Curs teoretic de zbor

2

METEOROLOGIE AERONAUTICĂ

1.GENERALITĂŢI *Meteorologia este ştiinţa ce se ocupă cu studierea fenomenelor naturale produse în atmosfera

terestră. Pentru aviaţie, această ştiinţă are o importanţă deosebită deoarece zborul este strâns legat de

evoluţia fenomenelor meteorologice – zborul desfaşurându-se în zona lor de activitate. *Atmosfera Este învelişul gazos al planetei pe care acesta îl antrenează în mişcarea de rotaţie.

Gazul din care este compusă atmosfera se numeste aer. Acesta este un amestec de mai multe gaze in proporţii constante şi de cantităţi variabile de vapori de apă. Două gaze predomină în amestec: oxigenul şi azotul. Analiza unui eşantion de aer uscat (fără vapori de apă) arată că 99% din volum este ocupat de cele două gaze, în proporţia urmatoare: 21% O2 si 78% N2. Restul de 1% sunt alte gaze – numite rare.

Înălţimea maximă a atmosferei este de 2500 Km, dar în mod practic se consideră ca fiind extinsă până la 800 Km. De la această înalţime în sus, moleculele sunt foarte rare, nemaiconstituind un mediu aerian.

In comparaţie cu dimensiunea planetei, grosimea atmosferei este foarte mică; astfel, dacă am considera diametrul globului =1m – grosimea atmosferei ar fi de 1/1000.(1mm)

Atmosfera terestră este împarţită astfel:-troposfera = 0-15 Km.; -stratosfera =15-50 Km.; -mezosfera =50-80 Km.; -termosfera =80-.....Km.

-ionosfera -exosfera Între aceste straturi există altele, de interferenţă, deoarece limitele dintre ele nu se face strict. Straturile de interferenţă sunt: -tropopauza;

-stratopauza; -mezopauza. Pe noi, (aviatorii) ne interesează, practic, doar troposfera, deoarece în această zonă se petrec

toate fenomenele meteorologice care ne interesează. Troposfera se caracterizează prin; -existenţa mişcărilor orizontale ale aerului (advective); -mişcările verticale ale aerului (convective); -înglobează aproape toată cantitatea de umezeală sub formă gazoasă, lichidă şi solidă din întreaga atmosferă. 2. FACTORII ATMOSFERICI a) Presiunea atmosferică – Reprezintă greutatea unei coloane de aer pe o suprafaţă stabilită.

P=G/S. Măsurarea presiunii se face cu ajutorul unor aparate numite manometre: -cu mercur; (Hg) -aneroide (cu capsule);

3

Folosirea manometrului cu Hg. a condus la definirea ca unitate de măsură mmHg. Această unitate este azi abandonată în meteorologie folosindu-se mb (milibar). In sistemul SI se foloseşte o altă unitate de masură – Pa (pascalul).

1 Pa= 1 N/m2 1 mb = 1 hPa. Valoarea medie a presiunii atmosferice a fost stabilită la urmatoarele valori; 1013 mb = 1013 HPa = 760 mmHg. Pentru transformări se folosesc urmatoarele relaţii: 1 mb = 3/4 mmHg 1 mmHg = 4/3 mb

Pentru înregistrarea presiunilor atmosferice se foloseşte un aparat numit Barograf. Odată cu creşterea altitudinii presiunea scade. Teoria lui Laplace arată că: -la 5.500 m P. este de 50%, din valoarea presiunii la nivelul mării; -la 10.000 m - este de 25%; -la 20.000 m - este de 5%. Această scădere a presiunii cu altitudinea este vitală pentru piloţi, astfel dacă aceştia nu-şi iau măsuri de securitate – la înălţimi mari piloţii sunt supuşi unor reacţii fiziologice periculoase. Izobarele - sunt liniile care unesc punctele cu aceeaşi presiune atmosferică. Distribuţia presiunii atmosferice pe suprafaţa globului este indicată pe hărţile meteorologice cu ajutorul izobarelor. Ciclonul – se mai numeşte centru de minimă presiune şi este o formă barică caracteristică prin descreşterea presiunii către centrul sistemului.

Izobara exterioară de referinţă este, de obicei, 1010 mb. Vântul are o mişcare de la exterior spre centru şi invers acelor de ceasornic (pentru emisfera

noastră). Anticiclonul – se mai numeşte centru de maximă presiune şi este o formă barică caracteristică

prin creşterea presiunii spre centrul sistemului. De obicei, izobara exterioară care delimitează sistemul este de 1020 mb. În anticiclon vântul bate de la centru spre exterior în sensul acelor de ceasornic rotindu-se

totodată în jurul său. b) Temperatura aerului Tot ceeace se petrece în atmosferă sau la suprafaţa pământului, toate schimbările de căldura, se fac prin următoarele procedee: -radiaţie; -conducţie; -convecţie; -advecţie. Încălzirea prin radiaţie – se face cu ajutorul razelor solare. Această încălzire este însă foarte mică – dar nu neglijabilă. Încălzirea prin conducţie – se face prin contact direct al aerului cu un corp cald. Propagarea căldurii prin convecţie – se face prin mişcarea curenţilor pe verticală. Propagarea căldurii prin advecţie – se face datorită mişcărilor pe orizontală a aerului (vântul). Aparatul ce masoară temperatura se numeşte – termometru:

– cu mercur; – cu alcool. Unitatea de masură a temperaturii, folosită la noi în ţară este 0C. In troposferă există o tendinţă generală de scădere a temperaturii cu înălţimea. În aer uscat gradientul termic este de 1ºC, în aer umed gradientul termic este de 0,5ºC dar în aviaţie se foloseşte gradientul termic de 0,65ºC. Prin gradient termic se înţelege scăderea temperaturii la 100m. Se mai pot întâlnii şi alte situaţii ale temperaturii funcţie de înălţime; -temperatura ramâne constantă cu creşterea înălţimii (strat de izotermie termică); -temperatura creşte cu creşterea înălţimii (strat de inversie termică). Aceste situaţii sunt însă accidentale şi de scurtă durată.

4

Determinarea variaţiilor de temperatură (funcţie de înălţime) se face cu ajutorul sondajelor de temperatură (baloanelor meteorologice). Pe plan mondial există o reţea de puncte în care în mod regulat se fac sondaje la diferite înălţimi din 6 în 6 ore. În România există 3 asemenea puncte: Bucureşti, Cluj şi Constanţa. Informaţia este apoi codificată si transmisă sub forma unui mesaj TEMP ce este recepţionat în toată lumea. c) Umezeala aerului Apa se prezintă ca un factor permanent prezent în atmosferă sub trei forme:gazoasă, lichidă şi solidă – ca urmare a evaporării, condensării, îngheţării –fenomene permanente ce se produc în troposferă. Conţinutul în apă al atmosferei este variabil şi este în funcţie de evaporarea apelor de suprafaţă. Evaporarea are loc până ce aerul devine saturat;adică el conţine cantitatea maximă de vapori (surplusul condensandu-se). Procesul de evaporare depinde de temperatură (temperatura mare => cantitate de vapori mare). *Umezeala absolută (Ua) – exprimă cantitatea de vapori de apă – în grame – conţinută de 1 m3 de aer. Este direct proporţională cu temperatura. *Umezeala absoluta maximă (Uam) – cantitatea maximă de vapori ce o poate contine 1 m3 de aer la o anumită temperatură. Este direct proporţională cu temperatura *Umezeala relativă (Ur) – raportul dintre cantitatea reala de vapori pe care o conţine aerul atmosferic şi cantitatea maximă de vapori pe care ar putea-o conţine aerul din atmosferă în aceleaşi condiţii de presiune şi temperatură. Practic aceasta ne dă senzaţia de umezeală sau uscaciune. Se masoară în procente: Ur=Ua/Uam%. Când Ur este de 100% spunem că aerul a atins starea de saturaţie. Saturarea se produce în două condiţii: - creşterea cantităţii reale până la atingerea valorii maxime (prin evaporare); -prin scăderea temperaturii (se scade Uam). Ceaţa şi norii apar atunci când, prin răcire, aerul atmosferic nu-şi mai poate păstra cantitatea maximă de apă în stare de vapori – diferenţa dintre cantitatea reală şi cea maximă se transformă în picături vizibile de apă. Instrumentul cu care se măsoara umiditatea se numeste higrometru (fir de păr blond degresat)

3. MIŞCĂRI ALE ATMOSFEREI

Masa de aer atmosferic nu este niciodată în repaus, fiind agitată în permanenţă de mişcări diverse pe orizontală şi pe verticală. Mişcările pe verticală sunt: -ascendente; -descendente. Acestea, în cea mai mare parte a lor, iau naştere datorită varietăţilor foarte mari ale solului terestru (zone care se încălzesc mai repede sau mai încet, mai mult sau mai puţin). Ascendentele şi descendentele apar ca urmare a: -diferenţelor de căldură specifică a diferitelor zone de pe sol; -albedoului diferit al solului (raportul diferit dintre cantitatea de căldură primită şi cea reflectată); -cantităţii de umezeală variabilă în sol; -tipul vegetaţiei şi starea de coacere; -culorii diferite a solului; -textura solului (accidentat sau neted).

Mişcarea pe orizontală a unei mase de aer se numeşte vânt. Se caracterizează prin direcţie şi intensitate. Direcţia vântului se stabileste cu ajutorul giruetei, iar viteza cu ajutorul anemometrului. Pe aerodromuri cel mai des folosită în aceste scopuri este mâneca de vânt.

5

In marea majoritate a cazurilor vântul ia naştere ca urmare a diferenţelor de presiune existente în atmosferă. Pentru aviaţie, este necesară cunoaşterea direcţiei şi intensităţii vântului, nu numai la suprafaţa solului, ci şi la înălţime. Pentru aceasta se fac sondaje aerologice la diferite înălţimi (cu balonul meteorologic). Din definiţie, ne aşteptăm ca vântul să fie dirijat dinspre presiunile înalte spre cele joase. Aşa s- ar intampla dacă globul terestru ar fi imobil – rotaţia lui însă, introduce forţe de inerţie ( Forţa CORIOLIS ) şi mişcarea se va modifica. De asemenea, apar forţe de frecare care şi ele schimbă direcţia vântului. In final direcţia vântului va fi o rezultantă dată de aceşti factori perturbatori. În funcţie de structură, vom avea: vânt turbulent şi vânt laminar. În situaţia când vântul are o mişcare uniformă, atât în ce priveşte viteza cât şi direcţia, scurgerea aerului făcându-se în straturi paralele, spunem că avem vânt laminar. În cazul când întâlneşte obstacole, vântul suferă variaţii în ceea ce priveşte direcţia şi intensitatea, devenind vânt turbulent. Uneori, faţă de viteza medie, vântul poate prezenta creşteri bruşte de viteză sau salturi ce poartă denumirea de rafale. Pentru ca vântul să fie considerat rafalos este necesar ca durata unei rafale să nu depăşească două minute. Peste 12 m/s, vântul devine supărător pentru navigaţia aeriană, mai ales atunci când are caracter de vijelie. * Vînturi periodice şi regulate : din observaţii şi studii s-a văzut, că, în anumite zone ale globului , vîntul are un caracter permanent şi regulat. Astfel în zonele dintre ecuator şi tropice, suflă alizeele.Înzona asiatică şi oceanul Indian se produc vînturi sezoniere numite musoni. *Vînturi locale : sunt produse datorită configuraţiei solului, ce determină încălziri diferite. Ex.:- brizele marine - briza de munte -efectul de fohn(vîntul cald şi uscat care coboară pe panta unui munte) undele orografice

4. NORII

Reprezintă suspensii de apă în atmosferă sub diferite stări (picături foarte fine, cristale de gheaţă, apă suprarăcită, etc.). Culoarea şi strălucirea norilor sunt date de difuzia razelor solare sau de lună. Un nor este tot timpul într-o continuă transformare. O parte din particole se evaporă, altele formează precipitaţii, sub formă de ploaie sau ninsoare, în timp ce altele se transformă în cristale de gheaţă sau grindină. Un nor este produsul condensării vaporilor de apă existenţi în atmosferă. *Condiţiile necesare formării norilor -existenţa unui proces de răcire: -datorită mişcării forţate a aerului pe diferiţi versanţi; -datorită urcării forţate pe pantele fronturilor; -existenţa mişcărilor convective ale aerului (ascendente). *Clasificarea norilor In aviaţie se disting 10 tipuri de nori: -Stratus (St); -Stratocumulus (Sc); -Cumulus (Cu); -Cumulonimbus (Cb); -Altocumulus (Ac); -Altostratus (As); -Nimbostratus (Ns); -Cirostratus (Cs); -Cirocumulus (Cc); -Cirus (Ci).

6

Etaje

Nori în valuri sau pânze continue cu aspect destul de uniform, acoperind total sau parţial cerul

Nori în bancuri sau pânze continue sau cu aspect ondulat, ridat, sub formă de dale, lame, rulouri

Nori ,mai ,mult sau mai puţin izolaţi şi separaţi unul de altul.

Superior 7-13 km

Cirostratus Cirocumulus Cirus

Mijlociu 2-7 km

Altostratus Nimbostratus

Altocumulus

Inferior 0-2 km

Stratus

Stratocumulus

Cumulus Cumulonimbus

Norii Cumulus şi Cumulonimbus, sunt nori cu mare extindere pe verticală. Au baza în etajul inferior, iar vârful în mijlociu sau superior.

Nebulozitatea este fracţiunea de cer acoperită de nori sau cantitatea de nori vizibilă de la sol. Se dă în optimi.

Există: - nebulozitate totală, când cerul este acoperit în întregime de nori ( 8 /8 ). - nebulozitate parţială, când cerul nu este acoperit în întregime de nori Plafonul reprezintă înălţimea bazei norilor la verticala locului.

Orajele

Unul dintre pericolele pentru navigaţia aeriană sunt şi norii cumulonimbus (Cb), care sunt

denumiţi şi complexe orajoase. a)Condiţii de formare:-instabilitate într-un strat de grosime apreciabilă pe mai multe mii de

metri. -o cantitate de umezeală adecvată, în troposfera inferioară, precum şi un

proces care ar produce saturaţia. -energia necesară ascendenţei particulei de aer de la sol. Orajele care se formează în aceeaşi masă de aer au la bază cauza termică, încălzirea neuniformă

a scoarţei terestre şi a aerului umed care se ridică de la sol rapid, răcindu-se în altitudine. Ele se produc, în general, după-amiaza şi de regulă vara. Cele care se formează deasupra oceanelor au intensitate maximă noaptea. Orajele în aceeaşi masă de aer se produc şi atunci când aerul umed şi instabil este ridicat deasupra unui vârf sau generalizate deasupra lanţului muntos.

Orajele frontale se produc frecvent în fronturile reci, dar se pot întâlni şi însoţind frontul cald. În cadrul frontului cald, orajele se produc atunci când aerul cald, instabil, se ridică deasupra

aerului rece care se retrage. Sunt mai puţin frecvente decât orajele frontului rece. În cadrul frontului rece se produc oraje atunci când o masă de aer rece pătrunde într-o masă de aer instabil şi mai cald, care este silit să urce rapid pe panta aerului rece. Norii Cb astfel formaţi se întind pe sute de km lungime şi pe câteva zeci de km lăţime, cu spaţii largi, mai puţin turbulente între celulele orajoase. În aceeaşi masă de aer, orajele au dezvoltarea maximă vara, şi depind de mărimea instabilităţii şi de grosimea stratului atmosferic instabil.

b)Fenomenele orajoase au 3 stadii de dezvoltare: -stadiul de evoluţie (stadiul de cumulus), în care predomină curenţii ascendenţi. -stadiul de maturitate în care norul Cb apare mult dezvoltat. Picăturile de apă devin destul de mari încât încep să cadă sub formă de precipitaţii. Aşa apar curenţii descendenţi care ating solul, dând răcire şi rafale ale vântului. -stadiul de disipare apare când curentul ascendent devine descendent, iar precipitaţiile diminuează, şi, desigur, şi viteza descendenţei. Vârful norilor se aplatizează luând formă de nicovală. c)Efectele asupra avionului la zborul în fenomene orajoase *Efectele turbulenţei: rafalele impun avionului variaţii bruşte ale portanţei, care duc la

modificări în starea sa, datorită urcărilor şi coborârilor foarte frecvente. Viteza curenţilor verticali este diferită în interiorul norului. Aceasta poate depăşi 30 m/s dând turbulenţă

7

puternică. Avionul care pătrunde în turbulenţă suferă un impact a cărei violenţă este cu atât mai mare cu cât:

- viteza aerului este mai mare şi în rafale - avionul zboară mai repede - avionul este mai mare Se poate ajunge în cazul unor eforturi asimetrice (vânt de forfecare) la o solicitare a celulei care

să depăşească local rezistenţa sa şi să ducă la ruperea ei. *Efectele givrajului: picăturile de apă suprarăcită se întâlnesc în toate formele în interiorul Cb-

ului. Astfel, picăturile de apă suprarăcită în stare lichidă, la trecerea unui avion prin aceasta, se preling pe avion şi apoi îngheaţă. Căderile fiind rapide, până la îngheţarea primului set de picături, cad şi altele care îngheţând dau givrajul sticlos. La trecerea unui avion prin zona cristalelor fine de gheaţă, apare givrajul opac sau a celui mixt. Givrajul duce la înrăutăţirea portanţei avionului, la scăderea puterii motorului, deci implicit şi la scăderea vitezei de înaintare, etc.

*Efectele grindinei: printre precipitaţiile care cad din norii Cb. Sub formă de averse, grindina

este cea mai periculoasă. Granulele mici de grindină provoacă avarii, iar cele mari pot sparge parbrizul, pot smulge mijloacele degivratoare, pot îndoi nervurile radiatorului, etc.

Pericolul căderii grindinei cu diametrul mai mare apare atunci când norii au o dezvoltare excesivă pe verticală ceea ce îi face să apară foarte întunecoşi. Cu cât intensitatea curentului ascendent este mai mare, cu atât este în stare să menţină, în aer, grindina cu diametrul mai mare.

*Efectele descărcărilor electrice: descărcările electrice au loc în interiorul norului Cb.între

două puncte, atunci când diferenţa de potenţial electric atinge o anumită valoare. Intensitatea câmpului electric într-un nor orajos este de ordinul a 100 000 volţi, dar în unele locuri ale norului, intensitatea poate atinge un milion de volţi. Descărcările electrice pot avea loc în cadrul aceloraşi nori, între doi nori, sau între un nor şi pământ. Descărcările electrice se manifestă prin fulgere şi tunete, care se produc simultan, iar noi le percepem decalat datorită vitezei diferite de propagare a luminii (vteza luminii = aproximativ 300.000 Km/s) faţă de viteza de propagare a sunetului (viteza sunetului în aer = 340 m/s). Izbucnirea strălucitoare a fulgerului şi zgomotul descărcărilor electrice pot fi alarmante pentru ocupanţii unui avion, existând pericolul pierderii controlului avionului. De asemenea poate fi afectată aparatura de radionavigaţie. Într-un nor avionul poate fi afectat şi de electricitatea statică ceea ce se întâmplă atunci când există diferenţă de potenţial între aeronavă şi mediul ambiant, care depăşeşte o anumită valoare. Fenomenul este pus în evidenţă de bruiajul radio la frecveţe medii şi lungi şi de apariţia fenomenului vizibil “Focul Sf. Elui”.

*Precipitaţiile atmosferice : sunt alte fenomene ce pot periclita siguranţa zborului. Pot fi: - ploaia, -lapoviţa -zăpada, -burniţa, -măzărichea, -grindina, -aversa. 5. GIVRAJUL .Depunerea gheţii pe anumite porţiuni a unei aeronave poartă denumirea de givraj. .Givrajul poate afecta: bordul de atac al aripilor, elicele, parbrizul, antenele radio şi radar, tubul

Pitot, carburatorul sau reactorul. Givrajul afectează aeronavele prin: - reducerea coeficientului aerodinamic al avionului - reducerea portanţei

8

- creşterea vitezei de angajare - creşterea consumului de carburant - reducerea posibilităţilor de manevrare. Deşi orice avion este prevăzut cu echipament de degivrare, totuşi trebuie să se evite zborul în

condiţii de givraj. .Tipuri de givraj: - givrajul transparent este o depunere de gheaţă dură, netedă, compactă, transparentă şi foarte

aderentă la părţile exterioare ale avionului. Se formează la trecerea avionului prin nori Ns, Cb sau în zonele cu temperaturi între 0ºC şi 15ºC.

- givrajul opac este o depunere albă, mai puţin densă şi mai puţin aderentă faţă de avion, deci se poate desprinde mai uşor de acesta. Se formează la temperaturi mai scăzute decât givrajul transparent.

- depuneri sub formă de conglomerate (givraj mixt) este o combinaţie de gheaţă opacă şi transparentă. Givrajul mixt dă depuneri neregulate, depunându-se sub formă de jgheab. Din această cauză este deosebit de periculos pentru zbor.

