טיסה: תיאוריה ומעשה VI - פניות

**Hedgehog**

קל להמעיט בחשיבותן של פניות המבוצעות נכון. בניגוד למטוסים האזרחיים שניתן להטיס ב MSFS שהם די חלשים ושבהם יש להקפיד על זווית ההטיה של הכנף, הקפדה על משיכה נכונה בסטיק, והכנסת רגל לתיאום הפנייה, אנחנו מטיסים מטוסי קרב בעלי מנוע רב עוצמה ומדחף עצום המספקים כח רב למטוס חזק וקל. הרושם הנוצר הוא שניתן פשוט לגלגל את המטוס לאיזושהיא זווית לכיוון הרצוי ולמשוך בסטיק בכח, ועל כל הפסד שנקבל כתוצאה מניהוג לא מדויק נוכל לפצות ע"י תיקונים אח"כ. אבל מה לגבי מצב של קרב, שבו כל טיפת יתרון אנרגטי שקול לנצחון מול הפסד? מה לעשות כאשר מולך טס מישהו שכן מקפיד על ניהוג מדויק וכל נסיון שלך לאסוף עוד טיפת גובה מעליו או לבצע פנייה יותר הדוקה ממנו כדי לגבור עליו נכשל? ומה לגבי המצב שבו נזרקים אחורה מהמבנה בגלל תמרון לא טוב ומבזבזים דקות בנסיונות להדביק את הפער?

אז זהו שלא. ביצוע פניות נכונות חשוב לנו כדי לשמור על האנרגיה, על הגובה ועל המהירות שלנו, וגם להשאיר אותנו בשליטה מלאה כל הזמן.

ניתן להמשיל את ביצוע הפנייה במטוס למה שמבצעים בזמן רכיבה על אופנוע (או אופניים). למה?
מפני שבביצוע פנייה באופנוע אנחנו משלבים שתי פעולות:
1. הטיית האופנוע לכיוון הפנייה כדי לתת לו את הזווית הרצויה – שקול להטיית הכנף שבכיוון הפנייה מטה
2. סיבוב הכידון לאותו צד כדי להחזיק את האופנוע בסיבוב – שקול להכנסת רגל ב Rudder לכיוון הפנייה

אם תנסו לבצע פנייה רק ע"י הטיית האופנוע, מה שמכונה "השכבה", סביר להניח שדי מהר האופנוע פשוט יפול מחוסר איזון. אם לעומת זאת תנסו להסתובב רק ע"י סיבוב הכידון, סביר להניח שפשוט תעופו מעל האופנוע לצד השני. לא לנסות בבית ילדים. הכוחות שפועלים כאן לרעתנו הם ראשית כח הכבידה שמושך כלפי מטה, ושנית הכח הצנטריפוגלי ש"זורק" החוצה מתוך הסיבוב.

מה קורה בזמן ביצוע פנייה במטוס?
ראשית, בעזרת הסטיק והאילרונים (Ailerons) אנחנו מטים כנף אחת כלפי מטה באותו צד שאליו פונים. דבר זה יגרום להטיית וקטור העילוי של המטוס לצד שאליו רוצים לפנות. למי שזוכר משהו מפיזיקה, כוחות בעלי כיוון במרחב (וקטורים) ניתנים לפירוק למרכיבים שלהם על הצירים הראשיים. כאשר אנו טסים ישר, כל כח העילוי מופנה רק כלפי מעלה:

כאשר מטים כנף אחת מטה, וקטור העילוי מוטה לכיוון זה, ונוצר בו רכיב שמפעיל כוח לאותו צד:

ניתן לראות שבעוד שגודל הוקטור לא השתנה, כלומר מופעל אותו כח (אדום), יש בו כעת שני רכיבים – אנכי (ירוק) שהוא טיפה קטן יותר מאשר קודם, ואופקי (כחול) שלא היה קודם. רכיב אופקי זה הוא זה שמתחיל למשוך את המטוס לצד הרצוי. ניתן כמובן לראות שיחס הגדלים בין הרכיבים מושפע ממידת ההטיה, וככל שנטה כנף יותר, הרכיב האופקי יגדל, והמשיכה הצידה תגבר. על השפעת ההטיה על הרכיב האנכי נרחיב בהמשך.

אוקיי, אז הטינו כנף והמטוס מושך הצידה. זה עדיין לא אומר שאנחנו מבצעים פנייה, מאחר ויש עוד כוחות המופעלים באותו זמן. אחד מהם הוא הכח הצנטריפוגלי. כידוע, גופים במנוחה (עמידה במקום או תנועה במהירות קבועה) נוטים להתמיד במצבם. כלומר המטוס נוטה להמשיך בתנועתו קדימה ישר, ולמעשה מתנגד למשיכה החדשה הזו הצידה. דבר זה גורם לכך שאף המטוס "שואף" להצביע עדיין ישר ולמעשה מנסה לטוס אל מחוץ לפנייה.

