aerodynamik kapitel 1

Transkript

1 1 aerodynamik kapitel 1

2 Svæveflyve 1 3 Aerodynamik Kræfter Opdrift Modstand Vingens stallings egenskaber Stabilitet Styring Flutter Flyvning i krumme baner Belastninger Præstationsdata I n d l e d n i n g Ved aerodynamik forstås læren om luftens strømning omkring et legeme og de kræfter, som herved opstår på dette. For piloter - både i motorfly og svævefly - er kendskab til i hvert tilfælde den elementære aerodynamik noget væsentligt, idet flyets opførsel under forskellige forhold, fx under drej, stall, spind mv., kun kan forstås udfra dette kendskab. For at opnå den bedste udnyttelse af et svævefly under de givne betingelser - opvind, faldvind, mod- og medvind mv. - er et kendskab til flyets præstationer, specielt hastighedspolaren, nødvendigt. Et svævefly kan, som alt andet, overbelastes, og særdeles farlige situationer kan herved opstå for at forhindre dette er der på et svævefly sat en række begrænsninger på fx manøvrer, hastigheder og vægte. Disse begrænsninger skal naturligvis overholdes; men når piloten kender og forstår årsagerne til dem og dermed forstår, hvilken risiko han udsætter sig - og evt. andre - for ved at overskride dem. vil han ikke let føle sig fristet til at gøre det. Start

3 Svæveflyve 1 Aerodynamik 4 Figur 2-1. Eksempler på kræfter. K r æ f t e r Under flyvning er et svævefly påvirket af kræfter, hvis indbyrdes størrelse og variation er bestemmende for flyets præstationer og flyveegenskaber. Den letteste måde at få overblik over, hvor og hvorledes kræfterne virker, er at tegne dem ind på de legemer - vinger, ror med mere - som de virker på, og rent tegningsmæssigt at sammensætte flere kræfter til én kraft, eller at opløse én kraft i to eller flere kræfter i forskellige retninger. Afbildning af kræfter En kraft er kun bestemt fuldstændigt, når både dens størrelse og retning er kendt; på tegninger vises en kraft derfor med et liniestykke, hvis længde angiver kraftens størrelse, og hvis retning angiver kraftens retning på tegningen, idet en pilespids viser kraftens retning på linien. Figur 2-2. Sammensætning af kræfter gennem samme punkt. Sammensætning og opløsning af kræfter To kræfter, som virker gennem samme punkt, kan erstattes af én kraft, som siges at være resultanten af de to kræfter. Såfremt kræfterne virker i forlængelse af hinanden, lægges disse direkte sammen, og resultanten bliver i samme retning som de to enkeltkræfter Figur 2-2.

4 Svæveflyve 1 Aerodynamik 5 Figur 2-3. Sammensætning af parallelle kræfter. Såfremt kræfterne virker gennem samme punkt, men i forskellige retninger, kan sammenlægningen ikke ske direkte. Størrelse og retning af resultanten kan beregnes; men den findes lettest ved tegning, idet reglen om kræfternes parallelogram anvendes (figur 2-2), således at de to kræfter betragtes som to sider af et parallelogram; resultanten vil da være diagonal i dette parallelogram. Gyldigheden af denne regel kan også eftervises ved forsøg, fx med lodder og trisser som vist på figur 2-2. For parallelle kræfter, som virker i en vis afstand fra hinanden, kan også findes en resultant; men der må her anvendes en anden metode, der kan karakteriseres som vægtstangsreglen. Vi tænker os (figur 2-3) de to kræfter virkende på en vægtstang og vil finde det punkt, hvor de to kræfter holder ligevægt. Når punktet er fundet, viser det sig, at kraft*afstand til ligevægtpunktet er lige store for de to kræfter. Denne regel benyttes fx ved bestemmelse af tyngdepunktet for et svævefly ved vejning For flere end to kræfter gennem et punkt gælder, at der også for disse kan findes en resultant (figur 2-4), Figur 2-4. Sammensætning af flere end to kræfter Figur 2-5. Opløsning af kræfter. idet de to og to sammensættes efter parallelogramreglen. Detsamme gælder for parallelle kræfter, idet kræfterne kan sammensættes to og to efter vægtstangsreglen. På samme måde, som deter muligt at sammensætte kræfter, er det også muligt at opløse en kraft i to (eller flere) kræfter i vilkårlige retninger (figur 2-5). Denne op- løsning foregår også efter parallelogramreglen, når man har bestemt sig for de to kræfters komposanters - retning.

5 Svæveflyve 1 Aerodynamik 6 Tyngdekraften To legemer (masser) i nærheden af hinanden tiltrækker hinanden med lige store og modsat rettede kræfter (massetiltrækningskræfter). For legemer af almindelig størrelse er disse kræfter dog så små, at de i praksis ikke kan mærkes. Mellem jorden og legemer på jorden eller i nærheden af jorden virker - på grund af jordens store masse - en tiltrækningskraft af betydelig størrelse (figur 2-6). Kraften kaldes for tyngdekraften, og den er altid rettet mod jordens centrum (lodliniens retning). Alle smådele i et legeme er påvirket af tyngdekraften, som således er jævnt fordelt over hele legemet. Det er nu muligt at sammensætte alle disse småkræfter til én kraft, som virker gennem et bestemt punkt i legemet, tyngdepunktet. Størrelsen af kraften er legemets vægt. Som vi senere skal se, er tyngdepunktets placering i et fly af væsentlig betydning for dettes stabilitet og flyveegenskaber. På figur 2-7 er derfor vist tre metoder til bestemmelse af tyngdepunktets placering, hvoraf dog kun de sidste to er praktisk anvendelige. Figur 2-6. Tiltrækningskraft og tyngdekraft. Figur 2-7. Tyngdepunktsbestemmelse.

6 Svæveflyve 1 Aerodynamik 7 Figur 2-8. Luftkræfter. Luftkræfter På ethvert legeme indenfor jordens atmosfære virker luftkræfter (figur 2-8), som er forårsaget af luftmolekylernes stød på legemet. Luftkræfterne vil derfor altid være jævnt fordelt over hele legemets overflade. Så- fremt et legeme ikke bevæger sig i forhold til luften, virker der kun trykkræfter på dette. Trykkræfter står altid vinkelret på den overflade, de virker på; de kaldes også normalkræfter. Størrelsen af luftkræfter på et legeme kan angives i både kp og kp/cm2 (evt. kp/m2). Den første benyttes, når der er tale om resulterende kræfter (dvs. resultanten af alle luftkræfter på legemet). Den anden benyttes, når selve trykfordelingen (figur 2-8) om et legeme skal undersøges. For at finde luftkræfternes resultant skal man altså kende både trykfordelingen omkring legemet og dettes overfladeareal. Foruden de omtalte trykkræfter, som altid virker vinkelret på legemets overflade, findes også luftkræfter, som virker parallelt med legemets overflade (figur 2-9). Disse kaldes friktions- eller gnidningskræfter. De Figur 2-9. Gnidningskræfter. opstår kun, når legemet bevæges i forhold til luften og er altid rettet mod bevægelsens retning. Som et vigtigt eksempel på trykkræfter kan anføres opdriften på en vinge, som er betinget af, at trykket på oversiden er mindre end trykket på undersiden (se figur2-21). Vi taler i denne forbindelse om over- og undertryk og forstår herved forskellen mellem trykket på vingens (legemets) overflade og trykket i atmosfæren (hvor den endnu ikke er forstyrret af legemets tilstedeværelse). Trykket kaldes et overtryk, når det er større på legemets overflade end i den frie atmosfære, og undertryk, når det modsatte er tilfældet. I aerodynamikken benyttes oftest trykenheden kp/m2 ( kp/m2 = I kp/cm, I kp/m2 = 9,81 N/M2 (Pa)).

7 Svæveflyve 1 Aerodynamik 8 Grafiske afbildninger Såfremt afhængigheden mellem to størrelser, fx alder og vægt for spædbørn skal undersøges, kan dette gøres ved at opskrive en tabel, hvor de sammenhørende værdier noteres som vist her: Alder, måneder Vægt, gr Dersom man ønsker et bedre overblik over, hvorledes størrelserne afhænger af hinanden, er det oftest en fordel at tegne en graf, som viser sammenhængen mellem disse. Der anvendes da næsten altid som vist på figur 2-10 to akser vinkelret på hinanden. Den vandrette akse kaldes abscisseaksen, den lodrette kaldes ordinataksen, og skæringspunktet kaldes O-punktet; et sådant system kaldes et koordinatsystem. Ud ad abscisseaksen afsættes punkter, således at I måned svarer til I cm, og op ad ordinataksen afsættes punkter, således at 1000 gr. svarer til 112 cm. Figur Eksempel på en graf. I tabellen findes nu, at alderen 4 måneder svarer til vægten 6600 gr. Disse værdier af sættes ud ad henholdsvis abscisse- og ordinataksen, og der tegnes linier parallelt med de to akser, som vist på fig Liniernes skæringspunkt må da ligge på den søgte graf. Dette gentages for et passende antal punkter, og der kan herefter tegnes en graf mellem alle punkterne. En sådan graf vil, som det ses, give et langt bedre indtryk af udviklingen end den tilsvarende tabel. I mange tilfælde aflæses sammenhørende størrelser direkte på grafen, vi ønsker fx at finde vægten svarende til alderen 51/2 måned; herfra gås lodret op til skæring med grafen. Fra dette punkt gås vandret til venstre, indtil ordinataksen skæres, hvor vægten 7500 gr. aflæses som vist på figur På tilsvarende måde kan også findes alderen svarende til en vis vægt, fx 5000 gr. svarer til ca. 1,8 måned.

8 Svæveflyve 1 Aerodynamik 9 Figur Samme graf tegnet med forskellige målestoksforhold. Figur Aflæsning af en graf. Ved at vælge forskellige målestoksforhold for alder og vægt kan udseendet af en graf ændres som vist på figur Såfremt to grafer, som beskriver samme afhængighed mellem to størrelser, direkte skal sammenlignes, skal målestokforholdene derfor være de samme for de to grafers akser. Det bemærkes, at koordinatsystemets O-punkt ikke altid svarer til 0 for de størrelser, som afsætte ud ad akserne. Ligeudflyvning På et fly under ligeudflyvning virker fire kræfter: Vægt, opdrift, trækkraf t og modstand. På figur 2-13 er vist disse kræfter virkende på et motorsvævefly (for simpelhedens skyld). På flyet vil under alle omstændigheder virke en tyngdekraft, hvis størrelse er flyets vægt, og hvis retning altid vil være lodret nedad. Tyngdekraften er jævnt fordelt over hele flyet, men er på figur 2-13 vist som én kraft virkende gennem flyets tyngdepunkt. For at flyet skal kunne flyve vandret må der på flyet virke endnu en kraft, som skal være nøjagtig lige så stor og modsat rettet tyngdekraften. Denne kraft kaldes opdriften; den er jævnt fordelt over flyets vinger, men den er på figur 2-13 vist som en resulterende kraft, som (for ligevægtens skyld) virker på samme lodrette linie som vægten. Figur Kræfter på et motorsvævefly under ligeudflyvning.

9 Svæveflyve 1 Aerodynamik 10 Figur Kugle, der ruller med konstant hastighed ned ad et skråplan. For at skaffe denne opdrift må, som vi også senere skal se, vingerne bevæges frem gennem luften, hvorved også skabes luftmodstand; og for at kunne opretholde flyvehastigheden, må denne modstand ophæves af en trækkraft, der på figur 2-13 stammer fra propellen. Der gælder altså to ligninger: Opdrift = vægt og trækkraft modstand. Trækkraften kan skaffes med motor og propel, jetmotor, raketter, evt. en startwire; men under den frie svæveflyvning benyttes udelukkende en del af tyngdekraften som trækkraf t. Hvorledes dette kan lade sig gøre, kan anskueliggøre som vist på figur En kugle på et vandret plan er kun påvirket af sin vægt og en ligeså stor og modsat rettet kraft, kaldet reaktionen fra planet; der er i dette tilfælde ingen trækkraft på kuglen. For en kugle på et skråplan bliver det noget anderledes. Når man opløser tyngdekraften (vægten) i to komposanter, ser man, at komposanten vinkelret på planet bliver ophævet af reaktionen fra planet. Komposanten parallelt med planet bliver ikke ophævet af noget, og kuglen vil da trille ned ad planet med voksende hastighed, indtil luftmodstand og friktionsmodstand bliver ligeså store som trækkraften herefter vil den som vist på figur 2-15 trille videre med konstant hastighed. Som det ses på figur 2-16, afhænger trækkraften af skråplanets vinkel med det vandrette plan, således at trækkraften stiger med voksende vinkel, indtil kuglen falder lodret, i hvilket tilfælde hele vægten virker om trækkraft. Figur Figur Trækkraft Trækkraftens forøgelse med voksende vinkel.

10 Svæveflyve 1 Aerodynamik 11 Sammenlignes kuglen på figur 2-15 med svæveplanet på figur 2-17, ses det, at kræfterne på dette svarer til kræfterne på kuglen, bortset fra, at reaktionen fra skråplanet er erstattet af opdriften fra vingerne. Såfremt svæveflyet flyves vandret, vil hastigheden stadig aftage, idet trækkraften her er nul. Jo stejlere svæveflyet glides, des større bliver trækkraften, og desto større bliver flyvehastigheden. Trækkraften og hermed flyvehastigheden afhænger altså kun af flyets af stilling i forhold til det vandrette plan. Hvorvidt svæveflyet synker, flyver vandret eller stiger i forhold til jorden, afhænger af luftens lodrette be- vægelse i forhold til jorden. Såfremt luften stiger ligeså meget, som svæveflyet synker, vil det flyve vandret i forhold til jorden, men dets næse vil stadig pege nedad, og det vil synke i forhold til omgivende luft. O p d r i f t Opdriftensfremkomst Opdriften er nødvendig for at ophæve svæveflyets vægt. Opdriften skabes i det væsentlige omkring svæveflyets vinger, dog kan haleplan og krop også give et lille bidrag. Foratanskueliggøre,hvorledesopdriftenfremkommer,erdetnødvendigtførst at forklare begreberne strømlinier og strømliniebilleder (figur 2-18). Ved en strømlinie forstås en tegning af den bane, som en luftpartikel gennemløber med tiden. Såfremt der tegnes banekurver for en hel række luftpartikler, fås et udmærket billede af strømningen fx omkring et legeme; dette billede kaldes et strømliniebillede. Figur Figur Kræfter på et svævefly under glidning. Strømlinier og strømliniebillede.

11 Svæveflyve 1 Aerodynamik 12 Figur Strømning gennem et venturirør. Såfremt strømliniebilledet tegnes således, at der er konstant afstand mellem strømlinierne, fx som vist til venstre på figur 2-19, kan også luftens hastighed aflæses. På figur 2-19, som viser strømliniebilledet for en strømning gennem et rør med en forsnævring - et såkaldt venturirør - ses, at strømlinierne ligger tættere, jo mindre tværsnittet er; samtidig må luftens hastighed stige med det mindre tværsnit, altså vil tættereliggende strømlinier betyde større hastighed i samme strømliniebillede. På figuren er også vist, hvorledes trykket på væggen af venturirøret - og dermed i strømningen - varierer, og det ses, at dette tryk falder med stigende lufthastighed. Hvor tværsnittet er mindst, er hastigheden størst og trykket mindst. At trykfordelingen virkelig er således, kan bl.a. eftervises ved forsøg. For at få en vis forståelse af, hvorledes opdriften skabes på en vinge, er det lettest at se på strømliniebilledet af strømningen omkring et typisk vingeprofil. Et vingeprofil er normalt et strømlinieformet legeme, hvor oversiden er mere krum end undersiden. Strømliniebilledet omkring et sådant profil vil normalt blive som vist på figur Figur Strømning omkring et vingeprofil, Det ses, at luftstrømmen deler sig til over- og underside på profilet ved forkanten af dette, samt at strømlinierne ligger tættere på oversiden af profilet end på undersiden. Dette viser. at luftens hastighed er større på oversiden af profilet end på undersiden, og heraf følger atter, at der skabes et undertryk på oversiden af profilet og et overtryk på undersiden af profilet. Disse over- og undertryk skaber tilsammen opdriften på vingen. Trykkene på profilet kan måles på samme måde som for venturirøret, og der vil vise sig forskellige trykfordelinger afhængig af profilets stilling i luftstrømmen. På figur 2-21 er vist en karakteristisk trykfordeling.

12 Svæveflyve 1 Aerodynamik 13 Alle trykkræfterne kan, som vist på figur 2-17, samles til én resultant, der virker gennem et punkt i profilet, som kaldes dettes trykcenter. Resultanten opløses normalt i to komposanter, én parallel med flyveretningen, der viser luftmodstanden på profilet, og én vinkelret på flyveretningen. der viser opdriften på profilet. Bemærk, at opdriften kun er lodret, såfremt flyet flyves vandret. Figur Trykfordeling omkring et vingeprofil. Betegnelser på profiler og vinge Før vi går over til at se, hvad opdriftens størrelse afhænger af, skal nævnes nogle almindeligt anvendte betegnelser på profiler og vinge, se figur Profilkorden, er en linie lagt gennem profilet, udfra hvilken profilet måles op. Profilkorden er en linie tegnet fra profilets skarpe bagkant til forkanten. På figur 2-22 er vist et par karakteristiske eksempler. Figur Betegnelser på profiler og vinger. 7 Profilets længde angives også som profilets korde, således som det ligeledes fremgår af figur Indfaldsvinklen er vinklen mellem profilkorden og luftstrømmens retning (også flyveretningen). Indstillingsvinklen er vinklen mellem Profilkorden og en fast basislinie i flyet, fx kropoversiden ell. lign. Profiltykkelsen måles som vist, den angives altid i % af profilkorden. For et profil angives normalt kun største tykkelse.

13 Svæveflyve 1 Aerodynamik 14 Spændvidden er afstanden fra vingetip til vingetip. Vingearealet er arealet af vingerne set lodret fra oven. Bemærk, at vingerne»forlænges«gennem kroppen, og at denne del også regnes med. Middelkorden er gennemsnitsværdien af alle profilkorder i vingen. forholdet er forholdet mellem spændvidden og middelkorden. Som vist på figur 2-22 kan sideforholdet også udtrykkes ved spændvidde x spændvidde delt med vingeareal. Pilformen er den vinkel, som vingens forkant danner med flyets tværakse. Den er positiv, såfremt forkanten er drejet bagud i forhold til tværaksen, og negativ, når den er drejet fremad. V-formen er den vinkel, som vingens underkant danner med det vandrette plan. Den er positiv, såfremt underkanten er drejet opad i forhold til det vandrette plan, og negativ, når den er drejet nedad. Vingebelastningen for et fly er forholdet vægt vingeareal, normalt målt i kp/m2. Vingebelastningen er et udtryk for, hvor mange kp opdrift hver m2 af vingerne i gennemsnit giver. Opdriftens størrelse Størrelsen af opdriften på en vinge afhænger af flere faktorer, hvoraf skal nævnes: Luftens vægtfylde og hastighed, vingeareal, profilform og indfaldsvinkel. Med større vægtfylde af luften fås - under i øvrigt samme forhold - større opdrift. Opdriften er proportional med luftens vægtfylde, dvs. fx 10% større vægtfylde giver 10% større opdrift. Såfremt luftens hastighed i forhold til vingen fordobles, vil opdriften firedobles. Såfremt hastigheden tredobles, vil opdriften vokse 9 gange osv. Opdriften er således proportional med hastighedens kvadrat (figur 2-23). Figur Opdriften vokser med kvadratet på hastigheden-

14 Svæveflyve 1 Aerodynamik 15 Figur Årsagen til disse variationer er, at over- og undertrykkene omkring profilet netop varierer på disse måder med luftens vægtfylde og hastighed. Ligeledes er opdriften proportional med vingearealet. Såfremt dette fx halveres, vil også opdriften halveres, og omvendt (figur 2-24). Opdriftens størrelse afhænger desuden i høj grad af profilets form. I almindelighed vil et tykt krumt profil - under samme forhold - give mere opdrift end et tyndt ret profil (figur 2-25). Men som det også kan ses af profilernes form, vil det krumme tykke profil give større modstand end det tynde rette profil, specielt ved højere hastigheder. Til langsomme svævefly vil man derfor normalt vælge et tykt krumt profil, medens man til hurtige svævefly vil vælge et tyndt ret profil. Selvom flyvehøjden (luftens vægtfylde) og flyvehastigheden samt vingeareal og profil holdes konstante, kan opdriften dog varieres meget betydeligt ved at ændre profilets indfaldsvinkel (figur 2-26). Opdriften er proportional med vingearealet. Figur Forskellige profilformer. Figur Opdriftens afhængighed af indfaldsvinklen.

15 Svæveflyve 1 Aerodynamik 16 Figur Trykcentrets vandring med voksende indfaldsvinkel. Ved en lille negativ indfaldsvinkel (mellem 2 og 7 ) er opdriften 0. Når indfaldsvinklen forøges herfra, stiger opdriften jævnt til indfaldsvinklen 8-12, herefter stiger den mindre og mindre og opnår sin største værdi ved 15-20, hvorefter den falder mere eller mindre pludseligt. De værdier, som opnås i praksis, afhænger naturligvis af profilets form, men indfaldsvinklerne ligger normalt i de angivne områder. Jo større indfaldsvinkel, profilet har, des større bliver hastighedsforøgelsen over profilet og hastighedsformindskelsen under profilet. Herved vokser under- og overtryk, hvorved opdriften stiger. Men ved en be- stemt indfaldsvinkel (15-20 afhængig af profilet) kan luftstrømmen ikke følge profilets overside mere; den slår fra og giver hvirvler, som ødelægger undertrykket på oversiden delvis. Dette fænornen kaldes stalling. For et bestemt profil sker stalling altid ved samme indfaldsvinkel - stallingsvinklen - ikke nødvendigvis ved samme flyvehastighed. Som nævnt ændrer trykfordelingen sig med indfaldsvinklen. og herved vandrer trykcentret normalt som vist på figur Med voksende indfaldsvinkel vandrer trykcentret fremad indtil stall, hvor det atter rykker tilbage. Under normal flyvning (indfaldsvinkel 4-10 ) ligger tryk- centret ca. 30% tilbage fra vingeforkanten. Trykcentervandringen har en vis betydning for flyets stabilitetsforhold samt for vingens belastning (vridningspåvirkning). Afhængighed mellem indfaldsvinkel og flyvehastighed Under glideflyvning er opdriften på vingen mindre end vægten, hvilket kan ses af kraftdiagrammet figur det hastighedsområde, som normalt anvendes, er imidlertid forskellen meget lille, således at der normalt skal skaffes en opdrift, som praktisk taget er lig med vægten af flyet. Da der under flyvning ikke er mulighed for at ændre på vingeareal, profil og luftens vægtfylde, men kun på flyvehastighed og indfaldsvinkel, må der altid være en bestemt sammenhæng mellem disse to størrelser. Såfremt svæveflyets hastighed formindskes, vil opdriften straks blive mindre; og for at holde opdriftens størrelse, må indfaldsvinklen forøges. Såfremt hastigheden stadig formindskes (fx under vandret flyvning), må indfaldsvinklen stadig forøges.-

16 Svæveflyve 1 Aerodynamik 17 dette er dog kun muligt, indtil stalling sker: herefter vil flyet uhjælpeligt falde (figur 2-28). Figur Afhængighed mellem flyvehastighed og indfaldsvinkel. Ved kraftige dykninger (fra ca. 30 dykvinkel) er opdriften kendeligt mindre end vægten, og ved 90 dyk (figur 2-29) er opdriften 0 og hele vægten er trækkraft. Indfaldsvinklen vil da normalt være negativ. Figur Opdriftens aftagen ved stigende dykvinkel. M o d s t a n d Når et legeme bevæges i forhold til luften, vil der opstå en modstand mod bevægelsen. Denne luftmodstand kan deles op i flere arter, hvoraf her skal omtales gnidningsmodstand, formmodstand, induceret modstand og interferensmodstand. Grænselaget På grund af gnidning mellem luften og et legemes overflade vil luften i et tyndt lag omkring legemet blive afbremset således, at hastigheden er 0 ved legemets overflade som vist på figur Dette lag kaldes grænselaget. Det har en tykkelse fra ca. 0, 1 mm op til 4-5 mm. Grænselaget har afgørende betydning for karakteren afstrømningen omkring legemet og hermed også fx for modstands-, opdrifts- og stallingsegenskaber for en vinge. Når luften møder et legeme (fx en vinge). vil luftlagene i grænselaget i begyndelsen glide jævnt over hinanden som vist på figur 2-31 og danne et laminart grænselag.

17 Svæveflyve 1 Aerodynamik 18 Figur Hastighedsfordeling gennem grænselag. Længere tilbage på legemet sker et pludseligt omslag, således at grænselaget bliver turbulent, idet der dannes små hvirvler -»krøluld«- i dette. Efterhånden som luften i grænselaget afbremses, og især hvis overfladen er buet, kan det ske, at grænselaget slår fra overfladen, inden bagenden af legemet er nået. Grænselaget siges da at separere, og der dannes store hvirvler i strømningen. Det laminare grænselag giver langt mindre gnidningsmodstand end det turbulente, men har større tendens til at separere. Gnidningsmodstand Som det fremgår at det foranstående, dannes gnidningsmodstanden i grænselaget som antydet på figur Gnidningsmodstandens størrelse vil være proportional med overfladens størrelse, lufthastigheden og vægtfylden samt ikke mindst afhængig af, hvornår grænselaget slår over fra laminart til turbulent. Figur Strømnings- og grænselagstyper langs et legeme. Pilene angiver hastighedsfordelingen i grænselaget. Figur Gnidningsmodstand på et legeme.

18 Svæveflyve 1 Aerodynamik 19 Figur Strømliniebillede omkring en kugle. Til venstre det ideale tilfælde, til højre i praksis. Formmodstand På figur 2-33 er til venstre vist strømningen omkring en kugle, såfremt luftstrømmen stadig kunne følge dens overflade uden at separere. En sådan strømning ville - bortset fra gnidningsmodstand - ikke give nogen luftmodstand. I praksis (figur 2-33 til højre) vil grænselaget - selvom det bliver turbulent - separere, og der dannes store hvirvler i luftstrømmen, der forårsager en modstand, som kaldes formmodstanden. På tykke og kantede legemer (figur 2-34 øverst), hvor grænselaget separere, vil der altid være stor formmodstand. Ved at udforme legemerne slanke og afrundede (figur 2-34 nederst) kan man opnå, at grænselaget følger overfladen helt til legemets bagende. Bag sådanne strømliniede legemer vil der kun være et lille»hvirvelslæb«, og formmodstanden vil være tilsvarende lille. Formmodstandens størrelse afhænger af luftens hastighed og vægtfylde samt tværsnitsarealet og i høj grad af legemets form. Bemærk at for legemer af samme form er overfladeareal og tværsnitsareal proportionale, hvorfor modstanden kan siges at være proportional med både det ene og det andet areal. Formmodstand. Legemer med stor formmodstand. Figur Legemer med lille formmodstand.

19 Svæveflyve 1 Aerodynamik 20 Figur Induceret modstand. Profilmodstand Summen af form- og gnidningsmodstanden kaldes profilmodstanden. For almindelige legemer er den også hele luftmodstanden. Profilmodstanden for legemer af samme form er proportional med luftens vægtfylde, hastighedens kvadrat og proportional med tværsnitsarealet. På figur 2-35 er vist, hvor stor indflydelse formen har på luftmodstanden. For vingens vedkommende er sagen noget mere kompliceret, idet man her må tage hensyn til endnu en form for modstand. nemlig den inducerede modstand. Figur Luftmodstandens størrelse på forskellige legemer. Induceret modstand Denne modstand dannes i det væsentlige ved vingetipperne, idet luften på vingens underside, hvor der normalt er overtryk, løber op på oversiden, hvor der er undertryk, og delvis udligner dette et stykke ind på vingen (figur 2-36). Den inducerede modstand forårsages altså af opdriften på vingerne; såfremt der ingen opdrift var, villeder heller ikke være induceret modstand (men naturligvis profilmodstand). Da vingerne bevæger sig frem gennem luften, vil bevægelsen ved vingetipperne, som vist på figur 2-36, danne en hvirvel, som vil efterlades bag vingen. Virkningen af disse hvirvler kan ses, hvis man binder fx et stykke tråd til vingetippen. Såfremt der ikke var tipomstrømning, ville opdriften som vist på figur 2-37 holde sig konstant helt ud til vingetippen. Ved tipomstrømning tabes opdrift, og vingen skal flyves med lidt større indfaldsvinkel for at give samme opdrift. Ved utætte samlinger, specielt mellem vinger og krop, vil der forekomme tilsvarende trykudligninger og dermed hvirveldannelse og forøget modstand.