6. VIZIBILITATEA 1.Distanţa la care obiectele (reperele) se pot distinge clar, fără intervenţia unei surse luminoase,

este denumită vizibilitate meteorologică. 2.Fenomenele care reduc vizibilitatea se grupează în: - Litometeori: fumul, pâcla, praful şi nisipul în suspensie, precum şi transportul de praf sau

nisip (furtuna). - Hidrometeori: ceaţa, aerul ceţos, precipitaţiile sub formă de averse, burniţa şi transporturile

de zăpadă. Vom prezenta mai jos câteva din aceste fenomene: a)Pâcla – este suspensia din atmosferă a unor particule litosferice uscate, extrem de mici, care

dau aerului un aspect opalescent. Uneori, există şi picături fine de apă care dau smog-ul. b)Aer ceţos – este fenomenul în care vizibilitatea scade între 1 km şi 10 km datorită picăturilor

mici de apă sau, uneori, de gheaţă. c)Ceaţă – este fenomenul în care vizibilitatea scade sub 1 km datorită picăturilor mici de apă

sau cristale de gheaţă aflate în suspensie. Ceaţa poate fi: - foarte densă – când vizibilitatea este între 0 şi 50 m - densă – când vizibilitatea este între 50 şi 200 m - moderată – când vizibilitatea este între 200 şi 500 m - slabă – când vizibilitatea este între 500 şi 1 km Factorii care favorizează apariţia ceţii sunt: scăderea temperaturii şi creşterea umezelii aerului,

ceea ce duce la atingerea saturaţiei şi, deci, la condensarea vaporilor de apă. Clasificarea genetică a ceţii: 1)Prin răcirea aerului se formează următoarele tipuri de ceaţă: -de radiaţie – care se formează în condiţii de:

• aer senin (care favorizează răcirea nocturnă) • stabilitate atmosferică(umezeală ajunsă la saturaţie) • vânt slab 2-3 m/s

Ceaţa de radiaţie se formează sau se accentuează la minima termică a zilei şi dispare prin evaporare odată cu creşterea insolaţiei.

-de advecţie – care se formează când are loc un transport de aer cald şi umed peste o suprafaţă mai rece, cu vânt peste 4 m/s.

9

-adevectivo-radiativă – formată din combinarea factorilor de mai sus. Este o ceaţă groasă, densă şi persistentă, care poate dura mai multe zile.

-de pantă – ceaţa care se formează prin răcirea aerului care se ridică de-a lungul unei pante, în condiţii de atmosferă stabilă.

2)Prin creşterea umezelii aerului se formează: -ceaţa frontală – care însoţeşte fronturile calde sau ocluse -ceaţă de evaporaţie – formată prin evaporarea de pe o suprafaţă de apă mai caldă decât aerul

înconjurător. Se formează noaptea sau în zorii zilei când apa este mai caldă decât aerul înconjurător. De multe ori invadează uscatul.

7. FRONTURILE ATMOSFERICE Fronturile pot fi: -calde -reci -ocluse Regiunea care separă cele două mase de aer (cald şi rece) este subţire şi poate fi considerată ca o suprafaţă de contact numită şi suprafaţă frontală. Linia sau banda de sol (intersecţia suprafeţei frontale cu solul) a suprafeţei frontale se numeşte front. Pentru a se forma un front este necesar, pe lângă diferenţa de temperatură dintre doua mase de aer şi o forţă dinamică care să producă contactul dintre ele. *Frontul cald – Este cel în care, aerul cald în deplasare îl înlocuieşte pe cel rece.

Suprafaţa frontală dintre cele doua mase de aer are o pantă de ordinul 1/200-1/1000.

Caracteristic acestui front este: -Apariţia mai întâi a norilor Ci apoi în ordine: Cs, As, Ns. (Acest lucru se întâmplă când avem de-a face cu o zona depresionară tipică. Dacă zona este în destrămare, atunci pe cer apar Ac. -Din As, Ns şi Ac cad, de regulă, precipitaţii continue, banda de precipitaţii întinzandu-se între 80-300 Km. -Temperatura în urma frontului este cu cel puţin 20 mai mare. -Presiunea scade înaintea frontului şi scade uşor sau rămâne staţionară în urma

Aer cald

Aer cald

Aer rece

Aer rece

Suprafata frontala

Cb. Ci.

10

*Frontul rece – Reprezintă fenomenul prin care aerul rece, în deplasare, îl înlocuieşte pe cel cald. Panta suprafeţei frontale dintre cele două mase de aer este de ordinul 1/10 – 1/200.

Caracteristic acestui front este faptul că norii care-l însoţesc sunt de obicei instabili (Cc, Ac, Cu, Cb). După tipul de sistem noros, precipitaţiile pot fi continue – când aerul din faţă este stabil – dar cel mai frecvent, sub formă de averse când aerul din faţă este instabil. Banda de precipitaţii este de cca. 70 Km. Presiunea scade înainte şi creşte după trecerea frontului. Vântul îşi schimbă direcţia după trecerea lui. În faţa acestui front există zone cu ascendenţe puternice, ce pornesc de la sol şi ajung până la 2000 – 3000 m. Acestea sunt marcate de un val de Cu sau Cb aflaţi într-o agitaţie permanentă. *Frontul oclus Datorită vitezei de deplasare diferită (frontul rece se deplasează cu viteză mult mai mare faţă de frontul cald), în partea centrală sau, mai des, în sectorul posterior depresiunii, frontul rece se va uni cu cel cald. Din această joncţiune va lua naştere frontul oclus în care aerul cald existent între cele două fronturi principale va fi aruncat în altitudine, iar la sol se va produce contopirea celor două mase de aer rece (din faţa frontului cald şi din spatele frontului rece). Dacă aerul din faţa frontului cald este mai rece decât cel din spatele frontului rece va lua naştere frontul oclus cu caracter de front cald, caracterizat prin prezenţa norilor stratiformi şi cumuliformi care acoperă cerul pe vaste întinderi şi dau precipitaţii de lungă durată care iau şi caracter de ploi torenţiale. Dacă aerul din faţa frontului este mai cald decât aerul din spatele frontului rece, va lua naştere frontul oclus cu caracter de front rece. Şi în acest caz nebulozitatea este mare, dar pe lângă norii stratiformi apar nori Cb, care urcă până la 5000-6000 m, determinând precipitaţii abundente, deseori cu caracter de averse. Frontul oclus cu caracter neutru este frontul care se produce mai rar şi este numai în cazul când aerul rece anterior şi cel posterior au aceeaşi temperatură. Aceste fronturi au durată mult mai mică.

Aer cald

Aer cald

Aer rece

Aer rece

Ci.

Suprafata frontala

11

8. INFORMAREA METEOROLOGICĂ

Pentru informarea meteorologică, în aviaţie se folosesc următoarele mesaje: a) metar b) avert c) meteoare sinoptice d) prevederi de zonă e) emisiunea VOLMET f) buletinul meteo de zbor g) mesajul TAF a)Metar-ul reprezintă un mesaj care se emite oral de către staţiile aflate pe aerodromuri şi

cuprinde date reale privind situaţia meteo observată în zona de aerodrom. b)Avert este un mesaj care se emite ori de câte ori se constată producerea, apariţia sau

ameliorarea unor fenomene periculoase zborului. c)Meteoarele sinoptice (vizuale) se emit la intervale de 3 ore de către staţiile sinoptice

teritoriale şi cuprind date reale privind situaţia meteo observată în jurul staţiei. d)Prevederile de zonă se emit în clar de către centrele meteo aeronautice, la intervale de 3 ore

şi conţin informaţii cu privire la situaţia meteo în zonă, precum şi informaţii cu privire la modificările de timp ce pot surveni în cele 3 ore.

e)Emisiunea VOLMET poate fi recepţionată pe frecvenţa de 126,8 MHz, fiind transmisă în

clar de către centrul meteo Otopeni. f)Buletinul de zbor se întocmeşte la cererea pilotului înainte de plecarea în zbor pe ruta care o

doreşte. Acest buletin face parte din documentele obligatorii la bordul aeronavei şi cuprinde atât date reale privind situaţia meteo pe ruta de deplasare, cât şi date privind evoluţia vremii pe rută.

g)Mesajul TAF, asemănător cu mesajul metar, este emis de staţiile meteo de aerodrom şi

cuprinde informaţii privind evoluţia condiţiei meteo pe un interval de timp de 9 ore. Mesajul TAF se transmite, ca şi mesajul metar, în mod cifrat, folosind acelaşi cod, cu diferenţa că la mesajul TAF se specifică între ce ore este valabil, în timp ce la mesajul metar se specifică ora la care s-a efectuat observaţia meteo (citirea datelor).

12

NAVIGAŢIE AERIANĂ Poate fi considerată ca ştiinţa ce se ocupă cu metodele şi practicile cele mai eficiente pentru

asigurarea deplasării aeronavei în spaţiul aerian în condiţii depline de securitate a zborului. Prin siguranţa deplasării aeronavei în spaţiul aerian se întelege combinarea acţiunilor echipajului aeronavei şi a controlorilor de trafic aerian, în scopul cunoaşterii permanente a poziţiei avionului, precum şi a asigurării securităţii şi preciziei zborului pe traiectul stabilit în ceeace priveşte direcţia, înălţimea, viteza şi timpul obligatoriu. Pentru efectuarea navigaţiei aeriene (navigaţie la vedere) sunt necesare mai multe operaţiuni ca: -citirea corecta a hărţilor; -identificarea reperelor de pe sol; -interpretarea fenomenelor meteorologice -interpretarea indicaţiilor instrumentelor de bord; -efectuarea corectă a unor calcule cinematice. *Metode ale navigaţiei aeriene Cele mai importante ar fi: -metoda navigaţiei observate -metoda navigaţiei radio-electrice -metoda navigaţiei astronautice -metoda navigaţiei inerţiale -metoda navigaţiei izobarice *Navigatia aeriana (VFR) Cuprinde ansamblul procedurilor pentru urmarea unui traiect aerian, determinat de două sau mai multe puncte, precum şi aflarea poziţiei avionului prin compararea reperelor de pe sol cu o harta, direct cu ochiul liber sau cu instrumente optice adecvate acestui scop. *Globul pamântesc Este un corp ceresc de formă elipsoidală în rotaţie. Turtirea globului este mică, de aceea în calculele de navigaţie globul se consideră sferic (unde nu se cere o foarte mare precizie). Axa în jurul căreia se roteşte (o rotaţie la 24 de ore) se numeste axa de rotaţie sau axa terestră.Aceasta intersectează planeta în 2 puncte – polii tereştrii sau polii geografici (nord – sud). Cercul mare determinat de un plan ce trece prin centrul globului şi care este perpendicular pe axa terestră se numeste Ecuator terestru. Acesta desparte globul în două emisfere: –sudică (australă); –nordică (boreală). Planurile paralele cu Ecuatorul determină pe suprafaţa globului cercuri mai mici numite – paralele terestre. Dacă secţionăm globul cu un plan în lungul axei teretre se determină un cerc numit meridian. Unul dintre meridiane este considerat meridian origine sau meridian de valoare zero. Acesta este meridianul Greenwich

Polul Nord

Polul Sud

Paralele

Meridiane

Emisfera Nordica

Emisfera Sudica

Ecuator

13

*Coordonatele geografice

Pentru nevoile navigaţiei aeriene este necesar un sistem de referinţă pentru indicarea poziţiei avioanelor sau a diferitelor obiecte de pe suprafaţa Pământului. Intersecţia meridianelor cu paralelele determină puncte pe suprafaţa globului, iar poziţia acestor puncte în spaţiu sau în plan este stabilită de anumite valori numite coordonate. Când valorile ce stabilesc poziţia punctului pe suprafaţa globului sunt în raport cu Ecuatorul şi cu Meridianul “0” se numesc coordonate geografice. Acestea sunt: - latitudinea - longitudinea

a)Latitudinea – Reprezintă valoarea, în grade, a lungimii arcului de meridian cuprins între planul Ecuatorului, luat ca origine, şi verticala punctului dat.

Se măsoară în ambele sensuri de la Ecuator spre nord – de la 00-900(latitudine nordică sau pozitivă), iar cea masurată în emisfera sudică (latitudine sudică sau negativă).

b)Longitudinea – Reprezintă valoarea în grade a lungimii arcului cuprins între planul merdianului Greenwich şi planul meridianului ce trece prin punctul considerat. Se masoară în ambele sensuri, în lungul paralelei, de la 00-1800. Longitudinea aflată la Est de meridianul origine se numeste longitudine estică (pozitivă), iar la Vest de meridianul origine se numeste longitudine vestică (negativă).

*DIRECŢII, CAPURI, DRUMURI, DERIVĂ

a)Direcţii Directia nordului adev.

Directia nordului magnetic ∆m-declinaţia (deviaţia) magnetică; ∆c-deviaţia compas. Directia nordului compas b)Capuri

c)Drumur c)Drumuri

Axa avionului

Cc

Cm Ca

Cm-cap magnetic Ca-cap adevarat Cc-cap compas

Nc

Na Nm

∆m

∆c

14

Toate aceste unghiuri sunt: -spre Vest cu valori negative -spre Est cu valori pozitive.

d)Deriva

∆v = deriva; Udv = unghiul drumului cu vântul; Ucv =unghiul capului cu vântul; DV =directia vântului; Vs =viteza la sol; VPA = viteza propriea avionului. Direcţia vântului, pe rută se dă faţă de nordul adevărat, iar la decolare faţă de nordul magnetic. În calcule, deriva se ia cu valori pozitive dacă ruta este în dreapta axei avionului, şi cu valori negative dacă ruta este în stânga axei.

*Formule de calcul

Da = Dm+ (±∆m) Cm = Ca – (±∆m) Dm = Da – (±∆m) Ca = Cm+ (±∆m) Dc = Dm – (±∆m) Cc = Cm + (±∆c) Dm = Dc + (±∆m) Cm = Cc - (±∆c) Da = Dc + (±∆c) + (±∆m) Cc = Ca – (±∆m) – (±∆c) Dc = Da – (±∆c) – (±∆m) Ca = Cc + (±∆m) + (±∆c) *Relaţii de calcul între drumuri şi capuri Ca = Da – (±∆v) Cm= Dm – (±∆v) = DA – (±∆m) – (±∆v) Cc = Dm – (±∆c) – (±∆v) = Da – (±∆m) – (±∆c) – (±∆v) Da = Cc + (±∆c) + (±∆m) + (±∆v)

Din triunghiul vitezelor: VPA/sin(180-UDV)=Vs/sin Ucv=Vv/sin ∆v

Ruta

Axa avionului

Dc

Dm Da

Dm-drum magnetic Da-drum adevarat Dc-drum compas

∆v

Ucv

VPA

Vs Udv

Dv axa avionului

Drum/Ruta

15

*Harţi aeronautice Sunt reprezentări reduse la scară, a unei suprafeţe de teren şi care conţin în plus elemente specifice activităţii de aviaţie. În acelaş timp ele fac parte din elementele de informare aeronautică, fiind documente de bază pentru pregătirea şi efectuarea raidurilor aeriene. Rolul hărţilor de navigaţie aeriană este de a asigura, prin totalitatea datelor pe care le pune la dispoziţia echipajului, reuşita zborului, atât din punct de vedere al realizării lui în deplină securitate, cât şi din punct de vedere al incadrării în timp şi al realizării economicităţii. Clasificarea hărţilor aeronautice Hărţile aeronautice se clasifică din două puncte de vedere:

a) –scara hărţii; b) –scopul pentru care au fost destinate.

a) – Hărţi la scară mică (între 1/10.000.000 şi 1/1.000.000) – Hărţi la scară medie ( între 1/1.000.000 şi 1/500.000) – Hărţi la scară mare (sub 1/50.000)

–Hărţi de ansamblu, destinate pregătirii generale a traiectelor lungi; –Hărţi de navigaţie destinate pregătirii, desfaşurării zborurilor pe diferite traiecte; –Hărţi ale regiunilor terminale de control, care înfăţişează procedurile de navigaţie în interiorul

acestor zone; –Hărţi de apropiere la vedere sau după instrumente; –Hărţi de aterizare; –Hărţi de obstacole de aerodrom; –Hărţi de aerodrom; –Hărţi cu profilul terenului pentru apropierea de precizie.

*PROIECŢII CARTOGRAFICE Reprezintă procedee matematice de transpunere a suprafeţei terestre, fie pe o suprafaţă plană, fie

pe o suprafaţă desfăşurabilă( cilindru sau con), în vederea obţinerii hărţilor. Caracteristicile unei proiecţii sunt :

- să indice corect unghiurile, - să păstreze proporţionalitatea distanţelor, - să prezinte forma adevărată a terenului, - ortodroma şi loxodroma să apară ca linii drepte, - meridianele şi paralelele să fie linii drepte. - Elementele unei proiecţii : - centrul de vedere, - razele de proiecţie, - suprafaţa de proiecţie.

Clasificarea proiecţiilor cartografice 1.După felul deformărilor :-proiecţii conforme (păstrează egalitatea unghiurilor de pe suprafaţa pămîntului) -echidistante (păstrează o corectă proporţionalitate a distanţelor) -echivalente (păstrează proporţionalitatea şi forma suprafeţelor) 2.După suprafaţa de proiecţie : a) după forma suprafeţei :-cilindrică -conică şi policonică -azimutală 3.După dispunerea faţă de suprafaţa pământului :-tangente, -secante. 4.După poziţie :-normale(în prelungirea axei pământului) -transversale(perpendiculare pe axă) -oblice(în altă poziţie faţă de pământ) 5.După amplasarea punctului de vedere :

-centrale( p.d.v. este amplasat în centrul pământului)

16

- stereografice(p.d.v. este amplasat undeva în spaţiu) -ortografice(p.d.v. este aplasat la infinit) *PRESCURTĂRI PIT = punctul iniţial al traiectului; VV = viteza vântului PFT = punctul final al traiectului; VS = viteza faţă de sol PI = punct intermediar; VPA = viteza proprie adevărată PST = punct de schimbare tronson; QFE = presiunea la pragul pistei LDO= linia drumului obligat; QNH= presiunea la nivelul mării LDR= linia drumului real; STD = presiunea standard ALU= abaterea laterală unghiulară; a\v = avion ALL = abaterea laterală liniară; a\d = aerodrom ALA = axa longitudinală a avionului

Altimetrie

* Treapta barică

Este distanţa pe verticală dintre două planuri a căror diferenţă de presiune este egală cu un mb.(hPa) 1 hPa = 8,4m 1mmHg= 11,2m

*Diferenţa de latitudine (∆y) – este arcul de meridian cuprins între paralela punctului de

plecare şi paralela punctului de sosire. Poate avea valori între 00 şi 1800. *Diferenţa de longitudine (∆λ) – este arcul de ecuator cuprins între meridianele locului de plecare şi de sosire. ∆y –este pozitivă dacă deplasarea este spre Nord; -este negativă dacă deplasarea este spre Sud.

∆λ-este pozitivă dacă deplasarea este spre Est; -este negativă dacă deplasarea este spre Vest. 1 oră = 15o longitudine => 1o longitudine = 4 minute timp; 1 minut = 15’ longitudine => 1’ longitudine = 4 secunde timp; 1 secundă = 15” longitudine => 1”longitudine = 1/15 secunde timp.

17

*Mila marină internaţională (NM) 1 NM = 1852 m = 1’ de meridian = 1’ longitudine ( numai la ecuator).

- un grad de latitudine măsurat pe meridian = 111 Km. - 1” arc de latitudine = 30,09 m. In calculele de navigaţie aeriană, exprimarea direcţiilor se face în grade sexagesimale – grade ( o), minute ( ‘), secunde ( “) *Linia de poziţie –este locul geometric al tuturor punctelor care pot reprezenta poziţia

avionului pe suprafaţa pământului. In practica navigaţiei aeriene se folosesc: -loxodroma; -ortodroma. Loxodroma –(curba drumurilor) – unghiurilor egale – este linia de poziţie care intersectează

meridianele sub acelaş unghi constant. Dacă se prelungesc capetele loxodromei, se va obţine pe suprafaţa pământului o curbă în formă de spirală, care se apropie de poli, fără însă ai atinge. Este foarte simplă această navigaţie – se foloseşte pe tronsoane scurte.Necesită aparatură simplă de navigatie (ex. busola )

Ortodroma –este arcul din cercul mare care trece prin punctul de plecare şi de sosire al unui

traiect de pe suprafaţa pământului. Ea reprezintă drumul cel mai scurt între două puncte. Intersectează meridianele sub unghiuri diferite – pentru tronsoane lungi. Necesită aparatură sofisticată de navigaţie.

