикальных скоростей ΔVy возникает на оси концевого вихревого жгута и медленно затухает с расстоянием. Так, например, на дистанции 500 м вертикальные скорости ΔVy остаются почти постоянными и лишь на расстоянии 2 - 3 км уменьшаются в 1,5 - 2 раза. С изменением высоты относительно плоскости вихревой скос потока быстро затухает и при превышении либо принижении позади летящего самолета, равном половине размаха крыла впереди летящего самолета, скос потока заметного воздействия на позади летящий самолет не оказывает.

На самолет, попавший в спутную струю, действует кренящий момент. Величина и направление его зависят от положения самолета относительно оси вихря и отношения размахов ведущего и ведомого самолетов.

Спутная зона за фюзеляжем и двигателями. Спутная зона за фюзеляжем представляет собой турбулизированную область без индуцированных скоростей. Ось струи наклонена вниз под углом 1,5 - 2 ° по отношению к траектории полета. При попадании в спутную струю за фюзеляжем, самолет, летящий позади, испытывает тряску высокой частоты, что может вызвать опасные вибрации конструкции. Длина спутной зоны за фюзеляжем составляет 100 - 170 м.

Струя от турбинного двигателя представляет собой узкий поток выхлопных газов, скорость и температура которых быстро уменьшаются на расстоянии 50 - 80 м от двигателя и гаснет до 25 - 35 м/с. Поэтому она не оказывает значительного влияния на пилотирование позади летящего самолета, а также не возникает заметной тряски от турбулентности потока. Длительное и близкое пребывание в струе газов может вызвать помпаж и самовыключение двигателя на позади летящем самолете.

Действие спутной струи. Кренящие моменты от спутной струи достигают больших величин и могут превзойти запас отклонения элеронов для парирования этих моментов. Особенно опасные крены возникают в области 2, при попадании, в которую может произойти полный переворот самолета.

Аэродинамика вертолета.