20 Svæveflyve 1 Aerodynamik 21 Størrelsen af den inducerede modstand afhænger af opdriften på vingen, flyvehastigheden, luftens vægtfylde samt vingens sideforhold og form. Det viser sig, at ellipseformede vinger giver den mindste inducerede luftmodstand; men i almindelighed foretrækkes trapezformede vinger, der er omtrent lige så gode, på grund af den enklere form, Endvidere vil vingen med stort sideforhold give mindre induceret modstand end en vinge med samme areal med mindre sideforhold. Endelig vil den inducerede modstand stige med opdriftens kvadrat, medens den - i modsætning til de andre modstandsformer - vil aftage med stigende has- tighed (omvendt proportional med hastighedens kvadrat) Modstandens variation med flyvehastigheden På figur 2-38 er illustreret, hvorledes den totale luftmodstand på et svævefly varierer med flyvehastigheden, idet det også vises, hvorledes den inducerede modstand og profilmodstanden hver bidrager til totalmodstanden. Som det ses, er flyets præstationer ved lav flyvehastighed i høj grad afhængige af den inducerede modstand og hermed sideforholdet, medens dets præstationer ved høj hastighed i større grad afhænger af profilets og flyets gunstige strømlinieform. Figur Figur Randtabet. Hvordan modstanden varierer med flyvehastigheden-

21 Svæveflyve 1 Aerodynamik 22 Figur Interferensmodstand. Interferensmodstand Alle steder på et fly, hvor der er skarpe indadgående hjørner, fx ved overgang mellem vinge og krop, kan der ligeledes dannes hvirvler, som betyder forøget modstand (figur 2-39). Denne form for modstand kaldes interferensmodstand, idet den fremkommer ved to deles gensidige indvirkning. Interferensmodstanden kan holdes lille ved omhyggeligt udformet overgang mellem de to dele. Udformning af svævefly for at opnå mindst mulig luftmodstand Luftmodstanden er vel den vigtigste enkeltfaktor af betydning for svæveflyets præstationer. I det følgende er derfor kort gennemgået, hvad der kan gøres (er gjort) for at nedsætte luftmodstanden, idet de enkelte modstandsformer gennemgås hver for sig. Formmodstand: Så snart grænselaget følger et legemes overflade uden at separere, kan der ikke gøres meget for at nedsætte formmodstanden. En yderligere»strækning«af legemet vil forøge gnidningsmodstanden, gøre grænselaget tykkere og hermed også forøge formmodstanden (større hvirvelslæb). Gnidningsmodstand: Der er her mulighed for at nedsætte modstanden, såfremt grænselaget kan holdes laminart længere tilbage på fx et vingeprofil, og det er netop, hvad man søger opnået med laminarprofiler. For det laminare grænselag gælder, at dette bliver mere og mere ustabilt, jo længere luften i grænselaget bevæger sig ind over profilet, hvorfor det på et tidspunkt slår om til turbulent grænselag eller separerer. Hvornår og hvor på profilet dette sker, er betinget af flere faktorer, hvoraf de vigtigste er; - Profilets form - Vingens overfladebeskaffenhed - Luftens hastighed (flyvehastigheden).

22 Svæveflyve 1 Aerodynamik 23 Figur Omslag til turbulent grænselag på vinge med laminarprofil. For at holde grænselaget laminart skal lufthastigheden langs profilet være stadig stigende (trykket faldende). Den maximale hastighed opnås der, hvor profilet er tykkest, og på laminarprofilet vælger man derfor det tykkeste tværsnit længere tilbage på profilet som vist på figur Figur Grænselag på et»normalt«profil og et laminarprofil. I forhold til almindelige profiler har laminarprofilet betydelig mindre modstand -men kun over et begrænset indfaldsvinkel- og hastighedsområde (laminar»truget«) som skitseret på figur Ved at variere profilets krumning kan man iøvrigt flytte laminar»truget«inden for et vist indfaldsvinkelområde. Vingens overflade skal fremstilles og vedligeholdes således, at ujævnheder, bølger, buler, snavs m. v. ligger inden for grænselagets tykkelse (få tiendedele mm), da det ellers vil slå om som vist på figur De fleste laminarprofiler er derfor også følsomme over for regndråber på overfladen. Strømningsforløbet i grænselaget er afhængig af f flyvehastigheden og er - for de fleste laminarprofiler - mere kompliceret end vist på figur Figur Sammenligning mellem modstand for»normalt«profil og laminarprofil.

23 Svæveflyve 1 Aerodynamik 24 På figur 2-42A-a er vist strømningsforløbet ved relativ høj flyvehastighed. Omslagspunktet ligger relativt langt fremme, og grænselaget går direkte fra laminart til turbulent. Figur 2-42A-b viser strømningens forløb ved lavere flyvehastighed. Det laminare grænselag går længere tilbage på profilet; men i stedet for at slå om, separerer grænselaget og danner en større laminar»boble«, hvis bagside atter hæfter sig til profilet med påfølgende turbulent grænselag. Sænkes flyvehastigheden yderligere, nås et punkt, hvor laminarboblen åbner sig, og profilet staller som vist på figur 2-42A-c. Laminarbobler kan optræde både på over- og underside af profiler. De indeholder hvirvler og forårsager, at såvel gnidnings- som formmodstand vokser. Laminarbobler kan imidlertid undgås ved, at man med en»turbulator«indfører turbulens i det laminare grænselag, inden det separerer, hvorved det slår om til turbulent grænselag uden separation. Der kan hertil anvendes en»turbulensstrimmel«(mekanisk turbulator), fx bestående af en tynd plasticstrimmel (tape) med indpressede små forhøjninger, der klæbes på vingeoverfladen lige før separationspunktet, eller som 0,5 mm tyk siksak-tape. Figur 2-42A. Strømning i grænselag over laminarprofil.

24 Svæveflyve 1 Aerodynamik 25 Ved en anden metode (pneumatisk turbulator) blæser man ganske fine luftstråler ud i det laminare grænselag gennem en række meget små luftdyser i vingeoverfladen. Der skabes tilstrækkelig turbulens til et omslag. og hullerne generer ikke strømningen ved høj flyvehastighed, hvilket køn ske for turbulensstrimmelens vedkommende. Begge metoder anvendes i dag (1990; På svævefly, mest på vingens underside, men fx også foran rorflader. Metoderne er skitseret på figur 2-42B. Imidlertid har turbulatoren kun virkning ved lavere flyvehastigheder, idet laminarboblerne - som nævnt - forsvinder ved højere hastigheder samtidigt med, at omslagspunktet bevæger sig fremad på profilet, Turbulatorens virkning på modstanden svarer derfor til en udvidelse af laminar»truget«som vist på figur 2-42B. Der findes dog muligheder for - ved såkaldt grænselagskontrol - at udstrække det laminare grænselag til hele vingeoverfladen, hvorved der kan opnås en meget betydelig nedsættelse af gnidningsmodstanden ved såvel lav som høj flyvehastighed. Figur 2-42B. Vinge med turbulator på over- og underside, samt virkning heraf på vingens modstand.

25 Svæveflyve 1 Aerodynamik 26 Den mest effektive form for grænselagskontrol (eng.: BLC - Boundary Layer Control) er at fjerne det laminare grænselag inden omslagspunktet. Dette kan opnås som vist på figur 2-42C ved fx at forsyne vingen med langsgående smalle slidser og suge grænselaget ind i vingen. Bag slidsen dannes herefter et nyt grænselag af luft udefra, og forsynes vingen med et passende antal slidser, kan der opnås laminart grænselag over hele vingen. En anden mulighed er at forsyne vingens overflade med et meget stort antal små huller som vist på figur 2-42D, således at grænselagets inderste dele suges bort kontinuerligt, og endelig kan anvendes et porøst materiale til vingens overflade. Brugen af grænselagskontrol som skitseret ovenfor skulle kunne give en modstandsformindskelse så 30-40% svarende til, at max. glidetal kunne stige fra fx 55 til 75. Imidlertid kræver afsugningen af grænselaget fjernelse af betydelige mængder luft, hvilket kun kan opnås ved hjælp af et pumpearrangement. som under alle omstændigheder kræver energi. Figur 2-42C. Vinge med grænselagskontrol ved afsugning gennem slidser af laminart grænselag inden omslag/separation. Figur 2-42 D. Det samme gennem utallige små huller eller porøs overflade.

26 Svæveflyve 1 Aerodynamik 27 For et motorfly kan energien tages fra motoren, medens man for svæveflyet må bruge andre energikilder, fx en vindmøllepropel bag vingen. Propellen vil øve luftmodstand og derved ophæve en del af modstandsformindskelsen på vingen. Principperne for grænselagskontrol har været kendt i mange år, og det er hovedsagelig de teknologiske problemer, der indtil nu har hindret dens brug i praksis. Imidlertid vil - for svævefly - grænselagskontrol være den sidste større mulighed for væsentlige forbedringer af flyenes præstationer, og man kan i fremtiden forvente stor aktivitet på dette område. For fuldstændighedens skyld skal omtales, at grænselagskontrol også anvendes for turbulente grænselag; men da er formålet alene at forhindre eller udsætte separation. I praksis kan dette gøres ved at blæse store mængder luft langs grænselaget. Dette anvendes fx på oversiden af flaps (eng.: Blown Flaps) for at gøre disse mere effektive ved stort udslag. Luften kan tages fra en kompressor (fx fra en jetmotor): men den slids (eng.: Slot), som ofte findes foran flaps eller krængeror, har i virkeligheden samme virkning. For svæveflyets krop og rorflader gør man sig de samme overvejelser for så vidt muligt at holde laminart grænselag også på disse. Især på den forreste del af kroppen søger man at undgå fremspring og ujævnheder fx ved at få hutten til at slutte så tæt som muligt til kroppen uden fremspringende kanter og uden spalter, hvorigennem der kan»lække«luft, som bl.a. kan forårsage omslag til turbulent grænselag. Såfremt der konstateres uheldige separationer af laminart grænse!ag på kroppen, er der her mulighed for at anvende turbulator som på vingen, og separerer det turbulente grænselag, kan dette i visse tilfælde forhindres ved at sætte rækker af små metalvinkler skråt på i luftstrømmen (eng.: Vortex Generators). De hvirvler, der dannes efter metalvinklerne, vil forårsage kraftig udskiftning af luft i grænselaget, hvorved dette holdes i bevægelse, og separation undgås.

27 Svæveflyve 1 Aerodynamik 28 Figur forholdets indflydelse på modstanden. Den sidstnævnte teknik har dog - så vidt vides - kun været anvendt på motorfly. Induceret modstand: Konstruktionsmæssigt kan man formindske den inducerede modstand ved at forøge vingeareal og sideforhold. Imidlertid vil en forøgelse af vingearealet give forøget profilmodstand, og man benytter derfor i praksis hellere et stort sideforhold. Som skitseret på figur 2-43 vil et større sideforhold give mindre totalmodstand over hele hastighedsområdet, men virkningen er størst ved lav flyvefart svarende til stor indfaldsvinkel. For motorfly, hvor profilmodstanden normalt er ret stor, benyttes ikke særlig store sideforhold, idet den inducerede modstand er uvæsentlig sammenlignet med profilmodstanden ved flyets marchhastighed. For svævefly, hvor profilmodstanden er lille, og hvor man ofte flyver ved lav hastighed fx under termikflyvning, benytter man så stort et sideforhold som muligt. Det bemærkes endelig (jævnfør figur 2-78), at det også er den inducerede modstand der forøges under g-påvirkning (fx under drej). Afsluttende bemærkninger Jo mindre profilmodstand og induceret modstand bliver, des større betydning får de»sekundære«modstandstyper, herunder interferensmodstand samt modstand fra utætte samlinger etc. Udformningen af et svævefly er resultatet af en op- timeringsproces, i hvilken indgår overvejelser vedrørende modstand sammen med ønsker og krav til flyets flyveegenskaber (styring og stabilitet), styrke og stivhed mv. samt - ikke mindst - økonomiske overvejelser. Figur Motorfly med lille sideforhold og svævefly med større sideforhold (svævefly med sideforhold på ca. 20 er almindelige i dag, se figur 1-14.

28 Svæveflyve 1 Aerodynamik 29 V i n g e n s s t a l l i n g s e - g e n s k a b e r Foruden at en vinge har gode opdrifts- og modstandsegenskaber må også kræves, at den har gode stallingsegenskaber. Der må kræves: 1) at vingen advarer (normalt ved at flyet ryster) i god tid, før det staller, 2) at starlet sker blødt, samt 3) at det staller fra rod mod tip, således at krænger orene beholder deres virkning så længe som muligt. De forskellige vingeprofiler har vidt forskellige stallingsegenskaber. Et»spidsnæset«profil vil normalt stalle voldsommere end et»rundnæset«profil, og et krumt profil vil normalt have en større stallingsvinkel end et ret profil. Endvidere vil en vinge normalt stalle fra tip til rod, såfremt der ikke gøres noget ved det. Ved at vride vingeprofilet (figur2-45), således at tippen har mindre indfaldsvinkel end roden - geometrisk vridning - kan dette opnås. Ved små indfaldsvinkler Figur Geometrisk vridning på en vinge medfører negativ opdrift ved høj hastighed. har det dog den ulempe, at opdriften på tipperne bliver negativ (figur 2-45), hvilket forringer vingens præstationer ved høj hastighed.

29 Svæveflyve 1 Aerodynamik 30 Figur Ligevægtsformer. Dette kan tildels undgås ved den aerodynamiske vridning (figur 2-46), hvorved der skiftes profil fra rod til tip, således at der anvendes et mere krumt profil ved tippen end ved roden. Det krumme profil staller ved en større indfaldsvinkel end det rette profil, hvorved den ønskede virkning opnås. l mange tilfælde anvendes både aerodynamisk og geometrisk vridning, da det kan være vanskeligt at opnå tilstrækkelig virkning med aerodynamisk vridning alene. Figur Aerodynamisk vridning på vinge. S t a b i l i t e t Et legeme er i ligevægt, når det er i ro i forhold til sine omgivelser eller bevæger sig med konstant hastighed efter en ret linie. Så snart hastighedens størrelse ændres, eller retningen ændres, er legemet ikke i ligevægt. Figur Flyets tre akser. På figur 2-47 er vist tre kugler, der alle er i ligevægt. Ved at give kuglerne et stød ses, at kuglen til venstre vil vende tilbage mod sin ligevægtsstilling, kuglen i midten vil fortsætte fra ligevægtsstillingen med konstant eller faldende hastighed, medens kuglen til højre vil fortsætte fra ligevægtsstillingen med stigende hastighed. Disse tre former kaldes henholdsvis stabil, indifferent og ustabil ligevægt. Et svævefly under retlinet glideflyvning med konstant hastighed vil være i ligevægt. Denne ligevægt kan være stabil, indifferent eller ustabil. For fly skelnes mellem tre stabiliteter: længdestabilitet, kursstabilitet og tværstabilitet. Disse stabiliteter kan henføres til flyets tre akser (figur 2-48). længdeaksen, tværaksen og højaksen. Disse akser ligger fast i flyet og følger altså med under manøvrer.

30 Svæveflyve 1 Aerodynamik 31 L æ n g d e s t a b i l i t e t Et flys længdestabilitet er et udtryk for dets evne til af sig selv at vende tilbage til sin oprindelige stilling efter en forstyrrelse - drejning - omkring tværaksen. Flyets længdestabilitet er den vigtigste af flyets stabiliteter, idet den også griber ind i andre vigtige flyveegenskaber. Den skal derfor behandles ret indgående. På figur 2-49 er vist et fly, som er i ligevægt (flyves med sluppet styrepind). De 6 grafer viser, hvorledes flyet vil fortsætte, såfremt styrepinden føres fremad og atter slippes. I. Flyet er statisk ustabilt, det fortsætter i et udven digt loop. 11. Flyet er statisk indifferent; det fortsætter i et mere eller mindre stejlt dyk Flyet er statisk stabilt; det vender tilbage mod sin ligevægtsstilling. Men tilfælde 111 kan spaltes i yderligere tilfælde, som omhandler flyets såkaldte dynamiske stabilitetsforhold, der er afgørende for, om flyet atter kommer til ro i sin ligevægtsstilling eller ej. Figur Længde stabilitetsformer. IV. Flyet er dynamisk ustabilt; det får større og større udsving. V. Flyet er dynamisk indifferent; det fortsætter med udsving af samme størrelse. VI. Flyet er dynamisk stabilt: det får mindre og mindre udsving og ender i sin oprindelige ligevægtsstil ling. Et svævefly skal være statisk længdestabilt, og det er også normalt dynamisk længdestabilt. Der findes dog ret ofte svævefly, som er dynamisk indifferente, ja endog svagt ustabile; men svingningerne er normalt så langsomme, at de meget let korrigeres med styrepinden, uden at man lægger mærke til det. Det har tidligere været nævnt, at opdrift, vægt, trækkraft og modstand virkede gennem samme punkt, således at flyet umiddelbart var i ligevægt. Dette tilfælde er sjældent i praksis, idet der næsten altid findes en op- (eller»ned«) drift fra haleplanet. Ligger tyngdepunktet fx bag trykcentret, må haleplan/højderor skaffe opdrift for overhovedet at få

31 Svæveflyve 1 Aerodynamik 32 ligevægt. Som det ses på figur 2-50, vil opdriften på vingerne forsøge at dreje flyets næse op, medens opdriften på haleplanet vil dreje næsen ned. Når den drejende virkning fra vinger og haleplan omkring tyngdepunktet er lige store, vil der være ligevægt. På figur 2-51 til højre er modstandskræfterne strøget, idet disse er små i forhold til opdriftskræfterne og iøvrigt ikke har nogen særlig betydning for længdestabilitetsforholdene. Såfremt næsen på flyet hæves, vil opdriften på vingene vokse og således forsøge at dreje næsen yderligere op. Dette modvirkes af den voksende opdrift på haleplanet, hvis indfaldsvinkel også vokser, og dersom haleplanets opdrift vokser procentvis mere end vingernes, vil haleplanet kunne dreje flyet tilbage igen (figur 2-5 1). Det kan vises, at betingelsen herfor er, at haleplanets indfaldsvinkel er mindre end vingernes, flyet er da statisk længdestabilt. Såfremt de to indfaldsvinkler er lige store, er det statisk indifferent, og dersom haleplanets indfaldsvinkel er større end vingernes, er det statisk ustabilitet. Figur Svæveflyets langskibs ligevægt omkring tyngdepunktet. Figur Længdestabilitet. Statisk ustabilitet er i sig selv ikke særlig farlig, idet de under flyvning kan korrigeres med styrepinden, flyet kan således ikke flyves»hands off«. Derimod er det særdeles farligt, at haleplanet ved statisk ustabilitet vil stalle før vingerne, hvorved piloten pludselig (evt. uden varsel) taber kontrollen over højderoret ved langsom flyvning, hvilket kan få katastrofale følger i lav højde.

32 Svæveflyve 1 Aerodynamik 33 Figur Tilladt tyngdepunktsvandring Såfremt tyngdepunkt og trykcenter falder sammen, er opdriften på haleplanet 0, og indfaldsvinklen er også 0 (haleplanet har næsten altid symmetrisk profil). Såfremt tyngdepunktet i flyet flyttes tilbage (figur 2-52), må haleplanet, for at skaffe ligevægt, give opdrift og på grund heraf forøge sin indfaldsvinkel: dette gøres i praksis ved et højderorsudslag nedad. Dog må tyngdepunktet aldrig rykkes så langt tilbage, at haleplanets indfaldsvinkel bliver større end vingernes. Denne grænse bagud bestemmer normalt den mindst tilladte vægt i førersædet, som flyet må flyves med. Flyttes tyngdepunktet frem foran trykcentret (figur 2-53), må der komme en nedadrettet opdrift på haleplanet for at skaffe ligevægt. Dette er normalt ugunstigt, idet det forøger den nødvendige opdrift på vingerne og herved giver forøget modstand. Tyngdepunktets tilladte vandring fremad har også en grænse; denne bestemmes normalt af, at højderoret skal kunne trække næsen op til stall. Dette forhold, i forbindelse med størst tilladte fuld Tyngdepunktsvandring bagud. Figur Tyngdepunktsvandring forud. vægt for flyet, bestemmer normalt den størst tilladte vægt i førersædet terne). Der er ved denne gennemgang ikke taget hensyn til en evt. trykcentervandring, hvilket skyldes, at denne ved normal flyvning for de almindeligt anvendte profiler ikke har nogen særlig betydning for længdestabiliteten. Først ved små indfaldsvinkler (dyk m. v.) får trykcentervandringen betydning. Det bemærkes endvidere, at længdestabiliteten er bedre med fastholdt styrepind end med sluppet styrepind. Der kræves, at flyet skal være statisk længdestabilt med sluppet styrepind.

33 Svæveflyve 1 Aerodynamik 34 Kursstabilitet Et flys kursstabilitet (figur 2-54) er et udtryk for dets evne til af sig selv at vende tilbage til sin oprindelige kurs efter en sideværts forstyrrelse. Såfremt sideroret under ligeudflyvning trædes ud og slippes igen, vil flyet vende tilbage til sin oprindelige kurs efter flere eller færre svingninger, såfremt det er kursstabilt. Det bemærkes, at der ligesom for længdestabilitet findes dels en statisk og dels en dynamisk kursstabilitet virkende på samme måde for begge stabilitetsformer. På samme måde som haleplanet virker som stabilisator for længdesvingninger, virker halefinnen som stabilisator for kurssvingninger. Såfremt et fly svinger om en ligevægtsstilling, vil denne svingning altid foregå omkring tyngdepunktet. Når flyet svinger til den ene side, vil halefinne og krop få en tværgående kraftpåvirkning fra luften. Angrebspunktet for resultanten af denne kraftpåvirkning kaldes lateralcentret. Det ses på figur 2-55, at såfremt lateralcentret falder bag tyngdepunktet, vil denne tværkraft bringe flyet Figur Kursstabilt fly. Figur Tyngdepunkt og lateralcenter. tilbage mod sin oprindelige kurs. Såfremt lateralcentret falder foran tyngdepunktet, vil påvirkningen dreje flyet yderligere bort fra den oprindelig kurs. Betingelsen, for at et fly er kursstabilt, er altså, at lateralcentret ligger bag tyngdepunktet. Dette kan altid opnås ved en stor halefinne og en lang bagkrop.

34 Svæveflyve 1 Aerodynamik 35 Figur Tværstabilitet og v-fom). Tværstabilitet Et flys tværstabilitet er et udtryk for dets evne til af sig selv at vende tilbage til vandret stilling efter en krængning. I samme øjeblik flyet krænger, vil det begynde at glide til samme side, som det krænger. Herved vil krop og vingen blive påvirket af sideværts kræfter, som, afhængig af kroppens udformning, vingernes placering mv., vil forsøge enten at krænge flyet yderligere eller at bringe det tilbage til sin vandrette stilling igen. Såfremt vingerne har V-form (figur 2-56), ses det, at indfaldsvinklen (set fra tip til rod) bliver større for den nedadgående vinge, hvilket vil forsøge at dreje flyet til vandret stilling igen. Såfremt flyet er kursstabilt, vil den sideværts påvirkning samtidig forsøge at dreje flyet til samme side, som det krænger til. Adskillige fly er ikke tværstabile; men ved korrektion med styrepinden holdes selv sådanne fly dog normalt meget let med vingerne vandret. S t y r i n g Til at dreje flyet om dets tre akser (figur 2-57) findes tre sæt rorflader: roret for drejning omkring højaksen. Højderoret for drejning omkring tværaksen. Krængerorene for drejning omkring længdeaksen. Et fly, som er stabilt om alle tre akser, vil, når det er i ligevægt, stadig holde denne ligevægt, uden at man behøver at gribe ind med rorbevægelser. Ved større forstyrrelser, fx ved flyvning i urolig luft, er det dog nødvendigt at korrigere med rorene. Bortset herfra er rorenes væsentlige opgave at ændre flyets stilling i rummet under flyvning med henblik på udførelse af diverse manøvrer. Figur De tre sæt rorflader.

35 Svæveflyve 1 Aerodynamik 36 Højderor Højderoret (figur 2-58) er normalt hængslet til haleplanets bagkant. Det kan bevæges op og ned og vil herved ændre opdriften på haleplanet, således at flyets ligevægt ændres. Såfremt roret slås ned, vil luftstrømmen om roret drejes nedad: der vil herved opstå en forøget opdrift på haleplan/højderor. Svæveflyet vil herved drejes om tværaksen, således at næsen sænkes. Herved forøges trækkraften, og flyets hastighed vil vokse. Omvendt når roret slås op. Med højderoret bestemmes altså flyets glidevinkel og hastighed, hvorved højderoret må siges at være det vigtigste ror på flyet. På visse svævefly findes ikke særskilt højderor, men kun en enkelt flade, der kan drejes, og som fungerer både som haleplan og som højderor. Virkningen er nøjagtig den samme som for et normalt højderor. ror roret (figur 2-59) er hængslet til halefinnens bagkant. Det kan drejes til højre og til venstre. Ved et udslag fx til venstre fremkommer en tværkraft på halefinne/sideror, hvorved flyets næse vil dreje til venstre. På grund af drejningen vil imidlertid den udadvendende vinge opnå lidt større hastighed og dermed opdrift end den indadvendende, således at flyet efterhånden også vil krænge, hvorved drejningen vil forstærkes. Er flyet kursstabilt, behøver sideroret næsten aldrig at betjenes. Det har dog visse funktioner, blandt andet at korrigere for krængerorenes sekundære virkning (se næste afsnit); samt at bringe flyet ud af et eventuelt spind. Figur Figur Højderor. ror.

36 Svæveflyve 1 Aerodynamik 37 Krængeror Krængerorene (figur 2-60) er hængslet til bagkanten af vingerne fra tippen og indefter. Når det venstre krængeror bevæges op, vil det højre bevæges ned (og omvendt). Herved vil opdriften på den venstre vinge formindskes, medens opdriften på den højre vil forøges, hvorved flyet vil krænge til venstre. På grund af krængningen vil flyet begynde at sideglide og herved (på grund af kursstabiliteten) dreje til samme side, som der krænges. Ved et krængerorsudslag vil imidlertid også modstanden på vingerne vokse, og denne modstandsforøgelse vil sædvanligvis blive størst ved det nedadgående ror. Føres styrepinden fx til venstre, får højre vinge størst modstandsforøgelse, og flyet får (figur 2-61) tendens til at dreje mod højre. Denne drejning kan undgås, såfremt der samtidig med krængerorsudslaget gives siderorsudslag til venstre. Ved konstruktionen af flyet bestræber man sig for at nedsætte drejningstendensen der anvendes således i mange tilfælde differentieret krængerorsbevægelse, hvorved forstås, at udslaget op er betydeligt Figur Krængeror. Figur Krængerorenes sekundære virkning. større end det samtidige udslag ned, hvorved modstanden f forøges omtrent ligeligt på begge ror. En anden mulighed er anvendelsen af krængeror med forskudt hængsel udformet således, at forkanten af roret ved opadgående udslag kommer frem på undersiden af vingen, hvorved modstanden på roret f forøges (figur 2-62).

37 Svæveflyve 1 Aerodynamik 38 Som vist på figur 2-62 udformes rorene ofte således, at en del af rorfladen ligger foran hængsellinien. Luftkræfterne på denne del af roret vil delvis afbalancere luftkræfterne på resten af roret, hvorved den nødvendige kraftanvendelse på styregrejerne bliver mindre. Dette kaldes aerodynamisk afbalancering. Figur Aerodynamisk afbalancering af ror. Flutter Flutter (dansk: flagren, blafren) er den almindelige be- tegnelse for svingninger i flyets struktur. Flutter kan variere fra svage og relativt uskadelige vibrationer i rorflader til voldsomme og ukontrollable svingninger i vinger, rorflader eller krop, hvorved der kan opstå brud i flyets struktur med mere eller mindre katastrofale følger. Flutter i motorfly har været kendt i mange år-, men først med fremkomsten af glasfiberfly er det blevet et reelt problem også for svævefly. Den teoretiske behandling af flutter er overordentlig kompliceret, og der skal her kun gennemgås de grundlæggende mekanismer samt de vigtigste faktorer, som bestemmer den hastighed, hvor flutter begynder. Endelig gennemgås visse praktiske forhold, som en svæveflyver bør kende. I det følgende er vingen benyttet som eksempel, men tilsvarende betragtninger kan anlægges for andre dele af flyets struktur. På figur 2-63 er vist, hvorledes en vinge kan udføre bøjningssvingninger såvel i form af en grundsvingning med kun ét knudepunkt som oversvingninger med to eller flere knudepunkter. Vingens naturlige frekvens (antal svingninger pr. sekund) kaldes dens egenfrekvens. Den er lavest for grundsvingningen og blive større og større for hver oversvingning. Endvidere er vist, hvorledes vingen kan foretage torsionssvingninger (vridningssvingninger) omkring en langsgående akse (torsionsaksen) i vingen

38 Svæveflyve 1 Aerodynamik 39 Egenfrekvensen for torsionssvingninger ligger normalt betydeligt over den for bøjningssvingningerne. Endelig ses, hvordan flyets vinger kan svinge både symmetrisk og asymmetrisk omkring flyets krop. Flutter i vingen kan nu opstå, dersom torsions- og bøjningssvingningerne kobles på en sådan måde, at luftkræfterne på vingen forstærker svingningerne. På figur 2-64 er øverst vist det farlige tilfælde, hvor vingens indfaldsvinkel varierer på en sådan måde, at opdriftskræfterne vil forstærke svingningen. Udsvingenes størrelse vil herefter vokse, enten indtil dæmpningen bliver ligeså stor som impulsen, hvorefter udsvingene bliver konstante, eller indtil vingen brydes. Forneden er vist det modsatte tilfælde, hvor opdriftskræfterne hele tiden dæmper udsvingene. I praksis kan alle mulige mellemtilfælde forekomme. Ved uheldige kombinationer af placeringen af trykcenter, torsionsakse og tyngdepunkt i vingen kan denne selv begynde at svinge, men i mange tilfælde vil en rorflade medvirke, På figur 2-64a ses en vinge med rorflade langs bagkanten og med rorets tyngdepunkt liggende langs hængsellinien. Som vist på figuren vil dette forårsage, at opdriften på vingen forøges i accelerationens retning og derved forstærker en eventuel svingning. Selvom styrepinden fastholdes, kan roret give (små) udslag pga. sløre i lejer, elasticitet i wiren eller stødstænger samt i fastgørelsen af beslag i styresystemet. Figur Bøjnings- og torsionssvingninger.