RMR = relevmentul magnetic al radiofarului; RAR = relevmentul adevărat al radiofarului; RMA =relevmentul magnetic al avionului; RAA = relevmentul adevărat al avionului; GR = gismentul radiofarului. RELEVMENTUL Este unghiul măsurat la bordul avionului ( sau la sol, la un mijloc de navigaţie) şi direcţia avion reper.Rferinţa de măsurare este direcţia Nm sau Na şi vom avea relevmentele reperului (R.M.R. sau R.A.R.) măsurate în avion sau relevmentele avionului (R.M.A. sau R.A.A.) măsurate la reper. În cadrul aviaţiei sportive nu se foloseşte de obicei relevmentul, dar este bine să fie cunoscut pentru cazurile de pierdere a orientării , cînd se apelează la turnurile de control ale aviaţiei de transport. În aceste situaţii TWR va da aeronavei prin radio relevmentul magnetic al reperului (RMR= QDM) sau relevmentul magnetic al avionului (RMA=QDE). QDM reprezintă direcţia magnetică pe care ne deplasăm pentru a ajunge la TWR(reper). QDE reprezintă direcţia magnetică pe care se află aeronava faţă de reper.

18

INSTRUCŢIUNI DE EXPLOATARE ALE AERODROMULUI GEAMĂNA

19

Fişa terenului de lucru

1.-Localitatea Piteşti – judeţul Argeş. 2.-Latitudine 44o43’; Longitudine 24o53’. 3.-Altitudinea punctului de referinţă = 307,5 m. 4.-Amplasamentul punctului de referinţă: -centrul benzii de zbor. 5.-Distanţa şi direcţia până la cea mai apropiată localitate: = 200 m. N-V, comuna Geamăna. 6.-Direcţia vântului dominant: NE. 7.-Benzi de zbor: UNA. 8.-Marcajul benzii de zbor: -fanioane, balize. 9.-Indicatori de vânt: -mâneca de vânt amplasată pe hangar. 10.-Natura solului: -înierbat. 11.-Asigurarea scurgerii apelor: -naturală. 12.-Condiţii de exploatare şi restricţii de zbor: - pentru a zbura avioane: AN-2, PZL, ZLIN şi planoare; -decolarea se va executa pe direcţia 040o cu viraj stânga; -orientarea pistei: 040o- 220o; -Lungimea pistei: 600 m. -Lăţimea pistei: 100 m. -Rezistenţa pistei: 5 tone. Tabel cu obstacole

Nr. crt.

Denumirea

Obstacolului

Inălţimea faţă de

punctul de referinţă

Cota în

,,m’’

Distanţa faţă de punctul de referinţă

Relevment faţă de

punctul de referinţă

1. Hangar 15 m 322,5 480 m 270°

2. Castel de apă 40 m 347,5 630 m 270° 3. Cimitir şi grup pomi 10 m 317,5 1000 m 330°

4. Platforma Petrochimică

80 m 397,5 1500 m 60°-170°

5. Centrala electrică de temperatură

300 m 397,5 1000 m 140°

6. Comuna Bradu Sat Geamăna

25 m 332,5 700 m Pe toată latura de V

7. Doi stâlpi de înaltă tensiune

25 m 332,5 900 m 300°

8. Trei salcâmi 15 m 332,5 200 m 210°

20

APARATE DE BORD

CAP. I. – GENERALITĂŢI Sunt dispozitive destinate pentru culegerea, convertirea, transmiterea şi afişarea informaţiilor necesare pentru conducerea oricărui aparat de zbor. În principiu un aparat se compune din 2 părţi: -transmiţător; -indicator.

a) Transmiţătorul = elaborează semnale purtătoare de informaţii; b) Indicatorul = transformă semnalul de la transmiţător şi-l afişează numeric sau digital în

cabină. Clasificare: *Aparate de pilotaj şi navigaţie: -vitezometru; -altimetru; -variometru; -indicator de viraj şi glisadă; -giroorizontul; -busola; -accelerometrul. *Aparate pentru controlul parametrilor la motor: -indicator de ture (turometrul); -manometru presiune ulei; -manometru presiune benzină; -manometru presiune admisie; -termometru chiuloasă; -termometru ulei.

Aparatura de pilotaj şi navigaţie determină în orice moment poziţia avionului şi ţinuta acestuia (adică poziţia avionului faţă de planul orizontal şi vertical). Poziţia avionului, în aer, se determină cu ajutorul coordonatelor: -latitudine; -longitudine; -înălţime de zbor.

CAP. II. – PRESIUNI Pt = Pd + PS

Pd = Pt - PS

21

Pentru măsurarea înălţimii avionului, a vitezei pe orizontală şi pe verticală este nevoie de cunoaşterea a 3 presiuni: PS presiunea statică; Pd presiunea dinamică; Pt presiunea totală. Se măsoară cu ajutorul tubului Pitot. PS = presiunea aerului staţionar la diferite înălţimi; Pt = presiunea frontală a aerului aflat în mişcare; Pd = presiunea dinamică rezultă prin scăderea din presiunea totală a valorii presiunii statice (Pd =Pt – PS). CAP. III. – ELEMENTE SENSIBILE ELASTICE

Principiul de funcţionare al elementelor sensibile elastice (e.s.e.) se bazează pe deformarea elastică a elementelor sub acţiunea presiunii sau a diferenţei de presiune care există în interiorul dispozitivului. Măsurând deplasarea sau efortul mecanic creat prin deformare se poate determina presiunea.

a) Membrane elastice – o lamelă elastică, rotundă, fixată pe conturul exterior - membrana care se deformează sub acţiunea presiunii. Membrane –plane (1);

–gofrate (2). b)Capsule – se obţin prin lipirea a două membrane;

Capsule –ermetic închise = aneroide sau barometrice (3); -deschise = manometrice (4). 3).Capsule ermetic închise sunt utilizate pentru măsurarea presiunilor absolute (la altimetre); 4).Capsule deschise – în interiorul cărora intră presiunea de măsurat. Sunt folosite pentru măsurarea diferenţelor de presiune. c)Arcuri tubulare – cunoscute şi sub denumirea de tuburi manometrice sau Bourdou. Acesta reprezintă un tub cu pereţii subţiri, având secţiunea ovală, încovoiat în arc. Unul din capetele tubului este legat la un ştuţ prin care se introduce presiune în tub, celalalt capăt este sudat şi are o ureche prin care se leagă la mecanismul de transmitere şi amplificare a mişcării. Sub acţiunea presiunii, tubul tinde să se îndrepte şi apare o deplasare ∆ a capătului închis proportională cu presiunea.

d)Tuburi gofrate - numit şi Sifon, reprezintă un cilindru cu pereţii subţiri prevăzut cu cute inelare pe suprafaţă. În interior se introduce un arc elicoidal ce se deformează simultan cu sifonul. O altă variantă de tub gofrat este tubul elicoidal gofrat. Se obţine prin răsucirea unui tub subţire. Sub acţiunea presiunii, tubul tinde să-şi revină, asigurând astfet transformarea presiunii în mişcare de rotaţie.

22

CAP.IV- ALTIMETRUL Are un domeniu de măsurare a înălţimii până la 10.000 m.; funcţionează garantat într-un domeniu de temperatură de la –60o până la +50oC. Se compune dintr-o carcasă ermetică (1) prevazută cu un ştuţ (2) şi cu un geam. Prin ştuţ intră presiunea statică (PS) de la tubul Pitot. Elementul sensibil la variaţia presiunii este o capsulă aneroidă (3). Principiul de funcţionare se bazează pe deformarea capsulei funcţie de înălţime, adică funcţie de presiunea statică. Mecanismul de transmisie şi amplificare a mişcării (4) cuprinde o bielă-manivelă, care asigură transformarea deplasării liniare a capsulei în mişcare de rotaţie, şi angrenaje cu roţi dinţate ce introduc raportul de transformare cerut şi asigură transmiterea mişcării la acul indicator (5). Pentru a asigura o citire exactă a înălţimii, altimetrul e prevăzut cu două ace indicatoare. Acul mare (8) indică înălţimea în metri, din 20 m. în 20 m. până la 1 Km. Acul mic (9) este antrenat prin intermediul unui reductor şi afişează înălţimea în Km. Pentru eliminarea erorilor de temperatură, aparatul e prevazut cu un compensator bimetalic. Scala gradată a aparatului e prevăzută cu o fantă (7) prin care se poate urmări scala presiunilor gradată în milibari (mb) sau mm coloană de mercur (mmHg). Sub această fantă este un buton (10) cu ajutorul căruia se fixează presiunea pistei şi funcţie de aceasta acele se pun la zero. Practic, altimetrul ne indică înălţimea barometrică (este înălţimea funcţie de presiune). Pentru eliminarea oscilaţiilor, altimetrul este prevăzut cu un arc lamelar.

23

CAP.V.-VITEZOMETRUL Se compune dintr-o carcasă ermetic închisă (1) prevăzută cu două ştuţuri şi un geam. Un ştuţ (2) captează presiunea totală (Pt), iar celălalt (3) presiunea statică (PS). Măsurarea presiunii dinamice (Pd = Pt – PS) care, de fapt, este egală cu viteza avionului faţă de fileurile de aer la o înălţime dată (viteza indicată) - se realizează cu ajutorul unui manometru diferenţial cu scala gradată în mb. Elementul sensibil este o capsulă manometrică (4) în care intră presiunea totală, iar în corpul etanş al aparatului intră presiunea statică. Asupra capsulei acţionează: din interior spre exterior presiunea totală, iar din exterior spre interior presiunea statică. Capsula, astfel dispusă, realizează diferenţa dintre Pt şi PS care este Pd = viteza indicată. Deplasarea centrului rigid se transformă în mişcare de rotaţie cu un mecanism (5) bielă- manivelă şi se transmite la acul indicator (6) printr-un sector dinţat - roată dinţată. Pentru amortizarea oscilaţiilor ce apar în timpul zborului, pe axul de rotaţie al acului indicator se fixează un arc spiralat.

BUSOLA Este o busolă magnetică cu citire directă si serveşte la determinarea magnetică a direcţiei avionului. La o înclinare maximă de 20o busola funcţionează corect, într-un mediu de temperaturi de la – 60o la +75oC. Rozeta busolei, gradată de la 0o – 360o şi cu indicaţiile N, S, E, W(vest), se roteşte într-un vas de formă sferică umplut cu un lichid numit ligroină. Este folosit pentru reducerea greutăţii ansamblului mobil şi prin aceasta reducând cuplul de frecare în lagăre, iar pe de altă parte, pentru amortizarea oscilaţiilor. Busola este prevăzută cu o cameră de compensare termică ce permite dilatarea lichidului la variaţiile de temperatură. De asemenea, este prevazută cu un dispozitiv de compensare a deviaţiilor, realizat din 2 perechi de magneţi permanenţi mici, reglabili. Devierile busolei se constată cu motorul pornit şi cu reţeaua de bord conectată.

24

VARIOMETRUL

1.- corpul aparatului;

2.- racordul de PS; 3.- termos; 4.- paleta; 5.- fanta (rol de capilar); 6.- ac indicator; 7.- scala gradată.

Variometrul este un aparat care masoară viteza pe verticală a aeronavei în m/s. Principiul de funcţionare se bazează pe viteza de variaţie a presiunii statice în creşterea sau scăderea înălţimii. Prin construcţie, aparatul asigură măsurarea PS la doua momente diferite şi înălţimi diferite. Cunoaşterea diferenţei dintre cele două presiuni este echivalentă cu cunoaşterea vitezei pe verticală a aeronavei. Din punct de vedere constructiv, variometrul, ca orice aparat de pilotaj şi navigaţie, se compune dintr-o carcasă ermetic închisă (1), prevazută cu un singur ştuţ (2) pentru PS. Scala aparatului (7) este cu “0” la mijloc, permiţând afişarea vitezei de urcare şi coborâre în m/s. PS intră prin ştuţ şi se bifurcă în două direcţii; -printr-o conductă intră în capsula manometrului (4); -printr-un tub capilar (3) intră în carcasa aparatului. Viteza de variaţie a PS în capsulă este identică cu cea din atmosferă, în timp ce, prin capilar, aerul trece mult mai greu. La sol sau în zbor orizontal, presiunea statică nu se modifică şi este egală, cea din capsulă cu cea din interiorul aparatului, asta înseamnă că nu avem o deformare a capsulei. Acul indicator rămâne la pozitia “0”.In timp ce urcă PS scade în capsulă proporţional cu viteza de urcare, în

Pentru avion

Pentru planor

25

timp ce trecând prin capilar, aerul se evacuează mult mai greu. În acest caz apare o diferenţă de presiune ce produce deformarea capsulei. Deplasarea centrului rigid al capsulei se transformă în mişcare de rotaţie printr-un sistem bielă-manivelă-sector dinţat sau roată dinţată (5) şi trimisă la acul indicator (6). În zbor orizontal, cele 2 presiuni se egalează prin capilar şi acul revine la “0” Variometrul de ±30 m/s are o scală atenuată realizată de un arc fixat de axul de rotaţie al manivelei (roţii dinţate). La deplasări unghiulare mici arcul nu se opune mişcării; dar odată cu creşterea unghiului, arcul se opune mişcării, realizând atenuarea scalei.

INDICATORUL DE VIRAJ ŞI GLISADĂ

Aparatul are rolul de a măsura şi de a afişa cu ajutorul unui cadran, viteza de giraţie a avionului. Simultan aparatul este prevăzut cu un indicator de glisadă care are rolul de a indica corectitudinea înclinării virajului sau poziţia avionului în aer faţă de orizontală.

26

1.Indicatorul de viraj

La baza funcţionării stă un giroscop cu 2 grade de libertate, având axa proprie de rotaţie orientată după axa transversală a avionului şi axa cadrului după axa longitudinală a avionului. Să presupunem că avionul execută un viraj spre stânga cu o anumită viteză de giraţie; axa cadrului este supusă unui moment (M) de mărime egală cu viteza de giraţie în partea stângă. El, însă, precesionează (se mişcă) spre dreapta (datorită construcţiei lui) cu un unghi θ proporţional cu valoarea momentului. Printr-o transmisie inversoare se va acţiona asupra acului indicator care se va deplasa spre stânga mai mult sau mai puţin, în funcţie de viteza de giraţie. Precesia va dura până când momentul giroscopic (M) va fi egalat de momentul dezvoltat de 2 arcuri fixate de cadru. Rotorul giroscopic este un motor de curent continuu.

2. Indicatorul de glisadă

Are rolul de a indica pilotului dacă este corect corelată înclinarea avionului cu viteza de giraţie sau, cu alte cuvinte, dacă există o corelaţie corectă între raza de curbură a avionului, viteza avionului şi înclinarea acestuia. Verticala aparentă este dată de rezultanta ce apare în urma compunerii acceleraţiei gravitaţionale cu acceleraţia centrifugă. Acest aparat, în principiu, este un pendul umplut cu ligroină în interiorul căruia poate culisa o bilă neagră. Pe tub se aplică 2 repere pentru citirea verticalei aparente. In zbor corect avionul se aşează pe această verticală. Odată cu acesta se înclină şi tubul de sticlă tot după aceeaşi verticală, deci şi bila (fiind pendul) se asează după verticala aparentă rămânând astfel între repere. Asupra bilei acţionează greutatea ei şi forţa centrifugă. Astfel, dacă avionul execută un viraj spre stânga şi este prea înclinat, el va glisa (aluneca) pe aripa stângă şi asupra bilei scade forţa centrifugă şi bila alunecă tot spre stânga, ceea ce indică glisarea avionului. Dacă virajul (tot spre stânga) este prea puţin înclinat, avionul va derapa spre exteriorul virajului pe aripa din dreapta; forţa centrifugă ce acţionează asupra bilei este în raport cu înclinarea avionului şi viteza de giraţie ceea ce face ca bila să se deplaseze spre dreapta indicând derapajul. In zbor orizontal, orice înclinare a avionului face ca bila să se deplaseze spre dreapta sau spre stânga,bila şi reperele avertizând pilotul că poziţia avionului nu este perfect orizontală.

ACCELEROMETRUL

Este un aparat destinat masurării şi înregistrării acceleraţiilor pozitive şi negative din timpul zborului, precum şi pentru semnalizarea suprasarcinilor periculoase. Se compune din: -2 mase inerţiale fixate pe doua axe de rotaţie; -2 arcuri elicoidale ce crează cuplul rezistent; -un angrenaj cu roţi dinţate ce antrenează acul indicator. Pe lânga acul propriu-zis, accelerometrul mai are 2 ace suplimentare acţionate de acul principal ce înregistrează valori maxime pozitive şi negative ale acceleraţiilor ce apar în timpul zborului. Cele 2 ace pot fi aduse la poziţia iniţială prin apăsarea butonului de pe aparat. Din cauza forţelor de inerţie ce apar în evoluţii, cele 2 mase inerţiale se deplasează într-un sens sau altul, faţă de sensul acceleraţiei. Prin deplasarea maselor inerţiale, angrenajul cu roţi dinţate pune în mişcare acul indicator care afişează suprasarcinile în unitaţi gravitaţionale. Aparatul măsoara

27

suprasarcini pozitive până la 10 g şi negative până la –5 g. De asemenea, posedă şi un avertizor luminos şi sonor la suprasarcini de +6 g şi –3 g.

GIROORIZONTUL

Este destinat pentru a indica unghiul de ruliu (mişcarea avionului în jurul axei longitudinale) în gama de ±90o fără limitare a evoluţiei, iar a unghiului de tangaj (mişcarea avionului în jurul axei transversale) în limitele de ±80o cu limitare la acestă valoare. Lucrează într-un domeniu de temperatură de la –45o până la +50o. Se alimentează de la un convertizor PAG-1F ce transformă curentul continuu de 27 V de la acumulator în curent alternativ de 27 V si 400 Hz. Pornirea se face prin acţionarea butonului de comandă şi cel de blocare a aparatului. Butonul de blocare se ţine pe poziţia de bază ( tras) şi se cuplează la reţea. După câteva secunde, giroscopul are o turaţie atât de mare, încât se poate elibera butonul de blocare, iar după turarea completă a giroscopului (≅1 min.) aparatul e optim pentru indicarea poziţiei avionului în zbor.

TRIPLU-INDICATOR

Este un aparat ce indică temperatura uleiului, presiunea benzinei şi presiunea uleiului. Aparatul se alimentează cu curent continuu de 27 V si funcţionează normal în gama de temperatură de la –60o la +70oC. Termometrul de ulei -este format din: -transmiţător (rezistenţă electrică); -aparat indicator (manometru galvanoelectric).

28

Rezistenţa e confecţionată din sârmă de nichelină neizolată, bobinată pe plăci de mică, legată în serie cu o rezistenţă adiţională de manganină ce serveşte pentru uniformizarea coeficientului termic al rezistenţei cu temperatura. Această rezistenţă e introdusă într-un tub de inox prevăzut cu filet la un capăt şi cu o cuplă electrică cu doi ploţi. Transmiţătorul şi indicatorul sunt legate în punte elementară în curent continuu. Măsoara temperatura între 0o si 150o a uleiului. Manometrul de benzină şi ulei - măsoară presiunea benzinei, respectiv presiunea uleiului. Se compun din: -transmiţător;

-aparat indicator. Transmiţătoarele primesc presiune într-o capsulă ce se deformează datorită creşterii sau scăderii presiunii lichide. Aceasta acţionează un potenţiometru ce modifică presiunea în cadrul unui ogometru (aparat indicator). Acest logometru acţionează un ac indicator, care cu ajutorul unei scale gradate indică valoarea presiunii la benzină şi ulei.

INDICATORUL DE TURE (tahometrul) Complexul este compus din: -transmiţător; -aparat indicator. Transmiţătorul este format dintr-un motoraş electric cu rotorul sub forma unui pahar de aluminiu. Turaţia acestui rotor este funcţie de turaţia arborelui motor al avionului. Practic, acest transmiţător preia turaţia arborelui cotit, o transformă într-un curent electric, care este transmis prin cabluri electrice la un aparat indicator, care transformă acest curent într-o mişcare de rotaţie a unui ac indicator ce se mişcă pe o scală gradată în rot./min. Cu cât rotaţia arborelui cotit a motorului avionului e mai mare, cu atât turaţia rotorului – transmiţătorului – va fi mai mare, curentul creat de acesta va creşte proporţional şi implicit deplasarea acului indicator va fi mai mare, indicându-ne în rot./min. rotaţia arborelui motor.

29

TERMOMETRUL DE CHIULOASĂ Este un termometru de tip termoelectric, iar principiul de funcţionare se bazează pe variaţia tensiunii termoelectromotoare a unui termocuplu cu variaţia de temperatură. Un termocuplu constă din 2 metale de natură diferită, sudate la un capăt. Punctul de sudură constituie punctul cald, iar capetele libere punctul rece. Punctul cald e lipit la o şaibă de Cu. care serveste pentru fixarea elementului sensibil la bujia de aprindere. Termocuplul este din cromel-copel. Electrozii sunt izolaţi între ei printr-o cămaşă de azbest. Indicatorul este un galvanometru magneto-electric ce transformă această tensiune termoelectromotoare într-o mişcare unghiulară a unui ac indicator ce se mişcă pe o scala gradată în oC. Citirea se face direct şi ne arată valoarea temperaturii chiuloasei în oC.