כך שבעוד שהמסלול הרצוי לפנייה הוא זה הצבוע ירוק, למעשה מתקבל דווקא מסלול הדומה לזה הצבוע כחול מפני שהוא מושפע מרכיב הכח המושך ישר (צבוע כחול בהיר התמונה).
מה עושים נגדו? מכניסים רגל ב Rudder באותו כיוון של הפנייה. ה Rudder יפנה לאותו צד, ויגרום לזנב המטוס לסטות לכיוון המנוגד. כלומר בפנייה כמודגם ימינה, נכניס רגל ימין פנימה, וזנב המטוס יוטה שמאלה. כתוצאה, אף המטוס יופנה ימינה – בדיוק אל תוך הסיבוב כנדרש. כאשר אף המטוס מופנה אל תוך הסיבוב, כיוון המטוס יתאים לכיוון ההתקדמות במרחב – מה שמביא אותנו לביצוע פנייה מתואמת במסלול טיסה נכון שמביא לניצול מלא יותר של האנרגיה של המטוס (פחות התנגדויות). ישנן עוד השלכות של טיסה במצב שבו אין התאמה בין כיוון המטוס לכיוון ההתקדמות שלו שעליהן נדון בהמשך (הבדלי עילוי על הכנפיים וכו').

אז כמה Rudder להכניס ? בדיוק כמה שצריך.
במציאות, טייס שמבצע פנייה מרגיש את השפעת הכוחות על גופו ויכול לסגל "תחושה" של כמה רגל צריך להכניס. אם אין מספיק Rudder הוא ירגיש משיכה לתוך כיוון הפנייה ואם יש יותר מדי הוא ירגיש שהוא נזרק אל מחוץ לסיבוב – די בדומה למה שמרגישים בעת סיבוב במכונית. בסימולטור אנחנו מוגבלים בנושא הזה ונאלצים להסתמך על מכשירים שיגידו לנו. כמו שהזכרתי בדיון הקודם על מכשירי טיסה, המחוון העיקרי הוא מד הפנייה\החלקה (Turn & slip/skid). יש בו מחט המורה על כיוון הפנייה, ויש בו חרוז בתוך צינורית זכוכית שפועל כמו פלס ומחווה על "איכות" הפנייה.

מעט מדי Rudder – המטוס מחליק פנימה לתוך הפנייה והאף יורד טיפה – המטוס מכוון אל מחוץ לכיוון שאליו הוא טס

יותר מדי Rudder – המטוס מחליק החוצה והאף טיפה עולה- המטוס מכוון פנימה יחסית לכיוון שאליו הוא טס

בדיוק כמה שצריך – החרוז ממורכז והאף נשאר במקום – המטוס מכוון בדיוק לאותו מקום שאליו הוא טס

זוכרים את ההשפעה של הטיית הכנף על הרכיב האנכי של וקטור העילוי? ובכן, כמו שראינו, הוא הפך לקצר יותר, כלומר יש לנו פחות עילוי מאשר בטיסה אופקית. למה זה גורם? לאובדן גובה. ברגע שאנחנו מבצעים פניה אנחנו מתחילים לאבד גובה, וקצב האיבוד תלוי במידת הטית הכנף.

שימו לב למד הנסיקה\צלילה

מה הנטייה הטבעית שלנו בזמן פניה? למשוך בסטיק בכח מתוך מחשבה שכך אנחנו מהדקים את הפניה. זה היה נכון אם הפניה הייתה מתבצעת בהטיה של 90 מעלות וכך למעשה היינו "נוסקים" לאחד הצדדים. בפועל, משיכה מוגברת על הסטיק מביאה לביצוע טיפוס תוך כדי הפניה, שמביא אותנו לצבירת גובה ואיבוד מהירות וכתוצאה מזה לשבירת מבנה הטיסה

המצב הרצוי הוא כמובן כמו עם ה Rudder – "בדיוק כמה שצריך". כמו שראינו, ניתן להשתמש במכשירי הטיסה כדי לדעת כמה צריך (מד גובה או מד נסיקה\צלילה), אבל זה דורש יותר מדי תשומת לב לתוך התא בזמן שצריך שתהיה דווקא מרוכזת מחוצה לו. השיטה היותר פשוטה היא לסמן לעצמנו את מיקום הכוונת מעל האופק לפני הפניה (כי קודם היינו מקוזזים מושלם), ובזמן הפניה לשמור על מיקום זה ולתת לאף "לשרטט" מעגל בגובה אחיד מעל קו האופק.

כמובן שאם מבצעים פניה הדוקה יותר בזווית הטיה גדולה יותר, המשיכה בסטיק צריכה להיות חזקה יותר בכדי להתגבר על יותר אובדן עילוי

שיטה אחרת, שפועלת בהגדרות מנוע נמוכות יותר כגון בזמן תמרונים אל המסלול בזמן גישה לנחיתה, היא ע"י העלאת מצערת בדיוק לפני התחלת הפניה. המנוע יספק יותר כח ואת הכח הזה ניתן לנצל להגדלת העילוי ולמנוע את נפילת המטוס.

שמוליק
טייסת 101 הוירטואלית
מגניב