39 Svæveflyve 1 Aerodynamik 40 Figur 2-64a. Hvordan det hjælper at masseafbalancere en rorflade. På figur 2-64b ses, hvorledes krængerors-vingeflutter kan opstå og udvikles. Ved højere flyvehastigheder kan den viste grundfrekvens eventuelt dæmpes og afløses af oversvingninger med højere egenfrekvens. Såfremt der er resonans mellem vingens og bagkroppens egenfrekvenser, kan der fx opstå torsionssvingninger i bagkroppen, og de kan iøvrigt yderligere forstærkes ved svingninger i sideroret. Man kan gøre vingen mere modstandsdygtig over for flutter ved at sørge for, at tyngdepunktslinien falder sammen med torsionsaksen, samt ved at gøre vingen så stiv som muligt. For rorene kan dette gøres ved så let og stiv en konstruktion som muligt samt ved at trække rorfladens tyngdepunkt frem mod hængsellinjen ved masseafbalancering som vist på figur 2-64a. Figur Hvordan svingninger forstærkes eller dæmpes, alt efter om opdriften virker med eller mod bevægelsen. Figur 2-64b. Opståen af krængerors-vingeflutter.

40 Svæveflyve 1 Aerodynamik 41 Med stigende flyvehastighed vil indfaldsvinkel ændringer forårsage større og større opdriftsvariationer på vingen, og dette - sammen med en række andre forhold - vil bevirke, at der opstår flutter ved en vis kritisk flyvehastighed. Normalt vil flyets maximalt tilladte hastighed være betinget af flystrukturens styrke. Ligger flutterhastigheden over denne, vil flutter ikke være et problem, med mindre man overskrider den tilladte hastighed. Derimod vil flutterhastigheden være begrænsende, såfremt den ligger under den iøvrigt maximalt tilladte hastighed. Er flyets maximalt tilladte hastighed begrænset af styrkehensyn, vil den være konstant, når den måles som indiceret hastighed, dvs. uafhængig af højde og temperatur. Dette gælder i almindelighed også for flutterhastigheden; men der forekommer tilfælde, hvor den falder med stigende højde. Dette viser sig at være betinget af vingens»mass ratio«(masseforhold, se figur 2-64c), således at under en vis mass ratio vil flutterhastigheden (også målt som indiceret hastighed) falde, når mass ratio stiger. Med stigende højde vil luftens massefylde falde, og dermed vil mass ratio stige og flutterhastighed falde. Dette er ret ofte tilfældet for svævefly med stor spændvidde og relativt lette vinger. For svævefly, hvor maximumshastigheden er flutterbegrænset, eller hvor den ligger tæt over den maximalt tilladte hastighed, skal man være opmærksom på, at følgende forhold kan nedsætte flutterhastigheden: Nedsættelse af flystrukturens stivhed (dårlige repa rationer, skjulte skader) Ændringer af fx massefordelingen langs vingen (»tiptanke«med vand) Slid/slør/forøget elasticitet i Styresystemer Ændringer i rorenes afbalancering (maling, spart ling etc.) Flyvning i stor højde Nærmer man sig flutterhastigheden, kan rorbevægelser eller turbulens i luften være tilstrækkelig til at starte begyndende flutter. Omvendt kan rolig flyvning i rolig luft gøre, at flyet kan flyves over den normale flutterhastighed, uden at der indtræder flutter.

41 Svæveflyve 1 Aerodynamik 42 Til gengæld vil blot en lille impuls i dette tilfælde kunne starte en meget voldsom flutter. Alt ialt må flutter siges at være et farligt og lunefuldt fænomen, og adskillige alvorlige havarier er sket pga. flutter, men med vel vedligeholdte fly og under iagttagelse af flyets begrænsninger er det ikke noget problem. Figur 2-64c. PIO (Pilot Induced Oscillations) Pilot Induced Oscillations eller PIO er den engelske betegnelse for svingninger (oscillations) om flyets tværakse, fremkaldt (induced) og forstærket af flyets pilot. Da der ikke findes en passende dansk forkortelse, er i det følgende brugt navnet PIO. Fænomenet viser sig, når piloten korrigerer for fx en tilfældig hævning af flyets næse og umiddelbart herefter finder, at han må korrigere den modsatte vej, hvorefter flyet, tilsyneladende på trods af hans korrektion, svinger voldsommere og voldsommere. PIO har for så vidt været kendt i mange år. Et typisk eksempel herpå er de svingninger eller hugninger, som kan opstå mod afslutningen af en spilstart, og hvor piloten finder, at hans korrektioner med højderoret blot gør sagen værre. For PIO gælder, at de modvirkes ved at piloten efter omstændighederne enten slipper pinden eller bevidst søger at fastholde den i en bestemt stilling, evt. ved om muligt at støtte hånden eller armen mod noget fast i flyet. Flyet vil herefter (såfremt det er dynamisk stabilt) selv dæmpe svingningerne. Virkningen af vingens masseforhold.

42 Svæveflyve 1 Aerodynamik 43 PIO er et vanskeligt område at analysere, fordi både svæveflyet og piloten er involveret, svæveflyet med sine stabilitets- og styringsegenskaber og piloten med sine reaktioner som kontrol- og styringsmekanisme. Svæveflyets egenskaber kan forholdsvis let undersøges og udtrykkes kvantitativt (i tal, faktorer, koefficienter og kurver). For piloten gælder derimod, at hans rolle som styringsmekanisme er overordentlig vanskelig at beskrive i detaljer, bl.a. fordi mennesket kan tilpasse sig et uventede eller uheldige og til en vis grad kan forudse, hvad der vil ske, og indrette sine handlinger herefter. Imidlertid har mennesket som kontrol- og styringsmekanisme visse begrænsninger, bl. a. forårsaget af en forsinkelse (reaktionstiden) fra fx øjet opfatter en afvigelse fra det normale, og til. hånden udfører den ønskede bevægelse for at korrigere afvigelsen. Denne reaktion er 1/2-1 sek og vil normalt være uden særlig betydning, men hvis piloten skal forsøge at korrigere svingninger af flyet med en svingningstid af størrelsesordenen I sek, vil forsinkelsen betyde, at hans korrektioner vil give omvendt virkning af, hvad han tilstræber, og hermed forstærke svingningerne. Dette fysiologiske forhold er vel nok den primære årsag til PIO. For flyets vedkommende har det vist sig, at især to faktorer spiller en stor rolle, nemlig pindkraften for at bevæge højderoret under flyvning (udtrykt fx ved pindkraft pr. g) og højderorets effektivitet (udtrykt fx som max vinkelacceleration pr. kp pindkraft), således at muligheden for PIO forøges, jo mindre pindkraften er og jo større højderorets effektivitet er. Som eksempel på en rorkonstruktion, der netop afspejler disse betingelser, kan nævnes det aerodynamisk- og masseafbalancerede pendelror, hvor pindkraften kan nærme sig 0 og roret alligevel være særdeles effektivt. Placeringen af styrepinden i flyet har også betydning, idet g-påvirkningerne under svingningerne kan påvirke pilotens arm (især hvis den er strakt uden understøtning). således at pinden bevæges i takt med svingningerne og hermed kan forstærke disse. For at modvirke dette, indretter nogle fabrikker styrepinden, så den parallelbevæges i stedet for at drejes om en akse.

43 Svæveflyve 1 Aerodynamik 44 Med hensyn til selve flyvningen vil muligheden for PIO forøges med stigende flyvehastighed, idet rorenes effektivitet herved vokser, uden at pindkræfterne behøver at vokse tilsvarende. Endvidere vil flyvning, der kræver hurtige og præcise højderorskorrektioner kunne fremkalde PIO, især hvis flyvningen på anden måde kræver stor opmærksomhed af piloten, fx under flyslæb i uroligt vejr, flyvning sammen med andre fly og - ikke mindst -under de første flyvninger i en flytype, der er ny for piloten. Adskillige nyere svæveflytyper har meget lave pindkræfter og effektive ror og er som sådan mere tilbøjelige til at fremkalde PIO end de fleste ældre typer. Da denne type svingninger er meget ubehagelig og kan være farlige, såfremt de får lov til at udvikle sig, er det vigtigt, at piloten kender de forhold, der begunstiger disse, så han kan erkende dem når de begynder at udvikle sig, således at han omgående standser sine forsøg på at korrigere med rorudslag og i stedet bryder»den onde cirkel«ved at fastholde eller slippe pinden som beskrevet i dette afsnit. Trimning Som angivet i afsnittet om længdestabilitet er det sjældent, at tyngdepunkt og trykcenter falder sammen; i de fleste tilfælde kræves et højderorsudslag med en dertil hørende opdrift (positiv eller negativ) for at skaffe ligevægt. Dette betyder, at piloten må påvirke styrepinden med en konstant kraft, hvilket under længere tids flyvning er meget trættende. For at undgå dette anvendes ofte trimklap på højderoret. Figur Virkning af trimklap. Som vist på figur 2-65 er trimklappen langs bagkanten af den egentlige rorflade. Den er gennem wiretræk eller bowdentræk forbundet til trimhåndtaget i f førersædet.

44 Svæveflyve 1 Aerodynamik 45 Såfremt trimklappen drejes op, vil den på- virkes af en nedadrettet opdrift, som vil dreje selve højderoret nedad og derved give dette en opdrift opad. Da trykcentret for opdriften på højderoret ligger meget nærmere hængsellinien på roret end trimklappens trykcenter, ses det, at der kommer en resulterende opadrettet opdrift på højderoret, uden at styrepinden behøver at blive påvirket. Højderorstrim kan også opnås med bevægeligt haleplan, idet fx udslag opad på forkanten vil forøge opdriften på dette. Haleplanets indfaldsvinkel ændres da med trimhåndtaget i førerrummet. I stedet for at ændre opdriften på haleplan/højderor, kan flyet også trimmes ved anvendelse af trimvægte (figur 2-66), som fx anbringes i næsen af flyet for at trække dets tyngdepunkt fremad. Når pilotens vægt er mindre end den mindst tilladte vægt i førersædet, anvendes også vægte; men dette er af hensyn til flyets længdestabilitet. Endelig kan flyet trimmes ved anvendelse af en fjederbelastning på styrepind, hvilket skaffer en kunstig pindkraft; eller ved at indskyde en fjeder mellem styre linen og et fast punkt på flyet som vist på figur På sideror og krængeror anvendes praktisk taget aldrig bevægelig trimklap; dog kan anvendes små faste plader som trimklapper; disse indstilles da én gang for alle for udbalancering af eventuelle små skævheder i flyet. Figur Trimning med vægte Figur trimning med fjeder. Vægttrimning bag ud kan ske ved et batteri eller en vandtank i halefinnen.

45 Svæveflyve 1 Aerodynamik 46 F l y v n i n g i k r u m m e b a n e r Såfremt et legeme skal ændre sin bevægelsesretning, kræves der hertil altid en kraft (figur 2-68) - kaldet centripetalkraften - vinkelret på bevægelsesretningen rettet mod bevægelsens centrum. Såfremt fx man selv deltager i bevægelsen, vil man samtidig mærke en kraft rettet udad fra bevægelsens centrum. Denne kraft kaldes centrifugalkraften. Dette gælder naturligvis også for fly under flyvning i krumme baner; som eksempler herpå skal gennemgås de simpleste bevægelser af denne art, nemlig opretning fra dyk samt drej. Opretning fra dyk Den nødvendige centripetalkraft til opretning fra et dyk kan kun skaffes fra vingerne ved at forøge opdriften på disse. Under opretningen trækkes styrepinden tilbage, hvorved der på højderor-haleplan opstår en kraft rettet nedad; denne kraft drejer flyet omkring sit tyngdepunkt og forøger vingernes indfaldsvinkel. Herved forøges opdriften og virker som centripetalkraft, der ændrer flyveretningen under Figur Ved bevægelser i krumme baner opstå centrifugalkraft og centripetalkraft. opretningen. Flyets vinger skal herunder præstere en større opdrift end under glidningen og belastes altså tilsvarende mere. Som måleenhed for belastningen fra centripetalkræfterne på hele flyet eller en del af flyet, fx vingerne, benyttes flyets eller delens egen vægt. Denne måleenhed kaldes g, I g svarer til den belastning flyet/delen er udsat for, hidhørende fra jordens tyngdekraft alene. Under flyvning mærker piloten (som en»del«af flyet) også g-påvirkningen. Til måling af denne benyttes et såkaldt accelerometer, der måler påvirkningen langs flyets højakse. G-påvirkningen regnes positiv dersom kraften (den som piloten mærker) er rettet mod bunden af flyet (figur 2-69); under rygflyvning er g-påvirkningen altså -1.

46 Svæveflyve 1 Aerodynamik 47 Figur G-påvirkning. Under opretning fra dyk er g-påvirkningen størst i bunden af dykket, hvor centrifugalkraft og vægt virker i samme retning. Centrifugalkraftens og hermed g-påvirkningens størrelse afhænger af flyets hastighed og radius i opretningen (figur 2-70), således at g-påvirkningen vokser med stigende hastighed og aftagende radius. stallingshastighedens afhængighed af g-påvirkningen Som omtalt må den nødvendige centripetalkraft til fx en opretning fra dyk præsteres af vingerne, idet disses indfaldsvinkel forøges ( figur 2-71). Såfremt indfaldsvinklen under opretningen stiger over stallingsvinklen, vil vingerne stalle, selvom hastigheden ligger langt over den normale stallingshastighed (svarende til den mindste flyvehastighed). Det kan vises, at der er en simpel afhængighed mellem mindste flyvehastighed, g-påvirkning og stallingshastighed (stallingshastigheden vokser med kvadratroden af g- påvirkningen). Stallets voldsomhed vokser også med flyvehastigheden (»high speed«stall). Figur Eksempler på g-påvirkning under opretning fra dyk. Figur Afhængighed mellem g-påvirkning og stallingshastighed.

47 Svæveflyve 1 Aerodynamik 48 Drej Kursændringer eller drej kræver også centripetalkraft, som skal rettes indad i drejet. Denne kraft kan fremskaffes fra flyets krop ved et siderorsudslag alene (figur 2-72); men den kan kun blive lille, da kroppen ikke er beregnet til fremskaffelse af luftkræfter Der kan derfor kun udføres meget langsomme kursændringer med sideroret alene; ligesom modstanden på flyets stiger uforholdsmæssigt meget (det er jo en sideglidning der udføres). I stedet krænges flyet således, at den vandrette komposant af opdriften benyttes som centripetalkraft. Som vist på figur 2-73 virker den vandrette komposant af opdriften som centripetalkraft, medens den lodrette komposant skal ophæve flyets vægt. Det ses, at den lodrette komposant altid skal være lige så stor som vægten, hvoraf følger, at opdriften og modstanden på vingerne altid vil være større under drej end under ligeudflyvning ved samme hastighed. For at undgå yderligere stigning af modstanden skal flyets længde Figur Drej med siderorsudslag alene. Figur Kræfter på et fly under drej. akse under drejet være parallel med luftstrømmen, således at der ikke opstår tværgående luftkræfter på kroppen. Drejet siges da at være fløjet rent eller koordineret. På figur 2-74 er vist, hvorledes opdriftens størrelse i forhold til vægten kun afhænger af flyets krængning, når drejet flyves rent, hvoraf følger, at g-påvirkningen under drej med samme krængning altid vil være den samme, uafhængig af radius og hastighed under drejet.

48 Svæveflyve 1 Aerodynamik 49 Figur Opdriftens afhængighed af krængningen. Således vil fx et (rent) drej med 60 grader krængning altid give en påvirkning på 2 g, ligegyldig med hvilken hastighed der flyves. G-påvirkningen stiger kraftigt fra 60 grader og opefter (figur 2-75), således at et drej med mere end 80 grader krængning i praksis ikke kan flyves rent. Et drej med større krængning, fx 90 grader, kan dog udføres. men da må vægten af flyet ophæves ved opdrift fra kroppen (figur 2-76). På nøjagtig samme måde som under opretning fra dyk skaffes den ekstra opdrift under et drej ved at forøge vingernes indfaldsvinkel; stallingshastigheden under drejet vil derfor forøges (figur 2-77). Der er tre størrelser, som kan ændres under drej: Flyvehastigheden, krængningen og drejets radius; men kun to (vilkårlige) af dem kan vælges frit. Fx vil der, med en given flyvehastighed og krængning, kun kunne opnås én bestemt radius i drejet. Flyves fx med konstant krængning og hastigheden falder, må vingernes indfaldsvinkel forøges (med højderoret) for at holde opdriften konstant, og med lavere hastighed og konstant centripetalkraft vil radius i drejet blive mindre. Figur G-påvirkningens afhængighed af krængningen. Figur Drej med 90 o krængning. For at opnå et drej med så lille radius som mulig med en given krængning, skal hastigheden under drejet altså holdes lige over stallingshastigheden. Såfremt hastigheden holdes konstant, medens krængningen formindskes, skal indfaldsvinklen formindskes (med højderoret); radius i drejet blive da større.

49 Svæveflyve 1 Aerodynamik 50 Figur stallingshastighed under drej i % af stallingshastighed under ligeudflyvning. Figur Modstandens afhængighed af g-påvirkning og flyvehastighed (svævefly med vægt ca. 300 kp og bedste glidetal ca. 30. Min. flyvehastighed (l g) ca. 60 km/o. Modstandsforøgelse under g-påvirkning Som nævnt skaffes den nødvendige centripetalkraft til flyvning i krumme baner ved at forøge vingens indfaldsvinkel, hvorved opdriften forøges. Hermed vokser den inducerede modstand på vingen (med kvadratet på opdriften), og på figur 2-78 er vist, hvorledes modstanden vil variere med g-påvirkning og flyvehastighed. De opgivne talværdier svarer til et Ka-6-lignende svævefly; men grafernes form er typisk for alle svævefly. Det ses, at modstanden forøges voldsomt med g-påvirkningen ved lav hastighed og mindre og mindre, jo mere flyvehastigheden forøges. På figuren er endvidere indtegnet profilmodstanden (som er uafhængig af g-påvirkningen) samt flyets stall-begrænsning. Svævefly med stort sideforhold har lille induceret modstand, og dette ses at være en stor fordel især under snævre drej ved lav flyvehastighed.

50 Svæveflyve 1 Aerodynamik 51 Spind Et spind er en rotationsbevægelse, som opstår i forbindelse med et stall. For at forklare spindets opståen og udvikling, er det lettest at se på begrebet autorotation først. Under ligeudflyvning er indfaldsvinklen på venstre og højre vinge lige store. Men dette ændrer sig, når flyet drejer sig om sin længdeakse (figur 2-79). Den vinge, som bevæger sig opad, får mindre indfaldsvinkel, og den vinge, som bevæger sig nedad, får større indfaldsvinkel. Såfremt nu indfaldsvinklen før drejningen ligger lige under stallingsvinklen. kan det ske, at den nedadgående vinge staller, hvorved opdriften på den falder og modstanden stiger (figur 2-80), således at kræfterne på vingerne stadig vil holde drejningen i gang. Det kan ske, at begge vinger er stallet, men den nedadgående vinge vil stadig have mindst opdrift og mest modstand og derved holde rotationen i gang. Vi kan nu forklare, hvorledes et spind fremkommer. Under ligeudflyvning nedsættes flyvefarten - hvorved indfaldsvinklen forøges - indtil den ene vinge staller. Hvilken vinge, der staller først, kan være tilfældigt; Figur Begyndelsen til autorotation. Figur Autorotation. men spindets retning kan normalt bestemmes ved, i samme øjeblik stallet begynder, at give krængerorsudslag modsat den ønskede spindretning. Flyet vil herefter krænge og begynde at sideglide, hvorefter det, på grund af sin kursstabilitet, vil begynde at dreje (drejningen kan støttes ved et siderorsudslag i spindets retning).

51 Svæveflyve 1 Aerodynamik 52 Spindet vil nu udvikle sig (figur 2-81) til venstre med en stabil rotation under en dykvinkel på ca. 60 grader. Det normale spind kan udvikle sig til et såkaldt fladspind, idet centrifugalkræfterne på kroppen (figur 2-82) vil forsøge at rette denne op. Dykvinklen bliver da mindre (ca. 30 grader), rotationen hurtigere og højdetabet pr. omdrejning mindre. Fladspind er meget farligt, idet bevægelsen er særdeles stabil. Flys spindegenskaber er meget forskellige: der findes flytyper, som ikke kan gå i spind, medens andre er meget villige til dette. For et bestemt fly vil spindegenskaberne afhænge af tyngdepunktets placering i flyet. Jo længere dette ligger tilbage i flyet. des lettere vil flyet gå i spind, og des mere stabilt vil spindet være. Under et spind er sideroret normalt det eneste ror, som er virksomt, og et spind standses derfor med brug af dette (se iøvrigt kapitel 2,Flyvelære). Figur & Figur (tv) Spind. Figur (th) Fladspind.

52 Svæveflyve 1 Aerodynamik 53 Figur Belastning på denne ene vinge under normal glidning. B e l a s t n i n g e r I aerodynamikken har vi praktisk taget regnet med, at forskellige kræfter på flyet (vægt, luftkræfter og centrifugalkræfter) var koncentreret i punkter (tyngdepunkt og trykcenter); men når belastningerne på svæveflyet skal undersøges, er det nødvendigt at se på de jævnt fordelte kræfter for at få det rette billede af disse. Påvirkning på vinger På vingerne virker jævnt fordelte luftkræfter, som kan deles i modstands- og opdriftskræfter (figur 2-83). Opdriftskræfterne forsøger at bøje hver vinge opad, medens modstandskræfterne vil bøje dem bagud. Under normal glidning er opdriften på vingerne ligeså stor som flyets vægt, medens modstandskræfterne er mindre (5 pct. af opdriften eller mindre). Bemærk at vingens vægt tildels ophæver virkningen af opdriften. Den resulterende belastning pr. vinge bliver altså: 112 x flyets vægt - vingens vægt (med eventuel vandballast). Foruden bøjningen virker dog yderligere en belastning, nemlig vridning. Som vist på figur 2-27 vil profilets Figur Opretning fra dyk. trykcenter med stigende hastighed (faldende indfaldsvinkel) vandre bagud, hvorved der opstår en vridning på profilet. drejende mod uret. Under glidning med stigende hastighed (stejlere og stejlere dykning) bliver opdriften stadig mindre, medens modstanden stiger; samtidig vil trykfordelingen skifte (trykcentret flytter bagud), således at vridningen bliver stadig større. Under dykket er altså vridningspåvirkningen den farligste. Såfremt vingen har geometrisk vridning, kan der som nævnt ved stor flyvehastighed (lille indfaldsvinkel) også fremkomme negativ opdrift ved tippen, som bøjer denne nedad. Under opretning fra dyk skifter belastningen fuldstændigt (figur 2-84).

53 Svæveflyve 1 Aerodynamik 54 Figur Flyvning i uroligt vejr. Opdriften stiger meget kraftigt, hvorved bøjningen opad vokser, modstanden vokser også, hvorved bøjningen bagud vokser, medens den farlige vridning bliver mindre, idet trykcentret samtidig rykker frem til hovedbjælken. Under drej er påvirkningen på vingerne væsentligst bøjning som under opretning fra dyk, bortset fra at eventuelle krængerorsudslag giver vridning på disse. Under flyvning i uroligt vejr fremkommer bøjningspåvirkninger rettet opad eller nedad, afhængig af om flyet træffer en opvind eller faldvind, hvorved indfalds vinklen henholdsvis forøges eller formindskes (figur 2-85). Påvirkningens størrelse afhænger af, hvor kraftig og hvor skarpt afgrænsede de lodrette luftstrømninger er, samt af hvor hurtigt der flyves. Med stigende flyvehastighed vil grænserne hurtigere gennemflyves, hvorved påvirkningerne bliver større, men mere kortvarige. Det bemærkes, at ved lav flyvehastighed kan flyet stalle, når det træffer en opvind. Påvirkninger på flyets krop er væsentligst modstandskræfter samt, under sideglidning, en tværgående luftkraft. Gennem bagkroppen overføres endvidere luftkræfterne fra højderor og sideror (figur 2-86). Højderorsudslag Figur Påvirkning på bagkrop fra rorudslag. vil give bøjning op eller ned: medens siderorsudslag vil give bøjning på tværs samt en vridning af bagkroppen, idet trykcentret på sideroret ligger over bagkroppens symmetrilinie. Under landing må regnes med en vis stødpåvirkning, der kan være ret kraftig. Denne påvirkning, som giver et tryk på kroppen samt en nedadrettet bøjning på vingerne, søges normalt udjævnet med brug af støddæmpere af forskellig art. Under skrå landinger eller såkaldte»ground loops«(dvs. et pludseligt sving med ringe radius), kan der forekomme store tværgående påvirkninger på kroppen.

54 Svæveflyve 1 Aerodynamik 55 Beregningsgrundlag for påvirkning på svævefly Et luftfartøj skal være typegodkendt af fabrikationslandets luftfartsmyndigheder og af Statens luftfartsvæsen (SLV). Svævefly og motorsvævefly typegodkendt efter 30/ skal være certificeret efter JAR-22. JAR-22 angiver luftdygtighedsstandarder for svævefly og motorsvævefly i to kategorier, nemlig Utility (U) og Aerobatic (A). JAR-22 foreskriver en række belastningstilfælde, som er opstillet med det formål at finde de største dvs. farligste belastninger på flyets struktur. Af de vigtigste belastningstilfælde kan nævnes: Flyvning ved max. hastighed. Opretning fra dyk. Flyvning i uroligt vejr. Rorbetjening. Stat Landing. Svæveflyets konstruktør skal nu dels beregne de største påvirkninger udfra de hastigheder mv. som han har valgt, og dels eftervise beregningsmæssigt eller ved belastningsprøver, at flyet kan holde til disse belastninger. Efterfølgende ses et belastningsdiagram (V - n diagram) fra JAR-22, der benyttes til at anskueliggøre belastningerne på flyet under manøvrer. På V - n diagrammet er belastningen angivet ved belastningsfaktoren n, hvis størrelse er lig med g- påvirkningen på flyet. Hastigheden er angivet som EAS (Equivalent Airspeed), som for vort formål kan sættes lig med fartmålervisningen (Indikeret hastighed, IAS). I intervallet fra VS1 (stallingshastigheden ved normal ligeudflyvning og max. fuldvægt) til VA (manøvrehastighed) vil vingen stall'e inden den overbelastes, idet VA er den mindste hastighed, ved hvilken den størst tilladte belastningsfaktor (n1) kan opnås. Forøges hastigheden til VD (max. designet hastighed), falder den tilladte belastning til n2. Området under abscisseaksen er fastlagt på samme måde, idet det bemærkes, at VS11 (Stallingshastigheden under rygflyvning) er større end VS1.

55 Svæveflyve 1 Aerodynamik 56 Se figur 2-a. V-n diagrammet er et manøvrediagram. Der udfærdiges også et turbulens- eller vindstødsdiagram. Det er et simpelt diagram, der angiver, at et svævefly ved hastigheden VB (design gust speed. VB VA ) skal kunne modstå op- eller nedvinde på 15 m/s vinkelret i forhold til flyveretningen. Den tilladte påvirkning ved hastigheden VD er 7,5 m/s. Mellem VB og VD falder den tilladte påvirkning liniært. Et svævefly (certificeret efter JAR-22, kategori U) skal altså ved VA f.eks. kunne modstå en påvirkning på +5,3g og en opvind på 15 m/s men ikke på samme tid!! Se figur 2-c, der anskueliggør forholdet mellem tilladt op-/nedvind og g-belastning ved VA. Figur 2-a. Belastningsdiagram. På nedenstående skema er vist størrelsen af belastningsfaktorerne, idet et svævefly af kategori U er tilladt til begrænset kunstflyvning (spind, loop, hårnål og stejlkurver) samt skyflyvning, hvis det er instrumenteret hertil. Kategori A er tilladt til kunstflyvningsmanøvrer, der fastsættes ved certificeringen. Figur 2-a. Belastningsdiagram.

56 Svæveflyve 1 Aerodynamik 57 n Kategori n1 n2 n3 n4 De angivne værdier af n er max. tilladte belastninger (uden brug af luftbremser eller landingsflaps), og det skal eftervises, at flyet kan tåle disse uden blivende formforandringer. Flyet skal herudover beregnes således, at det kan tåle de angivne belastninger multipliceret med faktoren 1,5 før et brud indtræffer. Figur 2-c. Figur 2-b. U +5,3 +4,0-1,5-2,65 A +7,0 +7,0-5,0-5,0 Belastningsfaktorer. Eksempel på en Twin Astir's tilladte g-belastning i forhold til en opvind ved VA. (Der må pålægges op til 4,5 ekstra 'g' i rolig luft; men i en 15 m/s opvind ingen!) Twin Astir er ikke godkendt efter JAR-22, men ældre foreskrifter -Derfor de 'skæve' tal! Figur 2-c. Belastning (g).

57 Svæveflyve 1 Aerodynamik 58 B e g r æ n s n i n g e r På fig. 2-a er vist området med de designede hastigheder og tilhørende belastninger. De tilladte flyvehastigheder er ikke nødvendigvis de samme. F.eks. er VD design maksimum hastighed, der kan være lig med max. demonstreret hastighed (VDF); mens max. tilladt hastighed i rolig luft (VNE) kun udgør 90% af VDF. Hastighedsbegrænsninger for et svævefly er normalt som følger: Max. tilladt hastighed i roligt vejr (VNE ) + Max. tilladt hastighed i uroligt vejr (VRA ) ++ Max. tilladt hastighed for fulde rorudslag ++ Max. manøvrehastighed (VM ). VM VA. Max. tilladt hastighed med flaps, evt. luftbremser (VFE ) Max. tilladt hastighed i flyslæb (VT ) Max. tilladt hastighed i spilstart (VW ) Max. tilladt hastighed med optrækkeligt hjul udfælget (VLO ) +) Denne hastighed kan være betinget af styrkeeller flutterhensyn. ++) Disse to hastigheder falder gerne sammen og skal som minimum være lig med VA (design manøvrehastighed). Ved hastigheden VNE (VD ) må der maksimalt benyttes 1/3 af fuldt rorudslag. For fly med flaps gives en hastighedsbegrænsning for hvert flapsudslag, hvor der kan være tale om landingsflaps, positive en-route flaps og negative flaps. Negative flapsudslag skal kunne føres op til max. design hastighed (VD ). Manøvrebegrænsninger for svævefly afhænger af, om de er i kategori U eller A, men der findes også svævefly, godkendt efter ældre forskrifter, for hvilke ingen form for kunstflyvning er tilladt. For kategori U tillades normalt ikke manøvrer, der forårsager negative g-påvirkninger på flyet. Der kan også forekomme særlige begrænsninger, f.eks. spind ikke tilladt over tre omgange. Endelig kan nævnes vægtbegrænsninger, f.eks.: Max. tilladt fuldvægt Min. tilladt vægt i førersæde eller vægtkombinationer i førersæderne.