VOLTAMPERMETRUL Este aparatul cu ajutorul căruia se verifică tensiunea bateriei, precum şi curentul de încărcare şi descărcare a acesteia. Ca volmetru, acesta indică tensiunea de încărcare şi descărcare în volţi. Funcţionarea încărcării acumulatorului de bord e indicată de ampermetru, (în amperi) prin deplasarea indicatorului spre stânga, iar descărcarea spre dreapta.

MANOMETRUL DE AZOT Este un manometru clasic în care intră azotul aflat în lonjeronul principal al avionului. In cazul în care lonjeronul este fisurat, azotul iese în atmosferă şi astfel presiunea din capsula aparatului scade, indicând aceasta la bord. Pilotul işi poate da seama imediat de fisurarea lonjeronului şi vine imediat la aterizare cu atenţie mărită.

30

AERODINAMICA

Cap. I.

FORŢE, COMPUNERI, DESCOMPUNERI

Se numeste forţă acţiunea exercitată asupra unui corp. Aceasta poate produce modificări ale stării de repaos sau de mişcare, precum şi deformarea corpului asupra căruia acţionează. Modificarea stării de repaos sau de mişcare ne dă un efect dinamic, iar deformarea un efect static. Elementele ce caracterizează o forţă sunt: -punct de aplicaţie; -direcţie; -sens; -intensitate sau modul.

Măsurarea forţelor

Aparatul cu ajutorul căruia se măsoara forţa se numeşte dinamometru, iar unitatea de măsura este Kgf. Avem două mărimi ce caracterizează forţa: -vectoriale; -scalare. O mărime pentru a fi complet caracterizată trebuie să i se cunoască modulul (intensitatea), direcţia şi sensul şi poartă numele de mărime vectorială. Forţa este, deci, o marime vectorială sau, pe scurt, un vector. Se reprezintă grafic printr-un segment de dreaptă orientat şi se notează fie printr-o literă mare, sau printr-o literă mica, suplimentată cu o sageată. Vectorii pot fi: 1)-echipolenţi (egali) ∧ au aceeaşi, mărime, direcţie şi sens; 2)-opuşi ∧ au aceeaşi mărime, direcţie, dar sunt de sens opus; 3)-direct-opuşi ∧ la fel ca cei opuşi dar se găsesc pe acelaşi suport; 4)-concurenţi ∧ au aceeaşi mărime şi sens, dar direcţiile se încrucişează. Mărimile care sunt caracterizate numai prin valoarea numerică se numesc mărimi scalare.

Compunerea şi descompunerea forţelor Adeseori asupra aceluiaşi corp acţionează mai multe forţe deodată. În general forţele ce acţionează asupra unui corp pot fi înlocuite cu o singură forţă care să producă o acţiune a tuturor forţelor. Aceasta se numeşte rezultantă. Determinarea acestei rezultante se face prin compunerea forţelor ce actionează asupra corpului. Rezultanta se determină în mai multe cazuri şi anume: 1)-când forţele actionează pe aceeaşi dreaptă; 2)-când formează între ele un unghi; 3)-când acţionează paralel. 1)-Rezultanta mai multor forţe ce actionează pe aceeaşi direcţie şi în acelaşi sens este egală cu suma lor şi e orientată în acelaşi sens cu acestea.

31

-Rezultanta a 2 forţe ce actionează pe aceeaşi direcţie dar de sens opus e egală cu diferenta dintre forţe şi e orientată în sensul forţei mai mari.

2)-Să ne imaginăm un obiect cu o greutate oarecare acţionat de 2 forţe ce formează un unghi.

Pentru a afla rezultanta celor 2 forţe concurente trebuie sa folosim regula paralelogramului forţelor.

Rezultanta celor 2 forţe concurente este diagonala paralelogramului construit pe acestea, considerate ca laturi. Adeseori se întâlneşte şi fenomenul invers, adică o forţă ce actionează asupra unui corp se descompune în 2 sau mai multe componente. Descompunerea unei forţe în alte două forţe concurente are loc după regula paralelogramului, iar forţele componente, laturile lui. 3)-Rezultanta forţelor care acţionează paralel se întâlneşte în 2 cazuri: a)-forţele sunt paralele şi de acelaşi sens; b)-forţele sunt paralele şi de sens contrar. Rezultanta a 2 forţe egale, paralele şi de acelaşi sens este egală cu suma lor. Punctul de aplicaţie al rezultantei este situat la jumătatea distanţei dintre cele 2 forţe. Rezultanta a doua forţe neegale, de acelasi sens şi paralele este egală cu suma lor, iar punctul de aplicaţie al rezultantei este situat între cele 2 forţe şi împarte distanţa dintre ele în părţi invers proporţionale cu mărimea acestor forţe.

Rezultanta a 2 forţe paralele şi de sens opus e egală cu diferenţa lor. Punctul de aplicaţie al

rezultantei este situat în afara distanţei dintre cele 2 forţe, distanţa de la punctul de aplicaţie al forţelor până la punctul de aplicaţie al rezultantei e invers proportional cu mărimea forţelelor.

32

Dacă 2 forţe paralele sunt orientate în sens opus şi sunt egale, rezultanta este 0, dar în acest caz corpul se va roti.

Noţiuni de gravitaţie Corpurile lăsate libere cad spre pământ în virtutea unei forţe de atracţie pe care o exercită Pământul denumită forţă de gravitaţie. După numeroase experienţe şi măsurători s-a constatat că acceleraţia corpurilor în cădere liberă este egală în medie cu 9,8 m/s. Această acceleraţie se mai numeşte acceleraţie gravitaţională. La poli are valoarea de 9,83, iar la Ecuator de 9,78. Legea corpurilor în cadere se mai poate scrie: S = V2/2g; reprezintă drumul parcurs de corpul care cade liber (fără viteză iniţială) pe verticală în momentul în care a atins viteza V.

Influenţa rezistenţei aerului asupra vitezei de cădere a corpurilor Toate corpurile care se mişcă în aer sunt supuse forţei de rezistenţă. Rezistenţa aerului micşorează viteza de cădere. Cu cât corpul este mai uşor şi mai mare, cu atat viteza de cădere este mai mică.

Mişcare şi repaos În natură nu există nici un corp imobil; toate se mişcă continuu. Globul pământesc se roteşte în jurul axei sale şi totodată în jurul Soarelui. Când spunem, totuşi că un corp e în stare de repaos o facem numai convenţional. Linia pe care o descriu corpurile în mişcare se numeşte traiectorie. Diferite forme ale miscării: În functie de traiectorie, mişcarea poate fi: -rectilinie; -curbilinie; -de translaţie; -de şurub; -de rotaţie; -oscilatorie.

Spaţiul şi viteza = Distanţa pe care o străbate un corp în mişcare se numeşte spaţiu. Se măsoară în unităţi de lungime (Km, m, cm). Acest spaţiu poate fi parcurs într-un timp diferit.

33

Mişcările executate de diferite corpuri se deosebesc între ele prin viteza lor. S = V*t => V = S/t şi t = S/V

Mişcarea uniformă, mişcarea variată şi accelerată Cea mai simplă mişcare este mişcarea uniformă (drumuri egale în timpuri egale). Dacă mişcarea uniformă are loc pe o linie dreaptă, curbă sau în cerc, ea se numeşte mişcare rectilinie şi uniformă, mişcare curbilinie şi uniformă, sau mişcare circulară şi uniformă. Orice mişcare care nu este uniformă se numeşte mişcare variată. Dintre mişcările variate, cea care se întâlneşte mai des în aplicaţii, este cea în care viteza corpului creşte sau descreşte în fiecare secundă cu o cantitate constantă (mişcare uniform variată). Dacă viteza creşte cu o cantitate constantă în fiecare secundă se numeşte uniform accelerată, iar dacă scade se numeşte uniform întârziată. Cantitatea constantă cu care creşte sau descreşte viteza în fiecare secundă se numeşte acceleraţie.

Cap. II.

AERUL ŞI CALITĂŢILE SALE

Avionul, care este mai greu decât aerul, se poate menţine în zbor numai datorită mişcării sale de înaintare. Mediul aerian acţionează asupra avionului în mişcare cu forţe care îl susţin în aer într-o anumită situaţie. Formarea forţelor aerodinamice care susţin avionul în zbor este influenţată de proprietăţile fizice ale aerului. Principalele proprietăţi ale aerului sunt: 1)-vâscozitatea; 2)- compresibilitatea; 3)-densitatea; 4)-presiunea; 5)-greutatea specifică. 1)-Vâscozitatea = aerul, este un mediu vâscos. În timpul mişcării avionului, aerul se lipeşte de suprafaţa lui exterioară şi un strat foarte subţire de aer se mişcă împreună cu el. Din cauza vâscozităţii iau naştere forţele de rezistenţă care tind să împiedice mişcarea, dar totodată dau naştere şi la portanţă care susţine avionul in aer. 2)-Compresibilitatea - se înţelege proprietatea aerului de a-şi schimba volumul, deci şi densitatea sub influenţa presiunii şi temperaturii. Multă vreme s-a crezut că aerul e necompresibil. În realitate, în timpul mişcării unui corp se produce, în faţa lui o comprimare a aerului, mărind rezistenţa la înaintare. La viteze de peste 100 Km/h compresibilitatea aerului este foarte mult simţită, influentând în mare măsura zborul avionului. 3)-Densitatea - se întelege masa unui m3 de aer. ρ = m/V; m = G/g. Masa reprezintă greutatea corpului împărţită la acceleraţia gravitaţională. Pentru temperatura de 15oC şi presiunea de 760 mmHg densitatea aerului este de: 1/8 Kgfs2/m3. Densitatea relativă: in calculele aeronautice se iveşte necesitatea să se lucreze cu raportul dintre densitatea aerului la o înălţime h şi densitatea aerului la sol. Acest raport notat cu ∆ se numeşte densitate relativă. ∆= ρH / ρo ; unde ρH = densitatea aerului la o anumită înălţime; ρo = densitatea aerului la sol.

34

Variaţia densităţii aerului cu înălţimea = odată cu creşterea înălţimii, presiunea aerului scade şi, în consecinţă, scade şi densitatea. Pe de altă parte am văzut că temperatura scade cu înălţimea, ceea ce are ca urmare o creştere a densităţii.

În realitate, scăderea presiunii este mai accentuată decât scăderea temperaturii şi în consecinţă, densitatea aerului scade cu înălţimea. La h = 6.500 m, valoarea densităţii aerului se reduce la aproximativ jumătate din densitatea de la sol. ρ/ρo= P/Po = To/T;

unde: ρo= densitatea aerului la sol = 0,125 Kgfs2/m4; Po = presiunea aerului la sol = 760 mmHg; To = temperatura standard = 15oC; ρ, P, T = densitatea, presiunea şi temperatura într-o anumită condiţie, diferită de cea de la sol. 5)-Greutatea specifică - este greutatea în Kgf a unui m3 de aer ce se determină astfel: γ = G/V kgf/m3

În condiţiile standard valoarea acestei greutăţi este de 1,225 Kgf/m3.

Cap. III. 1).-TUNELURI AERODINAMICE

Când un corp se deplasează în aer loveşte aerul din faţa lui şi, înlăturându-l, îi ia locul, iar aerul ce ramâne în urma corpului ia, la rândul său, locul pe care l-a ocupat cu un moment mai înainte corpul în mişcare. Când corpul stă pe loc şi aerul se deplasează, atunci aerul se loveşte de corp, se prelinge pe ambele părţi şi apoi se uneşte din nou în spatele corpului, deplasându-se mai departe. Se poate admite că scurgerea aerului în spatele corpului e identică în cele două cazuri, adică mişcarea aerului faţă de corp e aceeaşi, indiferent dacă corpul se deplasează în aer sau dacă acesta stă pe loc şi se deplasează aerul. Tunelul aerodinamic este o instalaţie complexă cu ajutorul căreia se pot determina caracteristicile profilelor aripilor, precum şi al avioanelor şi planoarelor întregi. În interiorul tunelului se crează cu ajutorul unor surse energetice puternice şi al unor ventilatoare de dimensiuni mari un curent de aer uniform, dirijat asupra machetei ce trebuie studiată. Macheta e studiată în spaţiul de măsurare. Tunelerile pot fi de 2 feluri – cu circuit - închis; -deschis. Macheta este legată la nişte aparate care pot măsura precis valorile forţelor aerodinamice ce acţionează asupra machetei, coeficienţii aerodinamici la diferite profile, şi în funcţie de aceştia se aleg cele mai convenabile profile pentru anumite condiţii de zbor.

2).- REZISTENŢA LA ÎNAINTARE O placă pusă perpendicular pe direcţia curentului de aer îi opune acestuia o anumită rezistenţă. Această rezistenţă se poate măsura în tunelul aerodinamic cu ajutorul unei balanţe legate de placă prin intermediul unui fir ce trece peste un scripete

35

Această rezistenţă se numeste rezistenţă de formă. Ea se datorează diferenţei de presiune dintre faţa şi spatele corpului şi se numeşte de formă pentru că valoarea acestei diferenţe de presiune depinde de forma corpului. In cazul în care am aşezat placa paralel cu direcţia fileurilor din tunel, aerul loveşte marginea plăcii, se prelinge pe deasupra şi pe dedesubt, se uneşte din nou şi se deplasează mai departe. Diferenţa de presiune dintre faţa şi spatele plăcii subţiri se poate considera nulă şi totuşi cu balanţa vom înregistra o rezistenţă. Aceasta se datorează frecării curentului de aer de placă (aerul fiind vâscos) şi se numeşte rezistenţă de frecare. Se poate spune că în cazul unui corp aerodinamic rezistenţa pe care o opune aerul e compusă din rezistenţa de formă şi rezistenţa de frecare. Suma lor poartă denumirea de rezistenţă de profil.

Determinarea formulei KSV2 Pentru a determina valoarea rezistenţei aerului şi coeficientul de care depinde se pot face încercări sistematice în tunelul aerodinamic. În principiu, valoarea rezistenţei aerului depinde de următorii factori: -forma corpului; -starea suprafeţei corpului; -densitatea aerului; -viteza aerului; -dimensiunile corpului. Această dependenţă se exprimă matematic astfel: R = CρV2S/2 K = Cρ/2 => R = KSV2 (Kgf) unde: C = coeficient ce caracterizează forma, starea suprafeţei corpului şi poziţia acestuia faţă de curentul de aer; ρ = densitatea aerului: V = viteza curentului de aer; S = secţiunea dreaptă, maximă a corpului. Dacă notăm cu K pe ρC/2, atunci formula rezistenţei devine: R = KSV2,dar în formula lui K singurul factor variabil este ρ, deoarece C este constant.

3).- REZISTENŢA LA PLANUL ÎNCLINAT Sa considerăm o placă ce nu are o poziţie perpendiculară pe fileurile de aer, ci se află înclinată sub un unghi oarecare, adică este în poziţie oblică faţă de curentul de aer. Se observă că pe ambele feţe ale plăcii se formează turbioane şi curentul de aer, pe lângă faptul că întâmpină o rezistenţă la înaintare, caută să ridice placa. Acelaşi lucru se întâmplă şi dacă un plan înclinat se deplasează în aer. Dacă am încerca să delimităm cu ajutorul unor tabele zonele de turbioane de pe faţa superioară şi inferioară a plăcii, am obţine un corp cu o secţiune specială numită PROFIL. In faţa plăcii se crează o zonă de frânare a curentului de aer ce se manifestă prin presiuni mari, iar fileurile de aer care se scurg pe lângă acest plan înclinat crează în spate o zona de

36

depresiune. Deci în zona presiunilor mari (faţa plăcii) viteza curentului de aer este mică, pe când – în spatele plăcii – în zona de depresiune viteza este mare. Acest fenomen dă naştere la ceea ce se numeşte portanţă. Prin urmare, la un corp aerodinamic supus unui curent de aer se constată că în partea de dedesubt a profilului (intrados) iau naştere presiuni, iar pe partea de deasupra (extrados) se crează depresiuni. Datorită acestora, care se însumează, se obţine o rezultantă ce reprezintă forţa totală aerodinamică pe un plan. Aceste două forţe (portanţa si rezistenţa la înaintare) formează forţa totală aerodinamică F, care ia naştere din urmatoarele cauze:

–diferenţa de presiune dintre intrados şi extrados, face să ia naştere o forţă orientată ca sens dinspre presiunile mari spre cele mici; –diferenţa dintre presiunile din faţa şi din spatele aripii;

–frecarea aerului pe suprafaţa aripii datorită circulaţiei aripii în aer. Din cauza frecării şi diferenţei de presiune din faţă şi din spate, forţa totală aerodinamică este

înclinată în sensul opus mişcării. Forţa totală aerodinamică (F) este dată de formula: F = ρSV2Ca/2

unde: -ρ = densitatea aerului; -S= suprafaţa aripii în plan; -V= viteza aerului; -Ca = coeficientul lui F care depinde de unghiul de incidenţă “i”, de starea suprafeţei şi forma profilului. Fz = ρSV2Cz/2; Fx = ρSV2Cx/2 unde: -Fz=forţa portantă; -Fx=forţa de rezistenţă la înaintare; -Cz= coeficient de portanţă; -Cx=coeficient de rezistenţă la înaintare. F2 = Fz2+Fx

2 F = √Fz2+Fx

2 [F]=Kgf Forţa totală aerodinamică se poate măsura în tuneluri aerodinamice prin componentele ei Fx şi Fz cu ajutorul unor balanţe.

Unghiul de incidenţă al aripii (i) Unghiul de incidenţă al aripii este unghiul format de direcţia curentului de aer şi coarda profilului (coarda aripii de încastrare). Deosebim: 1)unghi de incidenţă pozitiv – este unghiul cuprins între coarda profilului şi direcţia curentului de aer ce atacă profilul pe faţa lui inferioară (intados); 2)unghi de incidenţă negativ – este unghiul cuprins între coarda profilului şi curentul de aer ce loveşte profilul pe partea lui superioara (extrados);

37

3)unghi de incidenţă nul – curentul de aer loveşte profilul din faţă, şi mişcarea corespunde ca direcţie liniei ce reprezintă coarda profilului. Mai apar în practică o serie de unghiuri de incidenţă caracteristice pentru proprietaţile aerodinamice ale profilelor şi aripilor: -unghi de incidenţă (i) corespunzător portanţei maxime; -unghi de incidenţă (i) corespunzător fineţei maxime; -unghi de incidenţă (i) corespunzător rezistenţei minime la înaintare; -unghi de incidenţă (i) critic.

Centrul de presiune

Reprezintă punctul de aplicaţie al forţei aerodinamice totale. El se modifică mai spre, bordul de atac, sau spre bordul de fugă în funcţie de poziţia avionului în aer deci în funcţie de valoarea unghiului de incidenţă.

Profilul de aripă Clasificarea: din punct de vedere aerodinamic aripa este corpul a cărui formă este special aleasă pentru ca în mişcarea sa în mediul aerian să creeze o portanţă însemnată şi o rezistenţă mică la înaintare. Aripa este elementul important al avionului care îi desemnează calităţile lui aerodinamice. Caracteristicile generale ale unei aripi se pot clasifica în: –caracteristici geometrice; –caracteristici aerodinamice. Aripa se caracterizează geometric prin: -forma în plan; -profilul aripii. După forma lor în plan, aripile pot fi:

-a)–dreptunghiulare; -b)–dreptunghiulare cu marginile rotunjite; -c)–trapezoidale; -d)–trapezoidale cu marginile rotunjite; -e)–eliptice; -f)–în formă de săgeată.

38

Clasificarea profilelor după curbură: a)profile simetrice (extradosul are aceleaşi cote ca şi intradosul)

b)profile nesimetrice: -profil planconvex;

-profil biconvex;

-profil concav-convex;

-profil dublăcurbură.

Elementele profilului Prin profilul aripii se înţelege o secţiune transversală pe lungimea aripii.

Elementele principale ale unui profil de aripă sunt urmatoarele: 1).bordul de atac; 2).bordul de fugă; 3).extrados; 4).intrados;

39

5).coarda profilului (c) – este linia care uneşte bordul de atac cu cel de fugă; 6).linia mediană (m) – este linia ce uneste bordul de atac cu bordul de fuga şi are proprietatea că

orice punct al ei este egal depărtat de faţa superioară şi inferioară a aripii; 7).săgeata profilului (curbura maximă) (S) – este distanţa maximă dintre linia mediană şi coarda profilului; 8).grosimea profilului (e) – înălţimea maximă a profilului măsurată perpendicular pe coardă; 9).grosimea relativă – raportul dintre grosimea maximă şi coarda profilului (e/c); 10).axa de portanţă nulă a profilului – este linia orientată de aşa natură încât pe profil să nu apară portanţă (AO).

Forţele de profil

Apar 3 forţe -forţa portantă (Fz); -forţa de rezistenţă la inaintare (Fx); -forţa totală aerodinamică (F).

Repartiţia presiunilor şi depresiunilor de profil S1/s2=V2/v1=P1/p2

Din formula de mai sus se observă o interdependenţă între secţiune – viteză – presiune.

Sectiune mare – viteză mica – presiune mare; Secţiune mică – viteză mare – presiune mica. Se poate spune că acolo unde liniile de curent de aer sunt cele mai dese, adică secţiunea tubului este mică, viteza aerului este cea mai mare. La fel se intâmplă şi pe extradosul aripii.

40

În concluzie se observă pe extradosul aripii o presiune mai mică decât pe intrados, lucru ce face să apară o forţă îndreptată dinspre presiunea mare spre presiunea mica, numita forţă portantă, ceea ce tinde să ridice aripa in sus. Presiunile si depresiunile pe profil sunt reprezentate prin săgeţi. Când săgeata este îndreptată spre profil reprezintă presiune, iar cand este îndreptată dinspre profil înseamnă depresiune.

i – unghi de incidenţă foarte mic

i – unghi de incidenţă mediu

41

i – unghi de incidenţă critic Din desen se observă că dacă mărim unghiul de incidenţă al aripii fără a depăşi însa unghiul de

incidenţă critic, repartiţia presiunilor pe profil se modifică realizându-se o diferenţă din ce în ce mai mare între depresiunea de pe extrados şi presiunea de pe intrados, lucru ce face ca să se mărească forţa portantă. Tot din această repartiţie de presiuni reiese că depresiunea de pe extrados creează într-o măsură mult mai mare portanţă decât presiunea de pe intrados. Deci aripa avionului nu alunecă pe o pernă de aer ci este mai mult suspendată de o cameră de depresiune. În general se poate spune că depresiunea de pe extrados crează circa 2/3 din forţa portantă, iar presiunea de pe intrados crează circa 1/3 din forţa portantă. Repartizarea presiunilor depinde de forma profilului şi variază foarte mult cu unghiul de incidenţă.

Variaţia centrului de presiune Punctul de aplicaţie al forţei totale aerodinamice poartă denumirea de centru de presiune. Repartiţia presiunilor pe profil arătată mai sus depinde de unghiul de incidenţă şi indică proprietăţi importante ale profilului.

42

Cu cât creşte unghiul de incidenţă, centrul de presiune se deplasează spre bordul de atac atrăgând după sine deplasarea forţei totale aerodinamice (F) spre bordul de atac. Prin micşorarea unghiului de incidenţă diferenţele de presiune între intrados şi extrados se măresc pe partea posterioară a profilului şi se micsorează pe partea anterioară. Ca rezultat forţa totală aerodinamică (F) se deplasează spre bordul de fugă. La unghi de incidenţă nul – pe partea anterioară repartiţia de presiuni dă o forţă orientată în jos, iar spre bordul de fugă o forţă orientată în sus. Cele două rezultante sunt egale şi de sens contrar anulându-se între ele ca efort rezultat pe profil. Cu toate acestea ele dau naştere la un moment ce are tendinţa să angajeze aripa în picaj.

Rezistenţa indusă

Cauza care o produce este chiar portanţa. Ia naştere numai la scurgerea curentului de aer în jurul corpurilor care pot să dezvolte portanţă, adică în cea mai mare parte la aripă şi într-o mică parte la fuselaj. La unghi de incidenţă nul al aripii, rezistenţa indusă va fi de asemenea nulă. Apariţia rezistenţei nduse se poate explica astfel: aripa dezvoltă portanţă; deasupra aripii presiunea este mai mica decat cea de desubtul aripii, în acest caz aerul va trece din zona cu presiune mare spre cea mică cu o anumita viteză de ocolire producând vârtejuri. În mişcarea orizontală a aripii, curentul de aer de sub aripă nu se scurge orizontal, ci deviat cu un anumit unghi spre extremitatea aripii, iar cel de deasupra, va fi deviat spre încastrarea aripii cu fuselajul avionului. Deoarece portanţa este o componentă a forţei totale aerodinamice şi actionează perpendicular pe fileurile aripii, rezultă că deşi aripa se deplasează pe orizontală, totuşi portanţa fiind perpendiculară pe curentul real va fi inclinată în direcţia opusă mişcării şi va da o componentă Fxi numită rezistenţă indusă.

Rezistenţa indusă poate fi influenţată de următorii factori:

*unghiurile de atac (incidenţă) – la creşterea acestor unghiuri rezistenţa indusă creşte ca urmare a măririi diferenţei de presiune, a vitezei de ocolire şi a măririi unghiurilor de deviere; *alungirea aripii – odată cu alungirea aripii, rezistenţa indusă scade datorită micşorării unghiului de deviere al părţilor aripii, învecinate cu fuselajul; *forma aripii în plan – o aripă dreptunghiulară are cea mai mare rezistenţă indusă, iar o aripa eliptică o are cea mai mica.

Polara planorului şi a profilului Reprezentarea grafică a coeficienţilor de portanţă (Cz), rezistenţa la înaintare (Cx) şi de moment (Cm) în funcţie de unghiul de incidenţă se numeşte diagrama polara. Este utilizată ca bază de calcule pentru alegerea profilului deducându-se şi proprietăţile importante ale profilului.

43

Considerăm polara aripii de anvergură infinită: 1 * punctul de portanţă nulă – zbor în picaj; 2 * punct de rezistenţă minimă la înaintare (Cx – min/m) obţinut prin ducerea unei tangente la curba paralelă Cz; 3 * punct de fineţe optim corespunzător unghiului de planare minim – se determină prin ducerea unei tangente din origine la curba polară; 4 * punctul de portanţă maximă – obţinut prin ducerea unei tangente la curba paralelă cu Cx; 5 * punct de angajare.

Inclinarea Creşterea Cx avion % Viteza de angajare % 0 0 0 15 7,2 2 30 33,3 7 45 100 20 60 300 40 70 - 70 75 - 100 80 - 125

Interpretarea polară Dacă cercetăm polara observăm că la început portanţa creşte pronunţat odată cu mărirea unghiului de incidenţă, în timp ce rezistenţa la înaintare variază relativ puţin. Dacă mărim în continuare unghiul de incidenţă, polara se îndepartează sensibil de axa coordonatelor (Cz), deoarece în această zonă portanţa creşte relativ puţin în comparaţie cu rezistenţa la înaintare. Portanţa nu poate creşte decât până la o anumită limită, la atingerea căreia se spune ca s-a atins portanţa maximă (4). Unghiul de incidenţă corespunzător acestei valori a portanţei se numeşte unghi de incidenţă critic. La depăşirea acestui unghi portanţa scade mai mult sau mai puţin brusc (în funcţie de genul profilului), rezistenţa la înaintare creşte sensibil şi planorul se angajează (5). Scăderea portanţei se datorează desprinderii curentului de aer de pe aripă, iar creşterea rezistenţei este urmarea rezistenţei de formă datorită turbioanelor desprinse. Atingerea unghiului de incidentă critic în zbor are ca rezultat angajarea aparatului care poate avea urmări grave mai ales în apropierea solului. În zona unghiurilor de incidenţă

44

negative, diagrama polară are aceeaşi aliură ca şi în zona unghiurilor pozitive cu menţiunea că unghiul de incidenţă critic, pozitiv şi negativ se găseşte la aceeaşi valoare de portanţă numai atunci când profilul este simetric. În cazul nostru diagrama polară plasată sub axa Cx are aceeaşi formă dar este mai mică. Unghiul de incidenţă critic negativ se găseste la un coeficient de portanţă mai mic decât la unghiul de incidenţă critic pozitiv (Cz).

Cap. IV. DISPOZITIVE DE HIPERSUSTENTAŢIE

Acestea sunt de mai multe feluri, dintre care, cele mai răspândite sunt următoarele: -fante de bord de atac; -voleţi de curbură; -voleţi de intrados. Acestea restabilesc scurgerea în mod lin pe aripă a aerului şi astfel măresc viteza fileurilor de aer, ceea ce duce la micşorarea presiunii pe extrados, deci măreşte valoarea lui Cz maxim al aripii. Fante de bord de atac – reprezintă o mică aripioară aşezată la bordul de atac al aripii. Mărirea coeficientului Cz cu ajutorul acesteia se explică prin aceea că aerul trecând prin fanta formată între aripă şi aripioară îşi măreşte viteza şi energia cinetică creată, antrenează curentul frânat, măreşte viteza curentului de aer şi micşorează presiunea pe extrados. Aşezată pe poziţia cea mai bună, fanta măreşte pe Cz maxim al profilului cu 50% şi în acelaşi timp deplasează unghiurile critice de la 17o pana la aproape 30o. Există 2 feluri de fante: -fixe; -automate, mobile.

Voleţii de curbură – sunt dispozitive prin care o parte a bordului de fugă al aripii se poate înclina în jos, în jurul unui ax, pana la un anumit unghi. Dupa felul cum sunt aşezaţi, voleţii de curbură pot fi: -a)-simpli; -b)-cu fantă.

a) simpli

b) cu fantă

45

Mărirea coeficientului Cz maxim cu ajutorul voleţilor de curbură se realizează prin mărirea curburii profilului, înclinându-se până la 30o, modificându-se astfel forma profilului aripii. La voletul de curbură cu fantă, curentul de aer trece prin această fantă şi deplasează către bordul de fugă al aripii punctul de întoarcere al stratului limită. Acesta, spre deosebire de cel făra fantă, măreşte Cz maxim cu aproximativ 60%. Voleţii de intrados – sunt dispozitive prin care o porţiune a bordului de fugă al aripii se poate înclina în jos, în jurul unui ax, până la un anumit unghi. Dupa felul cum sunt aşezaţi voleţii de intrados pot fi: -dispozitive constând din anumite porţiuni al intradosului bordului de fugă care se pot plasa în jos; -în marea majoritate a cazurilor, voletul de intrados are formă de placă a cărei coardă reprezintă între 15 si 35% din coarda aripii. Voleţii de intrados realizează mărirea portantei din 2 motive: -mărirea curburii profilului prin plasarea în jos; -formarea unei depresiuni intense între voletul de intrados şi aripă ceea ce are ca rezultat aspiraţia stratului limită de pe extradosul aripii în regiunea bordului de fugă.

Cap. V.

FORŢELE CARE ACTIONEAZĂ ASUPRA AVIONULUI (PLANORULUI) LA

ZBORUL ÎN COBORÂRE (PLANAT) Deplasarea planorului în zbor pe o pantă de coborâre având ca traiectorie o mişcare uniform şi rectilinie se numeşte zbor planat stabil. În zbor planat asupra avionului (planorului) acţionează urmatoarele forţe:

-Forţa de greutate (G); -Forţa totală aeodinamică (F).

Condiţia ca planarea să fie uniformă şi rectilinie este ca cele două forţe F şi G să se găsescă tot timpul în echilibru, adică rezultanta lor să fie egală cu zero. Această condiţie va fi satisfăcută când cele două forţe vor fi egale şi de sens contrar având acelaşi punct de aplicaţie. Condiţia de planare este: F = G Forţa totală aerodinamică F se descompune în cele două componente ale sale: -portanţa Fz – este perpendiculară pe traiectorie; -rezistenţa la înaintare Fx – este paralelă cu traiectoria.

46

La fel şi forţa greutăţii G se descompune în două componente: -G1 – perpendiculară pe traiectorie (G1 = Gcosθ); -G2 – paralelă cu traiectoria (G2 = Gsinθ). Când Fz = Gcosθ avem zbor planat cu o mişcare rectilinie şi uniformă (unghi de planare constant). Ecuaţia mişcării uniforme pe traiectorie cu viteză constantă: Fx = Gsinθ. Viteza de planare: pentru determinarea acesteia vom folosi ecuaţia zborului planat F = G: F = ρVpl

2SCA/2 => ρVpl2SCA/2 = G => Vpl

2 = 2G/ρSCA F = G; -viteza de planare va rezulta în m/s. Unghiul de planare – este unghiul (θ) sub care avionul (planorul) planează faţă de orizontală. Din schema forţelor care acţionează asupra unui avion (planor) aflat în zbor planat se poate vedea că unghiul de planare este egal cu unghiul cuprins între forţa portantă (Fz) si forţa totală aerodinamică (F), care este în acelaşi timp fineţea planorului. Fineţea este o caracteristică importantă de comparare a planoarelor. Fineţea este raportul dintre coeficientul de portanţă si coeficientul de rezistenţă la înaintare ε = Cz/Cx Aripa trebuie să dezvolte o mare portanţă şi o rezistenţă la înaintare cât mai mică. Gradul de perfecţionare al aripii şi calitatea sa de a se întrebuinţa cu maximum de randament în exploatare este caracterizată prin noţiunea de fineţe aerodinamică. Zburând cu planorul la fineţe se pot atinge cele mai mari distanţe de planare posibilă astfel: un planor cu fineţe 32 zburând la o înălţime de 1.000 m poate străbate distanţa de 32 Km în condiţii de stabilitate atmosferică. Distanţa de planare este distanţa maximă pe care poate să o atingă planorul zburând la un unghi de planare corespunzător fineţei optime.

FORŢELE CARE ACŢIONEAZĂ ASUPRA PLANORULUI (AVIONULUI) ÎN VIRAJ

Zborul planorului pe o traiectorie circulară se numeşte viraj. Executarea virajului comportă 3 faze: -intrare în viraj; -menţinerea -scoaterea din viraj.

Forţele care acţionează în virajul corect

La virajul corect acţionează următoarele forţe: -forţa totală aerodinamică F; -forţa portantă Fz; -greutatea planorului G; -forţa centrifugă Cf; -forţa centripetă Cp

47

Forţele care actionează într-un viraj derapat În acest viraj viteza de giraţie este mare în comparaţie cu înclinarea planorului.

Forţele care acţionează într-un viraj glisat

În acest viraj viteza de giraţie este mică în comparaţie cu înclinarea planorului.

48

FORŢELE CARE ACTIONEAZĂ ASUPRA PLANORULUI

ÎN REMORCAJ:

DE AUTOMOSOR Condiţie minimă: Fz= G1+Ft2 Ft1= Fx+G2

DE AVION

Forţele care acţionează asupra planorului în remorcaj sunt următoarele: -G – greutatea planorului; -G1– componenta perpendiculară, pe direcţia de deplasare, a G;

-G2 – componenta paralelă la traiectorie a lui G; -Fz – forţa portantă; -Fx – forţa de rezistenţă la înaintare; -F – forţa totală aerodinamică; -Ft – forţa de tracţiune creată de cablu; -Ft2–componenta paralelă cu traiectoria; -Ft1–componenta perpendiculară pe traiectorie.

Ft = G2+Fx Fz = G1.

STABILITATEA PLANORULUI ŞI MANEABILITATEA Însuşirea planorului de a reveni singur, fără intervenţia pilotului în poziţia sa iniţială, în cazul unor mici deranjări a echilibrului se numeşte stabilitate. Stabilitatea se analizează faţă de cele trei axe (longitudinală, transversală şi de direcţie), de unde rezultă următoarele forme de stabilităţi: 1)-stabilitate longitudinală; 2)-stabilitate transversală; 3)-stabilitate de direcţie;

49

1) Stabilitate longitudinală este însuşirea planorului de a reveni singur la echilibrul longitudinal atunci când acesta a fost deranjat. Pentru a înţelege mai bine problema stabilităţii longitudinale a avionului sau planorurlui se va studia mai întâi stabilitatea longitudinală a aripii luată separat. Dacă axa de rotaţie a aripii se află în faţa centrului de presiune, aripa este stabilă longitudinal pentru motivul că la scoaterea ei din echilibru se produc momente de stabilizare ce readuc aripa în poziţia ei orizontală. Dacă axul de rotaţie al aripii se află în spatele centrului de presiune, aripa nu este stabilă longitudinal deoarece la scoaterea ei din echilibru se produc momente ce scote din ce în ce mai mult aripa din poziţia ei iniţială. La un sistem de două aripi cu axa de rotaţie situată între ele, sistemul poate fi stabil sau instabil. Cu cât axul de rotaţie este mai aproape de aripa din faţă, cu atat sistemul (avionul sau planorul) este mai stabil.

Prima aripă are rolul de a crea portanţă, iar cea de-a doua de stabilizator. Cu cât axul de rotaţie este mai înaintea centrului de presiune, cu atât stabilitatea longitudinală este mai mare. De aceea, centrul de greutate sau de rotaţie nu trebuie să fie între aripă şi stabilizator, ci aproape de bordul de atac al aripii. În felul acesta, stabilitatea este asigurată şi de aripă care, având o suprafaţă mare,crează o stabilizare importantă. Prin apropierea centrului de rotaţie de bordul de atac, planorul va deveni stabil. Acest fapt se datorează pe de o parte măririi momentului produs de stabilizator (braţul s-a mărit) precum şi creşterii acţiunii stabilizatoare a elementelor aripii şi a fuselajului aflat în spatele centrului de greutate. Stabilitatea longitudinală este influenţată de următorii factori: -centrajul; -viteza de zbor – cu cât viteza creşte, stabilitatea longitudinală se va mări; -lungimea fuselajului – cu cât este mai lung fuselajul, cu atât stabilitatea longitudinală este mai mare. 2) Stabilitatea transversală – se înţelege însuşirea avionului sau planorului de a-şi restabili echilibrul transversal fără intervenţia pilotului, când acesta a fost stricat printr-o uşoară înclinare a aparatului. La planoare, mărirea acestei stabilităţi se realizează şi prin crearea unui diedru al aripii (un ,,V” deschis cu vârfurile în sus). În acest mod, la o înclinare laterală a avionului (planorului), componenta verticală a portanţei aripii care coboară devine mai mare decat a celei care urcă şi produce astfel un moment de restabilire. Factorii care influenţează stabilitatea transversală sunt: a)ungiurile de atac -la unghiuri de atac mici planorul este stabil; -la unghiuri de incidenţă critice şi supracritice, planorul nu îşi mai poate menţine echilibrul lateral; b)diedrul aripii( negativ – măreşte stabilitatea) c)viteza de zbor – la viteze de zbor mari, stabilitatea este mai bună decât la viteze mici; d)anvergura aripii – cu cât este mai mare, cu atât stabilitatea este mai mare. 3) Stabilitatea de direcţie – este însuşirea avionului (planorului) de a reveni singur la pozitia de echilibru de direcţie fără intervenţia pilotului. Se obţine prin crearea momentelor stabilizatoare când aparatul este scos din poziţia de echilibru de direcţie. Acest efect se explica astfel: centrul de greutate al planorului tinde în virtutea inerţiei să îşi păstreze traiectoria iniţială.

50

Din această cauză ia naştere o forţă, un moment stabilizator ce roteşte planorul aducându-l din nou în poziţia de echilibru. Deriva este principalul element ce asigură stabilitatea de direcţie a avionului (planorului). Factorii care influenţează stabilitatea de direcţie sunt: a)centrajul – prin micşorarea acestuia, stabilitatea de direcţie se îmbunătăţeşte datorită depărtării derivei de axul de rotaţie (ce trece prin centrul de greutate); b)suprafaţa derivei – prin mărirea suprafeţei, stabilitatea creşte; c)lungimea fuselajului – prin mărirea lungimii fuselajului, stabilitatea se măreşte; d)viteza – prin mărirea vitezei stabilitatea creşte. Maneabilitatea – este proprietatea avionului (planorului) de a reacţiona promt la comenzi şi de a schimba cu uşurinţă regimul de zbor. Şi maneabilitatea, ca şi stabilitatea, se studiază în raport cu cele 3 axe principale, şi avem: 1)maneabilitate longitudinală; 2)maneabilitate transversală; 3)maneabilitate de direcţie; 1)Maneabilitatea longitudinală – este însuşirea avionului sau planorului de a permite modificarea cu uşurinţă a unghiurilor de incidenţă şi a traiectoriei prin bracarea profundorului (reprezintă comanda ce produce variaţia unghiurilor de incidenţă). Maneabilitatea longitudinală este o proprietate contrară stabilităţii longitudinale. Cu cât un planor (avion) este mai stabil, cu atât este mai puţin maneabil. Factorii care influenţează maneabilitatea sunt: -centrajul; -repartizarea greutăţii pe axele planorului sau avionului (duce la creşterea inerţiei aeronavei); -suprafaţa profundorului – mărirea suprafeţei îmbunătăţeşte maneabilitatea planorului (avionului); -viteza (viteza mică îmbunătăţeşte maneabilitatea); -lungimea fuselajului şi suprafaţa stabilizatorului (mărindu-le înrăutăţim maneabilitatea longitudinală datorită îmbunătăţirii stabilităţii). 2) Maneabilitatea transversală – este proprietatea planorului (avionului) de a se înclina sau roti cu uşurinţă în jurul axei sale când se brachează eleroanele (elementele ce realizează înclinarea avionului sau planorului se numesc eleroane). Factorii ce influenţează maneabilitatea transversală: -unghiurile de atac (daca unghiul de incidenţă - i - creşte către i – critic, maneabilitatea transversală se înrăutăţeşte); -viteza de zbor (la viteze mari, maneabilitatea se înrăutăţeşte); -repartizarea greutăţilor (o repartizare pe axul transversal al greutăţilor înrăutăţeşte maneabilitatea). 3) Maneabilitatea de direcţie – este proprietatea planorului (avionului) de a se roti cu uşurinţă în jurul axului vertical cu ajutorul bracării direcţiei. Factorii ce influenţează maneabilitatea de direcţie: -centrajul; -repartizarea greutăţilor; -suprafaţa direcţiei (suprafaţa mare a direcţiei îmbunătăţeşte maneabilitatea); -lungimea fuselajului şi suprafaţa derivei (mărirea acestora înrăutăţeşte maneabilitatea planorului sau avionului); Centrajul – se înţelege distanţa pe orizontală dintre centrul de greutate al planorului (avionului) şi bordul de atac al aripii exprimat în procente. Deosebim următoarele aspecte ale centrajului: a)centraj limită anterior admisibil;

51

b)centraj critic; c)centraj limită posterior admisibil; a)Centrajul limită anterior admisibil este centrajul minim pentru care efortul pe care pilotul îl aplică manşei spre a menţine echilibrul planorului (avionului) este egal cu efortul maxim admisibil. b)Centrajul critic este centrajul la care planorul (avionul) se află în echilibru indiferent şi într-o stabilitate longitudinală neutră (la centraje mai mari decât cele critice planorul sau avionul nu este stabil în plan longitudinal, iar la centraje mai mici decât cele critice planorul sau avionul va fi stabil). c)Centrajul limită posterior admisibil este centrajul pentru care planorul (avionul) îşi menţine stabilitatea longitudinală suficientă pentru a face pilotaj.