58 Svæveflyve 1 Aerodynamik 59 Hvorom alting er: Et svæveflys begrænsninger må a l d r i g overskrides! Overstiges f.eks. de tilladte hastigheder, kan vingerne vrides af flyet, eller der kan opstå rystelser, som gør, at piloten mister kontrollen over flyet. Moderne fly accelererer langt hurtigere og mere umærkeligt end ældre, så man må ved hurtig flyvning mellem termikbobler eller over start- eller ankomstlinien holde hyppigt øje med fartmåleren. Overskrides de tilladte belastninger på vingerne, kan disse rives af flyet eller, hvad der næsten er værre, svækkes så alvorligt, at næste pilot kommer ud for brud, selvom vedkommende holder sig indenfor begrænsningerne. De tilladte hastigheder mv. er naturligvis sat med en vis sikkerhedsmargen; men overskrides disse forsvinder sikkerheden hurtigt. Husk at påvirkningerne stiger med kvadratet på hastigheden. Udføres manøvrer med et fly, som ikke er tilladt til dette, kan katastrofesituationer også opstå. F.eks. vil rulning og rygflyvning med et almindeligt svævefly betyde fuldstændig ændrede og meget farlige belastninger på flyet. Overskrides den tilladte fuldvægt, betyder dette, at brudlastfaktoren og hermed sikkerheden ved de tilladte hastigheder bliver mindre end beregnet, samt normalt at tyngdepunktet ligger for langt fremme, hvilket i givet tilfælde kan betyde, at flyet ikke kan rettes op/flades ud ved landing. Såfremt vægten i førersædet er mindre end den mindst til ladte, vil flyets tyngdepunkt ligge for langt tilbage, således at flyveegenskaberne ændrer sig uheldigt; f.eks. kan spind-egenskaberne ændres, ligesom der kan forekomme haleplansstall ved landing, hvilket altid vil have voldsomme følger. Sprængstykker Det er påbudt, at der anvendes sprængstykker i startwiren ved spilstart, således at der kun kan fremkomme et begrænset træk i flyet under starten, idet der specielt i uroligt vejr kan fremkomme særdeles store kræfter under starten. Styrken af sprængstykket er angivet med et nummer og en farvekode, og afhænger af hvilken flytype der anvendes. Tilsvarende foreskrives sprængstykker i slæbetove til flyslæb.

59 Svæveflyve 1 Aerodynamik 60 Sprængstykkerne kan bestå af enkelt- eller dobbeltmonterede sprængstykker, og skal være monteret med en beskyttelse, der forhindrer ødelæggelse ved nedslag mod jorden. Anvendes dobbeltmonterede sprængstykker, skal det ene sprængstykke have runde og det andet ovale monteringshuller, således at det ikke er muligt at have træk på begge sprængstykker samtidigt. Sprængstykker skal efterses for deformationer og fri bevægelighed før hver flyvning. P r æ s t a t i o n s d a t a Ved bedømmelse af et svæveflys egenskaber skelnes mellem dets flyveegenskaber og dets præstationsdata. Flyveegenskaberne kan der normalt ikke gives tal for; de omfatter egenskaber som rorharmoni, rorfølsomhed, kurveegenskaber mv.; og opfattelsen af, om et fly er godt eller dårligt i disse retninger, er væsentligst subjektiv, dvs. afhængig af piloten. I dette afsnit skal kun omtales præstationsdata - i det væsentlige ved ligeudflyvning -og her er flyets synkehastighed og glidetal betydende faktorer. Figur 2-d. Farvekode og brudstyrke på sprængstykker.

60 Svæveflyve 1 Aerodynamik 61 Figur Konstruktion af en hastighedspolar. Synkehastighed og glidetal Ved et flys synkehastighed (figur 2-88) forstås det antal meter, det synker pr. sekund (i rolig luft). Ved et flys glidetal (figur2-88) forstås det antal meter, det bevæger sig fremad for hver meter, det synker, medens glidevinklen er den vinkel, dets flyvebane danner med det vandrette plan (i rolig luft). Ved at angive sammenhørende værdier af synkehastighed, flyvehastighed og glidetal i det hastighedsområde, hvor flyet benyttes, fås en udmærket oversigt over flyets præstationer under forskellige forhold. En sådan oversigt tegnet som graf kaldes flyets hastighedspolar og kunne også kaldes dets»præstationsgraf«. Hastighedspolaren Hastighedspolaren kan konstrueres ved at opløse flyvehastigheden V i to komponenter: Den vandrette flyvehastighed (Vv) og synkehastigheden (Vs = den lodrette flyvehastighed) og afsætte disse henholdsvis ud ad en vandret og lodret akse som vist på figur Dette gentages for en række flyvehastigheder, og en kurve tegnes mellem de fundne punkter. Af hastighedspolaren kan for ethvert punkt aflæses (figur 2-90): Flyvehastigheden, vandret flyvehastighed, synkehastighed og glidevinkel, heraf kan glidetallet betegnes som vandret flyvehastighed. Evt. kan glidetallet være angivet på visse punkter af kurven. Figur Figur Synkehastighed, glidetal og glidevinkel. Karakteristiske punkter på en hastighedspolar.

61 Svæveflyve 1 Aerodynamik 62 Som det ses på figur 2-91 kan et svævefly flyves med samme glidetal ved stor og lille flyvehastighed. Det bemærkes, at under hastigheden svarende til bedste glidetal vil en hastighedsformindskelse altid give mindre glidetal Hastighedspolarens udseende afhænger af flyets vægt. Det kan vises, at dersom flyets vægt fx forøges fra Pi til P2 kg, skal flyvehastighederne for den nye polar forøges medvvi På figur 2-92 er vist ændringen af polarens udseende ved en vægtforøgelse på 50 pct. Ved en vægtforøgelse vil a) mindste flyvehastighed forøges, b) mindste synkehastighed vokse, c) hastigheden svarende til bedste glidetal vokse; men det bedste glidetal vil være det samme i de to tilfælde. Endvidere ses, at ved større flyvehastigheder vil det tungere fly have bedre glidetal end det lettere fly, medens ved små hastigheder det omvendte er tilfældet. Dette er baggrunden for, at man anvender vandballast. Ved flyvning i større højder ændres polarens Figur Punkter med samme glidetal på polaren. Figur Hastighedspolarens ændring med flyets vægt. udseende tilsvarende, idet luftens vægtfylde falder med større højder. Det bemærkes dog, at fartmålervisningen fx svarende til bedste glidetal vil være uafhængig af højden (se kap.3, Instrumenter). I det ovenstående er ikke taget hensyn til luftens bevægelser i forhold tiljorden. Skal svæveflyets præstationer i forhold til jorden findes, må tages hensyn til eventuelle lodrette og vandrette bevægelser af luften.

62 Svæveflyve 1 Aerodynamik 63 Figur På figur 2-93 er vist, hvilken indflydelse vindhastigheden har på glidevinkel mv. forhold til jorden ved flyvning på kurs mod vinden. På figur 2-94 ses, hvorledes hele hastighedspolaren ved flyvning på kurs mod vinden vil flyttes til venstre, et stykke svarende til vindhastigheden, når flyets præstationer skal regnes i forhold til jorden. I stedet for at flytte selve hastighedspolaren er det lettere blot at flytte den lodrette akse det tilsvarende stykke til højre (figur 2-95). Figur2-95. Flytning af polarens nulpunkt ved flyvning på kurs mod og med vinden samt ved flyvning i opvind og faldvind. På nøjagtig tilsvarende måde ændres hastighedspolaren ved flyvning på kurs med vinden samt ved flyvning i såvel opvind som faldvind. Modvindens størrelse afsættes altså til højre, medvindens til venstre, opvindens størrelse nedad og faldvinden opad. ønskes polaren for kombinationer af lodrette og vandrette lufthastigheder, af sættes Ændring af glidetal ved flyvning på kurs mod vinden. Figur Forskydning af hastighedspolar ved flyvning på kurs mod vinden. Figur Flytning af polarens nulpunkt ved flyvning på kurs mod og med vinden samt ved flyvning i opvind og faldvind.

63 Svæveflyve 1 Aerodynamik 64 disse størrelser som angivet ovenfor, og der trækkes linier vinkelret på akserne gennem endepunkterne. Skæringspunktet mellem disse linier er da det nye nul-punkt for polaren. I mange tilfælde er man under flyvning på kurs med eller mod vinden specielt interesseret i bedste glidetal i forhold til jorden samt den hertil hørende flyvehastighed. På figur 2-96 ses, at ved flyvning på kurs mod vinden skal flyvehastigheden sættes betydeligt op for at opnå bedste glidevinkel i forhold til jorden. Ved flyvning under samme vindstyrke, men på kurs med vinden, skal flyvehastigheden sættes betydelig mindre ned (aldrig mindre end hastigheden svarende til mindste synkehastighed). Tilsvarende forhold ses på figur 2-96 at gøre sig gældende ved flyvning i opvind eller faldvind. Det bemærkes, at for direkte at kunne aflæse glidevinkler og flyvehastigheder, skal man benytte samme hastighedsenhed og målestokforhold, fx meter/sek for både lodret og vandret akse. De polarer, som findes i brochurer mv. over svævefly, er normalt tegnet Figur Ændring af bedste glidetal m.v. ved flyvning på kurs mod og med vinden, samt ved flyvning i opvind og faldvind. Figur Hastighedspolar. på en lidt anden måde, idet flyvehastigheden er afsat udad den vandrette akse og synkehastigheden ad den lodrette som vist på figur 2-97.

64 Svæveflyve 1 Aerodynamik 65 Måleenhederne er normalt henholdsvis km/t og m/sek, ligesom den vandrette akses O-punkt er forskudt. På en sådan polar kan aflæses de sammenhørende værdier af flyvehastighed og synkehastighed, hvorved glidetal og -vinkler kan beregnes; men de konstruktioner, som er vist i det foregående, kan ikke umiddelbart foretages. Polaren skal i så tilfælde konstrueres om. Årsagen til, at polaren tegnes som vist på figur 2-97, er den, at med samme målestoksforhold for de to akser vil polaren blive meget flad, og dersom aflæsning af glidetal mv. skal foretages med rimelig nøjagtighed, skal tegningen derfor være temmelig stor. Flaps Et svæveflys vinger kan foruden krængerorene yderligere forsynes med bevægelige flader langs bagkanten, kaldet flaps. Disse kan især give udslag nedad, hvorved profilet krummes mere og derved giver større opdrift ved samme indfaldsvinkel. Modstanden på vingen forøges dog normalt forholdsvis mere end opdriften, hvorved flyets glidetal formindskes. På motorfly anvendes flaps under ind Figur Ændring af hastighedspolar ved flapsudslag. Figur Hastighedspolar med og uden luftbremser. flyvning og landing for at nedsætte landingshastigheden, idet også den maximale opdrift på vingen forøges.

65 Svæveflyve 1 Aerodynamik 66 På svævefly anvendes flaps på visse typer, som er bygget specielt med henblik på høj flyvehastighed. Med passende flapsudslag kan sådanne flys præstationer ved lave flyvehastigheder forbedres, ligesom mindste flyvehastighed nedsættes. Et svagt udslag opad kan yderligere forbedre egenskaberne ved høje hastigheder. På figur 2-98 er vist typiske hastighedspolarer for et sådant fly med forskellige flapsudslag. Flyets bedste hastighedspolar kan da tegnes som en graf, der rører alle disse polarer. For at udnytte et sådant fly bedst muligt ses det, at flyet især ved lave hastigheder skal flyves med varierende flapsudslag. Dette kan i praksis være temmeligt krævende for piloten, hvorfor man på visse nyere typer søger at aflaste ham med elektroniske hjælpemidler, så flapsene automatisk får det rigtige udslag. Virkningen af flaps forøges, når de sammenkobles med krængerorene på en sådan måde, at disses neutralstilling også får et udslag nedad, når flaps ene får det. Enkelte typer udføres med en enkelt flade langs bagkanten af hver vinge, således at denne flade samtidig kan virke som flap og krængeror. Luftbremser På svævefly anvendes næsten altid luftbremser bestående af relativt små flader, som sættes ud vinkelret på luftstrømmen på vingens over- og underside, evt. kun på oversiden. Luftbremser af denne type vil skabe store hvirvelområder bag sig; de vil forøge luftmodstanden væsentligt, når de slås ud, og samtidig formindske opdriften, bl.a. fordi trykkene på over- og underside af profilet vil ud- ligne sig gennem spalten i vingen. Denne søger man dog på nyere typer helt at undgå for ikke at få luftgennemstrømning med lukkede bremser. Luftbremserne benyttes under indflyvning for at nedsætte flyets glidetal, idet et fly med stort glidetal vil få en meget lang og lav indflyvning, som er vanskeligt at bedømme korrekt for piloten, og som kræver relativt store landingsarealer. Luftbremserne er endvidere udført så solidt, at de - i modsætning til de fleste flaps -kan anvendes ved høj flyvehastighed; de anvendes da også til at begrænse svæveflyets dykhastighed, således at det selv under et 45 dyk ikke overskrider sin maximalt tilladte has- tighed. Det bemærkes dog, at dette ikke gælder alle flytyper, især ikke ældre.

66 Svæveflyve 1 Aerodynamik 67 Visse svævefly er kun udstyret med mindre luftbremser (spoilers) på oversiden af vingerne. Disse er ikke så effektive som de førnævnte bremser og kan ikke benyttes til begrænsning af dykhastighed. På figur2-99 er vist hastighedspolaren foret svævefly med og uden luftbremser ude. På nogle typer findes bagkantbrernser eller flaps, der med stort udslag også kan fungere som luftbremser, og endelig anvendes i enkelte tilfælde en bremse-»faldskærm«i flyets hale i stedet for eller som supplement til luftbremser på vingerne. Figur Polar for kredsende svævefly (24 m ASW 22) viser. hvordan synkehastigheden øjes, jo mindre radius man flyver med. Samhørende krængningsvinkler og hastigheder er angivet.

67 2 flyvelære kapitel 2

68 Svæveflyve 2 Flyvelære 69 Flyvetilstande Glidning Flyvning på kurs Dyk og stall glidning Drej Spind Startmetoder Eftersyn inden start Cockpitcheck Spilstart Afbrudt start Flyslæb Signalering ved start Start med motorsvævefly Normale pladsrunder En ny landingsrunde Landing vind og stærk vind I n d l e d n i n g Dette kapitel behandler manøvreringen af svæveflyet i rolig luft og i vind, altså grundlaget for den egentlige svæveflyvning i opvinde. Dermed er ikke sagt, at selve uddannelsen er lige så skarpt udskilt - ved moderne skoling vil man så tidligt som muligt udnytte opvindsmuligheder til at forlænge flyvetiden og gøre eleven fortrolig med egentlig svæveflyvning. Den følgende skematiske opdeling er foretaget for at kunne behandle de enkelte sider af svæveflyets manøvrering for sig. Den grundlæggende flyvelære kan i øvrigt deles i. I ) den rent håndværksmæssige behandling af skoleflyet med henblik på senere flyvning i ensædede højtydende svævefly og 2) den taktiske manøvrering omkring en flyveplads med henblik på gennem pladsrunden at bringe det motorløse svævefly til sikker landing hver gang. Styregrejerne anvendes til to formål: a) korrektioner b) overgang mellem flyvetilstande. Korrektioner anvendes, når man befinder sig i en bestemt flyvetilstand og ønsker at bevare denne. Uro i luften eller små skævheder i svæveflyet kan bevirke en tendens til at afvige fra den ønskede flyvetilstand, og selv om flyets stabilitet tilstræber at bevare normale flyvetilstande, må man som regel støtte dette ved anvendelse af styregrejerne. Når man ønsker at ændre flyvetilstand, fx overgå fra ligeudflyvning til drej, bruger man styregrejerne til at foretage denne ændring. Start

69 Svæveflyve 2 Flyvelære 70 F l y v e t i l s t a n d e Glidning Svæveflyets grundlæggende flyvetilstand er normal glidning med en bestemt hastighed og glidevinkel. Glidningen styres med højderoret, og under indøvelsen er det vigtigt, at flyet er trimmet til normal glidefart, samt at man holder blikket rettet ud mod horisonten. Flyet holdes så i normal glidestilling, idet man holder øje med næsens stilling i forhold til horisonten. Hvis næsen løfter sig højere end til normal stilling, føres pinden forsigtigt fremad, indtil stillingen påny er korrekt. Hvis næsen synker, føres pinden bagud (figur 3-1). Suset af luften omkring flyet bruges som yderligere kontrol. Kommer næsen for højt, aftager farten og dermed suset, kommer den for lavt, øges støjen. Læg mærke hertil og indprent dig den normale lyd, så du efterhånden reagerer automatisk, når der afviges fra den. (På moderne glasfibersvævefly er luftsuset meget ringe, så man må i højere grad støtte sig på fartmåleren - også fordi radio og variometer kan overdøve suset). Figur 3-1. Korrekt glidestilling indtages ved at holde en bestemt del af flyet på en bestemt måde i forhold til horisonten.

70 Svæveflyve 2 Flyvelære 71 Bemærk - især med henblik på flyvning i urolig luft - at flyets hastighed direkte hænger sammen med næsens stilling i forhold til horisonten. Bestræb dig for at holde den rigtigt i forhold til denne. Pinden betjenes med ganske små håndbevægelser. Hold i begyndelsen blot på den med fingrene og bestræb dig for at slappe af. Flyvning på kurs Foruden at holde den rette glidefart skal man lære at flyve på ret kurs. Det foregår først lettest mod og med vinden. Hvis man under ligeudflyvning pga lufturo må give krængerorsudslag, vil man på mange typer svævefly mærke krængerorenes sekundære virkning (se kap. 1), der er en tendens til at dreje i modsat retning af den, krængerorene får udslag til. Giver man fx krængeror til venstre, vil næsen gå til højre, og der må korrigeres ved samtidigt siderorsudslag til venstre for at hindre næsen heri. Altså. ethvert krængerorsudslag må følges af et siderorsudslag. Kursen holdes iøvrigt fortrinsvis med sideroret. Ret blikket langt frem og vælg et markant terrænpunkt. Figur 3-1a. Man fører uldsnoren i ønsket retning ved at bevæge sideroret i samme retning eller krængerorene i modsat retning. Hold øje med næsens stilling i forhold til dette punkt. Flyet kan kun flyves på bestemt kurs, hvis vingerne holdes vandret (med neutralt sideror). En drejning vil ofte skyldes en begyndende krængning, der medfører en sideglidning og derpå en retningsændring. Hold derfor eventuelt øje med vingetippernes stilling i forhold til horisonten af og til, indtil du har vænnet dig til - simpelthen ved at sidde fast spændt som en del af flyet - at føle, når vingerne ikke ligger rigtigt. (For megen kikken på vingetipper kan dog gå ud over andre sider af flyvningen). En nemmere måde at sikre sig mod at»hænge med en vinge«eller på anden måde at flyve urent er at holde øje med uldsnoren, der omgående»sladrer«om uren flyvning (figur 3- la).

71 Svæveflyve 2 Flyvelære 72 Hvis næsen begynder at vandre fx lidt til venstre for terrænpunktet, gives lidt sideror til højre og samtidig en smule højre krængeror, så næsen begynder at vandre mod punktet. Inden den atter når det, neutraliseres rorene, således at bevægelsen stopper i samme øjeblik, næsen når punktet. Det kræver nogen øvelse at afpasse styringen således, men efterhånden lærer man at reagere, næsten før næsen begynder at afvige fra kursen, og man kan således med små bevægelser holde ret kurs. Korrigerer man ikke både med side- og krængeror, kommer flyet til at sideglide. Ved flyvning på kurs på tværs af vinden (figur 3-2), skal man alt efter vindens styrke og dens retning i forhold til den ønskede kurs holde næsen i en vis vinkel op mod vinden. Vælg et terrænpunkt at flyve mod. Har man kraftig vind ind fx fra venstre, skal næsen holdes til venstre for kursen, og når man har fundet ud af, hvor stærkt der skal holdes op mod vinden, kan man vælge et andet punkt at holde næsen mod; ved skiftevis at holde øje med dette og med kurspunktet får man flyet til at flyve i en ret linie hen over terrænet. Såvel sideror som krængeror kan herunder holdes i neutralstilling, og uldtråden skal ligge korrekt. Ligeudflyvning er ofte vanskeligere for begyndere at lære end drej, og der bør ikke bruges for megen tid herpå i begyndelsen af uddannelsen. Det kommer af sig selv efterhånden, når man har vænnet sig til styregrejerne. Figur 3-2. Flyvning på kurs på tværs af vinden. - I stille luft ville flyet være kommet fra a til b, men drives nu af vinden til c. For at flyve en kurs, der går på tværs af vindretningen, skal man alt efter vindstyrken holde næsen noget op mod denne, så bevægelsen bliver som vist. Dette bruges fx også ved skræntflyvning.

72 Svæveflyve 2 Flyvelære 73 Dyk og stall Inden man øver stall, bør man øve dyk for at blive fortrolig med denne tilstand, som man ofte kommer i efter et stall. Fra mindst 300 m højde trykker man flyets næse ned, så farten øges til max. manøvrefart, og man mærker sig, hvorledes suset øges og rortrykket bliver større. Hastigheden holdes nogle sekunder, hvorpå man langsomt retter op til normal flyvestilling og fart. Det er ikke meningen, at næsen herunder skal komme over normal stilling. Moderne svævefly accelererer helt anderledes hurtigt og umærkeligt end de hidtil anvendte skolefly. Næsen skal ikke sænkes nær så meget for at ændre fart fra fx 80 til 150 km/t som på de ældre fly, og vindsuset advarer heller ikke så kraftigt om, at man har fået mere fart på. Fartmåleren kommer derfor i højere grad igen til ære og værdighed og bør derfor også allerede på skoleflyet holdes under kontrol. Man flyver hurtigt mellem opvindene og på slutglidningen med nutidens fly og må derfor være påpasselig med ikke at overskride de tilladte hastigheder under de forskellige forhold. Da svævefly ofte flyves nær stallgrænsen for at stige bedst muligt, og da stall betyder højdetab, øver man stall for at kende tegnene herpå og virkningen heraf, så man kan rette ud korrekt med minimalt højdetab, og uden at komme i spind. Også stall øves, så det kan være afsluttet i mindst 300 m. Hold udkig først - der skal være fri bane, også nedad! Som nævnt under Aerodynamik staller et fly, når indfaldsvinklen øges for at skaffe opdrift ved aftagende flyvefart (fig. 2-28). Hældningen af flyets længdeakse i forhold til vandret vil afgøre, om stallet bliver»svagt«eller»kraftigt«. Indgangshastigheden er af mindre betydning, men højere hastighed giver bedre tid til øvelsen, og med glasfiberfly vælges fx 125 km/t. For at øve svagt stall trækkes fra 125 km/t op, så flyets længdeakse peger 5 opad, og man sigter med flyets næse mod en sky. Når hastigheden langsomt aftager, vil næsen synke, men dette modvirkes ved at trække pinden tilbage, så næsen holdes mod sigtepunktet. Manøvren svarer til at»lande«flyet opad en bakke, som hælder 5. Til sidst vil pinden være tilbage mod stop, fartmålerviseren vibrerer, flyet ryster og staller til sidst, idet

73 Svæveflyve 2 Flyvelære 74 næsen synker under horisonten. Hvis pinden stadig holdes tilbage, vil flyet enten flyve videre med samme symptomer eller trække op til et nyt svagt stall og blive således ved. For at rette ud fører man pinden frem til neutral, til der atter er flyvefart, hvorpå næsen rettes op, så den ænskede flyvefart kan bibeholdes. For at øve kraftigt stall trækkes fra 125 km/t op, så længdeaksen peger opad, og samme teknik som beskrevet ovenfor anvendes. Når flyet staller fra denne stilling, vil næsen falde voldsomt nedad som vist på fig Flyvefart vil opbygges meget hurtigt, selv om pinden holdes mod bageste stop, Så snart den tiltagende flyvefart giver pindtryk, føres pinden frem til neutral og derpå tilbage, således at der rettes ud af dykket med en passende g-påvirkning. Pinden skal imidlertid ikke føres længere frem end nødvendigt. idet højdetabet ved stall og udretning da bliver større end nødvendigt. Det kan i en given situation være afgørende at kunne rette ud fra et stall med mindst muligt højdetab, hvorfor man med instruktør træner dette. Figur 3-3. Man trækker pinden i maven, så flyets næse går op og farten aftager. Ved stallingsgrænsen»taber flyet næsen«. For at rette ud fører man pinden frem, indtil der atter er flyvefart, og retter flyet ud af dykket.

74 Svæveflyve 2 Flyvelære 75 Svævefly flyver normalt så langsomt og tæt ved stallingsgrænsen, at fx lufturo kan få flyet til at stalle. Stall er ganske ufarligt, forudsat man har fornøden højde, men risikabelt i lav højde. Enhver svæveflyver må derfor indøve stall for at blive fortrolig med kendetegnene herpå og måden at komme ud af stall'et på, således at man korrigerer ganske automatisk, når man nærmer sig et stall. Nogle moderne, højtydende svævefly (med laminarprofil) staller forholdsvis kraftigt og ofte med betydeligt højdetab. Stallingsegenskaberne kan pga profilets følsomhed ændre sig, fx når der sidder regndråber eller mange insekter på vingen. Endvidere kan egenskaberne ændres ved brug af vandballast. Enkelte typer har tendens til at»tabe en vinge«under stall og kan herved komme i begyndende spind.stall kendes altså på: I. Der bliver stille, 2. fartmålervisningen falder, 3. rorene, især krængerorene, mister meget af deres virkning, 4. næsen går ned, selv om pinden trækkes yderligere i maven, 5. man taber hurtigt højde, 6. nogle typer advarer mod stall'et ved rystelser kort forinden. glidning De fleste af nutidens svævefly har så effektive luftbremser, at sideglidning ikke er så vigtig en manøvre som før, men dog praktisk i vanskelige landingssituationer (og på typer med mindre effektive bremser - de findes også). Ved sideglidning lægges flyet»skævt«i luftstrømmen, så modstanden øges, hvorved glidevinklen bliver stejlere. glidning indøves først i højden. Kræng flyet til den ene side og giv samtidig sideror til modsat side. På de fleste svævefly er siderorsvirkningen ikke stærk nok til kraftig sideglidning, og man må da holde fuldt siderorsudslag og regulere med krængeroret, således at flyet sideglider på en lige kurs uden at dreje. Med højderoret må flyets næse løftes lidt, så hastigheden ikke bliver for stor, men på den anden side må man naturligvis ikke nærme sig et stall. Hastig-

75 Svæveflyve 2 Flyvelære 76 heden bør være ca. 10 km/t over normal glidehastighed (men pas på: Fartmåleren er ofte ikke korrekt under sideglidning). glidning kan senere øves under indflyvning til landing, bedst i tosædet fly med instruktør. Ved samtidig brug af luftbremser er sideglidning mere effektiv og samtidig lettere at udføre. Ved opretning fra sideglidning har adskillige typer af svævefly tendens til at»synke igennem«. Derfor bør manøvren ikke fortsættes helt ned til lige over jorden, da den kan resultere i hård landing og havari. Ved sideglidning under drej, fx fra anflyvningslinien over i indflyvningslinien kan virkningen blive noget kraftigere end under ligeudflyvning, da man samtidig tillader flyet at dreje. Det anses imidlertid for ukorrekt, idet alle drej i pladsrunden bør flyves rent. Ved nogle fly med T-hale kan hvirvler fra luftbremserne have uheldig indflydelse på højderorets virkning. Figur 3-3a. glidning

76 Svæveflyve 2 Flyvelære 77 Figur3-4. Drej For at udnytte termik må man kunne få svæveflyet til at kurve ret snævert i opvindsfelterne. Drej er derfor den vigtigste flyvetilstand for et svævefly og den, eleven først og fremmest skal indøve at udføre korrekt. Drejet har tre faser: I. At gå ind i drejet, 2. at holde drejet, 3. at gå ud af drejet. Før drejet indledes, skal man se sig godt om, især til den side, der skal drejes til; men også under drejet skal der løbende holdes udkig. Umiddelbart inden drejet øges hastigheden lidt. Dernæst gives samtidig krængeror og sideror til den side, man ønsker at dreje. Når den ønskede krængning (normalt drej ca. 30 grader) er nået, skal drejet holdes, hvilket normalt sker ved at formindske krængeog siderorsudslag, samtidig med at pinden trækkes lidt. Under drejet skal krængning og hastighed holdes konstant samtidig med, at drejet flyves rent, dvs luftstrømmen om kroppen skal følge dens længdeakse: Lodret afstand a fra instrumentpanel til horisont bestemmer flyets hældning og dermed hastighed. rorsudslag vil dreje flyet langs linien b. Højderorsudslag vil dreje flyet langs linien c. -Bemærk, at sideroret også har nogen hastighedsregulerende virkning. Til højre ses, at siderorets hastighedsregulerende virkning er større. når krængningen er stor. a) Krængningen holdes konstant ved korrektioner med krængerorene. Krængningens størrelse bedømmes lettest, såfremt der foran på svæveflyet er anbragt en dyse (evt en pind), hvis vinkel i forhold til horisonten jo vil angive krængningens størrelse (se figur 3-4), Men det bruger man sjældent idag, så i stedet kan man tegne en linie på hutten, indtil det er lært. b) Hastigheden holdes (under normale drej) konstant ved korrektioner med højderoret, idet den lodrette afstand fra horisonten til instrumentpanelets midte holdes konstant. Fartmåleren bør normalt ikke benyttes under udførelsen af disse korrektioner, idet dens visning altid er forsinket; den bør kun benyttes til en gang imellem at kontrollere, at hastighedens størrelse er som ønsket.