COMPENSAREA AERODINAMICĂ

Se înţelege un dispozitiv ce serveşte pentru micşorarea momentului de rotire şi ca atare a eforturilor aplicate comenzilor de către pilot. Poartă denumirea de compensatore aerodinamice sau trimere şi se montează pe suprafeţele mobile (dircţie, profundor şi eleroane)

MATERIALE ŞI ORGANIZAREA ŞTARTULUI Materialele necesare: -2 panouri din pânză albă cu lăţimea de 1 m şi lungimea de 10 m; -un ,,T” din pânză; -fanioane albe şi roşii; -o salvare; -un punct de comandă şi dirijare al zborului format din: -o zebră;

-o staţie de emisie-recepţie. Manevrarea planoarelor şi avioanelor la sol se execută numai sub supravegherea directă a unui instructor de zbor. Se execută pentru deplasarea planoarelor şi avioanelor de la hangar la ştart şi invers. Dacă remorcarea se face cu un autovehicul, viteza acestuia nu va trebui să depăşească mersul unui om la pas. La deplasarea planoarelor pe sol, tot timpul trebuie să existe un elev la capătul planorului. El va

52

avea în atenţie ca planoarele sau avioanele să nu se lovească de diferitele obstacole ce ar putea fi pe aerodrom, evitand astfel deteriorarea lor. La transportul ZLIN-ului, trebuie să existe obligatoriu, în cabina acestuia, un instructor.

Circulaţia pe aerodrom

Nu se execută la voia întâmplării, ci numai cu aprobarea conducătorului de zbor. Pista se traversează în cea mai mare viteză perpendicular pe aceasta şi urmărind tot timpul evoluţia avioanelor şi planoarelor în zbor. Locul de staţionare al elevilor se părăseşte numai cu aprobarea conducătorului de zbor sau a instructorului.

Părăsirea avionului (planorului) cu paraşuta în caz de avarie

Avioanele şi planoarele sunt prevăzute cu sisteme mecanice de largare a cupolei pentru a uşura părăsirea acestora în cazul unei avarii care nu mai poate face posibilă manevrarea avionului sau planorului pentru aterizare în deplină siguranţă. Există un mâner în dreapta cupolei şi unul în stânga, care acţionate simultan, va permite detaşarea completă a cupolei de aeronavă (la planor). Părăsirea cu paraşuta se face în cazuri grave şi la indicaţia instructorului de zbor. In astfel de cazuri se va căuta pe cât posibil să se dirijeze aeronava spre zonele nepopulate. După părăsire se acţionează cu putere de mânerul roşu din partea stângă a paraşutei pentru a realiza deschiderea acesteia.

Convorbiri radio uzuale

Pentru zborul cu motor:

1) ,,Ştartul...(indicativul avionului) aprobaţi pornirea motorului’’ 2) ,,Ştartul...(indicativul avionului) aprobaţi rulajul şi alinierea’’ 3) ,, Ştartul...(indicativul avionului) comenzi controlate, cabina zăvorâtă, aprobaţi decolarea’’ 4) ,,(indicativul)...la virajul trei- aprobaţi aterizarea ’’ 5) ,,Ştartul...(indicativul avionului) aprobaţi intrarea în zona de lucru şi începerea lucrului la

exercitiul...” Pentru planor: 1) ,,Ştartul... (indicativul) comenzi controlate, cabina zăvorâtă, gata pentru decolare” 2) ,, Ştartul...(indicativul) declanşat” 3) ,, Ştartul...(indicativul) la virajul 3 aterizarea”

La sosirea din zbor termic sau de distanţă: ,,Ştartul...(indicativul) aprobaţi intrarea în tur de pistă Expresii uzuale: 1)Cerere de aprobare formulată de aeronavă: ,,Rog aprobaţi...” sau ,,Aprobaţi...” 2)Răspunsul organului de dirijare şi control la cererea aeronavei: -,,Aprob...” -,,Negativ...”(când se refuză cererea formulată de aeronavă)

53

3)Confirmarea primirii unei autorizări, dispoziţii, unui raport, etc.: ,,Confirm...(se repetă autorizarea, dispoziţia, etc.)” 4)Aprobarea unui mesaj: ,,Afirmativ!”

Indicative pentru aeronave

A – Ana/Alfa I – Ion/India R – Radu/Romeo B – Barbu/Beta J – Jean/Juliet S – Sandu/Siera C – Costică/Charly K – kilogram/Kilo U – Udrea/Uniform E – Elena/Echo M – Marin/Mike V – Vasile/Victor F – Florea/Foxtrot N – Nicolae/Nevada X – Xenopol/X-ray G – Gheorghe/Golf O – Olga/Oskar Y – Y/Yankie H – Haralambie/Hotel P – Petre/Papa Z – Zamfir/Zulu

ACŢIUNEA ORGANELOR DE COMANDĂ ASUPRA SUPRAFEŢELOR MOBILE ŞI EFECTUL

ACŢIONĂRII ACESTOR COMENZI

1) Efectul manşei în profunzime:

Acţionând manşa în profunzime (înainte şi înapoi) acţionăm asupra profundorului. Ducând manşa în faţă profundorul se brachează în jos, fileurile lovesc în acesta obligând coada să se ridice – ducând botul în jos. Ducând manşa înapoi, profundorul se brachează în sus, obligând coada să coboare – ducând botul în sus.

2) Efectul manşei lateral:

Acţionând manşa lateral se acţionează asupra eleroanelor. Acestea se brachează diferit. Când unul se brachează în jos, celalalt se brachează în sus. Aceasta duce la crearea unui moment de răsucire al avionului (planorului) în jurul axei longitudinale. Ducând manşa în stânga, eleronul de pe aripa stângă se brachează în sus, obligând aripa să coboare, iar cel de pe aripa dreaptă se brachează în jos, obligând aripa sa urce.

3) Efectul palonierului:

Palonierele acţionează asupra direcţiei. Acţionând (împingând) palonierul din dreapta, direcţia se brachează spre dreapta, coada este obligată să o ia spre stânga şi botul deviază spre dreapta. Acţionând palonierul din stânga, fenomenul se produce invers.

4) Schimbarea poziţiei în plan vertical a avionului

Pentru a realiza picajul sau cabrajul avionului (planorului) este suficient să acţionăm numai manşa în profunzime. Pentru executarea unui viraj trebuiesc acţionate simultan manşa în lateral şi palonierul. Pentru a executa un viraj spre stânga, se duce manşa spre stânga şi palonierul spre dreapta şi invers. Pentru ca virajul să nu fie derapat sau glisat, acţionarea manşei şi a palonierului trebuie făcute simultan, în aceaşi parte şi în cantităţi specifice fiecarei aeronave.

54

Apariţia momentului negativ şi eliminarea lui

Când acţionăm numai asupra manşei ne apare un moment negativ. În această situaţie, aripa care coboară lucrează ca o frână faţă de aripa care urcă, ceea ce face ca botul planorului să se ridice producând scăderea vitezei de înaintare a planorului. Scăzând viteza, scade portanţa şi planorul se angajează pe aripa din interior. Eliminarea acestui fenomen se realizează prin efectuarea virajului din manşă şi palonier.

MEDICINA ŞI FIZIOLOGIA ZBORULUI

1.GENERALITĂŢI În acest capitol, vom încerca să tratăm, cât mai sumar, noţiuni care au scopul de a pregăti pilotul asupra efectelor provocate, asupra organismului uman, de condiţiile şi solicitările zborului şi de a arăta măsurile necesare adaptării. Aceste noţiuni de bază oferă cunoştinţe care dau posibilitatea aprecierii corecte a unor posibile incidente ce pot apărea în timpul zborului.

2.HIPOXIA, HIPERVENTILAŢIA PULMONARĂ ŞI ALTE EFECTE ALE VARIAŢIEI DE PRESIUNE

a.-HIPOXIA Corpul omenesc este aclimatizat vieţii terestre la sol, unde atmosfera conţine aproximativ 21%

oxigen. Odată cu creşterea înălţimii de zbor, acest procent scade. De asemenea, scade şi presiunea atmosferică. Datorită acestui fapt, schimbul de oxigen este inhibat în organism, iar lipsa oxigenului, necesar, se face simţită. Astfel se reduce cantitatea de globule roşii din sânge şi duce la apariţia substanţelor toxice, care de asemenea produc micşorarea numărului de globule roşii.

Caracteristica periculoasă a hipoxiei este modalitatea insiduoasă a felului în care aceasta se manifestă. Organismul uman nu are un sistem de alarmă pentru a indica lipsa de oxigen, din contră, în prima fază, simptomele sunt următoarele: iniţial se instalează o senzaţie de confort, de putere, care dă pilotului o stare euforică, de supraapreciere a propriilor forţe şi reflexe. Apoi, se produce atenuarea capacităţii de orientare, încetinirea ritmului respiratoriu, senzaţii de căldură, cefalee (dureri de cap) somnolenţă, cianoză (colorarea pielii şi a unghiilor în albastru), scade acuitatea vizuală, capacitatea de memorare şi de calcul, iar în final se produce pierderea cunoştinţei şi chiar moartea. Aceste simptome se pot experimenta în camera barometrică cu ocazia examenului medical. Indicat este ca pilotul să cunoască aceste manifestări ale simptomelor de hipoxie, ca să poată interveni la timp pentru revenire.

Dacă se zboară în echipaj, ceilalţi membrii sunt obligaţi să intervină pentru a înlătura cauzele şi efectele bolii celui afectat de hipoxie.

Peste înălţimea de 4 000 m, conform normelor şi reglementărilor de zbor, este obligatorie folosirea măştii de oxigen în cabinele neaclimatizate şi nepresurizate.

b.-HIPERVENTILAŢIA PULMONARĂ Normal centrul cerebral ce controlează respiraţia produce o cantitate de dioxid de carbon în

timpul producerii combustiei pentru obţinerea energiei necesare corpului omenesc. Când

55

organismul se află în stare de repaos, ritmul respiraţiei – inspiraţie/respiraţie – este de 12 la 16 pe minut. Activitatea fizică şi cerebrală din timpul zborului comportă o mărire a ritmului respirator – ceea ce va duce la un exces de dioxid de carbon în organism.

Hiperventilaţia pulmonară se manifestă deci ca rezultat al tensiunii emoţionale, a anxietăţii, a stării de presiune psihică.

Simptomele negative sunt următoarele: senzaţie de căldură, furnicături în palme şi tălpi, spasme musculare şi în final pierderea cunoştinţei. Pentru revenirea la normal se recomandă inhalarea de oxigen pur şi încercarea de a stăpâni, de a limita ritmul respirator. O metodă eficientă este şi încercarea de a reinspira aerul expirat în masca de oxigen.

c.-ALTE EFECTE ALE VARIAŢIEI DE PRESIUNE Odată cu creşterea înălţimii, gazele îşi măresc volumul. Astfel, cavităţile şi locurile care conţin

aer sau un anumit fel de gaz în organism, suportă presiuni mărite. De exemplu:-Urechea medie - este o cavitate umplută cu aer, care comunică cu Trompa lui Eustache, ce are o valvă care reglează în sens invers presiunea spre timpan. Timpanul este supus diferenţei de presiune dintre presiunea exterioară şi presiunea aerului din urechea medie. Trompa lui Eustache, atunci când nu apar tulburări exterioare, produce echilibrul între aceste presiuni. Odată cu creşterea înălţimii, presiunea exercitată pe timpan de către aerul din urechea medie creşte, apărând astfel dureri ale urechii – destul de neplăcute.

Un mod eficient de contracarare a acestor efecte este deglutiţia, masticaţia unei gume de mestecat, sau metoda “Valsana” – se apucă nările nasului şi se strâng cu degetele suflându-se cu putere, astfel încât să se forţeze mişcarea muşchilor Trompei lui Eustache ceea ce va produce echilibrarea presiunilor între urechea medie şi exteriorul timpanului.

-Sinusurile nazale - se pot înfunda datorită comunicării căilor nazale cu presiunea scăzută din exteriorul nasului, ducând la apăsarea urechii medii. Se foloseşte ca antidot metoda “Valsana”. -Intestinul gros - conţine, în mod normal, cam 1 litru de gaz. Odată cu creşterea înălţimii, se produce dilatarea acestuia, ceea ce duce la apariţia crampelor şi a durerilor abdominale. O alimentaţie corectă, pe bază de produse calorice ce nu produc fermentaţie, aplicată cu cca. 3-4 ore înainte de zbor, nu produce astfel de efecte supărătoare, datorate diferenţei de presiuni la altitudini diferite.

3.DECOMPRESIUNEA

În timpul proceselor fiziologice normale, în sânge şi în fluidul intracelular, se găseşte o cantitate de gaz, în principal azot. Dacă presiunea exterioară a corpului se reduce brusc, acest gaz produce bule, care dau efecte dăunătoare organismului. Efectele sunt majore atunci când, la altitudine cabina se depresurizează. Bulele de azot pot produce dureri în diferite părţi ale corpului, mai ales în zona articulaţiilor şi în sistemul respirator. Ca măsuri de urgenţă, se impune folosirea măştii de oxigen şi coborârea la un nivel de zbor inferior.

4.OBOSEALA O oboseală excesivă, datorată unei activităţi fizice şi psihice intense, comportă o afectare a

activităţii, a randamentului de zbor la orice individ. Un pilot obosit pus în stare de urgenţă, de a acţiona într-o situaţie ce necesită reflexe rapide, poate face greşeli în tehnica de pilotaj, ducând în final la incidente sau accidente de zbor. De aceea trebuie urmat un grafic, o programare operaţională a activităţii de zbor. Efectele oboselii se manifestă prin senzaţie de somn, dureri de cap şi timpi de reacţie prelungiţi, dificultăţi în concentrare, etc. Oboseala mentală este provocată de carenţe în programul de odihnă, de stresul datorat unor dese incidente de zbor, de o viaţă de familie anormală, de alţi factori externi, inclusiv cei ce

56

deturnează activitatea. Pilotul care dă semne de oboseală trebuie evitat de a fi admis la zbor, până la refacerea sa psiho-patologică.

5.SENZAŢII ILUZORII Corpul uman se serveşte de diverse posibilităţi de informare pentru a-şi determina propria

poziţie în spaţiu şi pentru a-şi stabili echilibrul. Aceste posibilităţi sunt oferite de ochi, aparatul vestibular, şi alte părţi ale corpului, care suferă presiunea exercitată de forţa de gravitaţie. Când una din informaţiile receptate de un astfel de organ intră în contradicţie cu celelalte informaţii, apare dezorientarea. Acest conflict mental poate provoca confuzie senzorială şi poate determina apariţia senzaţiei de vomă şi chiar voma. Vederea este principala posibilitate de a coordona starea de senzaţie iluzorie, de aceea, în zborul instrumental este necesar ca pilotul să aibă încredere în indicaţiile aparatelor de bord şi să le umărescă în permanenţă. Organul vestibular al echilibrului este situat în urechea internă şi este constituit din două părţi: canalul semicircular şi organul static. Canalele semicirculare sunt pline cu lichid. Unul este poziţionat orizontal şi alte două canale în poziţie verticală. În interiorul canalelor se găsesc nişte bobiţe (otolite), care lovesc pereţii canalelor. Acestea prin presiunea exercitată asupra terminaţiilor nervoase din canalele statice transmit excitaţiile nervoase prin nervul vestibular la bulb şi cerebel, provocând mişcări de redresare a corpului. În scoarţa cerebrală se provoacă astfel senzaţia de echilibru. Atunci când datorită unor afecţiuni fiziologice datorate unor uşoare răceli, a unor indispoziţii de moment sau în condiţiile zborului fără vizibilitate organul vestibular nu mai poate recepta corect poziţia în spaţiu, pilotul trebuie să urmărească indicaţiile giroorizontului, ale variometrului şi ale altimetrului, fapt ce va da încredere pilotului şi-l va determina să corecteze şi să menţină poziţia normală de zbor a avionului.

6.VEDEREA Aceeaşi factori ca: scăderea presiunii odată cu creşterea înălţimii – ce produce hipoxia, hiperventilaţia, oboseala fizică şi nervoasă – pot produce tulburări de vedere. Astfel, semnalele optice receptate de organul vizual, pot fi deteriorate în informaţie până ajung la centrii nervoşi ai vederii, sau decodificarea lor pe scoaţa cerebrală poate fi diferită de realitatea receptată. Tulburările de vedere se manifestă prin pierderea acuităţii vizuale, incapacitatea de concentrare asupra unor repere şi indicaţii date de aparatele de bord, piederea simţului cromatic, etc. De asemenea fulgerele pot produce orbirea temporară în timpul zborului prin nori şi formaţiuni orajoase. Se recomandă ca în cazul manifestării acestor simtome, pilotul să-şi lărgească câmpul vizual, să mişte permanent ochii de la un reper la altul, să compare diferitele semnale şi indicaţii citite de pe instrumentele de bord.

7.ACCELERAŢIILE Pe suprafaţa terestră corpul uman în mişcare este supus unei acceleraţii de 1g. În zbor valoarea acceleraţiilor poate fi mai mare odată cu creşterea vitezei şi schimbarea bruscă

a direcţiei avionului în spaţiu. Acceleraţiile pot fi de două feluri: pozitive şi negative. Acceleraţiile negative se manifestă în zborul pe spate şi în evoluţiile acrobatice din zborul pe

spate. Aceste acceleraţii produc un flux anormal de sânge spre creier. Peste valori de – 3 g apar hemoragii nazale şi stabileşte “valul roşu”, ce implică senzaţia optică de receptare a mediului înconjurător şi poate duce la pierderea cunoştinţei.

Acceleraţiile pozitive apar la ieşirea dintr-un picaj, dintr-un looping, dintr-un tonou, sau la viraje bruşte cu înclinare mare. Ca efect asupra organismului se instalează tulburarea de vedere şi apare “valul negru” Intensitatea şi durata acceleraţiei poate duce la pierderea cunoştinţei.

57

Evident, cauza acestor disfuncţiuni fiziologice se datorează defluxului de sânge de la creier către partea inferioară a corpului.

8.DROGURILE, ALCOOLUL, FUMATUL ŞI MEDICAMENTELE

Se cunoaşte că, în general, folosirea acestor produse dăunează oricărui organism uman. Zborul

implică o stare de perfectă sănătate şi un metabolism echilibrat, bazat pe o alimentaţie calorică corespunzătoare, o odihnă şi o relaxare mentală necesară întreţinerii tonusului propice desfăşurării activităţii de zbor.

Drogurile, alcoolul, fumatul şi medicamentele dăunează prin slăbirea rezistenţei organismului la solicitările impuse de condiţiile activităţii de zbor.

Întârzierea reflexelor, a rapidităţii în decizii, oboseala şi stresul ce se datorează efectelor nocive ale consumului de droguri, alcool şi tutun – duc la apariţia şi manifestarea mai rapidă a hipoxiei, a hiperventilaţiei şi a tuturor celorlalte efecte fiziologice negative la care este supus organismul uman în timpul zborului.

9.ÎNTOXICAŢIA CU OXID DE CARBON

În gazele evacuate în urma combustiei motorului se găseşte şi oxid de carbon. Întoxicaţia cu

acest gaz este periculoasă pentru organism, iar modul cum aceasta se instalează nu este simţită de pilot, deoarece oxidul de carbon este inodor şi nu irită mucoasa nazală, deci prezenţa gazului în cabină nu este semnalată la timp.

Întoxicaţia se manifestă progresiv prin dureri uşoare de cap în zona frunţii, dureri mai mari şi senzaţie de pulsaţie a tâmplelor, diminuarea activităţii respiratorii, dureri din ce în ce mai mari ale capului, slăbirea forţei musculare, perturbarea vederii şi voma. În final se produce pierderea cunoştinţei, respiraţia devine neregulată, pulsul se accelerează şi apar convulsii care în final produc coma şi moartea.

În cazul semnalării acestor simptome, pilotul trebuie să asigure ventilaţia cabinei prin deschiderea ferestrelor de aerisire şi să recurgă la folosirea măştii de oxigen.

58

REGLEMENTĂRI AERONAUTICE

1.NOŢIUNI DE BAZĂ Reglementările aeronautice de zbor stabilesc modul de organizare, pregătire şi execuţie a zborurilor aeronavelor în spaţiul aerian al României. a.-Clasificarea aeronavelor civile *D.p.d.v. al folosirii lor, aeronavele civile se clasifică astfel:

- de transport aerian public (călători şi marfă); - de utilizare specială (agrosilvică, sanitară, etc.); - de sport aeronautic; - de şcoală şi turism; - de experimentări şi performanţe tehnice. *D.p.d.v. al greutăţii totale (greutate maximă admisă la decolare), aeronavele civile se

clasifică astfel: - de categoria a IV-a până la 5,7 tone inclusiv; - de categoria a III-a peste 5,7 tone până la 16 tone inclusiv; - de categoria a II-a peste 16 tone până la 30 tone inclusiv; - de categoria I-a peste 30 tone: Avioanele de categoria I-a se împart la rândul lor în următoarele grupe: - Grupa A – peste 30 tone până la 50 tone inclusiv; - Grupa B – peste 50 tone până la 80 tone inclusiv; - Grupa C – peste 80 tone. *Elicopterele se împart în funcţie de greutate astfel: - de categoria a IV-a până la 2 tone inclusiv; - de categoria a III-a peste 2 tone până la 5 tone inclusiv; - de categoria a II-a peste 5 tone până la 10 tone inclusiv; - de categoria I-a peste 10 tone. *D.p.d.v. al grupului motopropulsor cu care sunt echipate, aeronavele şi elicopterele se

împart în: -cu motor (motoare) cu piston; -cu motor (motoare) cu reacţie –motoare turboreactoare; –motoare turbopropulsoare. *D.p.d.v. al vitezei de zbor, avioanele pot fi: -subsonice M (Mach) < 0,9; -transonice 0,9 <M< 1,1; -supersonice 1,1 <M< 3; -hipersonice M> 3. *Pentru calculul minimelor meteorologice de utilizare a aerodromurilor (aeroporturilor),

avioanele sunt împărţite d.p.d.v. al vitezei minime de apropiere în procedura finală, astfel: - Categoria A – sub 169 km/h; - Categoria B – între 169 km/h şi 224 km/h; - Categoria C – între 224 km/h şi 261 km/h; - Categoria D – între 261 km/h şi 307 km/h; - Categoria E – între 307 km/h şi 391 km/h.

59

*D.p.d.v. al apartenenţei de stat. Pentru a efectua misiuni de zbor, orice aeronavă civilă va

avea obligatoriu înscris pe corpul său, sau pe o plăcuţă de material ignifug (la avioane în apropiere de intrarea principală):

-pavilionul României; -insemnele de naţionalitate YR; -marca de ordine atribuită de autoritatea aeronautică. b.-Terenuri de aeronautică civilă

Terenurile de aeronautică civilă sunt terenuri declarate, omologate şi deschise pentru activitatea de zbor. Terenurile de aeronautică civilă se împart în: -aerodromuri (aeroporturi); -terenuri de lucru; -eliporturi.

Aerodromurile (aeroporturile) sunt terenurile de aeronautică civilă, afectate pentru decolările şi aterizările aeronavelor, dotate cu infrastructura necesară desfăşurării activităţii aeronautice.

După lungimea pistei de decolare/aterizare (PDA), aerodromurile (aeroporturile) se clasifică astfel:

A – 2100 m şi mai mult; B – între 1500 m şi 2100 m exclusiv; C – între 900 m şi 1500 m exclusiv; D – între 750 m şi 900 m exclusiv; E – între 600 m şi 750 m exclusiv. c.-Clasificarea zborurilor

*D.p.d.v. al scopului în care se execută, zborurile pot fi:

- de transport public (călători şi marfă): - utilitare (sanitare, agrosilvice, fotogrametrie, etc.); - de şcoală (de formare şi de antrenament); - tehnice (interne sau oficiale, de control în tehnica pilotajului, pentru deschiderea de noi linii

aeriene, pentru verificarea mijloacelor PNA/Tc, alte zboruri necomerciale în folosul deţinătorului aeronavei sau al autorităţii aeronautice de stat, sportive: în cadrul competiţiilor, mitingurilor, concursurilor, sau demonstraţiilor de aviaţie.

*D.p.d.v. al depărtării la care se execută zborul faţă de terenul de aeronautică de plecare,

zborurile pot fi: - zboruri în zona aerodromului, în CTR, sau zboruri în afara zonei de control a aerodromului cu aterizare sau nu pe acelaşi aerodrom.

*D.p.d.v. al înălţimii (nivelului) faţă de sol la care se execută, zborurile pot fi: - la înălţimi mari: 4001 m – 15000 m; - la înălţimi medii: 1001 m – 4000 m; - la înălţimi mici: 51 m – 1000 m; - razant: 0 m – 50 m; - la nivele superioare 14950 m STD (FL 490) – 6400 m STD (FL 210); - la nivele inferioare 6100 m (FL 200) – 900 m (FL 30). *Zborurile se execută în condiţii meteo – la vedere (VMC) şi în condiţii meteo de zbor după

instrumente (IMC). *D.p.d.v. al nivelului geografic deasupra căruia se execută, zborurile pot fi; -deasupra regiunilor plane (şes sau întinderi de apă), adică deasupra acelor regiuni situate sub altitudinea de 2000 m , al căror relief este uniform, fără variaţii de cote, înălţimi şi depresiuni bruşte care să depăşească 100 m;

60

-deasupra regiunilor deluroase, adică deasupra acelor regiuni situate sub altitudinea de 2000 m, al căror relief este accidentat, dar care nu prezintă variaţii de cote, înălţimi şi depresiuni bruşte mai mari de 500 m;

-deasupra regiunilor muntoase, adică deasupra acelor regiuni situate sub altitudinea de 2000 m, al căror relief este foarte accidentat, prezintă variaţii de cote, înălţimi şi depresiuni ce depăşesc 500 m., precum şi deasupra acelor regiuni cu orice relief care se găsesc la altitudini mai mari de 2000 m. *D.p.d.v. al orei la care se execută, zborurile pot fi: -de zi – se execută între răsăritul şi apusul soarelui; -de noapte – se execută între apusul şi răsăritul soarelui. *D.p.d.v. al teritoriului deasupra căruia se execută, zborurile pot fi: -interne (fără depăşirea graniţelor României); -internaţionale (cu depăţirea graniţelor României).

d.-Organizarea spaţiului aerian În vederea prevenirii abordajelor dintre aeronavele civile care zboară, aplicând regulile de zbor după instrumente (IFR), precum şi pentru evitarea coliziunilor dintre aeronave şi obstacole de pe sol, spaţiul aerian este organizat astfel:

-Pentru zborurile de îndepărtare faţă de aerodrom după decolare şi de apropiere pentru aterizare sunt organizate zone de control de aeroport (CTR).

-În cazul zborurilor de îndepărtare şi de apropiere la două sau mai multe aerodromuri apropiate, sau la două sau mai multe piste ale aceluiaşi aeroport, coordonate de un singur organ de trafic aerian, se creează o regiune (regiuni) terminală (e) de control TMA.

-Pentru zborurile de deplasare între aeroporturi sunt organizate căi aeriene AWY constituind căi de control CTA.

Limita superioară a căilor aeriene ale României este stabilită la 14950 m STD, iar limita inferioară se stabileşte de către Autoritatea Aeronautică Română, pe tronsoane, ăn funcţie de obstacolele naturale şi artificiale de pe o fâşie cu lăţimea de 20 km stânga/dreapta faţă de axa căilor aeriene, respectând înălţimile de siguranţă prevăzute pentru zborul efectuat după regulile de zbor IFR.

Căile aeriene interne ale României au o lăţime de 5 km stânga/dreapta faţă de axa lor, iar cele internaţionale 10 km stânga/dreapta faţă de axa lor.

2.BAZELE ASIGURĂRII SECURITĂŢII ZBORURILOR a.Generalităţi În spaţiul aerian al României zborul aeronavelor civile, de transport aerian, de călători şi

mărfuri, etc., se face în zonele terminale de control şi pe căile aeriene stabilite prin Regimul de Zbor. Excepţie fac cazurile de forţă majoră pentru asigurarea securităţii zborurilor.

b.Reguli de zbor la vedere

*Înălţimile de siguranţă pentru zborul VFR sunt: -deasupra zonelor populate ale metropolelor, oraşelor sau alte aşezări sau peste o adunare de persoane în aer liber nu se face la o înălţime mai mică de 300m (1000 ft) peste cel mai înalt obstacol aflat într-o suprafaţă cu raza de 600m măsurată de la aeronavă. -în alte locuri decât cele specificate mai sus, la o înălţime mai mică de 150m (500 ft) deasupra solului sau apei.

61

Înălţimea pe un traiect se consideră faţă de cel mai înalt obstacol natural sau artificial, de pe fâşia de teren ce are ca axă traiectul de zbor planificat, cu lăţimea de 4 km stânga şi 4 km dreapta.

*Ocolirea aerodromurilor (aeroporturilor) în zbor VFR se execută obligatoriu la o distanţă de cel puţin: -10 km în sectoarele de decolare aterizare;

-5 km în celelalte sectoare. *În cazul zborurilor în acelaşi sens şi la aceaşi înălţime de zbor, intervalul minim între aeronave

trebuie să fie de 1,5 km. *Depăşirea unei aeronave care zboară în faţă se face prin dreapta acesteia la un interval minim

de 200 m lateral, manevra de depăşire începându-se la o distanţă minimă de 1,5 km. *În cazul zborurilor pe direcţii în sens contrar, aeronavele trebuie să se depărteze una de alta,

făcând fiecare un viraj pe dreapta realizând astfel un interval de minim 200 m lateral. Manevra se începe la 1,5 km distanţă.

*În cazul întâlnirii de către un avion sau elicopter a unei aeronave nepropulsată de un organ motor, aceasta din urmă, va fi întotdeauna ocolită. Ocolirea se va face la o distanţă şi un interval de minim 1,5 km. *Minimele de operare meteorologice pentru avioanele ce zboară IFR sunt: -vizibilitate minimă 5000m; -vizibilitate minimă pentru zborurile în zona de aerodrom 2000m; -distanţa minimă pe orizontală până la nori 1500m; -distanţa minimă pe verticală până la nori 300m. *Minimele de operare pe rută sunt: -vizibilitate minimă 5000m: -distanţa minimă pe orizontală până la nori 1500m; -distanţa minimă pe verticală până la nori 300m. Condiţiile minime meteorologice trebuie verificate pentru întregul traiect de zbor şi pe toată durata zborului. Dacă pe parcursul desfăşurării zborului aceste condiţii nu se mai îndeplinesc este obligatorie întoarcerea la aerodromul de plecare sau aterizarea pe aerodromul de rezervă cel mai apropiat. *Cantităţile minime de combustibil şi lubrefiant necesare pentru îndeplinirea unei misiuni sunt cele prevăzute în Manualul de exploatare la sol şi în zbor al ficărei aeronave în parte.

*Este interzisă depăşirea greutăţii maxime la decolare în condiţiile de temperatură şi presiune date, inclusiv altitudine şi densitate. Pilotul comandant de bord răspunde de corectitudinea calculelor efectuate şi de aprecierea corectă şi dispunerea încărcăturii în vederea asigurării unui centraj corect.

* Documentele necesare la bordul aeronavei pentru efectuarea zborurilor VFR sunt : 1.În legătură cu aeronava : -Certificatul de navigabilitate în termen de valabilitate ; -Certificatul de înmatriculare ; -Carnetul de drum (aerodina) ; -Autorizaţia de funcţionare a staţiei radio de la bord ; -Manualul de instruire în zbor ; -Manualul operaţional ; -Check list. 2.În legătură cu misiunea : -Copie după Planul de Zbor ; -Ordinul de misiune ; -Harta 1 : 500 000 ; -Fişa de navigaţie ; -Tabel cu datele PNA actualizate ; -Bulletin meteo în termen de valabilitate ; -Informare aeronautică.

62

3.În legătură cu echipajul : -Licenţa în termen de valabilitate pentru fiecare membru al echipajului (excepţie fac elevii în pregătire) ; *Documentele necesare la sol : -Plan Operaţional de Zbor; -Fişa de centraj a aeronavei; Pentru zborurile de şcoală se vor întocmi în plus: -Long Briefing; -Pregătirile preliminare şi nemijlocite.

3.ACŢIUNILE ECHIPAJULUI

ÎN SITUAŢII DIFICILE IVITE ÎN TIMPUL ZBORULUI a.Situaţii dificile în care se pot găsi aeronavele în zbor şi mesajele ce se transmit în asemenea

situaţii de către piloţi: 1.-de PERICOL, în cazul când aeronava se află într-o situaţie gravă, având nevoie de ajutor

imediat; 2.-de URGENŢĂ, în cazul când aeronava se găseşte într-o situaţie care o constrânge să

aterizeze, fără a solicita ajutorul imediat. Mesajul de PERICOL se lansează în primul rând pe frecvenţa organului de dirijare şi control cu

care este în legătură radio şi la nevoie altor organe al căror ajutor pilotul comandant de bord îl consideră necesar şi oportun (inclusiv pe frecvenţele internaţionale de pericol 121,5 MHz, 500 kHz, şi 8364 kHz).

Mesajul de PERICOL începe întotdeauna cu semnalul de PERICOL care este “MAY DAY” în fonie, sau grupul de litere “S.O.S.” în telegrafie.

Conţinutul mesajului de pericol trebuie să cuprindă date referitoare la: - indicativul aeronavei; - poziţia acesteia în spaţiu funcţie de repere uşor de identificat; - natura pericolului de la bord; - felul ajutorului solicitat; - alte date care pot uşura salvarea. Mesajul de URGENŢĂ se lansează de regulă pe frecvenţa organului de dirijare şi control cu

care aeronava este în legătură radio bilaterală şi începe întotdeauna cu semnalul de URGENŢĂ care este “PAN” în fonie, sau grupul de litere “XXX” în telegrafie.

Conţinutul mesajului de urgenţă trebuie să cuprindă date referitoare la: - indicativul aeronavei; - poziţia acesteia în spaţiu funcţie de repere terestre; - natura urgenţei; - felul ajutorului solicitat; - alte date care pot uşura ajutorul solicitat. b.Acţiunea echipajului în cazul apariţiei fenomenului de givraj. Dacă înainte de decolare din analiza datelor şi previziunilor meteo, pilotul comandant de bord

constată posibilitatea sau certitudinea apariţiei fenomenului de givraj pe itinerarul stabilit, el este obligat să aleagă un nivel de zbor la care să evite acest fenomen. Dacă acest lucru nu este posibil, el trebuie să ceară schimbarea itinerarului în scopul ocolirii zonei de givraj. Se interzice decolarea aeronavelor la care se observă fenomenul de givraj la sol.

Pentru a putea preveni şi înlătura consecinţele fenomenului neprevăzut de givraj, pilotul comandant de bord trebuie să se convingă înainte de decolare de:

-funcţionarea normală a instalaţiei de degivraj a aeronavei, a carburatoarelor, eliciilor, etc., precum şi existenţa cantităţii necesare de lichid special;

63

-soliditatea fixării antenelor radio, a tuburilor de captare a presiunilor statice şi dinamice, etc.; -lipsa gheţii pe palele eliciilor după încercarea motorului (motoarelor) la sol; -funcţionarea normală a instalaţiei de încălzire a prizelor de aer şi a tuburilor de captare a

presiunilor, a busolelor, a cronometrelor, parbrizelor, etc.. La apariţia fenomenului de givraj pe timpul zborului, pilotul comandant de bord trebuie să pună

mediat în funcţiune instalaţiile de degivraj şi încălzire de la bord. În cazul zborului IFR să raporteze faptul organului de trafic aerian sub a cărui dirijare se află.

Dacă după apariţia fenomenului de givraj şi după punerea în funcţiune a instalaţiilor de degivrare şi încălzire de la bord, viteza aeronavei continuă să scadă cu mai mult de 10%, pilotul comandant de bord (în cazul zborului IFR) trebuie să ceară autorizarea schimbării nivelului de zbor sau – în cazul zborului VFR – va schimba nivelul din proprie iniţiativă (iarna va urca, vara va coborâ), respectând însă nivelele minime de zbor ale căilor aeriene (în cazul zborului IFR) şi înălţimile de siguranţă (în cazul zborului VFR).

c.Acţiunile echipajului la întâlnirea zonelor orajoase. La alegerea nivelelor de zbor pe diferite itinerarii, pilotul comandant de bord este obligat să ţină

seama de datele şi prevederile meteorologice pentru a putea evita întâlnirea cu zonele orajoase. Se interzice intrarea în norii orajoşi ocolirea acestora la distanţe mai mici de 10 km, sau trecerea

pe sub aceştia. Evitarea norilor orajoşi prin zbor pe deasupra acestora este permisă numai pentru aeronavele cu

cabina ermetizată sau cu instalaţie de oxigen la bord. Zborul între două fronturi de nori orajoşi se permite numai dacă distanţa între acestea este de

minimum 25 km. d.Acţiunea echipajului în cazul aterizării sau amerizării forţate pe suprafeţe necunoscute. În cazul existenţei la bord a aparaturii de radiolegătură, hotărârea pentru aterizarea forţată în

teren necunoscut sau amerizare, se raportează organelor de trafic aerian printr-un mesaj de pericol conform prevederilor regulamentare.

La alegerea terenului de aterizare forţată, pilotul comandant de bord trebuie să evite: - zonele populate; - terenurile denivelate şi pădurile; - mlaştinile; - cablurile de înaltă tensiune; - zonele cu ceaţă şi pâclă. În toate cazurile aterizarea forţată cu aeronava prevăzută cu tren escamotabil se face cu trenul de

aterizare escamotat. e.Acţiunea echipajului în cazul turbulenţei. În cazul zborului în condiţii de turbulenţă, se va micşora viteza avionului conform

instrucţiunilor din Manualul de Zbor. f.Acţiunea echipajului în cazul vântului de forfecare. La apariţia acestuia se va monitoriza puterea motorului, altitudinea avionului, viteza pe verticală şi viteza de zbor şi se va interveni prompt pentru obţinerea celor mai bune efecte de contracarare a vântului de forfecare. g.Acţiunea echipajului în cazul precipitaţiilor puternice. Zborul în precipitaţii este periculos, deoarece poate să apară turbulenţă puternică şi de asemenea vizibilitatea este foarte redusă. Dacă vizibilitatea orizontală este sub 4km sau plafonul este sub 200m, în precipitaţii zborul VFR este interzis.

64

h.Acţiunea echipajului în cazul Undei Montane. În timpul zborului în apropierea zonelor muntoase, trebuie să se cunoască direcţia vântului pentru a ştii pe care parte a versantului se întâlnesc curenţi ascendenţi şi pe care parte cei descendenţi. Astfel, pe versantul din partea din care bate vântul se întâlnesc curenţi ascendenţi, iar în cealaltă parte descendenţi. Aceştia sunt cu atât mai puternici cu cât intensitatea vântului este mai mare. i.Inversiuni semnificative de temperatură. Inversiunile termice pot produce vânt de forfecare la sol. Ele apar de regulă iarna, în prima parte a zilei. De asemenea, puterea motorului scade odată cu creşterea înălţimii. j.Turbulenţa de siaj. Pilotul va evita intrarea în unda de siaj la decolare şi aterizare, respectând instrucţiunile şi eşalonările de trafic, iar în cazul intrării accidentale în siaj se va menţine avionul în atitudine de siguranţă.

4. PRECAUŢII PRIVIND SĂNĂTATEA ECHIPAJULUI

Pentru a fi admis la zbor, personalul navigant trebuie să deţină licenţa medicală întermen de valabilitate. Următoarele aspecte legate de starea de sănătate a echipajului vor fi supravegheate:

a) consumul de alcool; • nici un membru al echipajului nu poate fi planificat la zbor, dacă a

consumat orice fel de alcool, mai devreme de 12 ore anterioare. Nu are voie să opereze la o alcoolemie de peste 0,2‰;

• este considerat sub influenţa băuturilor alcoolice personalul care are o îmbibaţie alcoolică în sânge între 0,5‰ şi 1‰.