77 Svæveflyve 2 Flyvelære 78 c) Drejet flyves rent, dvs luftstrømmen holdes lige langs kroppen ved korrektioner med sideroret (her er en snor på hutten et effektivt og billigt instrument). Såfremt fx kroppen rammes af en luftstrøm fra venstre (flyet sideglides indad i drejet), vil snoren dreje ud til højre (kuglen i krængningsviseren hænger til venstre) og der skal da gives siderorsudslag til venstre for at dreje kroppen til venstre. Bemærk, at et siderorsudslag til venstre vil dreje næsen lidt nedad, hvilket vil forøge hastigheden; dette korrigeres ved at trække pinden lidt. I praksis vil naturligvis alle disse korrektioner udføres samtidigt; men det er sundt at gøre sig klart, hvad der sker ved hver enkelt af dem. Såfremt drejet ønskes fløjet ved lavere hastighed, men med samme krængning, hæves næsen lidt ved at trække pinden til hvilken side, der herefter skal korrigeres med sideroret, afhænger af hastigheden (under fx venstresving ved lav hastighed skal der gives siderorsudslag til venstre). Under drej med større krængning (over ca. 45 grader) skifter højde- og siderorskorrektionerne i nogen grad karakter. Hvert ror vil stadig dreje flyet om den samme akse som normalt; men siderorsudslag vil, med stigende krængning, i højere og højere grad være hastighedsregulerende (se figur 3-4), medens højderorets virkning i denne henseende bliver aftagende, selv om højderoret stadig regulerer indfaldsvinklen. Flyet bringes med krængerorene op på den ønskede krængning, som herefter holdes konstant som før. Med sideroret drejes næsen derefter ned under horisonten, indtil den ønskede hastighed er opnået, medens højderoret anvendes til at flyve drejet rent. NB.: Husk, at stallingshastigheden stiger væsentligt, når krængningen er over 45 grader. Såfremt et drej ønskes fløjet med større krængning, men ved samme hastighed, skal, samtidigt med at krængningen forøges, næsen sænkes yderligere under horisonten, idet modstanden på flyet vokser med stigende krængning. Såfremt flyet fx under et venstresving sideglider til venstre (indad i drejet, kuglen hænger til venstre, snoren er drejet til højre), skal pinden trækkes for at korrigere herfor, idet drejets radius vil blive mindre,

78 Svæveflyve 2 Flyvelære 79 og flyets tendens til at glide indad vil blive ophævet. Bernærk, at næsen i dette tilfælde vil hæves i forhold til horisonten; dette korrigeres ved et siderorsudslag til venstre. Der er altså i foranstående gået ud fra, at piloten primært bestemmer sig for krængning og hastighed under drejet, herefter følger så de nødvendige korrektioner for at flyve drejet rent. Drejet afsluttes ved at give modsat krængeror og sideror, medens pinden normalt føres frem for at holde hastigheden. Såfremt opretningen skal være afsluttet på en bestemt kurs (mod et bestemt punkt), skal den påbegyndes 20 grader til 30 grader før den ønskede kurs; mere -jo større krængning der flyves med. Drej anvendes også under kursændringer; de flyves her normalt med højst 30 graders krængning. Skal der udføres en 90 graders kursændring, kan det anbefales at mærke sig et terrænpunkt ude ved plantippen og herefter foretage svinget således, at næsen efter opretningen peger på dette.. Figur 3-5. Tre slags drej: I. For lidt krængning i forhold til siderorsudslaget. Den resulterende kraft R af opdrift, tyngdekraft og centrifugalkraft får flyet til at skride udad i drejet Korrekt krængning i forhold til siderorsudslag. Resultanten af tyngdekraft og centrifugalkraft modsvarer opdriften. og der bliver ingen overskydende kraft. Drejet er fløjet rent (koordineret) For stor krængning i forhold til siderorsudslaget. Den resulterende kraft af opdrift, tyngdekraft og centrifugalkraft får flyet til at skride indad i drejet.

79 Svæveflyve 2 Flyvelære 80 Figur 3-6. Drej med henholdsvis 30, 45 og 60 krængning. Spind De fleste svævefly er ikke tilbøjelige til at gå i spind, nogle er endda overordentligt vanskelige at få til det, det gælder især visse skolefly. Da man imidlertid senere kan komme til at flyve andre typer, som lettere går i spind, og da dette sker hurtigt, så man ikke har megen tid at tænke, og da korrekte reaktioner ikke vil være»medfødte«, men man snarere vil reagere forkert, må man under skolingen have den korrekte fremgangsmåde indbanket, således at man lærer instinktivt at handle rigtigt. Under spind befinder svæveflyet sig i stallet tilstand og roterer omkring en lodret akse (ikke flyets længdeakse), idet det samtidig hurtigt taber højde (figur 3-7). Spindet skyldes forkert brug af rorene, når flyet staller. Hvis et fly, idet det staller, samtidig»taber en vinge«, enten pga lufturo eller af andre årsager, har vi et begyndende spind. Den nedadgående vinge får øget sin indfaldsvinkel, staller derfor endnu mere, og får mere modstand og falder yderligere. Da også næsen samtidig falder pga stallet, opstår»autorotation«. den selvroterende bevægelse, vi kalder et spind (se figur 2-80).

80 Svæveflyve 2 Flyvelære 81 Figur 3-7. Spind og udretning deraf. Forsøg på at rette op med krængeror under et begyndende spind vil ofte kunne gøre ondt værre, fordi roret på den nedadgående vinge bøjes nedad og derved forøger indfaldsvinklen, forværrer stallet og øger luftmodstanden, så rotationstendensen vokser. I stedet skal man bruge sideroret, hvilket modvirker rotationstendensen, ja den nederste vinge kan til tider derved få forøget sin hastighed så meget, at den bringes ud af stallet. Begyndende spind kureres derfor ved, at man giver modsat sideror samt fører pinden lidt frem for at få vingen ud af stallet. I samme øjeblik man mærker, at der er normal flyvefart, kan man bruge krængeror til at bringe vingerne vandret med. Der findes nogle svæveflyvere, som mener, at man skal»følge med«med krængeror til den side, vingen går ned under et begyndende spind. Selv om dette virker i nogle tilfælde, er det ikke en korrekt metode, der altid virker, og den medfører normalt større højdetab end standardmetoden. Hvis det begyndende spind optræder under drej, vil det som regel være den inderste vinge, der går yderligere ned. Da stallingsfarten er højere under drej,

81 Svæveflyve 2 Flyvelære 82 især i drej med stor krængning, vil det begyndende spind ofte kureres bare ved, at man fører pinden lidt frem. For med den større hastighed får man straks god styrevirkning, når vingen kommer fri af stallet. Hvis man ikke standser det begyndende spind, kan det udvikle sig til et rigtigt spind. En del typer er dog uvillige til at spinde og går straks ud, bare man fører pinden lidt frem eller centrerer alle ror. Sådanne typer skal som regel bringes ind i spindet. Det gøres under ligeudflyvning ved at man - idet flyet staller - giver fuld sideror til den pågældende side. På nogle fly skal man endda give modsat krængeror samtidig (altså have»krydsede ror«) for at få flyet rigtigt i spind. Man kan også sætte flyet i spind fra langsomt drej med ringe krængning og alt for meget sideror, hvilket snarere er, hvad folk kommer i praksis af vanvare. Fuldt spind udvikler sig som regel først efter et par omdrejninger, hvorefter spindet bliver voldsommere og det er sværere at rette ud af det. Spind egenskaberne på forskellige typer afviger meget fra hinanden, og på et og samme fly kan de variere en hel del, især med tyngdepunktsbeliggenheden. Ligger tyngdepunktet langt fremme, er flyet vanskeligt at få til at spinde og let at få ud. Ligger det langt tilbage, går flyet lettere i spind og er sværere at få ud. Det er en af grundene til, at vægtbegrænsningerne skal overholdes. Kommer tyngdepunktet bag agterste tilladte stilling, kan flyet være umuligt at få ud af spind (se figur 3-8). Er du en»letvægter«eller flyver et tosædet ny med en sådan foran, kan det være nødvendigt med ballast i form af trimvægte eller blypuder, der bør gøres grundigt fast i flyet. Figur 3-8. Pas på vægtfordelingen! Til venstre er belastningsforskrifterne for de pågældende fly opfyldt såvel hvad angår maximalvægt som vægtfordeling. Til højre ligger man betydeligt under maximalvægten. - men vægtfordefingen er forkert, tyngdepunktet bag den tilladelige grænse.

82 Svæveflyve 2 Flyvelære 83 Selv om spindegenskaberne således varierer, anvender man altid standardmetoden til at komme ud af spind. Den må læres udenad og indøves fra tid til anden i forsvarlig højde, fordi den strider med de bevægelser, man af sig selv ellers vil gøre. Standardmetoden lyder i kort form: 1. Fuldt modsat sideror. 2. Kort pause. 3. Pinden frem. 4. Centraliser sideroret. 5. Ret ud af dykket. For at forstås fuldtud kræver metoden lidt nærmere kommentarer. I. Hensigten med fuldt modsat sideror er at modvirke tendensen til at dreje i retning mod den faldende vinge, altså at stoppe rotationen, ganske som ved begyndende spind. I nogle tilfælde virker det omgående, hvorefter sideroret straks neutraliseres, for at man ikke skal gå i spind til den anden side. I andre tilfælde er det ikke nok, men nedsætter måske kun rotationshastigheden noget. Så holder man fortsat siderorsudslaget og fortsætter standardmetoden. 2. Den korte pause har til hensigt at give sideroret en smule tid til at få virkning, idet rorene kan»skygge«for hinanden. I nogle tilfælde er den måske ikke nødvendig. Men rækkefølgen - sideror før højderor - er vigtig, idet den tilsigter at give mindst mulig lejlighed for haleplan og højderor til at»skygge«for sideroret. 3. Pinden føres raskt fremad med det formål at bringe næsen ned og at få vingerne ud af den stallede tilstand. I samme øjeblik vingen er ude af stallet, ophører autorotationen, og man befinder sig i et dyk, måske et spiraldyk. 4. Så snart rotationen stopper, har man ikke længere brug for siderorsudslaget, hvorfor sideroret omgående bringes i midterstilling. 5. Derpå retter man ud af dykket med passende forsigtighed alt efter hastigheden for ikke at overbelaste flyet eller risikere et»high speed stall«. Eventuelt kan man også tage luftbremserne til hjælp for at hindre hastigheden i at blive for stor. Det kan også til tider være en hjælp at tage dem ud på et tidligere stadium. Selv om der skal rettes ud af dykket med en vis følelse, skal man ikke glemme, at

83 Svæveflyve 2 Flyvelære 84 hensigten med øvelsen er at rette ud med mindst muligt højdetab for ved et uforvarende spind i lav højde at undgå kollision med jorden - en måde mange ulykker sket på. Hvor meget og hvor langt pinden skal føres frem afhænger af typen og af omstændighederne (tyngdepunktet). Man bliver simpelthen ved, indtil spindet stopper og der atter kommer flyvefart på fartmåleren, der under spindet viser ingen eller ringe fart (med mindre den er kommet under nul over på en høj fart!). I særlige tilfælde skal pinden helt frem og endda holdes her et par omgange, før spindet slutter. Rotationen kan godt øge sin hastighed en smule, lige før dette sker. Krængerorene bruges, som nævnt under begyndende spind, ikke, men holdes neutrale. Dog kan det på nogle typer være nødvendigt med modsat krængeror for overhovedet at få flyet til at spinde, ligesom dette rorudslag i nogle tilfælde skal holdes for at opretholde spindet (se flyets instruktionsbog). Når først spindet er ophørt, og man begynder opretningen, har krængeroret igen virkning og kan naturligvis også bruges til at rette flyet op med, hvis vingerne ikke ligger vandret. Lad os herefter gentage standardmetoden, men en smule mere udførligt: I. Fuldt modsat sideror - for at modvirke rotationen. 2. Kort pause - for at lade sideroret få virkning. 3. Pinden frem - indtil spindet stopper. 4. Centraliser derpå sideroret og 5. ret behersket ud af dykket, eventuelt med brug af krængeror til at bringe vingerne vandret. Spind med svævefly opstår oftest ved stall under drej. l god højde gør det ikke noget, men i lav højde kan det blive skæbnesvangert. Det er derfor, man skal øge hastigheden i højder under ca. 200 m. Det er livsfarligt at søge at»holde næsen oppe«, hvis man er ved at komme for kort, når man flyver ind til landing. Det er livsfarligt at svinge i lav højde med lille hastighed og stor krængning! Hold øje med uldtråden!. Stall under drej er derfor en øvelse, der indøves i fortsættelse af stall ligeud, idet man skal lære at forhindre, at stall'et udvikler sig til spind.

84 Svæveflyve 2 Flyvelære 85 Spiraldyk Spiraldyk er en fejlmanøvre, som optræder i forbindelse med begyndende spind og især under instrumentflyvningssving. Den fremkommer pga for stor krængning i drejet. Dette medfører sideglidning, hvorved næsen går ned, og farten stadig øges. Hvis man prøver at korrigere ved at trække pinden i maven, stiger farten yderligere, drejet bliver mere snævert, g-påvirkningen vokser, og flyet kan derved overbelastes. Man retter ud af spiraldykket ved at mindske krængningen og derpå langsomt løfte næsen. Da hastigheden kan være blevet stor, skal opretningen ske forsigtigt! I modsætning til spind er spiraldyk altså ikke nogen stallet tilstand - der er fart på, og rorene har omgående og kraftig virkning. Det er vigtigt at mærke sig forskellene på spind og spiraldyk, således at man straks erkender, hvilken af tilstandene man befinder sig i og kan reagere rigtigt. S t a r t m e t o d e r Eftersyn inden start Foruden det daglige tilsyn foretager man eftersyn af sit fly inden hver eneste start for at skabe størst mulig sikkerhed. Det falder i to dele: Før indstigning og i cockpittet (cockpitcheck). Før indstigning: 1. Vægt og tyngdepunkt: Er besætningens vægt (inkl. faldskærm) inden for tilladte grænser? (Pas især på ved vandballast). Evt. ballast (trimvægte) fastgøres solidt. 2. Pedaler og ryglæn indstilles, hvis det ikke kan gøres siddende i flyet. 3. Evt. støvovertræk fjernet? 4. Evt. aftageligt halehjul fjernet? 5. Ingen åbenlyse skader, eftersynslemme lukkede? 6. Faldskærm korrekt fastspændt? Herefter sætter man sig op, spænder sig fast og justerer ryglæn og pedaler, så man sidder godt. Hvis ryglænet ikke er justerbart benyttes stødabsorberende puder til at finde den rette siddestilling.

85 Svæveflyve 2 Flyvelære 86 Figur 3-a. Cockpitcheck efter spiralmetoden Cockpitcheck Derpå følger cockpitcheck, som systematisk udføres enten efter den for typen gældende checkliste eller efter spiralmetoden" (Figur 3-a). Cockpitchecklistens punkter bør være nummereret, og man læser nummer og punkt op for sig selv for ikke at springe noget over. Pas på ikke at blive distraheret af omkringstående. Især på motorsvævefly, hvor der er mere at holde øje med, er det sikrere at bruge checkliste. Spiralmetoden kan anvendes på alle typer, hvor man begynder med at kontrollere sig selv (og evt. instruktør/passager), sikrer sig at førerskærmen(e) er lukket og låst. Derefter alle funktioner i venstre side, over instrumentbrættet til højre side. Rorkontrol udføres, trafik- og vejrforhold samt forholdsregler ved wirebrud gennemgås, hvorefter der kobles og startes. Det kan f.eks. gøres således: Ballast: Pilot(er): Monteret og fastgjort, eller fjernet. Faldskærm stram nok? Fastspænding i orden? Hovedbeklædning? Førerskærm(e): Lukket og låst. Håndtag og låsetøj helt i indgreb. Intet i klemme. Venstre side: Trim bevæges helt frem og tilbage, og indstilles til start. Luftbremser åbnes helt, checkes, lukkes og låses. Kig på begge vinger igen og på håndtagets slutplacering. Flaps. Prøv fulde udslag og indstil til start. Instrumentpanel: Check for korrekt visning på alle instrumenter. Højdemåler indstilles. El-variometer tændes og indstilles, lydstyrken dæmpes til starten. Radio tændes og indstilles på aktuel frekvens. Ventilationen stilles efter behov. Højre side: Understelshåndtag låst. Vandballasthåndtag checkes. Rorkontrol: Styrepind roligt frem og tilbage og fra side til side til stop. rorspedaler helt i bund.

86 Svæveflyve 2 Flyvelære 87 Rorkontrol: Vind: Afbrudt start: Trafik: Sprængstykke: Kontroller så vidt muligt tilsvarende rors udslag med øjnene. Det er vigtigt, at styregrejerne føres til yderstilling, men ikke slås imod. Af hensyn til krængerorenes evt. berøring med jorden bør disse prøves med vingerne vandret. Retning og styrke vurderes. Minimum fart til sikker højde samt ind flyvning beregnes: 1,5 x stallfart + 0,5 x modvindskomponent. Forholdsregler ved evt. wirebrud gennemgås. Vurder: Hvilken flyvefart? Landing lige frem? Hvilken højde? Hvilken vej rundt? (se afsnittet om afbrudt start side 92). Bane og luftrum afsøges for anden trafik. Piloten har ansvaret for, at der benyttes korrekt sprængstykke, og han må derfor sikre sig dette. Spørg den, der kobler, om det Klarsignal: rigtige anvendes. (For farvekode se side 60). Der må kobles. Oprakt tommelfinger til tipholderen. Spilstart Af de fire traditionelle startmetoder (gummitovstart, spilstart, autoslæb og flyslæb) er spilstart mest anvendt her i landet. Flyslæb gennemgås i et andet afsnit (i Svæveflyve!). Gummitovstart bruges kun ved skræntflyvning og anvendes ikke mere i Danmark. Autoslæb anvendes heller ikke i Danmark, men er i princippet det samme som spilstart med den forskel, at startmekanismen ikke er stationær, men selv kører. Der er dog markante forskelle i udførelsen, som gør det nødvendigt at studere startmetoden i detaljer før den påbegyndes. Spilstarten er derimod populær i Danmark, og der udføres rundt regnet stk. om året. Wiren skal være udlagt retlinet mellem spil og fly og så vidt muligt i vindretningen. Normalt startes med bundkobling. Først når piloten har foretaget cock-

87 Svæveflyve 2 Flyvelære 88 pitcheck og herunder sikret sig, at der er fri bane ikke blot forude, men også oppe og bagude (landende fly!), giver han ordre til, at wirens ring fastgøres i koblingen. Denne skal afprøves på jorden før første start og desuden af og til. Til at kommunikere med spillet bruger man samtaleanlæg, radio eller man kan benytte visuelle signaler, der dog må betragtes som en nødløsning. Der er foreskrevet standardiserede ord og sætninger samt visuelle signaler for at undgå misforståelser. De visuelle signaler kan gives i form af flag- eller lyssignaler, eller man kan lade tipholderen vinke med flyets vinger. De nærmere retningslinier kan læses i Unions, gruppe 535. I det efterfølgende gennemgåes en start, hvor der kommunikeres vha. samtaleanlæg eller radio. Når piloten har givet klarsignal til tipholderen, og også denne ved udkig har sikret sig, at alt er parat til start, meddeler han dette til radiomanden ved at løfte armen og svinge den fra side til side over hovedet. Radiomanden siger så: "(Start motoren og) hal tot til flytype (og i givet fald "med vandballast")". Spilføreren kvitterer ved at gentage det modtagne: "Haler tot til flytype", og haler tot. Når wiren så er strammet op og flyet begynder at rulle, slår tipholderen armen ned, og radiomanden siger "kør ind, kør ind". Spilføreren kører ind og starten går (der må ikke siges "tot", som kan forveksles med "stop"). Skulle der ske noget uforudset med flyet, trafiksituationen eller lignende, så starten må afbrydes, er armsignalet sving fra side til side nede foran benene. Der råbes "Udkobling!" til piloten, indtil der udkobles. Når wiren er udkoblet og starten afbrudt lægger tipholderen vingen ned. Radiomanden kalder "Vent, vent, vent,..." indtil spilføreren svarer "Vi venter" og standser trækket. Når alt er klar igen, begynder proceduren forfra. Radiomanden holder øje med flyet under starten, og meddeler spilføreren, hvis piloten ses signalere for at det går for langsomt eller hurtigt. Kaldet til spilføreren er hhv. "Hurtigere, hurtigere, hurtigere,..." eller "Langsommere, langsommere, langsommere,..." indtil piloten stopper signalet. De visuelle signaler fra pilot til spilfører i forbindelse

88 Svæveflyve 2 Flyvelære 89 med spilstart er som følger: Hurtigere: Der vinkes med sideroret. Langsommere: Der vinkes med krængerorene/vugges med vingerne. Startens faser Starten kan inddeles i 7 faser: 1) kørsel på jorden, 2) letning, 3) indledende stigning, 4) overgang til 5) den egentlige stigning, 6) overgang til normal flyvestilling, 7) udkobling (se figur 3-b). Figur 3-b. 1 2 Figur 3-b. Spilstartens 7 faser Kørsel på jorden er normalt kort, ganske få sekunder; men kan i svag vind og med et svagt spil tage lidt tid. Det er herunder vigtigt at holde ret kurs med sideroret, holde vingerne vandret med krængerorene og få svæveflyet op at køre på hovedhjulet med højderoret. På grund af den ringe fart kræves ret store rorudslag. Accelerationen er imidlertid kraftig og farten og rorenes virkning tiltager hurtigt. Det er vigtigt at flyet ikke springer op i luften (og herunder hamrer halen i jorden) i en ukontrolleret stigning, derfor holdes styrepinden lidt fremme indtil accelerationen er tilfredsstillende. Hvis der sker noget unormalt under starten, f.eks. hvis man ikke kan holde kursen, eller vingen truer med at tage græsset, må man straks koble ud! Signalisten kalder "Vent, vent, vent", og man gør klar på ny. Også hvis man bliver udsat for ryk, som kan medføre stor fare for, at wiren ligger slapt bagud og dermed vil kunne gribe fat, f.eks. i medens bagkant eller hjulet, må man omgående stoppe starten. Hvis flyet begynder at blive trukket sidelæns, gælder det samme. Især i højt græs er der da betydelig fare for havari. For at undgå sidelæns træk bør tipholderen stå i den side, hvor koblingen sidder. I sidevind bør vedkommende stå i vindsiden. Selv om det er ærgerligt at afbryde en start for tilsyneladende små

89 Svæveflyve 2 Flyvelære 90 unormaliteter, er det langt at foretrække frem for at få havari. Lad dig ikke friste! Flyet skal så vidt muligt lette af sig selv, når sikker flyvefart er opnået, og det holdes derpå i den indledende stigning, således at man på den ene side ikke ved at flyve vandret risikerer at "flyve fra wiren", men især at man ikke stiger for stejlt (kavalérstart). Den indledende stigning er startens mest kritiske fase. For stejl stigning er her absolut livsfarlig! Man skal have stor respekt for farten, og det eneste man reelt har at holde sig til er fartmåleren. Flyvestillingen i en spilstart er meget langt fra den kendte under normal flyvning, og et begyndende stall forvarsles heller ikke med rystelser som under normal flyvning uden spillets trækkraft. Stallhastigheden vil være højere end under normal flyvning, da vingerne ikke bare skal bære flyets vægt, men også vægten af wiren samt en del af spillets træk i wiren. Belastningen svarer til de samme kræfter, som optræder under krappe drej med stor krængning. Har man ikke fart nok ender man i et high speed stall. Forskellen er bare, at flyet under en spilstart kan gå i high speed stall uden det kendte forvarsel i form af g-påvirkninger. Normalt vil flyet ikke stalle med begge vinger på samme tid, og det får en kraftigt rullende tendens (flickroll), hvor flyet pludseligt og ukontrolleret taber en vinge og ændrer flyveretning, eller ender i spind. Stallhastigheden er ca. 10% højere end normalt i begyndelsen af spilstarten og ca. 40% større end normalt umiddelbart før udkobling. Mindste hastighed i spilstarten skal også tage højde for evt. wirebrud eller spilstop, idet det skal være muligt at sænke svæveflyets næse og samle ny fart før et stall indtræffer. Det er altså overordentligt vigtigt at have styr på farten i selve spilstarten, og efter et evt. wirebrud. Farten i den indledende fase af spilstarten og efter afbrudt start, før drej påbegyndes eller bremser trækkes ud, skal som minimum være som indflyvningsfarten på den pågældende dag, altså: 1,5 x stallhastigheden + 0,5 x modvindskomponent. Farten i den egentlige stigning, uanset vindstyrken, bør som minimum være som indflyvningsfart i stil-

90 Svæveflyve 2 Flyvelære 91 le/normal vind, altså: 1,5 x stallhastigheden.husk evt. vandballast ved disse udregninger! Når sikker højde (ca. 50 m) er nået, lader man flyet gå jævnt over i den egentlige stigning, hvorunder vingekorden danner en vinkel på ca. 45 med horisonten. Det sker ved langsomt at lade pinden gå tilbage i neutralstillingen. Flyet skal holdes i normal stigning med kurs mod spillet og vingerne vandret. Er hastigheden for ringe, signalerer man dette til spilføreren ved at vinke med sideroret. Er hastigheden for høj, signaleres med krængerorene. Hvis hastigheden overstiger den størst tilladte under spilstart, skal man udløse, idet påvirkningerne ellers - især i uroligt vejr - kan blive for store. Under sidste del af stigningen vil svævefly med kobling langt fremme have tilbøjelighed til at komme i svingninger om tværaksen, så næsen hugger op og ned. Det afbødes ved at føre pinden lidt frem. Når største højde er opnået, kort før man når over spillet, lægger man flyet over i normal flyvestilling og foretager udkoblingen. Da man sjældent kan se spillet, må man vælge et karakteristisk terrænpunkt ud for dette eller udkoble, når stigningen på variometret kommer ned på 1-2 m/s. Mere som en regel end en undtagelse vil man imidlertid blive sat af af spilføreren, der tager gassen fra, og dermed aktiverer den automatiske kobling. Man mærker tydeligt det manglende træk og hører lyden fra udkoblingen. Næsen sænkes og der trækkes tre gange i udløserhåndtaget, hvad enten den automatiske kobling fungerede eller ej det kan have været et wirebrud eller spilstop, man har tydet som udkobling. Det er farligt både for en selv og for folk på jorden, hvis man kommer til at flyve rundt med en lang wire under sig. Efter udkoblingen findes den rigtige flyvestilling og - fart, flyet trimmes og et evt. optrækkeligt hjul kan trækkes ind. vind og stærk vind På de fleste flyvepladser kan man ikke vælge startog landingsretning, så den bliver lige mod vinden; og med lidt øvelse og forsigtighed er det også muligt at gennemføre flyvningen i endog ret kraftig sidevind. Ved starten må man korrigere for sidevinden såvel på jorden som i luften. Da flyet på jorden

91 Svæveflyve 2 Flyvelære 92 vil have en tendens til at dreje næsen op i vinden, skal man give modsat sideror, og med krængerorene holder man vingen i vindsiden en smule nede. Vær meget opmærksom på om flyet begynder at svinge og sideroret ikke synes tilstrækkelig virksomt - så skal der kobles øjeblikkeligt, før tingene tager alvorlig fart. Størst højde i spilstarten opnås, hvis man lader sig drive af således, at man stadig har næsen rettet mod spillet, men ofte må man sørge for at holde den lige retning mellem startsted og spil for at undgå, at wiren falder ned uden for det område, der kan benyttes, og f.eks. havner i elektriske ledninger, træer, o.lign. Man krænger da lidt til den side, vinden kommer fra, og derved holder man den rette kurs. Figur 3-c. Start i sidevind. Vindretning Hvis starten foregår i kraftig vindgradient stiger farten hurtigt og den indledende stigning vil foregå meget hurtigt. Man må ikke stige for kraftigt, da et wirebrud vil betyde, at svæveflyet skal ned gennem vindgradienten igen uden tilstrækkelig fart til en ordentlig og sikker landing. Risikoen for wirebrud i kraftig vindgradient er også større, da belastningen på wiren stiger kraftigere. Så - vær forsigtig og aldrig for stejl! Afbrudt start Ved enhver form for start må risikoen for wirebrud eller spilstop tages i betragtning.man må flyve med eftertanke og fremfor alt med tilstrækkelig fart. Hvis et wirebrud indtræffer, retter man omgående flyet op i normal flyvestilling: Pinden frem. Sænk flyets næse. Hvor meget afhænger af fasen hvorunder wirebruddet sker. Er man i den egentlige stigning, hvor næsen ligger højt, skal den sænkes tilsvarende meget. Sker wirebruddet tidligt skal næs en ikke sænkes meget, kun lidt under normal flyvestilling - også fordi man er tæt ved jorden!