• este considerat în stare de ebritate personalul care are o îmbibaţie alcoolică mai mare de 1‰.

• La cererea comandantului, a unei persoane din conducerea aeroclubului, a unui inspector al oricărei autorităţi de aviaţie abilitate, se poate cere testare alcooloscopică. Refuzul înseamnă recunoaşterea implicită.

b) consumul de narcotice sau droguri este cu desăvârşire interzis; c) consumul de tablete pentru somn, este permis cu acordul şi sub supravegherea

medicului curant; planificarea la zbor se va face ţinând cont de efectul remanent al acestora;

d) consumul de preparate farmaceutice diverse se va face sub supravegherea unui medic specialist, mai ales în perioada de zbor. Specialistul trebuie să fie capabil să prevadă eventuale influenţe asupra organismului care ar putea infuenţa negativ siguranţa zborului. Automedicaţia nu este recomandată;

e) Imunizările trebuie să fie anunţate şi monitorizate; f) folosirea aparatelor de scufundare trebuie anunţată, pentru ase asigura compensarea; g) donarea de sânge nu se face fără anunţarea, în prealabil a conducerii instituţiei; h) consumarea hranei de către echipaj în timpul zborului nu este permisă.

Notă:Se recomandă evitarea consumării alimentelor care ar putea conduce la disconfort alimente care fermentează); i) somnul şi odihna vor fi asigurate în condiţii care să respecte normele de igienă a muncii şi în cuantumul recomandat de legislaţia în viguare ( 8 ore ).

65

5. LEGISLAŢIE AERONAUTICĂ 1.-În cadrul zborurilor de instruire, pilotarea unei aeronave poate fi încredinţată elevului pe

răspunderea şi sub controlul instructorului de zbor. 2.-Activitatea de zbor în zonă se poate efectua în intervalul de 30 minute după răsăritul şi 30

înainte de apusul soarelui. 3.-Pregătirea preliminară se efectuează pentru o perioadă de maxim 30 zile. 4.-Principalele documente de reglementare a activităţii de zbor sunt: Codul Aerian al României

ed. 1973, Regimul de zbor în spaţiul aerian al României, Instrucţiuni de zbor ale aviaţiei sportive ediţie 1975 inclusiv amendamentul 1/1991.

5.-Pentru eliberarea (acordarea) brevetului de pilot sportiv trebuie îndeplinite următoarele condiţii: parcurgerea unui program de pregătire teoretică, întocmit şi aprobat de Aeroclubul României şi parcurgerea unui program minim de 35 de ore – întocmit de detaşamentul zbor cu motor şi /sau 10 ore de zbor cu planorul – întocmit de detaşamentul planor.

6.-Pregătirea pentru zbor cuprinde pregătirea preliminară (periodică) a zborului şi pregătirea nemijlocită (briefing).

7.-Înălţimea barometrică este înălţimea măsurată cu altimetrul barometric calat pe QFE. 8.-Din punct de vedere al regulilor de zbor, zborurile pot fi VFR şi IFR. 9.-Pe timpul staţionării pe un alt aerodrom, în cazul în care nu este însoţit de instructorul său,

elevul pilot se subordonează comandantului aeroclubului respectiv. 10.-Răspunzător de securitatea aeronavei la sol şi în zbor este comandantul de bord. 11.-Este interzisă prezenţa la bordul aeronavelor de sport a oricărei persoane care nu este

înscrisă în ordinul de misiune. 12.-Timpul minim de odihnă în cursul fiecărei perioade de 24 de ore este de 8 ore. 13.-Primul viraj după decolare se va executa la o înălţime minimă de 150 m. 14.-În timpul zborului în urcare, după decolare, escamotarea flapsului se va efectua la o

înălţime de cel puţin 50 m. 15.-În timpul zborului în urcare, după decolare, escamotarea trenului de aterizare se va executa

la o înălţime de cel puţin 10 m. 16.-Aeronavele de sport de formare, de antrenament sau de performanţă pot fi de dublă

comandă sau de simplă comandă. 17.-Nu este permisă depăţirea aeronavelor care rulează.

18.-În cazul în care o decolare a fost întârziată mai mult de un minut de la primirea aprobării de decolare, se cere o altă aprobare de decolare. 19.-Prioritatea aeronavelor sportive la decolare este avion, avion remorcher 20.-Prioritatea aeronavelor sportive la aterizare este paraşută, planor, avion. 21.-Conform Regulamentului Aviaţiei Civile, o aeronavă civilă este un aparat mai greu sau mai uşor decât aerul, destinate unei activităţi aeronautice civile. 22.-Zborul deasupra zonelor urbane este permis dacă se asigură înălţimea de siguranţă pentru evitarea în caz de forţă majoră a aglomerărilor urbane. 23.-Eşalonarea minimă a aeronavelor la decolare, conform instrucţiunilor de zbor ale aviaţiei sportive: un avion poate decola după un altul, numai dacă pe direcţia sa la o distanţă de minim 1,5 km. şi 15° stânga/dreapta faţă de acesta nu se găseşte o altă aeronavă. 24.-Durata de oprire de la zbor a personalului navigant, în cazul neprezentării/nereuşitei la examenele anuale de licenţă – teoretice şi de zbor, este atât cât este necesar pentru inlăturarea cauzelor care au produs-o. 25.-Zborurile cu planorul noaptea, de regulă sunt interzise, dar acestea se pot executa cu aprobarea A.A.C.R., în cazul unor tentative de recorduri, cu asigurarea echipării corespunzătoare a planorului şi a terenului de aterizare şi a rezervei acestuia. 26.-Intensitatea maximă a vântului pentru zbor se stabileşte pentru fiecare aeronavă în parte în conformitate cu instrucţiunile de exploatare ale acesteia. 27.-Documentul necesar la bordul aeronavei - în cazul zborului în zona de aerodrom - este ordinul de misiune.

66

28.-TWR este organul de trafic care dirijează numai la vedere. 29.-AWR sunt rute unde dirijează serviciul de trafic ACC. 30.-Activităţile sportive, în cadrul Aeroclubului României, se pot desfăşura pe terenurile de zbor şi aerodromurile proprii, omologate şi autorizate. 31.-La zborurile de deplasare, rezerva minimă de navigaţie pentru un avion sportiv, echipat cu motor cu piston este de 45 minute de zbor. 32.-În zona de aeroport se poate zbuza VFR dacă pilotul solicită autorizarea pentru apropierea la vedere. 33.-Este obligatorie intrarea în tur de pistă la întoarcerea în zona de aerodrom, cu respectarea eşalonării longitudinale. 34.-Înălţimea de zbor în zonă trebuie să asigure aterizarea în orice moment pe aerodromul de decolare sau pe terenul de rezervă. 35.-Într-o zonă de lucru poate zbura maxim un avion sau o formaţie de avioane. 36.-Rezerva minimă de combustibil la părăsirea zonei de lucru trebuie să asigure minim 30 minute de zbor. 37.-Desprinderea avionului de sol este interzisă dacă aceste nu a atins viteza stabilită pentru decolare (diferă de la avion la avion). 38.-Distanţa minimă pe verticală între două avioane care zboară pe acelaşi traiect trebuie să fie de minim 200 m. 39.-Timpul de zbor maxim în 24 de ore pentru zborul de zi este de 9 ore. 40.-În funcţie de utilizarea lor, terenurile de aeronautică civilă se împart:

*de plecare; *de escală; *de sosire (destinaţie); *de rezervă; *de ajutor.

41.-În condiţii VMC, dacă s-a pierdut legătura bilaterală radio şi nu există o rută specială pentru asemenea situaţie, pilotul este obligat să urmeze ruta completată în planul de zbor, aterizând pe cel mai apropiat aerodrom de rezervă. 42.-Echipamentul de căutare şi salvare obligatoriu la bordul aeronavelor sportive, este racheta de semnalizare, oglinda metalică, eşarfa albă/roşie. 43.-Incident la bord – se consideră deteriorările aeronavei care pot fi remediate cu mijloace obişnuite, neproducându-se răniri grave. 44.-Transferul dirijării se consideră făcut când s-a stabilit legătura radio bilaterală cu organul de trafic primitor, obţinând autorizarea de intrare în porţiunea repartizată lui. 45.-Decolarea şi aterizarea trebuie făcute de regulă cu vânt din faţă. 46.-La zborurile de deplasare, alegerea unui aerodrom de rezervă este obligatorie. 47.-Ratarea se execută când se impune, fără să se mai aştepte alte dispoziţii sau semnale de la sol. 48.-Este interzis fumatul la bordul aeronavelor. 49.-Este obligatorie folosirea centurilor de siguranţă.

67

GRUPUL MOTOPROPULSOR Este format din motorul propriu-zis (instalaţia principală de forţă), elicea, care produce tracţiunea avionului şi reductorul, care face legătura între motor şi elice. La avioanele mici, de şcoală, unde turaţia motorului este egală cu a elicei, reductorul lipseşte, elicea fiind prinsă direct de motor printr-o flanşe.

MOTORUL Cel mai utilizat motor pentru avioanele de şcoală este motorul cu piston în patru timpi, cu aprindere cu scânteie. Cei patru timpi sunt: ADMISIA, COMPRESIA, APRINDEREA şi EVACUAREA. În cazul avioanelor care fac şi acrobaţie, deci cele care permit zborul pe spate, sistemele de alimentare şi de ungere ale motorului au anumite particularităţi.În continuare, vom vorbi despre aceste sisteme şi particularităţile lor.

SISTEMUL DE ALIMENTARE Acesta primeşte benzina de la rezervoarele de benzină şi asigură introducerea amestecului carburant ( aer-benzină ) în cilindri în timpul ADMISIEI. Sistemul este compus dintr-o pompă de injecţie, conducte de legătură şi un set de injectoare (câte un injector pentru fiecare cilindru). Pompa de injecţie dozează şi distribuie, complet automat cantităţile de benzină pentru fiecare cilindru, în funcţie de turaţia motorului şi de altitudinea la care se află avionul. Benzina este aspirată cu ajutorul unei pompe cu palete, filtrată, apoi este refulată sub presiune în camera de aerisire. Această presiune este în permanenţă transmisă la aparatul indicator din cabină. Gazele separate, în camera de aerisire, sunt înnapoiate, cu fluxul de reîntoarcere a benzinei în rezervorul avionului. Evacuarea aerului se realizează tot aici, în camara de aerisire, cu ajutorul a trei orificii ce se găsesc, unul la partea superioară iar două la partea inferioară a camerei, astfel încât pentru orice poziţie a avionului, gazele pot fi evacuate în conducta de returnare datorită suprapresiunii pe care o are benzina. Pompa de injecţie propriu-zisă aspiră benzina cu ajutorul a două pistoane şi o trimite în conducta de injecţie a cilindrului respectiv. Reglarea camtităţii de benzină injectată se face în funcţie de presiunea aerului din galeria de admisie, presiune care se modifică cu maneta de gaze din cabină. Această presiune (din galeria de admisie) este transmisă printr-un tub flexibil în interiorul pompei de injecţie, la un set de capsule barometrice aflate într-o carcasă ce poate fi mişcată cu un levier legat cu comanda ( din cabină ) de înbogăţire sau sărăcire a amestecului. La aceaşi presiune a aerului din galeria de admisie, setul de capsule va lucra şi ca un corector altimetric. Deci, dacă presiunea la setul de capsule creşte, în urma acţionării manetei de gaze, acestea vor fi comprimate ducând la mărirea cursei de injectare a pistonului (cantitatea de benzină creşte ) şi invers, dacă se reduc gazele, capsulele se dilată, rezultând micşorarea cursei pistonului (cantitatea de benzină injectată este mai mică). Dacă la aceaşi poziţie a manetei de gaze, presiunea aerului scade sau creşte datorită schimbării altitudinii, capsulele manometrice vor lucra în mod similar, lucrând în această situaţie ca un corector altimetric, căutând să menţină proporţia dintre benzină şi aer în limitele optime. Astfel, dacă altitudinea creşte, aerul se rarefiază, deci va trebui injectată o cantitate de benzină mai mică ( cursa pistonului se micşorează ), şi invers, dacă altitudinea scade, se injecteză o cantitate de benzină mai mare (cursa pistonului creşte ).

68

În cazul în care presiunea uleiului din sistemul de ungere al motorului scade sub o anumită limită, ceeace înseamnă apariţia unei defecţiuni (conducta de ulei spartă, pompa de refulare defectă, …) servomecanismul de reglare face să se injecteze automat o cantitate mai mare de benzină, astfel că amestecul carburant devine prea bogat şi motorul se opreşte, fiind protejat împotriva gripării. Această îmbogăţire automată a amestecului ajută şi la pornirea motorului. Când timpul este răcoros şi motorul este rece, amestecul necesar pentru pornire este la cantitatea maximă de benzină injectată ( gaze în plin ), care este de trei ori mai mare decât cea necesară pentru puterea normală a motorului. SISTEMUL DE UNGERE AL MOTORULUI Asigură circulaţia uleiului în interiorul motorului şi este format dint-o pompă de presiune şi de două pompe de aspiraţie, una principală şi una auxiliară. Pompa de presiune refulează uleiul pentru a unge lagărele de bielă ale arborelui cotit, pinioanele auxiliare de acţionare, arborele cu came şi pompa de injecţie. Pompa auxiliară aspiră uleiul în carcasa arborelui cu came şi îl trimite în colectorul de ulei. Pompa principală de aspiraţie are în componenţa sa o supapă cu dublu sens cu bile, care, la schimbarea poziţiei motorului, comută aspirarea uleiului, fie de la colectorul de ulei ( în zborul normal ), fie de la capacul superior în timpul zborului pe spate ( acrobatic ). SISTEMUL DE APRINDERE Aprinderea amestecului carburant în fiecare cilindru se face cu două bujii, fiecare alimentată separat de la câte un magnetou. Magnetoul din dreapta, alimenteză cu curent bujiile de pe partea de admisie, iar cel din stânga, bujiile de pe partea de evacuare a motoruli. Toate conductoarele electrice sunt ecranate. În cabina pilotului este montat un întrerupător pentru comanda aprinderii ( contact magnetouri), care este legat prin intermediul cablurilor de scurtcircuitare cu bornele corespuzătoare de la magnetouri, precum şi cu masa motorului. Înterupătorul are poziţiile: M1-magnetou dreapta, M2-magnetou stânga şi M1+M2-ambele magnetouri. Pentru amplificarea scânteii la pornirea motorului este folosit un buzer de pornire (amplificator de tensiune ), în circuitul magnetoului din drepta. SISTEMUL DE RĂCIRE AL MOTORULUI Răcirea motoruli se face cu aer. Cilindrii şi chiulasele motorului, pentru a avea o suprafaţă mai mare de răcire, sunt nervurate. ELICEA Asigură avionului tracţiunea pentru a realiza viteza ce-I conferă portanţa necesară zborului. Elicea cu pas variabil automat are scopul de a menţine turaţia constantă chiar dacă viteza avionului variază datorită faptului că acesta este în pantă de urcare sau coborâre. Turaţia se selectează de către pilot cu maneta de gaze, iar regulatorul de ture o menţine apoi constantă, indiferent de viteza de zbor.

69

Astefel, regulatorul de ture comandă mărirea pasului când viteza creşte, rezultând mărirea unghiului de incidenţă aerodinamic. Poziţionarea elicei la acest nou unghi de incidenţă, duce la mărirea la rotire, turaţia rămâne însă constantă. În cazul scăderii vitezei avionului (în urcare ) regulatorul de turaţie poziţionează elicea la un pas astfel încât unghiul de incidenţă scade, rezistenţa la rotire a elicei scade şi turaţia rămâne constantă. Rregulatorul menţine turaţia constantă numai între anumite limite ale pasului elicei, poziţionând palele elicei la un unghi de incidenţă astfel că suma rezistenţelor ce apar la rotire să fie constantă: Qz+Qx=constant Aceasta pentru ca momentul rezistent la rotire al elicei să fie egal cu momentul rotitor transmis de motor la butucul elicei. În acest timp, trcţiunea elicei variază fiind rezultatul diferenţei: Tz-Tx Deci, reţinem faptul că modificarea unghiului palelor nu se realizează prin modificarea turaţiei elicei sau a motorului, ci prin modificarea vitezei de înaintare a avionului ( ce împinge mai mult sau mai puţin coiful elicei). Coiful, se roteşte independent de elice, el făcând parte din mecanismul de reglare a pasului. La o viteză constantă a avionului, turaţia motorului se modifică o dată cu schimbarea admisiei aerului ( modificarea poziţiei manetei de gaze ), deci la o putere mai mare a motorului îi corespunde o turaţie mai mare, iar unei puteri mai mici îi corespunde o turaţie mai mică. INSTALAŢIILE AVIONULUI Acestea asigură funcţionarea instalaţiei principale de forţă, adică funcţionarea motorului. Acestea sunt: - instalaţia de combustibil,

- instalaţia de ulei, - instalaţia de energie electrică,

- instalaţia antiincendiară. - instalaţia de încălzire şi ventilaţie.

INSTALAŢIA DE COMBUSTIBIL Asigură alimentarea cu benzină a pompei de injecţie din sistemul de alimentare al motorului. Ea se compune din următoarele elemente: -rezervoarele principale, suplimentare şi de compensare ( de legătură sau nurisă – în cazul zborului pe spate ), -o pompă manuală de benzină, cu pahar decantor şi filtru, care serveşte la amorsarea instalaţiei de combustibil înainte de pornirea motorului, -conducte de legătură între rezervoare şi între acestea şi sistemul de alimentare al motorului, -conducte de aerisire ( drenaj ), Rezervoarele principale şi suplimentare, sunt prevăzute cu litrometre mecanice cu flotor şi indicatoare de planuri (ZLIN-726), sau electrice cu aparat indicator în cabina de pilotaj ( ZLIN- 142 ). INSTALAŢIA DE ULEI Asigură alimentarea cu ulei a sistemului de ungere al motorului. Cuprinde: -un rezervor de ulei, -conducte de legătură între rezervor şi pompele de pe motor (aspiraţie şi refulare), -conducte de aerisire, -supapa de sens şi supapa gravitaţonală ( numai pentru avioanele care fac acrobaţie ).

70

INSTALAŢIA DE ENERGIE ELECTRICĂ Constă din sursa principală, un generator de curent continuu şi sursa auxiliară, constînd dintr-un acumulator de 24 V. Pentru a asigura alimentarea cu energie electrică de la sol există o priză exterioară. Circuitele electrice sunt monofilare, polul negativ fiind legat la masa metalică a avionului. Curentul electric serveşte pentru alimentarea unor semnalizări acustice şi optice, alimentarea unor aparate de bord, precum şi a motorului electric (demaror) pentru antrenarea motorului avionului la pornire. Instalaţia electrică este prevăzută şi cu un convertizor pentru trnsformarea curentului continuu n curent în curent alternativ, necesar alimentării giroscoapelor. INSTALAŢIA ANTIINCENDIARĂ Se compune din extinctor, conducte, pulverizatoare, cabluri care duc la manetele de acţionare din cabina de pilotaj şi avertizare sonoră. De asemenea, motorul este separat de cabina de pilotaj printr-un panou parafoc, iar în cabină există extinctoare portabile.

STAŢIA RADIO

Destinaţie Saţia de radioemisie de bord pentru avion sau staţia de radiocomunicaţie serveşte ca mijloc de

comunicare între echipajul avionului şi centrul de control al zborului. Aparatul cuprinde un receptor şi un emiţător (lucrând într-un domeniu de frecvenţă de la

118000 MHz la 135975 MHz cu un ecart între canalele de 25 kHz). Frecvenţa canalelor derivă dintr-un oscilator cu cuarţ, formându-se prin sinteză într-o centrală

de frecvenţă. În aceeaşi unitate constructivă se găsesc toatele sursele de alimentare care asigură alimentarea

staţiei de la reţeaua de bord (de +25V) a avionului. Descrierea generală a staţiei Staţia de radio este montată în tabloul de bord prin intermediul a patru şuruburi. Pe panoul frontal al aparatului se găsesc butoane de selectare a frecvenţei, afişul frecvenţei

alese, comutatorul atenuatorului de zgomot (SQUELCH), reglajul volumului audio cu întrerupătorul de reţea şi lampa de iluminat, ce se poate schimba din exterior.

Inscripţiile şi cifrele sunt iluminate de lămpi cu incandescenţă. Cele uzuale staţii de radio (pentru avioane mici şi mijlocii) conţin 7 module electronice de două tipuri diferite: 4 module electronice transversale (paralele cu panoul frontal) şi trei longitudionale (aflate în spatele celor transversale şi aşezate paralel cu axa longitudională).

Cele 7 module sunt: receptorul, centrala de frecvenţă, emiţătorul, oscilatorul şi divizorul fix, sursa de tensiune în trepte, divizorul variabil, amplificatorul AF, blocul de alimentare, Squelch- ul.

AUTOR

PETRESCU CONSTANTIN 2005