92 Svæveflyve 2 Flyvelære Figur 3-d. 1 Udkobling. Træk tre gange i udløserhåndtaget. Check indflyvningsfart før der trækkes bremser eller drej påbegyndes. Farten skal være positivt konstateret på fartmåleren. Vurdér situationen. Tag en beslutning. LAND. Det første spørgsmål man stiller sig selv bør være: Kan jeg lande lige frem? Hvis ja, så gør det. Check farten og brænd så evt. overskydende højde af med fulde bremser til at begynde med, så kan bremseudslaget reduceres lidt tættere ved jorden. Pas på farten. Mange fly er fløjet i jorden fordi farten var for lav, da der blev trukket bremser. Flyet kunne ikke accelerere tilstrækkeligt, hvilket sammen med den øgede stallhastighed med trukne luftbremser medførte stall eller en hård landing. Jo kraftigere modvind, des større er chancen for at lande lige frem. Er man i forholdsvis stor højde (150 m og derover) kan man udføre en forkortet landingsrunde. Men husk, formålet er ikke at lande flyet ved startstedet. Målet er at forbedre sin egen position og gøre det Wirebrud. Spilstart må altid udføres med evt. wirebrud eller spilstop i tankerne Efter wirebrud retter man op til normal flyvestilling, trækker tre gange i udløserhåndtaget, checker flyvefarten og vurderer situationen. 1. I lav højde lander man lige frem. 2. I stor højde (ca. 150m og derover) kan man udføre noget der minder om en normal landingsrunde. 3. I mellemstor højde kan man, især på små pladser komme i tvivl; men mulighederne kan være: 360 fuldkurve eller S-drej med landing lige frem, en medvinds- eller udelanding til rådighed værende landingsområde større. Finale-drejet skal helst udføres i samme højde som i en normal landingsrunde, selv om dette medfører en landing godt oppe ad banen. De vanskeligste tilfælde er wirebrud i højder, hvor man tvivler på at kunne lande lige frem inden begrænsningen, men heller ikke har for meget højde til at gå rundt. Specielt et problem på mindre pladser, og i svag vind. Man har flere muligheder, som bør være overvejet inden starten: Der kan udføres et "S-drej" eller en 360 fuldkurve og i begge tilfælde landes langt fremme på banen, man kan udføre en medvindslanding eller man kan overveje at lande ude på en af naboens marker. Se figur 3-d.

93 Svæveflyve 2 Flyvelære 94 S-drejet kan benyttes, hvis man ikke har højde til en fuldkurve, og altså stadig må satse på en landing lige frem. S-drejet kan så benyttes til at forskyde anflyvningen lidt og derved brænde noget højde. Se figur 3-e. A. B. 1 3 Figur 3-e. S-drej og 360 drej til landing lige frem. Figur 3-f. 2 Kraftig sidevind 4 Kraftig sidevind Man skal være opmærksom på, at drejet kræver 2-3 kurveskift, som skal udføres hurtigt og præcist i den lave højde. Endelig skal det også påpeges, at kan man se, der skal drejes noget i retning af 360 sammenlagt, ja så er en 360 fuldkurve klart at foretrække, da man så slipper for kurveskiftene og samtidig bliver placeret længere tilbage over banen med mere plads foran sig til landing. Effekt af sidevind. A. Én fuldkurve med konstant krængning: 1. Første drej udføres med vinden. 2. Første drej udføres mod vinden. I begge tilfælde drives der for vinden. B. For at nå ind til banen skal der: 3. Drejes med stor krængning i stor højde og lille krængning i lav højde, eller 4. Drejes med lille krængning i stor højde og stor krængning i lav højde. En farlig situation, da man også vil have en falsk fornemmelse af at flyve for hurtigt!

94 Svæveflyve 2 Flyvelære 95 Drejene udført i forbindelse med wirebrud bør være med god krængning, da sådanne drej er hurtigere overstået og bruger mindre af den dyrebare højde. I sidevind vil det uanset om man udfører S-drej eller fuldkurve være en fordel at udføre første drej med vinden. Derved vil man (automatisk) drive lidt væk fra banen, og derefter kunne udføre sidste drej mod banen med flyets næse op i vinden med forholdsvis svag krængning. Flyvning i lav højde i medvind giver en falsk følelse af høj fart, hvorfor tendensen vil være at trække fart af flyet og dermed øge risikoen for stall eller spind. Figur 3-g. Wirebrud med landing i medvind Kun undtagelsesvis (i svag vind eller sidevind) kan en medvindslanding benyttes. Husk at tage afstand fra pladsen ved at dreje med vinden. Det giver overblik, der skal drejes mindst muligt og finaledrejet kan være afsluttet i ordentlig højde. Se figur 3-g. Flyslæb Kun specielt godkendte motorfly ført af piloter med bevis til slæb af svævefly må bruges til at starte svævefly i flyslæb. Til slæbetov anvendes normalt m nylontov af fornøden styrke og forsynet med sprængstykke. Når begge fly's piloter er klar (tilkendegives mundtlig eller ved nik), og om fornødent instruktøren har givet starttilladelse, kobles tovet i. Ved svæveflyet anvendes normalt næsekobling, og bruges den ikke hyppigt, bør den forinden ses efter og af prøves. Motorflyets kobling sidder tæt ved jorden og er særlig udsat for at komme i uorden pga jord og snavs, og den må også kontrolleres. Når man ved kraftige ryk har sikret sig, at tovet er solidt fastgjort i begge ender, giver tipholderen -

95 Svæveflyve 2 Flyvelære 96 efter endnu engang at have sikret sig, at alt er klart - signal til start ved at svinge den ene arm fra side til side over hovedet. Signalisten ved motorflyet (han skal stå ca. 25 m fremme og lidt ude til siden for flyet) gentager dette»hal tot«-signal, og slæbepiloten kører forsigtigt frem, til tovet er tot. Tipholderen kommanderer»kør«ved at slå armen ned, og den anden giver slæbepiloten samme signal, hvorefter denne (efter påny at have sikret sig fri bane, samt at svæveflyets luftbremser er inde) giver fuld gas. (NB. enkelte flytyper får øget krængerorsvirkning ved at have bremserne ude i begyndelsen). Hvis der under denne procedure opstår hindringer, signalerer pågældende signalist»vent«ved at svinge armen fra side til side nede foran benene og afbryder hermed starten. Om fornødent udløser piloten af svæveflyet tovet. Signalisten ved motorflyet må ikke forlade sin post, før svæveflyet har passeret ham. I begyndelsen accelererer slæbetoget langsomt, men snart får svæveflyet flyvefart, letter, og nu stiger hastigheden hurtigere. l takt hermed må svæveflyveren som regel føre pinden mere og mere fremad for at holde flyet lige over jorden (ikke højere, for så løfter man motorflyets hale og hindrer det i at stige). Så letter motorflyet, flyver et øjeblik vandret, til hastigheden er stor nok, og går så over i stigning. I dette øjeblik må svæveflyveren være særlig opmærksom, for han skal straks følge med uden hverken at komme for højt eller lavt i forhold til motorflyet. Normalt skal man under stigning holde motorflyets vinge eller understel i horisonten (figur 3-13), og man skal holde sig lige bag motorflyet, så man ser dette nøjagtigt bagfra uden at se kropsiderne. - Den rigtige højde kan også findes ved at gå ned, hvor man lige netop kan mærke hvirvlerne fra motorflyet (slipstrømmen), og derpå holde sig lige over denne stilling. Man skal dog i stærk vind passe på ikke at komme for lavt i forhold til motorflyet, fordi svæveflyet da på grund af vindgradienten kan komme til at flyve med en lavere flyvefart med deraf følgende svagere rorvirkning, der kan gøre det vanskeligt for det at komme op på plads igen. I stærk turbulens bør man hellere ligge for lavt end for højt. Svæveflyet bør kunne trimmes helt ud til korrekt stilling. Det letter slæbet meget, idet man med et

96 Svæveflyve 2 Flyvelære 97 stadigt rortryk på pinden har svært ved at holde sin stilling, med mindre man koncentrerer sig stærkt herom, så hvis ikke trimhåndtaget er stillet rigtigt før starten, så trim om hurtigst muligt efter denne. Figur Flyslæb. - Flyenes stilling i forhold til hinanden: t.v. Svæveflyet ligger for lavt, i midten: Svæveflyet ligger rigtigt i forhold til motorflyet, t.h.: Svæveflyet ligger for højt. - Den helt korrekte normalstilling afhænger af flytypen, kraftige slæbefly skal man gerne have placeret noget højere end vist i midten. Kraftig sidevind stiller ekstra krav til piloten, især i visse moderne flytyper. Disse er -især hvis koblingen sidder et stykke tilbage under kroppen eller uden for dennes symmetriplan - ikke voldsomt retningsstabile og vil især i sidevind have tilbøjelighed til at»bryde ud«af startretningen i starten; som regel vil de pga vindhanevirkning søge at dreje op i vinden. Rorene er ved lav fart ofte ikke effektive nok til at hindre det; men det hjælper noget med højderoret at holde halen nede og bruge dennes retningsstabiliserende virkning, til rorene bliver virksomme. Har flyet næsehjul, skal dette holdes nede. På nogle typer er siderorsudslag til modsat side mere virksomt til at løfte en faldende vinge med end krængerorene; men hvis flyet for alvor begynder et drej eller får en vingetip i græsset, må man hellere omgående udløse og afbryde starten frem for at»ground-loope«. Venstre hånd bør derfor ligge tæt ved koblingshåndtaget, til man er i luften. Derefter bør den ligge tæt ved luftbremsehåndtaget, så man omgående kan lukke bremserne, hvis ujævnhederne under det relativt lange startløb får dem til at springe ud. I kraftig sidevind skal piloten, i samme øjeblik, svæveflyet er i luften, korrigere, så startretningen følges. Det kræver stor præcision i den lave højde, og kommer korrektionerne for sent, driver svæveflyet ud i læsiden og tvinger dermed slæbeflyet ud af

97 Svæveflyve 2 Flyvelære 98 banen i dennes vindside. Først når også slæbeflyet er i luften, kan man lade sig drive ind på den naturlige plads og lade slæbepiloten styre slæbetoget. Skulle tovet blive slapt, skal man ikke korrigere for stærkt, men blot holde sin stilling roligt, til det er ved at strammes. Ved da at trykke pinden en smule frem kan man afbøde et ryk. Man skal ikke bekymre sig så meget om, at tovet er slapt eller stramt, men blot stræbe efter at bevare sin korrekte stilling. Er der kommet en stor bue i tovet, er teknikken at»flyve væk fra buen«for at stramme tovet ud. Først derefter søger man at komme ind i normal stilling. Foruden svingninger i tovet, når det bliver slapt og strammes, kan man under flyslæb komme ud for svingninger fra side til side. Især en del tosædede typer er tilbøjelige hertil. I det hele taget er flyslæb i tosædede fly som regel sværere end i ensædede. Hvis man forsøger at rette ud af sideværts svingninger ved hjælp af krængeror eller krængeror samt sideror, risikerer man let at komme i fase med svingningerne, så de bliver endnu voldsommere. Det gælder først og fremmest om at undgå at komme ind i svingningerne. De skyldes ofte for stærk brug af krængeror. Man sørger derfor for at holde kursen lige bag motorflyet fortrinsvis ved hjælp af sideroret. Begynder der at opstå svingninger, så brug hovedsagelig sideroret til at modvirke dem med, mens krængeroret bruges mindst muligt eller slet ikke - også selv om det medfører lidt»uren«flyvning. Er flyet kommet ud til siden, kan man også bare holde vingerne vandret og lade flyet selv trække sig på plads igen. Når motorflyet indleder et drej, venter man, at man når samme punkt, dvs 2-3 sekunder alt efter tovlængde og hastighed. Tæl enogtyve - toogtyve - (treogtyve) og gå så ind i et tilsvarende sving. Ved et korrekt drej flyver motor- og svævefly med deres længdeakser på hver sin tangent til cirklen (figur 3-14). Svæveflyets næse vil pege udad og ikke mod motorflyet, og det vil pege mere udad, jo stejlere krængningen er. Man vil se lidt af motorflyets kropside (venstre side ved venstresving).

98 Svæveflyve 2 Flyvelære 99 Figur Under sving. Øverst til venstre som det ses fra cockpittet. Øverst til højre: Svæveflyet skrider udad. i midten: Svæveflyet skærer indad i drejet, nederst: Svæveflyet ligger korrekt. - På nederste tegning ses, hvordan de to fly bevæger sig på en kegleflade. Nogle begyndere finder det lettere at ligge lidt for langt ude i drejet, således at de stadig ser motorflyet næsten direkte bagfra, men naturligvis ikke i forlængelse af svæveflyets længdeakse (figur 3-14). Man skal i hvert fald hellere dreje for fladt end dreje for stejlt og for hurtigt, så man»skærer ind«i motorflyets bane. Når man enten selv vælger at koble eller får ordre hertil af slæbepiloten, sikrer man sig - ved brug af lidt venstre sideror, at tovet ikke er slapt, hvorpå man kobler ud. Først når man har set tovet udkoblet, foretages et venstredrej på 90, hvorefter udkoblingen betragtes som afsluttet. Skulle tovet ikke kunne kobles, melder man slæbepiloten det pr radio, eller man trækker ud til venstre og vugger flyet med krængerorene som signal. Slæbepiloten flyver da ind over flyvepladsen og udkobler sin ende af tovet der. Svæveflyveren skal derpå komme ind over begrænsningen i sikker højde og lande langt inde på pladsen med lidt ekstra fart og under træk i koblingshåndtaget. Normalt er flyslæb en nem startmetode. Men der kan især i startens indledende faser - opstå kritiske

99 Svæveflyve 2 Flyvelære 100 situationer. Svæveflyveren har et betydeligt ansvar for slæbepiloten, især i lav højde. Hvis svæveflyet kommer for højt op og løfter motorflyets hale, kan der lynhurtigt udvikle sig den situation, at motorflyet går i dyk nedad, så der ikke er andet at gøre en at koble ud. Sker dette i sikker højde, betyder det ikke så meget, men i lav højde er det yderst farligt for slæbepiloten, fordi alting udvikler sig så hurtigt. Derfor må man aldrig blive uopmærksom under flyslæb, men især i de nederste par hundrede meters højde udelukkende koncentrere sig om at følge motorflyet og ikke pille ved instrumenter, stille på radio, gøre notater eller vinke til folk ned på jorden. Kritiske situationer opstår lettere, jo kortere slæbetovet er. Derfor skal al undervisning i flyslæb og al flyvning med mindre erfarne piloter foregå med et langt tov på m længde. Kortere tov bør kun anvendes af piloter med meget god rutine i flyslæb. Ved starter fra små pladser giver kort tov lidt længere startlængde, og det har den fordel, at motor- og svævefly lettere følger hinandens bevægelser ved gennemflyvning af op- og nedvindsområder, hvorfor kort tov er fordelagtigt at anvende i meget turbulent luft (rotorer i forbindelse med bølgeflyvning). Som nævnt anvender man normalt næsekobling til flyslæb. Men moderne svævefly har ofte kun én kobling, der da gerne har karakter af bundkobling. Det kan udmærket lade sig gøre at flyslæbe med bundkobling, men det er et mere ustabilt arrangement, hvormed de før omtalte kritiske situationer opstår endnu hurtigere og udvikler sig voldsommere. Hvis svæveflyet pludselig sætter næsen i vejret som i en spilstart, er det indlysende, at motorflyets hale trækkes hårdt op, samtidig med at farten trækkes af det. Brug derfor altid næsekobling til flyslæb, hvis den forefindes, og vær dobbelt agtpågivende, hvis der bruges bundkobling. Det gælder også på jorden, hvor tendenserne til ground-loop er større. Kombinationen af kort tov og bundkobling kræver naturligvis endnu mere påpasselighed, og det gælder i endnu støre grad ved flyslæb i urolig luft under kraftig blæst og termik. Så er flyslæb en ganske anden ting i stille luft, og det hører med til uddannelsen i flyslæb at prøve sine evner også under vanskelige forhold.

100 Svæveflyve 2 Flyvelære 101 Figur Kasseflyvning. Afbrudt start: På slæbepilotens ordre (ved at krænge fra side til side) må man straks udkoble; dog i givne situationer har han ikke tid til og mulighed for at signalere, men må regne med, at svæveflyveren selv kobler ud - eller han må i nødsfald koble i sin ende, fx ved et motorstop, eller hvis svæveflyets bremser er sprunget ud. Man må i alle startens faser være klar over, om man ved afbrudt start kan nå at lande fremefter på selve pladsen, på terrænet foran denne, eller om man har højde til at vende tilbage til pladsen. Man skal være absolut sikker på det sidste, før man forsøger det, for normalt er det sikrere at lande fremad end at forsøge at dreje tilbage i lav højde, måske med et spind som resultat. Hvis begge lander på flyvepladsen eller på en bane på denne, skal motorflyet normalt holde til venstre på denne og svæveflyet til højre; men der kan være afvigende lokale regler som fx at holde mod en bestemt side af banen. Mens man ved spilstart træner afbrudt start i enhver fase af starten, vil det på de fleste flyvepladser være upraktisk eller for risikabelt under den lavere del af et flyslæb. Hertil kommer, at afbrydelse af flyslæb er langt sjældnere end af spilstart. Men man bør ikke lulle sig ind i den tro, at det aldrig sker, og instruktøren bør lære eleven, hvad han i givet fald skal gøre ved afbrydelse i forskellige højder. (Motorsvævefly kan iøvrigt bruges til supplering, hvis et sådant er tilgængeligt). Kasseflyvning. Inden man går solo i flyslæb, bør man for at kunne beherske alle situationer øve»kasseflyvning«med instruktøren. Det går ud på at gennemflyve et rektangel omkring motorflyets position (figur 3-15). Fra den normale position føres svæveflyet ned gennem slipstrømmen til den rolige luft under denne (pos. 1). Med kraftigt siderorsudslag trækkes ud i et af de nederste hjørner, i dette eksempel til position 2. Kraftigt højre sideror bibeholdes for at modvirke slæbeflyets kraftige træk ind mod centerlinien. Den Ønskede position kan lettere fastholdes, hvis man krænger 5-6 bort fra slæbeflyet. Kun de fire hjørnepositioner skal markeres med stop - ca. 5 sekunder. Næste skift - fra 2 kontinuerligt over 3 til 4 gennemføres med uændret krænge- og siderorsudslag, men med moderat brug af højderoret. Skiftet må tage ca.

101 Svæveflyve 2 Flyvelære sekunder, således at hele kassen gennemflyves på ca. 40 sekunder. Efter markering af hjørnepositionen neutraliseres krænge- og siderorsudslaget. Situationen kompliceres nu, idet slæbetovet vil slappes noget, hvorfor luftbremsen i den fase må bruges for at modvirke dette. Når position 5 passeres, lukkes bremsen, og i posi tion 6 bruges de samme ror som i position 4, blot modsat. På de vandrette stræk i kassens bund og top gælder hovedreglen, at bremserne er ude, når man går ind mod centerlinien, men er lukkede på vej mod hjørnerne. Fra position 6 til 7: Uændret side- og krængeror, moderat dybderor og brug af bremsen. Denne lukkes ved 7, og med uændrede ror fortsættes uden stop til : - og krængerorsudslag reduceres, bremsen ud og lukkes i position 1, og der trækkes op gennem slipstrømmen til normal flyveposition. Der er naturligvis intet i vejen for, at man kan starte direkte ude i et hjørne eller vende tilbage på en diagonal. Kasseflyvning må ikke øves uden efternøje aftale med slæbepiloten og kun i forsvarlig højde og med langt tov. Man bør aldrig udkoble i lav position, og især ikke med slapt tov, fordi tovet herved let kan komme ind over svæveflyet og gribe fat i dette med havari til følge. Ved langvarige slæb (transport) kan det være praktisk at flyve i lav position (under slipstrømmen). Slæbepiloten skal altså ved hjælp af sit spejl eller ved at dreje hovedet og kigge bagud være opmærksom på svæveflyets bremser og i det hele taget på svæveflyets stilling. Ligger det for eksempel for højt i starten, kan han blive tvunget til at afbryde denne, da det umuliggøres for ham at stige, Under stigningen skal han tilstræbe at flyve med konstant (langsom) fart. Farten skal ligge forsvarligt over motorflyets stallingsfart, men under svæveflyets maximalt tilladte slæbefart, og den bør være aftalt på forhånd. Nyere fly skal som regel slæbes noget hurtigere end ældre. Drej indledes og afsluttes jævnt og roligt og foretages normalt ikke med over 30 krængning. I det hele

102 Svæveflyve 2 Flyvelære 103 taget skal man svinge mindst muligt, da stigeevnen under sving pga øget luftmodstand er mindre end ved ligeudflyvning, ligesom motorstøjens ændringer under drej kan virke irriterende på jorden. Flyvningen foretages i vindsiden af flyvepladsen, med mindre andet er aftalt. Svæveflyveren vil udkoble: I ) hvis forholdene bliver for ubehagelige pga for stærk fart, turbulens, eller fordi han kommer for langt ud af korrekt stilling, 2) når han kommer ind i opvind, som han ønsker at udnytte, 3) når han ankommer til bestemmelsesstedet efter transport, 4) når han er slæbt op i aftalt højde, samt 5) efter slæbepilotens ordre (slæbeflyet krænges fra side til side). Hold jævnligt øje med ham for at blive klar over, hvornår han kobler ud - det kan være svært at føle. Slæbepiloten må aldrig dykke nedad. før han har sikret sig, at svæveflyet er udkoblet (se efter, at tovet virkelig er borte fra dets næse), idet et dyk kan være katastrofalt for svæveflyet - og også for motorflyet - hvis koblingen fx på grund af den øgede fart nægter at fungere. Efter udkoblingen går man nedad til højre og flyver tilbage til pladsen. Nedgangen foretages efter instruktionen for typen under hensyntagen til ikke at køle motoren for brat. Man sætter derfor ikke motoren i tomgang og flyet på næsen, men foretager nedgangen med en vis motorkraft og hastighed. Flyv ikke for lavt over hindringer, mennesker eller fly med et tov i halen og hold lidt god fart som ekstra sikkerhed. Tovet udløses i ca. 50 m højde over det ønskede sted ved tre træk i håndtaget. Hold øje med eventuel signalist, der under anflyvning står med et flag holdt roligt over hovedet, og land ikke, før signalet»tovet er kastet«er modtaget (flaget slås ned). Et ekstra spejl så piloten selv kan se, om tovet er koblet, er som regel bedre end en signalist. Skulle tovet nægte at falde, kan man lande med det på. Passer hindringer i sikker højde og hold håndtaget tilbagetrukket, således at tovet vil udkobles, hvis det skulle gribe fat i noget. Hvis man under et længere slæb bliver nødt til at gå ned i lavere højde, skal dette ske forsigtigt med

103 Svæveflyve 2 Flyvelære 104 motoren trækkende. Under hurtig glidning vil der nemlig være fare for, at det mere velformede svævefly overhaler motorflyet. Eventuelt kan svæveflyet bruge luftbremserne. En del havarier viser, at flyslæb er forbundet med en ekstra risiko for slæbepiloten, hvis ikke alle implicerede overholder spillets regler. Brug derfor altid skulderseler ved flyslæb - gerne også styrthjelm. Sørg for, at der ikke ligger løse dele i flyet. Passager må naturligvis ikke medtages. Vær klar til at koble tovet, hvis svæveflyets bremser springer ud i starten og ikke omgående tages ind igen af svæveflyveren. Vær klar til at koble omgående, hvis svæveflyet ryger for højt til vejrs og trækker motorflyets hale op. Håndtaget bør sidde let tilgængeligt, være stort og kraftigt, og hele mekanismen må fungere upåklageligt - i en faresituation kan det alligevel blive svært at koble hurtigt nok. Slæbefly med spil: Det er blevet mere almindeligt at montere et elektrisk spil i slæbeflyet, så man undgår lavflyvning ved tovkast. Før start kører slæbeflyet ind foran svæveflyet, en hjælper trækker tovet ud fra slæbeflyet, kobler det i svæveflyet, og starten foregår som normalt. Efter udkobling ruller spillet tovet ind, flyet lander normalt og kører ind foran næste svævefly. I en kritisk situation kappes tovet over med en saks, der må holdes ren og smurt for at kunne fungere i alle situationer. N o r m a l e p l a d s r u n d e r I det foregående har vi beskæftiget os med selve svæveflyets manøvrering, men det er som nævnt kun den ene del af den elementære uddannelse. Den anden har til formål at lære den nye svæveflyver at færdes i luften omkring en flyveplads, at bedømme situationen rigtigt og at handle derefter. Denne opøvning af bedømmelsesevnen foregår ved hjælp af indsamling af erfaringer, hjulpet af instruktørens vejledning og en bestemt praksis for flyvning omkring pladsen, i den normale pladsrunde. Det er jo et særkende for svæveflyvning, at landingsbedømmelsen skal være rigtig hver eneste gang, og den normale pladsrunde er beregnet på at sikre en

104 Svæveflyve 2 Flyvelære 105 Figur korrekt landing. Selve pladsrunden afhænger af den pågældende flyveplads, de anvendte fly og startmetoder samt af vejret. Det er altså ikke en fast bane over bestemte punkter på jorden, men en bane. der varierer fra flyvning til flyvning, men følger et bestemt princip. Det er meget vigtigt at lære at bedømme højden rigtigt, og man bruger højdemåleren som et hjælpemiddel hertil, indtil man har samlet tilstrækkeligt med erfaring. Men man må ikke vænne sig til at bruge højdemåleren som primært instrument til dette formål, for højdemålere kan svigte, og de er værdiløse ved landing på et fremmed terræn, hvis højde over havet man ikke kender. Derfor bør man under uddannelsen straks efter udkoblingen prøve at skønne højden og derpå kontrollere sin bedømmelse efter højdemåleren. Før man kan udføre sikre pladsrunder med tildækket højdemåler, er man ikke færdig med sin grundlæggende uddannelse, og før bør man ikke flyve solo. Pladsrunden (figur 3-16) foregår enten venstre eller højre om pladsen, således at selve startområdet er frit til start af andre svævefly. Det er praktisk efter Pladsrunde. - Efter udkoblingen drejer man skråt ud til siden og udfører sine manøvrer her (foran tærskellinien). Fra 200 m og bag tærskellimen koncentrerer man sig udelukkende om landingen, mens man flyver på observations-, anflyvnings- og indflyvningslinierne. Kommer man ude fra, går man ind i landingsrunden, så man er i den inden bedømmelsespunktet. udkoblingen fra spilstart at fortsætte skråt fremad under en vinkel på 45 og foretage sine manøvrer ude i dette område. Ved flyslæb bør man koble med en placering, der tilgodeser dette krav. Man generer således ikke de efterfølgende starter, og drives af vinden efterhånden ned mod landingsområdet. Man bør gå så langt ud og holde sig derude så længe, at man først nærmer sig landingsområdet, når højden passer til en normal landing, men man må på den anden side ikke blive der så længe, at man risikerer at komme for lavt. I det hele taget skal man hele tiden være i 100 pct. sikker glideafstand fra pladsen, så man altid kan nå denne og udføre en sikker landing. Det er dette forhold, det gælder om at lære, og man lærer det kun ved at drage de nødvendige erfaringer fra flyvning til flyvning. Derfor skal der helst ikke være for længe mellem flyvningerne, og

105 Svæveflyve 2 Flyvelære 106 Figur det er godt at få flere samme dag, gerne to-tre lige efter hinanden, fordi man så lettere husker sine fejl og lærer at korrigere dem. Det er også vigtigt at flyve pladsrunder under forskellige vind og vejrforhold, fordi det udvider erfaringsområdet. L a n d i n g De fleste havarier sker under landing, og årsagen er som regel ukorrekt forberedelse af landingen. Derfor er det at lære landinger den vigtigste fase af svæveflyveuddannelsen. Den begynder allerede under manøvrestadiet af uddannelsen, hvor instruktøren passer luftbremserne og lader eleven koncentrere sig om udfladning og sætning. I landingsrundestadiet har eleverne også bremserne, der er et vigtigt led i proceduren. Landingen foregår ved anvendelse af en u-formet flyvebane, bestående af tre på hinanden nogenlunde vinkelrette linier: observationslinien, anflyvningslinien og indflyvningslinien (figur 3-17). Observationslinien - også kaldet medvindsbenet (down wind leg) - kommer man ad i medvind med Landing i terræn'et foretages stort set som på hjemmeflyvepladsen med ekstra opmærksomhed for at undersøge pladsen for egnethed og eventuelle hindringer. godt udsyn ned til landingsfeltet. Man begynder at flyve ad observationslinien i ca. 200 m højde ud for det sted, hvor man udløste fra spilstarten, og man sikrer sig, at landingsfeltet er frit. (På en fremmed plads udvælger og studerer man sit landingsfelt grundigt under denne fase). Her foretager man det for flytypen gældende»eftersyn før landing«, der på enklere typer ikke består af meget andet end at trimme flyet lidt næsetungt, men på mere avancerede typer kan omfatte ting som at sætte det optrækkelige landingshjul ud, lukke op for vandballast og sætte flaps i landingsposition etc. Man øger hastigheden til den beregnede indflyvningsfart. Viser det sig, at man har alt for stor højde, kan man vige lidt udad fra pladsrunden, og skulle man have for lidt, kan man trække en smule indad. Man bruger ikke længere højdemåleren, men stoler fra nu af udelukkende på sit øjemål. Stedet ud for landings-t'et kalder man bedømmelsespunktet. Det skal man nå i ca. 150 m højde. Har

106 Svæveflyve 2 Flyvelære 107 man ligget og fløjet uden for den egentlige pladsrunde, skal man altid sørge for at vende tilbage til pladsen og gå ind i pladsrunden, så man er i denne, inden bedømmelsespunktet nås. Så har man tid og højde til en ordentlig landing, og både øvrige fly i nærheden og folk på jorden er klar over ens hensigter. Fuldkredse udføres ikke under 150 m, og man tænker nu udelukkende på at udføre en god landing og holder stadig øje med sit landingsfelt. Fra bedømmelsespunktet flyver man videre og drejer ind på anflyvningslinien (engelsk: base leg). Den er vinkelret på de to øvrige, og dens beliggenhed afhænger af vindstyrken, -retningen, hindringer o. lign. I stærk vind ligger den tæt bag landingsfeltet, i svag vind kan den ligge et par hundrede meter bagved. Hastigheden skal stadig ligge på den beregnede indflyvningsfart, og man flyver fra nu af med venstre hånd på luftbremsehåndtaget. Flyvningen på anflyvningslinien skal foretages således, at man når indflyvningspunktet (skæringspunktet mellem anflyvningslinie og indflyvningslinie) i ca. 100 m højde. Hvis der er udsigt til, at man vil ankomme hertil for højt, benytter man luftbremser også på anflyvningslinien. Her foretager man også udkig for at sikre sig, at der ikke er andre fly på vej ind til landing. Over indflyvningspunktet foretages et 90 drej ind på indflyvningslinien (engelsk: final, fordansket»finalen«). Den korrekte indflyvningsfart vil begyndere få angivet af instruktøren, svarende til den pågældende type og vindforholdene. Jo mere det blæser, des højere indflyvningsfart. En tommelfingerregel siger: indflyvningsfart = stallingsfart + 50% halv vindhastighed. For eksempel: Stallingsfart km/t. +50% km/t... I vindstille altså 90 km/t Vind fx ved 30 km/t 15 km/t Indflyvningsfart 105 km/t Indflyvningspunktet skal være valgt således, at man herfra med korrekt indflyvningsfart kan komme til sit sigtepunkt ved brug af halvt bremseudslag. Fordelen herved er, at man har en margin til begge sider for fejibedømmelser og for op- og nedvinde, man ikke har kunnet forudse.

107 Svæveflyve 2 Flyvelære 108 Figur Piloten sigter mod sigtepunktet. En mærkelanding foretages, så flyet stopper ved landings-t'et. For at opnå det, må vi sigte mod et punkt noget nærmere end T'et. Alt efter vindstyrken ligger sigtepunktet måske m nærmere. Indflyvningen foregår nu på den måde, at man med hele flyet sigter ned mod dette punkt. Hastigheden holdes ved hjælp af højderoret på den fastlagte indflyvningsfart, mens synkehastigheden reguleres med luftbremserne, således at man stadig holder sig langs en bane, der fører ned mod sigtepunktet. Figur Indflyvning og landing. - Man prøver at flyve ind med halv luftbremsevirkning, for så har man god margin til begge sider for fejlbedømmelse m.m. Under sidste del af indflyvningen skal man helst ikke ændre bremsernes stilling. Landingsfeltets læ begrænsning passeres i 2-3 m højde. Altså: Hastigheden holdes med højderoret, korrekt glidebane med luftbremserne. Ved større variationer af luftbremseudslaget vil det være nødvendigt at justere farten med højderoret, for hvis man fx tager luftbremserne mere ud, vil farten på grund af den øgede modstand have tendens til at blive lavere, hvorfor næsen af flyet må sænkes lidt -og omvendt. Det er vigtigt at vænne sig til at flyve præcis med den valgte fart, selv om skoleflyet ikke i sig selv er kritisk hermed. Men senere kommer man sandsynligvis til at flyve typer, hvor en kort landing på en lille flyveplads forudsætter præcis kontrol af farten. Når man kommer ned i passende højde, glemmer man sigtepunktet og flader roligt flyet ud, så det kommer til at flyve parallelt med jorden lige over toppen af græsset. Den højde, udfladningen sker i, afhænger af indflyvningsbanens stejlhed. Kommer man stejlt ned med bremserne meget ude, begynder man udfladningen tidligere, end hvis man kommer fladt ind med bremserne næsten inde. Det er en ting, man efterhånden lærer at bedømme. Der skal ikke foreskrives bestem-

108 Svæveflyve 2 Flyvelære 109 te højder, for højde er svært at vurdere. Det er vigtigere at have blikket rettet langt fremad end nedad. Og det er vigtigt at man holder sin indflyvningsfart, da landingen ellers bliver for hård. Figur Mens der styres mod sigtepunktet ved hjælp af luftbremserne, reguleres farten med højderoret. Flyet må aldrig stige, efter at udfladningen er begyndt. Vingerne skal være vandrette, og kursen skal holdes, indtil flyet standser, således at man undgår»ground-loop«. Selve landingen foregår på den måde, at flyet - når farten går af det - af sig selv sætter sig på (hoved)hjulet i vandret stilling. Med lidt erfaring kan man forinden regulere med luftbremserne. Synes man at ville komme lidt for kort, tager man dem en smule ind for at forlænge flyvningen. Skønner man, at man vil komme for langt, åbner man dem mere. Fra en halv snes meter før T'et bør de normalt være helt åbne, uden at man dog også påvirker hjulbremsen, hvis den betjenes med samme håndtag. Den ideale mærkelanding bør foretages uden brug af hjulbremsen, da denne kan svigte på grund af slid eller glat føre. l praksis bruger man den dog til at afkorte afløbet -især ved udelandinger på ukendt plads. De klassiske luftbremser er vældig gode hjælpemidler til præcise landinger og giver de nødvendige muligheder for store variationer til imødegåelse af fejlbedømmelser fra pilotens side samt til uventede stige- og synkeområder. Fly med bagkantbremser, fly med både almindelige luftbremser og flaps med mulighed for stort landingsudslag, samt fly med bremseskærme kræver en ændret teknik for fuld udnyttelse af deres evne til stejl indflyvning over hindringer (Figur 3-21). Man flyver i endnu god højde så tæt på landingspladsen, at man har sigtepunktet stejlt nede foran

109 Svæveflyve 2 Flyvelære 110 sig (vinkel ) og kan se over de eventuelle hindringer. Først her sætter man flaps på fuldt landingsudslag (hhv. sætter bremseskærm ud) og regulerer så på sædvanlig vis glidevinkel og hastighed med luftbremser og højderor. Derimod har man ikke samme reguleringsmulighed med rene flapsbremser eller skærm og må derfor hele tiden have en højdereserve. Flapsfly har ingen tendens til at sætte sig hårdt under udfladning og sætning, men snarere til at»flyde«på en luftpude hen over jorden, inden flyet sætter sig. Herved forlænges landingen, med mindre man i græshøjde eller ved jordberøring begynder at tage flaps op for hurtigt at få hjulbremsevirkning og at stoppe»flydningen«. Fly med kun konventionelle, men meget kraftige luftbremser, skal i udfladningen have disse halvt inde for ikke at sætte sig for hårdt. Efter sætningen sættes de fuldt ud igen. De klassiske luftbremser øger stallingshastigheden og derved indebærer de en vis reserve, der tillader piloten at nå betydeligt længere ved at trække dem Figur Landing ved hjælp af fly med bagkantbrernser krævet en særlig teknik. ind igen (det er nærmest samme virkning, som når man giver lidt ekstra gas i et motorfly). Flapsbremserne mindsker derimod stallingshastigheden, men det betyder, at man ikke kan tage dem pludseligt op igen, for så øges stallingshastigheden, og flyet synker igennem. Man har altså i lav højde ikke samme reserve og variationsmulighed og må indstille sig herpå ved altid at flyve over stallingshastigheden for bremser inde, indtil man er lige over jorden. Enhver landing, såvel på den hjemlige flyveplads som ude i terrænet, bør tilrettelægges efter den her gennemgåede teknik. Hvis man bestræber sig på at gøre hver eneste landing til en ideal præcisionslanding, lærer man at udnytte sit fly fuldtud, således at man kan foretage sikre landinger under distanceflyvninger.

110 Svæveflyve 2 Flyvelære 111 Ca. 20 Finale ca. 100 m Tværvind E n n y p l a d s r u n d e Førhen har den "ideelle" pladsrunde været beskrevet som u-formet eller rektangulær, bestående af tre på hinanden nogenlunde vinkelrette linier: observationslinien (medvindsbenet), anflyvningslinien (tværvindsbenet) og indflyvningslinien (finalen). Problemet med denne rektangulære landingsrunde er, at man efter observationspunktet på medvindsbenet bevæger sig væk fra det påtænkte landingssted samtidig med at højden blivere lavere. Vinklen hvorunder man ser landingsstedet bliver altså mindre, og faktisk mindre end den skal være. Først når man igen på et tidspunkt kommer flyvende ad tværvindsbenet begynder vinklen igen at passe - og pulsen bliver atter normal! Dette sammenholdt med det faktum, at udsynet til landingsarealet er dårligt, gør det svært at bedømme det rigtige tidspunkt at dreje til tværvind. Nu er situationen blevet analyseret, og en lidt anderledes landingsrunde har taget form og er blevet mere udbredt blandt svæveflyvere. Den nye pladsrunde benytter sig af et diagonalt ben mellem medvinds- og tværvindsbenet. Figur 3-h. ca. 175 m Observationspunkt ca. 45 Landingsrunde med diagonalt ben. Diagonalt ben Dette ben betyder, at man kan holde nogenlunde samme vinkel til landingsstedet (højde/afstand forhold) og tilmed have det i syne under hele landingsrunden. Det diagonale ben skal være flexibelt mht. beliggenhed og den vinkel det har i forhold til tværvindsbenet afhængig af vindstyrke og retning, samt den højde man har til rådighed. Når der flyves på medvindsbenet laves en smule bredere landingsrunde, så vinklen ned til landingsstedet bliver omkring 20. Senest ved observationspunktet udføres et landingscheck, der er typeafhængigt og derfor varierer i omfang. På simple typer består det ikke af meget andet end at trimme flyet lidt næsetungt, mens det for mere avancerede typer kan omfatte ting som at sætte det optrækkelige landingshjul ud, lukke op for vandballast og sætte flaps i landingsposition etc. ca. 45

111 Svæveflyve 2 Flyvelære 112 Et eksempel på et landingscheck med en simpel huskeregel: SEler FARTEN Trim Instrumenter Trafik Strammes Indflyvningsfarten (1,5 x stallfart + 0,5 x modvindskomponent) Indflyvningsfarten trimmes Indstilles / Slukkes / Skrues ned Kig ud! SE FARTEN TIT! Observationspunktet passeres i ca. 175 meter. Lidt efter drejes ca. 45 ind på diagonalbenet, idet man sigter ca. midt på det gamle tværvindsben. Viser det sig, at højden er for stor kan man benytte luftbremser på diagonal- og tværvindsben, så en optimal finalehøjde nås. Tværvindsbenet er relativt kort, og dets beliggenhed afhænger af vindstyrken, -retningen, hindringer o.lign. I stærk vind ligger den tæt bag landingsfeltet, i svag vind kan den ligge nogle hundrede meter bagved. Drejet til finalen skal ligge i ca. 100 meters højde, hvorfra man med korrekt indflyvningsfart kan komme til sit sigtepunkt ved brug af halvt bremseudslag. Se figur 3-h. S i d e v i n d o g s t æ r k v i n d På mange flyvepladser kan man ikke vælge start- og landingsretning, så den bliver lige mod vinden; og med lidt øvelse og forsigtighed er det også muligt at gennemføre flyvningen i endog ret kraftig sidevind. Ved starten må man korrigere for sidevinden såvel på jorden som i luften. Da flyet vil have tendens til at dreje næsen op i vinden, skal man give modsat sideror, og med krængeroret holder man vingen i vindsiden lidt nede. Størst højde i spilstart opnås, hvis man lader sig drive af således, at man stadig har næsen rettet mod spillet, men ofte må man sørge for at holde den lige retning mellem startsted og spil for at undgå, at wiren falder ned uden for det område, der kan benyttes, og fx havner i elektriske ledninger, træer o.

112 Svæveflyve 2 Flyvelære 113 lign. Man krænger da lidt til den side, vinden kommer fra, og derved holder man den rette kurs. Hvis man lander med sidevind, har man afdrift, og man risikerer at beskadige hjul mm. Så snart man er på jorden, vil flyet igen have tendens til som en vejrhane at dreje næsen op i vinden, og vinden vil stræbe efter at løfte vingen i vindsiden. Man kan imødegå disse vanskeligheder ved to metoder (figur 3-22). Efter den ene foretager man indflyvningen med næsen så meget op i vinden, at flyet følger den ønskede kurs. Vingerne holdes vandret, og der flyves rent uden nogen sideglidning. Umiddelbart før flyet berører jorden, drejer man næsen bort fra vinden til den kurs, man bevæger sig på. Flyet vil så tage jorden uden afdrift. I afløbet søger man længst muligt at holde denne kurs og holder vingen i vindsiden lidt nede, indtil man standser, hvorpå man lader denne vinge tage jorden for at hindre, at flyet blæses rundt på jorden. Metoden kræver øvelse og præcision, så man ændrer kursen nøjagtigt så meget som det er nødvendigt i præcis det rette øjeblik. Efter den anden metode sideglider man nedad langs sin ønskede kurs, men mindsker inden sætningen Figur Landing i sidevind. - Til venstre metoden, hvor man kommer ind på ønsket kurs med næsen lidt oppe mod vinden for derpå at rette næsen ind på kursen umiddelbart før landingen. Til højre den anden metode, hvor man modvirker sidevinden ved at sideglide imod den.

113 Svæveflyve 2 Flyvelære 114 Figur Ground-loop med (tv) hovedhjul foran og (th) bag ved tyngdepunktet. 1.Tyngdepunkt 2.Centrifugalkraft 3.Momentarm 4. Tværfriktion på hjul 5. Bevægelsesretning 6.Hjul. krængningen så meget, at vingen i vindsiden ikke tager jorden, men dog stadig er under vandret stilling. Denne metode er lettest og bedst egnet i svag sidevind, hvorimod den første er mest hensigtsmæssig i kraftig sidevind. Et ground-loop er et - normalt ufrivilligt - snævert drej på jorden. Det kan forekomme i startløbet som følge af, at man får en tip i jorden, der så afbremses af (for) højt græs (Figur 3-23). Det kan også forårsages af sidevind, især i landing. vinden trykker på halefinnen og stræber derved efter at dreje flyet op imod vinden. Et svævefly med et hovedhjul placeret foran tyngdepunktet er ikke retningsstabilt på jorden. En begyndende drejning vil forstærkes af centrifugalkraften, der virker i tyngdepunktet og gør drejningen snævrere. Dette kan ske meget hurtigt, hvis ikke man omgående standser tendensen med et siderorsudslag. Er ground-loopet ikke til at standse, bør man med højderoret søge at løfte halen for i hvert fald at forhindre kroppen i at knække eller på anden måde at blive beskadiget. Fly med næsehjul og hovedhjul bag tyngdepunktet er helt anderledes stabile. Selv om næsehjulet i landing er fri af jorden, vil et begyndende ground-loop nu modvirkes af centrifugalkraften, og iøvrigt kan man ved at trykke næsehjulet ned få flyet stabiliseret. Er hastigheden blevet så lav, at næsehjulet ikke kan løftes fra igen, fortsætter flyet imidlertid i den påbegyndte retning, som derfor skal være i rigtig retning - og ikke hen imod hindringer! - Stærk vind i sig selv behøver ikke at hindre svæveflyvning og er en nødvendighed til visse former for skrænt- og bølgeflyvning; man ser til tider svæveflyvning foregå sådanne steder i vindstyrker, hvor mindre motorfly må holde sig påjorden. Men stærk vind giver på adskillige punkter en vis risiko, som må kendes og afvejes med de fordele, man kan opnå ved at flyve i stedet for at indstille flyvningen. Det skal således ikke blæse ret meget, før især ældre svævefly er vanskelige at have med at gøre på jorden. De må tøjres grundigt, stadig bevogtes, og de må transporteres (med håndkraft og af mange personer!) med yderste forsigtighed. Kommer de ud

114 Svæveflyve 2 Flyvelære 115 Figur af kontrol og blæser rundt på jorden, koster det ofte titusinder af kroner i reparation. Ved flyvningen giver to faktorer ekstra risiko: turbulens og vindgradienten. Turbulensen er stærkest, når luften er ustabil og terrænet i pladsens vindside meget ujævnt (kuperet, skovklædt, mange bygninger etc). I turbulent luft kan der forekomme kraftige vindstød, op- og nedvinde i vidt forskellige retninger inden for et lille område, og uroen kan gøre flyet svært at styre, få det til helt eller delvis at stalle osv. Det kan være meget ubehageligt at flyve under sådanne forhold; elever har intet ud af det, og selv erfarne svæveflyvere foretrækker at indstille flyvningen. Ved vindgradienten forstår man den omstændighed, at vindstyrken på grund af gnidningen med jordoverfladen aftager meget stærkt især i de allernederste lag, der bruges til indflyvningen, og som svæveflyet normalt synker igennem på få sekunder. Fra at flyve i stærk modvind kommer flyet således hurtigt ned i langt svagere modvind med det resultat, at dets flyvehastighed i forhold til vingen på grund af inertien pludselig aftager og endda kan nå stallingsgrænsen Vindgradientens betydning. - I de nederste luftlag mindskes vindstyrken, efterhånden som man synker gennem dem. Man må derfor flyve ind med overskudsfart og om nødvendigt trykke næsen yderligere ned for at bevare denne, mens man kommer nedad. (figur 3-24). Fartmindskningen vil få flyet til at tabe højde hurtigere end ellers, og hvis man fejlagtigt trækker pinden til sig for at mindske dette højdetab, synker flyvefarten endnu mere; risikoen for et stall stiger, og flyet falder endnu hurtigere igennem. For at modvirke denne situation holder man sig i pladsrunden forholdsvis tæt på pladsen, således at man planlægger en ret stejl indflyvning med rigeligt luftbremseudslag. Herved har man skaffet sig en god sikkerhedsmargin, idet man om nødvendigt kan tage luftbremserne ind (hvorved også farten øges) for at holde indflyvningsvinklen. Man flyver ind med større fart end normalt og søger at bevare dette fartoverskud, også når man kommer ned i lag med svagere vind. Fartoverskuddet giver tilstrækkelig rorvirkning til at flade ud og lande normalt. Under pladsrunder i stærk vind har man meget stor fart på i forhold til jorden, når man flyver i medvind

115 Svæveflyve 2 Flyvelære 116 langs observationslinien. Man må ikke lade sig forlede heraf til at trække i pinden, for flyvefarten på fartmåleren skal stadig være den normale. Svinget ind på anflyvningslinien skal indledes tidligere end normalt, for at man ikke driver bag denne, og selve anflyvningslinien bør lægges i pladsbegrænsningen, så man ikke løber nogensomhelst risiko for at komme for kort. Skulle man trods alt være kommet for lavt, må man endelig ikke i indflyvningen prøve at løfte næsen, for virkningen heraf er endnu mere farlig i stærk vind og vindgradient end ellers. Man skal tværtimod som sædvanlig i sådanne tilfælde trykke ekstra fart på, selv om man derved synker hurtigere, for på den måde kommer man ned i luftlag med svagere modvind med overskudsfart og kan lettere nå frem til landingsfeltet. Og det gælder ligeledes i stærk vind i endnu højere grad end ellers om at undgå drej i lav højde. Spilstart i stærk vind giver hurtigere stigning og bedre højde end ellers, men netop pga gradienten må man udvise ekstra forsigtighed i begyndelsen af starten, da man i tilfælde af spilstop eller wirebrud taber mere højde og har sværere ved at komme i normal flyvestilling end i roligere vejr. Flyslæb i stærk vind og dermed urolig luft stiller meget store krav til begge piloter. Mange slæbefly vil det være utilrådeligt eller forbudt overhovedet at flyve med i sådant vejr, og i sidevind vil der være foreskrevet en bestemt maximal størrelse af sidevindskomponenten. Landingsrunden har til formål at placere svæveflyet således, at det kan udføre det afsluttende drej ind til landing i en sådan højde, og med en sådan fart, at det kan bringes til sikker landing på det ønskede sted. Ved al flyvning i pladsens nærhed må man have dette for øje hele tiden og derfor holde sig i en sådan position og højde, at dette er muligt - også under hensyntagen til, at man kunne møde uventede synkområder undervejs. Dette kræver, at piloten hele tiden er»forud for flyet«, så han planlægger de næste faser af flyvningen i god tid - og om nødvendigt korrigerer sine planer. Dette gælder især i de sidste faser af flyvningen, i

116 Svæveflyve 2 Flyvelære 117 selve landingsrunden, hvor man aldrig må komme ud i en position, hvor man ligger for lavt og flyver for langsomt til at kunne udføre sidste sving korrekt. Det er derfor vigtigt, at instruktøren under uddannelsen har ladet eleven prøve at gå ind i landingsrunden fra andre højder, positioner og vinkler end de normale og både har ladet ham komme ind for højt og så lavt, at landingsrunden må ændres til landing længere fremme på pladsen end normalt. Før eleven har oparbejdet en vis erfaringsmængde og vist, at han vurderer situationen taktisk korrekt, er han ikke moden til at flyve alene.

117 instrumenter 3+ materiel kapitel 3

118 3 Svæveflyve instrumenter Instrumenter og andet udstyr ombord 119 Instrumentpanel Højdemåler Fartmåler Variomedskærm GNSS Kompas Uldsnor Krængningsviser Drejningsviser Gyrohorisont og kursgyro Oxygenudstyr Accelerometer Faldskærm Radio Strømforsyning Diverse G e n e r e l t Svævefly, der anvendes til VFR-dag flyvning skal være udstyret med en fartmåler, en højdemåler, et variometer, en krængningsviser eller uldsnor samt en typegodkendt kombineret lænde- og skuldersele for hvert sæde. Skal svæveflyet anvendes til skyflyvning kræves herudover et magnetisk kompas, en gyroskopisk drejningsviser eller -koordinator med kuglelibelle og en VHF-kommunikationsradio. Ethvert moderne svævefly er forsynet med et antal instrumenter, som er uundværlige hjælpemidler både for udøvelse af egentlig svæveflyvning (herunder instrumentflyvning) og for den grundlæggende uddannelse. For at kunne udnytte dem er det ikke nok, at man kan aflæse deres visning. Det er også nødvendigt med et grundigt kendskab til deres virkemåde, fordi de fleste instrumenter har forskellige fejl og begrænsninger, som man må være fortrolig med for at kunne anvende instrumenterne effektivt og forsvarligt. Yderligere er det almindeligt, at svæveflyverne selv indbygger og tilslutter dem og holder selve installationen vedlige (hvorimod instrumenternes indre pasning bør overlades til fagfolk). Også derfor må svæveflyveren vide lidt mere om dem, end det der kan ses på forsiden. I n s t r u m e n t p a n e l Instrumenterne er som regel anbragt på et instrumentpanel foran piloten, men enkelte af dem kan være monteret andetsteds i cockpittet. Instrumentpanelet er gerne anbragt på en affjedret ophængning, så instrumenterne i en vis grad skånes for de stød, svæveflyet især kommer ud for ved start og landing. Start

119 3 Svæveflyve 120 instrumenter og andet udstyr ombord Det gælder i særlig grad de meget ømfindtlige gyroinstrumenter. Man foretrækker instrumentpaneler, som er hurtige at gøre fast og tage af, hvis ophængning er lettilgængelig, og som er anbragt således, at også de nødvendige forbindelser til instrumenterne nemt kan afbrydes og tilsluttes. En del nyere fly har instrumenterne på en særlig konsol mellem pilotens ben, andre har instrumentpanelet i hutten. H ø j d e m å l e r Højdemåleren (fig. 1) er et aneroidbarometer, bestående af en eller flere så godt som lufttomme membrandåser, der er stive nok til at hindres i at blive trykket sammen af lufttrykket. Når lufttrykket ændres, udvides eller sammentrykkes dåsen lidt, og denne bevægelse overføres til en viser på instrumentets forside. Højdemåleren er baseret på lufttrykkets aftagen med højden, men i stedet for som et barometer at angive trykket, viser instrumentet den højde, der i en stand Figur 1 Højdemålere. Princippet er vist meget skematisk til højre. I praksis er forbindelserne mere komplicerede. Yderst til venstre vises en højdemåler med én viser, der går en omgang pr m, mens tallet i ruden for neden viser hele tusinde meter. Instrumentet viser 230 m højde på tegningen. -I midten en højdernåler med to visere. Den store yderste viser angiver hundreder af fod, den lille tusinder fod. På tegningen angiver instrumentet 1300 feet. ardatmosfære svarer til det pågældende tryk. Højden angives i meter eller fod (feet) af en eller flere visere samt eventuelt ved et tal i en rude i skalaen. Højdemåleren har en stuts, hvormed man kan tilslutte den til statisk tryk~ men dette er ikke altid nødven-

120 3 Svæveflyve 121 instrumenter og andet udstyr ombord digt, så man kan blot lade den forblive åben til den omgivende luft i cockpittet. Højdemåleren er forneden forsynet med en knap, med hvilken selve instrumentmekanismen kan drejes. Hermed kan højdernåleren indstilles til forskellig visning og samtidig vises i en rude i skalaen en barometerstand (målt i millibar, mm kviksølv eller tommer (inches) kviksølv). Ved almindelig flyvning omkring sin egen plads stiller man normalt højdernåleren på 0 før starten. I ruden ser man da stedets barometerstand (QFE. se kapitel 4). Hvis man flyver til et sted med en anden barometerstand, kan man i et med radio forsynet fly få den lokale barometerstand angivet, indstille denne i ruden og så være sikker på, at instrumentet viser korrekt højde over pladsen; men dette er dog af ringe betydning ved svæveflyvning, hvor man bedømmer landingen efter øjemål. Fejl: Instrumentet har en vis træghed på grund af friktion i lejer og tandhjul i mekanismen, og da der ikke i et svævefly er vibrationer, der får det til at "følge med" op og ned, kan man forsigtigt banke på instrumentpanelet (ikke på selve instrumentet) for at få den øjeblikkelige højde. Da instrumentet er baseret på standardatmosfæren og dennes temperaturaftagen med højden, som der i praksis ofte er betydelige afvigelser fra, har vi her en anden fejl, som dog ikke har megen betydning ved svæveflyvning. Ændringer i barometerstanden fra startsted til et fjerntliggende landingssted eller ændringer på samme sted i det tidsrum, flyvningen foregår, kan give betydelige fejl. Bliver højdemåleren ikke korrigeret, vil den med stigende tryk vise for lille højde og med faldende tryk for stor højde. Endelig må man erindre, at højdernåleren viser højden over det sted, hvortil den er nulstillet, altså normalt over startstedet. Når man flyver over terræn af varierende højde, må man tage hensyn til startstedets højde over havet for at kunne udregne sin højde over terrænet efter højdernålerens visning. På distanceflyvninger over sådant landskab stiller man derfor hellere før starten højdemåleren på startstedets højde over havet (QNH, se kapitel 4). Højdemåleren vil da underflyvningen stadig (med de anførte begrænsninger og fejl) vise flyets højde over havet. Når man skal overholde højder angivet af en flyveledelse, anvender man ofte standardindstillingen 1013 hpa.

121 3 Svæveflyve 122 instrumenter og andet udstyr ombord Barograf En barograf (fig. 2) er en kombination af en højdemåler og et ur; den registrerer højden på flyvningens forskellige tidspunkter i form af en kurve. Den består normalt af en højdemåler, hvis viser tegner kurven på en tromle, der drives af urværket. En enkelt type er indrettet således, at urværket fører en lang strimmel voksbelagt papir frem, hvorpå der med ganske korte mellemrum prikkes huller, så de tilsammen Figur 2 Barograf. Til venstre princippet for indretningen. Til højre den praktiske udformning med~indmaden«nederst og hylstret øverst. danner kurven. Grundlinien er samtidig indrettet til tidsmåling. (Der findes nu også elektrisk drevne barografer). Til brug i motorsvævefly findes barografer med en ekstra viser foroven, der ved registrering af motorens vibrationer angiver, hvornår denne har været igang, og hvornår flyet har fløjet som svævefly. Desuden kan det ad elektrisk vej være markeret, når motoren er startet og stoppet. På tromletypen kan viseren tegne højden på forskellige måder: På et stykke hvidt papir eller på specielt barografpapir med højdeangivelser kan den med blæk tegne en kurve. Der skal anvendes specielt frostsikkert blæk, man skal hverdag huske at komme en ny dråbe i - og alligevel svigter den af og til, bl.a. på grund af den ret stærke friktion mellem pen og papir. Disse penne er i dag stort set afløst af filtpenne. - I stedet for blæk og papir kan man anvende sodet papir (eller aluminiumsfolie), hvorpå pennen blot tegner en streg. Det svigter sjældent. Til gengæld skal man efter at have isat papir (hav passende oplag af tilskåret papir liggende parat) skrue tromlen af og sode papiret over en flamme (petrole-

122 3 Svæveflyve 123 instrumenter og andet udstyr ombord umsvæge ell. lign.). Efter flyvningen skal papiret tages af og kurven fixeres. Pas godt på ikke at sætte fingre på den sodede overflade, da kurven derved ødelægges. Fixeringen foregår med fixersprøjte med en type fixativvædske, der kan fixere kul (ved denne metode kan man let komme til at sprøjte kurven i stykker) eller bedre ved at dyppe hele papiret ned i tynd celluloselak, dope ell. lign. og derpå hænge det til tørre. Barografen er et fintmærkende instrument og skal behandles derefter. Den må ikke tabes eller kastes og skal fastspændes i flyet, så den ikke rasler rundt der. Barografen bør ikke åbnes i fri luft eller støvede hangarer, men i et lukket rent rum og iøvrigt holdes mest muligt lukket. Inden brugen skal urværket trækkes op og stilles til den ønskede gangtid, hvis der er flere at vælge mellem (fx 4, 6, 10 timer). Efter sodning eller blækpåfyldning drejes tromlen en omgang, så der tegnes en basislinie. Barografen startes og bør være ombord og igang hele flyvedagen. så man ikke risikerer, at den ikke tegner netop den flyvning, hvor den kræves. Barografen er ikke alene et uundværligt instrument ved enhver højdeflyvning, men kræves altid ved rekorder, diplombetingelser o. lign. og bør være et normalt tilbehør ved al svæveflyvning. Ved studier af barogrammet drager man erfaring af den pågældende flyvning. Barografen skal kalibreres af en anerkendt kalibreringsanstalt efter særlige forskrifter mindst én gang om året og iøvrigt efter rekorder o.lign. Vi kræver således herhjemme, at barografen skal kalibreres både i op- og nedadgående retning ved 0, 500, 1000, 2000, 3000, 4000 osv. meter, og at kurveordinaten skal angives i mm. Hvis kalibreringen nemlig viser, hvilken højde i m der svarer hertil eller hvor stor fejlen eller korrektionen i meter er, kræver det anvendelse af det barogrampapir. der hører til barografen, og da man oftest slet ikke anvender sådant papir eller måske endog papir fra barografer, der går til en anden højde, fører dette til misforståelser eller til umuligheden af en effektiv kontrol. Vi kræver endvidere oplyst, om barografen er kalibreret stående eller liggende, og den skal i flyet anbringes på tilsvarende måde.

123 3 Svæveflyve 124 instrumenter og andet udstyr ombord En kalibreringstabel kan fx se således ud: Barograf nr , kalibreret 28/2-91 Hvis barogrammet angiver en største højde over nullinien på 17,6 mm, har flyet altså været oppe i 2000 m. Men så heldige er man sjældent. Som regel er det mellemværdier, man måler, fx 12,4 mm. Man betragter så barografen som virkende retlinet mellem målepunkterne og interpolerer efter følgende formel: Højde m (ICAN) voksende højde Kurveordinat mm faldende højde 12,4-8,8 3,6 Z = x 1000 = x 1000 = 16,7-8, ,409 * 1000 = = 1409 m 8,8 0 5oo ,0 4,5 8,8 17,6 26,3 35,5 43,9 0,2 4,6 8,9 17,8 26,5 35,7 43,9 afrundes til Hvis minimumshøjden måles til 3,7 mm, efter at flyet tidligere har været højere, bruges tabellen for faldende højde: 3,7-0,2 3,5 Z = 0 + x 500 = x 500 = 4,6-0,2 4,4 0,796 x 500 = 398,0 m, som afrundes til 400 m. Højdevindingen har da været = 1010 m. Skal barografen også bruges til tidskontrol og hastighed, må den ligeledes kalibreres hertil.

124 3 Svæveflyve 125 instrumenter og andet udstyr ombord F a r t m å l e r Fartmåleren (fig. 3) angiver svæveflyets fart gennem den omgivende luft. Pitotrøret er et åbent rør, der vender åbningen frem mod luftstrømmen. Det sidder enten udvendig et sted på forkroppen eller indfældet i kroppen helt ude i næsen, men kan også anbringes fx på halefinnen. Når flyet bevæger sig frem gennem luften, dannes der i pitotrøret et tryk ud over det Figur 3 Næsepitotinstallation med statisk trykfølere i kropsiderne (kun venstre vist). Th. princippet for en pitotrørsfartmåler. -Nyere fartmålere har normal anflyvningsfart angivet med en gul trekant. Grøn : normal (fulde rorudsalg) Hvid : flapsområde Gul : Forsigtig-område (begrænsede rorudslag, rolig luft) Rød : Størst hastighed i rolig luft. statiske tryk, nemlig det såkaldte dynamiske tryk, hvis størrelse afhænger af flyets hastighed. I pitotrøret virker altså et tryk (pitottrykket), som er summen af statisk og dynamisk tryk. Dette tryk føres gennem en rørledning ind i fartmålerens mernbrandåse, medens selve instrumenthuset er sluttet til et sted på flyet, hvor kun det statiske tryk virker, således at der med fartmålerens mernbrandåse kun måles det dynamiske tryk. Afhængig af det dynamiske tryks størrelse vil mernbrandåsen udvide sig, og gennem selve instrumentmekanismen overføre bevægelsen til viseren, som på skalaen angiver flyets fart målt i km/time, knob eller miles/time. Da fartmåleren er meget følsom over for de variationer i det statiske tryk, der kan forekomme i førersædet, bør den altid tilsluttes et målested for statisk tryk uden for dette. Pitotrøret kombineres derfor enten med et rør med huller i siden. eller man kan føre den statiske ledning til udtag på egnede steder på i kropssiden, dvs et hul i hver side (aht uren flyvning), hvor der ved ligeudflyvning hverken er overeller undertryk.

125 3 Svæveflyve 126 instrumenter og andet udstyr ombord Fejl.- Positionsfejl er sådanne fejl, der hidrører fra indretningen og anbringelsen af pitotrøret. Især hvis dette er anbragt tæt ved kroppen eller vingens overflade kan lokal under- eller overtryk bevirke betydelige fejl, som atter kan variere med hastigheden. Med mindre man har en korrektionstabel for den pågældende installation, kan man ikke stole fuldtud på visningen og sammenligne forskellige flytyper med forskellige installationer. Fartmåleren er indrettet til at vise rigtigt ved én bestemt vægtfylde af luften (ved 150C og 1013 hpa). Når man stiger med flyet, vil luftens vægtfylde falde, og fartmåleren vil vise for lidt. Man kan korrigere ved at lægge 6 pct til fartmålerens visning for hver 1000 meter, man stiger m svarer en visning på 80 km/t således til pct. = ,6 = 89,6 km/t. (I større højder er denne huskeregel ikke nøjagtig nok). Bemærk at mindste flyvehastighed samt hastighederne svarende til minimum synk og bedste glidetal (for en bestemt vægt af flyet) altid er de samme på fartmåleren, uafhængigt af højden (tryk og temperatur). Såfremt maximalt tilladte hastighed er betinget af styrkehensyn, gælder det også denne; men hvis den er betinget af flutterhensyn kan den ~fr. side 85) eventuelt aftage med stigende højde. Fx for ASW-20, hvis flutterprøver er foretaget i m højde MSL er maximalt tilladte fartmålervisning: m 265 km/t m 240 km/t m 215 km/t. Det almindelige pitotrør er tilbøjelig til at tilise, fx ved skyflyvning, med mindre det er forsynet med elektrisk opvarmning. Næsepitotrøret er betydeligt mere pålideligt i den henseende, foruden at det yder mindre luftmodstand. Det er til gengæld meget følsomt over for skæv anstrømning, fx ved sideglidning, hvor fartmålervisningen ofte er fejlagtig eller helt forsvinder. NB: Instrumentet beskadiges eller kan endog ødelægges, hvis man sætter munden til pitotrøret og blæser ind i det. Man kan dog puste forsigtigt hen imod pitotrøret for at konstatere, om fartmåleren er tilsluttet rigtigt, og man kan fx prøve tætheden ved at holde for åbningen i pitotrøret og klemme slangen sammen, så instrumentet giver et udslag. Holder det dette udslag en passende tid, er det tæt.

126 3 Svæveflyve 127 instrumenter og andet udstyr ombord F a r v e a f m æ r k n i n g a f f a r t m å l e r Hver fartmåler skal være forsynet med følgende farveafmærkninger (fig. 4): a) En rød streg, der angiver størst tilladte flyvehastighed i rolig luft (VNE). b) En gul bue, der markerer et forsigtighedsområde. Buen går fra VNE til tilladte flyvehastighed I urolig luft (VRA). c) En grøn bue, der angiver det normale flyveområde fra 1,1 x VS1 til VRA. d) For flapsfly en hvid bue, der markerer området fra 1,1 x VS0 til de størst tilladte hastigheder for alle positive flapsudslag. e) En gul trekant, der angiver den af fabrikken angivne laveste anflyvnings hastighed ved max. vægt uden vandballast. f) Motorsvævefly har med en blå streg markeret bedste stigehastighed (VY). Figur 4 Fartmålerafmærkning V a r i o m e t e r Det vigtigste instrument ved egentlig svæveflyvning er variometersystemet, der angiver om flyet stiger eller synker. Der findes mange typer af variometre, som alle er baseret på, at de måler, hvor hurtigt det statiske tryk og dermed højden ændrer sig. Ved de fleste typer medfører man luft i en varmeisoleret beholder (termoflaske), som luften strømmer ud af, når flyet stiger - og ind i, når flyet daler. Instrumentet måler, hvor hurtigt denne luftstrøm bevæger sig, og det indrettes så til at vise, hvor hurtigt flyet stiger eller daler. Variometerskalaer er inddelt i m/sek, feet/sek, feet/min eller knob. Nogle skalaer går fra 0 til 5 m/sek, andre helt op til 10 eller endog 30 m/sek, men finvariometre kun til I eller 2 m/sek. Det er derfor praktisk at have to variometre til at supplere hinanden.

127 3 Svæveflyve 128 instrumenter og andet udstyr ombord Mekaniske variometre Ved et pladevariometer (fig. 5) vil luftstrømmen, når flyet stiger, strømme ud af termoflasken og bevæge den drejelige plade mere og mere efter strømningshastigheden - og dermed viseren. Omvendt hvis flyet daler. Pladen bevæger sig i en kanal, hvor den slutter meget tæt, men hvor der dog stadig er en smal luftåbning til udligning, når stigning eller synk ophører, hvorefter spiralfjedre nulstiller variometret. Pladevariometret har en "tidskonstant" på 4-6 sekunder, mens tidligere anvendte "dåsevariometre" (med membrandåser som Højdemålere og med et kapillarrør til udligning) havde 6-10 sekunder. Elektriske variometre er meget hurtigere reagerende. Figur 5 Pladevariometer Elektriske variometre Nyere variometre er næsten alle elektriske variometre, der reagerer hurtigere, har kortere tidskonstant, og som desuden muliggør akustisk visning (lydeffekter). Et princip er, at man i luftstrømmen fra termoflasken anbringer elektrisk opvarmede føleelementer, der afkøles forskelligt alt efter luftstrømmens hastighed. Den fremkomne temperaturforskel måles ad elektrisk vej og angives på instrumentet som flyets stige- eller synkehastighed. Føleelementerne kan være metaltråde (fx nikkel) eller termistorer (halvledermodstande). Der findes også elektriske dåsevariornetre, hvor membranens udslag måles ad elektrisk vej. Nyere variometre anvender som føleelement såkaldte transducere (tryksondevariometre). Man har her ikke brug for en luftgennemstrømning og altså ingen termoflaske, idet transduceren måler luftens tryk og omsætter det til et elektrisk signal. En af tranducernes fordele er derfor, at faren for vandindtrængning og dermed funktionsfejl er minimal. Kombinationen af flere transducere til måling af statisk tryk og pitottryk anvendes til elektronisk totalenergikompensering.

128 3 Svæveflyve 129 instrumenter og andet udstyr ombord Elektriske variometre kan gøres hurtige, således at de bliver "nervøse" i deres visning, specielt i forbindelse med den senere omtalte totalenergikompensering. Kunsten bliver nu at give dem en passende dæmpning, der iøvrigt kan gøres variabel efter forholdene. El-variometre anvender gerne en termoflaske på 112 eller 1/4 liter, ja i nogle tilfælde kun 10 kubikcentimeter. Fra termoflasken fører en slange til følepartiet. der kan være en særlig enhed eller være bygget sammen med viserinstrumentet. Tilslutningen til statisk tryk føres hyppigst til udtag i kropsiderne. Variometerskalaerne kan være uden skalatal, fordi man kan veksle mellem finere eller grovere måleområder. En kontakt kan dels afbryde variometret, dels anvendes til omstilling mellem de forskellige områder. En anden kontakt kan indstille dæmpningen. I svag termik ønsker man hurtigere reaktion og et levende instrument, i kraftig turbulent termik en mere rolig visning. Endvidere er der gerne en anordning til at afprøve variometret og dets strømtilførsel samt en nulstillingsskrue. Til at gøre visningen hørbar anvendes en tonegenerator (audio-anordning) med dertil hørende kontakter, volumenkontrol og indstillingsanordninger. Princippet er, at en højttaler hyler eller dutter enten desto stærkere eller med desto højere frekvens, jo kraftigere termik man befinder sig i. Man kan altså centrere ved at flytte sig i boblen, til tonen bliver ens hele vejen rundt. Man kan også indstille "tærsklen«" på nogle af typerne, så tonen sætter ind ved 0 m/sek, dvs når man begynder at stige, eller til flyets normale synkehastighed, så tonen sætter ind, så snart man kommer ind i en opvind, der kan "bære" flyet. Nogle typer angiver synk med en anden tone, fx dytter den niere og mere optimistisk (hurtigt), jo kraftigere stiget er, og "bræger" dybere og dybere, jo stærkere synk man er i. Der fås nu også "talende" variometre, hvor en stemme meddeler stigehastighed fra 0,0 til 9,9 m/sek. Audioanordninger gør det muligt at flyve uden at iagttage instrumenterne, så hele pilotens opmærksomhed kan være rettet ud af cockpittet. Han kan holde øje med andre fly, fugle osv. for at drage nytte af iagttagelserne, og han kan holde en effektiv overvågen af anden trafik i luftrummet for at undgå sammenstød.

129 3 Svæveflyve 130 instrumenter og andet udstyr ombord Fejl En medfødt variometerfejl er altså et større eller mindre "efterslæb", hvis størrelse man må gøre sig fortrolig med for at kunne benytte det rigtigt. Forkert nulstilling ses også og må korrigeres eller tages i betragtning. Variometrets mekanisme og viser skal være afbalanceret, således at det har samme visning, ligegyldigt hvilken stilling, flyet indtager. Ellers kan man få betydelige fejlvisninger under g-påvirkninger, fx under sving. En fra termoflasken stammende fejl, der skyldes, at flaskens luftindhold ændrer temperatur ved trykændringer, kan man modvirke ved at komme et materiale med stor varmekapacitet i flasken, fx grydesvampe eller ståluld. For ikke at få forureninger fra stålulden ind i systemet, sætter man et filter ved udgangen af flasken. Totalenergivarlometre De omtalte variometre viser, hvor meget flyet stiger eller daler - altså også hvis disse højdeændringer skyldes, at piloten bevæger højderoret, så flyet af denne grund går opad eller nedad ("Pindtermik"). Det, man ønsker at få at vide, er imidlertid opvindens styrke, så man kan udsøge sig det bedste område at flyve i. Ikke alene i urolig luft giver korrigerende bevægelser af styregrejerne uønskede ekstra variometerudslag, men ved moderne hastighedsflyvning er det meget svært at erkende opvindene ved variometre af den hidtil beskrevne type. Når et svævefly glider gennem luften, omsætter det energi til distance. Den disponible energi findes i to former: potentiel energi eller højdeenergi og kinetisk energi eller hastighedesenergi. Flyets totale energi er summen af de to energiformer. Disse er frit omsættelige indbyrdes. Hastighed kan omsættes til højde, hvorved der sket- en mindskelse af hastighedsenergi og en forøgelse af højdeenergi, mens den samlede energi forbliver konstant. De hidtil omtalte variometre viser ændringer af højde og dermed kun ændringen i potentiel energi. For at ændre dem til totalenergivariometre må vi tilføje en anordning, der skaber kompensation eller udligning for de ændringer i hastighedsenergi, som skyldes pilotens ændringer af flyets hastighed. Matematisk kan det vises, at totalenergivariometret skal vise

130 3 Svæveflyve 131 instrumenter og andet udstyr ombord ændringen af forskellen mellem statisk og dynamisk tryk. Det kan man gøre på flere måder. Fx kan man anvende et venturirør med trykkoefficient -. 1, som man slutter variometret til i stedet for til statisk tryk. Venturirøret frembringer et undertryk, der svarer til det dynamiske tryk i fartmåleren. Trykker man mere fart på flyet, stiger det statiske tryk på grund af højdetabet; men samtidig med farten øges undertrykket i venturirøret tilsvarende, og det samlede tryk og dermed variometervisningen bliver uforandret. Der kommer intet ændret udslag på variometret, heller ikke, hvis man med overskudsfarten trækker flyet til vejrs. Variometeret viser derfor, hvor hurtigt flyets totale energi ændrer sig. dvs summen af tabet hidrørende fra flyets modstand og den omgivende lufts stige- eller Figur 6 Irving-venturi Figur 7 Althaus-dyse synkehastighed. l rolig luft vil et korrekt kompenseret totalenergivariometer derfor til enhver tid vise en synkehastighed ("polarsynket") svarende til den øjeblikkelige flyvefart. uanset om denne er holdt konstant. Variometret viser først ændring, når flyets totalenergi ændres, dvs når den øges ved at man stiger i et opvindsfelt, eller hvis den mindskes i et synkeområde. Vi har hermed fået det ønskede totalenergivariometer, der er ufølsomt over for hastighedsændringer. Venturirøret er imidlertid følsomt over for sideværts anstrømning, og derfor har man anbragt en lille flange bag på det Orving-Cosim eller Braunschweig-venturien eller -dysen). Denne gør det mindre følsomt, men øger naturligvis luftmodstanden. (Fig.6). Mindre modstand koster Althaus-dysen (fig. 7), der ligesom andre venturisystemer arbejder uafhængigt af termoflaskens størrelse. Den er imidlertid mere følsom for uren flyvning (over 10 0 ).

131 3 Svæveflyve 132 instrumenter og andet udstyr ombord Figur 8 Russerdysen har imidlertid vist sig stærkt følsom for selv små ændringer i indfaldsvinkel. En undersøgelse på D. t. H. i Lundtofte gav til resultat, at ved at ændre vinklen fra 90 0 til 70 0 og samtidig flytte slidserne lidt løser man dette problem (fig. 9). Den kaldes Lundtoftedysen, men i udlandet ofte Nicks-Øyedysen, idet man omtrent samtidig kom til samme resultat flere steder. Russer-dysen (En noget lignende dyse kaldes Hüttner-dysen). Noget af det enkleste og billigste er en dyse med to I mm brede slidser skåret på bagsiden af et mindst 6 mm rør, der er lukket for enden og anbragt på tværs af luftstrømmen. Den kaldes i Tyskland på grund af sin geniale primitivitet for "russerdysen". (Fig. 8). Med den har man et totalenergisystern. der er så nemt at bygge til også variometre på ældre fly og på vore skolefly, at man simpelt hen ikke bør have fly med variometre, der ikke er totalenergikompenserede. Figur 9 Dimensioner og placering for Lundtofte-dysen Anbringelsen af dyserne er vigtig. På ældre fly, hvor strømningen omkring forkroppen ikke er laminar, kan dysen anbringes på oversiden et stykke foran hutten, men på mere velformede fly kan man ikke tole-

132 3 Svæveflyve 133 instrumenter og andet udstyr ombord rere forstyrrelse af luftstrømmen her, hvorfor man anbringer dysen fx på oversiden af bagkroppen eller et stykke foran halefinnen (så langt fremme, at siderorsudslag ikke mærkes på visningen). Anbringelsen langt bag tyngdepunktet har den ulempe, at hvis man fx trækker flyets næse hurtigt op, bevæger halen sig i dette øjeblik tilsvarende nedad, hvilket giver en momentan fejlvisning. Figur 10 Således konstateres, om kompenseringen er korrekt eller ikke Om et variometer er korrekt kompenseret, konstaterer man ved i helt rolig luft at betragte variometret, mens man udfører et fladt dyk med påfølgende stigning (fig.10). Ved korrekt kompensering vil variome Figur 11 Vandfælde til undgåelse af vand i systemet tret til enhver tid vise en synkehastighed, der svarer til»polarsynket«ved den øjeblikkelige hastighed. Hvis variometret viser mere synk under dykket og mindre - måske endda stig -under stigningen, betegnes det underkomperiseret. Hvis det omvendt viser for lidt synk eller måske stig under dykket, betegnes det overkompenseret. Uanset hvor man anbringer dysen, må man huske, at vi arbejder med undertryk, og at det er uhyre vigtigt, at hele systemet er tæt. Undertrykket bevirker også følsomhed for vanddråber, hvorfor man enten bør indrette systemet, så disse ikke kan trænge ind i det, eller sætte en vandudskiller ind i systemet, så fugtigheden ikke kan trænge ind i de følsomme variometre. (Fig. 11)

133 3 Svæveflyve 134 instrumenter og andet udstyr ombord Figur 12 Totalenergisystern med membrankompensator Endnu en form er membrankompensatoren (fig. 12), der imidlertid kræver nøje afstemning mellem membran og flaskestørrelse og kun stemmer i en bestemt højde. Yderligere har membranerne tilbøjelighed til at ændre egenskaber med tiden. Foruden dysekompering og membrankompensering kan man anvende elektronisk kompensering. Det såkaldte dobbeltvariometerprincip anvender to ens elektriske variometre, hvoraf det ene er tilsluttet statisk tryk og altså er et højdevariometer, mens det andet er tilsluttet pitottrykket og er hastighedsafhængigt. Når man lægger de to måleværdier sammen ad elektronisk vej, får man en kompensation uden de andre typers ulemper. Elektrisk kompensering kan altid bringes til at virke korrekt, men er meget kompliceret og kostbar. (Fig. 13) Alle dysekompenserede variometre skal dæmpes kunstigt, da de ellers er for følsomme for turbulens. Samtidig opnås, at de tidligere nævnte fejl bliver mindre generende, og desuden fjernes den vibreren af variometrene, som skyldes den turbulens, dysen selv frembringer. Dæmpningen indføres ved hjælp af en "restrictor" (tysk: Strömungswiderstand), der indsættes i slangen mellem variometer og dyse. En restrictor består af et rør med meget lille lysning og dermed en vis strømningsmodstand, fx kanyler. Figur 13 Dyse-kompenseret E-vario med Sollfahrt

134 3 Svæveflyve 135 instrumenter og andet udstyr ombord Anvendes flere variometre, skal hvert af dem have sin egen restrictor placeret mellem fordelerstykket på dyseslangen og variometret. Elektriske variometre er ofte dæmpet internt eller forsynes med restrictor efter fabrikantens anvisninger. Nettovariometer: Mens de to tidligere omtalte variometre kan kaldes bruttovariometre, idet de viser flyets synk såvel ifølge polaren som ifølge luftens lodrette bevægelse, forstår man ved et nettovariometer et sådant, der kun viser, hvor meget den omgivende luft stiger eller synker. For at frembringe dette resultat benytter man sig af den kendsgerning, at svæveflyets synk ifølge polaren ligesom det dynamiske tryk vokser nogenlunde med hastighedens kvadrat. Med et passende kapillarrør, hvis nøjagtige kalibrering (ved længden) er af afgørende betydning, kan man foretage den nødvendige udligning og får et instrument, der - så længe flyet har konstant hastighed - angiver, hvor meget luften stiger eller synker. Forbinder man yderligere instrumentet med en kompenseringsdyse, får man et totalenergikompenseret nettovariometer, som uafhængigt af svæveflyets fartændringer viser luftmassens lodrette bevægelser. Nettovariometer viser imidlertid kun rigtigt ved velkoordineret flyvning ligeud, men ikke under kurvning, med ændret vingebelastning, ved uren flyvning eller med våde eller snavsede vinger. Efter samme princip som et nettovariometer har man det såkaldte: Sollfahrtvariometer, Sollfahrtgeber eller Speed Command (Sollfahrt = den fart man skal flyve, optimalfart). Det har den fordel, at det på én gang kombinerer to instrumenter: fartmåler og totalenergikompenseret variometer. Den korrekte MacCreadyfart (se kap. 8) holder man ved at lade Sollfahrt-variometrets viser stå på en konstant værdi, fx 0. Synker visningen under denne værdi, flyver vi for langsomt og må trykke mere fart på - og omvendt-. stiger den over værdien, må vi tage farten af. Kommer vi helt ned på farten svarende til mindste synk, så betaler det sig at kurve. Ved audio-anordning søger man at holde tonen konstant. Falder den, trykker man fart på. Stiger den, tager man farten af.

135 3 Svæveflyve 136 instrumenter og andet udstyr ombord Det foregående gælder under ligeudflyvning. Ved kurvning er det derfor praktisk at have en kontakt, der ændrer Sollfahrt-variometret til at totalenergivariometer, med mindre omskiftningen foregår automatisk. Sollfahrtvariometret og andre typer Sollfahrtgebere er ubrugelige uden korrekt totalenergikompensation. Integreret stig: Moderne variometre viser ikke alene svæveflyets øjeblikkelige stigehastighed, men også det mere pålidelige gennemsnitlige stig over fx de sidste 10 eller 20 sekunder. Denne oplysning ses enten på et særligt variometer eller fremkaldes ved tryk på en knap. Computer-instrumenter. Elektroniske variometre er de senere år udviklet videre og kombineret med en computer, så de også kan anvendes navigatorisk, ikke alene i slutglidsfasen, men også undervejs. De kan forprogrammeres til forskellige opgaver og baner, de kan overvåge flyvningen mht afstande, højder, hastighed, vindkomponent, vandballast, urene vinger osv. De kan indeholde polarer for flere flytyper og flyttes mellem disse, og de kan opmagasinere statistiske oplysninger for flyvningen, så denne kan analyseres bagefter. De kan kombineres med mekaniske variometre (viserinstrument) eller med elektroniske displays. Sidstnævnte har også den fordel, at der på ét display er samlet de fleste vigtige oplysninger, så piloten med ét blik kan overskue sin situation. Head-Up Display: I stedet for at give oplysninger på instrumentpanelet kan man som på militære fly anvende en gennemsigtig skærm, så piloten kan aflæse data og samtidig holde udkig fremad. G N S S En ny tidsalder er begyndt indenfor navigation, dokumentation og organisering af konkurrencer. Årsagen er GNSS (Global Navigation Satellite System), der omfatter det amerikanske GPS (NAVSTAR Global Positioning System) og det tilsvarende russiske GLONASS. Begge er navigationssystemer, som kan benyttes til lands, til vands, i luften, ja selv i rummet!

136 3 Svæveflyve 137 instrumenter og andet udstyr ombord GPS-systemet Positionsbestemmelsen i GPS-systemet sker med reference til et antal af de 21 satellitter, der kredser om jorden. Der er yderligere 3 satellitter i reserve, og alle kredser i ca kilometers højde, hvilket giver en omløbstid på lidt under 12 timer. Banernes vinkel i forhold til ækvator (inklinationen) er 55. Det er meningen, at mindst 4 satellitter skal være synlige ethvert sted på jorden til enhver tid.(fig. 14) Tre 'synlige' satellitter giver 2-dimensionel navigation (tid, længde og bredde), mens 4 satellitter giver 3- dimensionel navigation (+ højde). Der findes to typer af brugere: De autoriserede, som omfatter det amerikanske militær, NATO og udvalgte militære styrker. Og så alle andre - de uautoriserede. De autoriserede arbejder med PPS (Precision Positioning Service), der medfører en nøjagtighed på meter horisontalt eller bedre og i højden er nøjagtigheden typisk +80 meter. Øvrige brugere arbejder med S/A (Selective Availability - et kunstigt forringet signal), hvilket giver en nøjagtighed på +100 meter horisontalt og +130 meter vertikalt. Men med referencestationer på jorden kan nøjagtigheden alligevel blive stor nok til, at der f.eks. kan udføres precisionsanflyvninger (Differentiel GPS). Foreløbig afhænger nøjagtigheden altså noget af, hvem man er. Dette er måske ikke umiddelbart det største problem for svæveflyvere i almindelighed; men kan være det i forbindelse med konkurrencer og dokumentation, hvor det er de små marginaler, der er afgørende. Man skal lægge mærke til usikkerheden i højde - her er den barometriske højdemåler stadig den bedste, for slet ikke at tale om tryksonder kendt fra variometersystemerne! Figur 14 GPS-systemets satellitter

137 3 Svæveflyve 138 instrumenter og andet udstyr ombord De europæiske lande ønsker selv at have større kontrol med satellitnavigationen indenfor europæisk luftrum, og vil med et satellitprogram forsøge at sikre, at GPS og GLONASS er tilgængeligt for civilt brug med den tilstrækkelige nøjagtighed og pålidelighed. Omkostningerne ved at drive og vedligeholde de 24 satellitter i GPS-systemet, samt kontrolcenter og moniteringscentraler er store, og Pentagon har længe varslet betaling fra de civile brugere. Senest har præsident Bill Clinton dog udtalt, at GPS civilt kan benyttes uden gebyr, og at nøjagtigheden på den civile side skal øges i løbet af de næste 6-10 år. GPS i svævefly Brugerdelen af GPS-systemet er perfekt til svævefly. Relativt billigt, lavt strømforbrug, lav vægt og fylder ikke meget. Man begyndte med seperate enheder, der endog kunne være håndholdte, men efterhånden er GPS en i større udstrækning blevet en integreret og naturlig del af et avanceret variometersystem. GPS er simpelthen prikken over i et i det moderne variometersystem med slutglidsberegner. Antallet af waypoints (vendepunkter, flyvepladser, etc.) er forskellig fra system til system; men der er oftest 250, og flere tusinde er efterhånden ikke unormalt, ligesom der kan indlægges et antal avoidance-områder, forbudte områder, man ikke ønsker at eller må gennemflyve. Et efterhånden meget brugt system herhjemme har eksempelvis plads til 5000 flyve-/udelandingspladser, hvoraf 3000 i forvejen ligger i databasen. Der kan indtastes 600 vendepunkter og 100 opgaver med hver 10 vendepunkter! Som før nævnt kan man udlede position, højde og tid af GPS-systemet, der så igen kan udregne beholden kurs, hastighed over jorden, afstand og tid til vendepunktet, etc. Navigationen er dermed gået fra at være en meget tidskrævende disciplin, ihvertfald i ukendt terræn, til at være en leg! Man bruger langt mindre tid på kortlæsning og orientering, hvilket øger opmærksomheden ud af cockpittet til gavn for flyvesikkerheden og de taktiske overvejelser. Slutglidsberegningerne er heller ikke længere den store videnskab. Nu kan man i en håndevending lave

138 3 Svæveflyve 139 instrumenter og andet udstyr ombord utroligt nøjagtige slutglidsberegninger - der er ingen misforståelser, kurs- og distancevisningen er altid exact. Der er imidlertid ingen tvivl om, at man med GPSsystemets indførelse har introduceret endnu flere knapper og funktioner til de i forvejen komplicerede variometersystemer. Det er derfor bydende nødvendigt, at man kender sit udstyr til 200% på jorden, så man bliver så fortrolig med det, at det i luften kan betjenes med den tilstrækkelige sikkerhed og uden unødigt opmærksomhed, der vil trække opmærksomheden i den forkerte retning - ind i cockpittet igen. Glascockpit Man kender de såkaldte glascockpits fra traffik- og jagerfly, hvor hovedparten af oplysningerne til brug for flyvningen vises på grafiske skærme. De mekaniske instrumenter er her kun med i reserve. Dette er uden tvivl også fremtiden indenfor svæveflyvningen. De mange oplysninger fra GPS, variometer og slutglidsberegner samles på en større eller mindre grafisk skærm. Billedskærmen giver et bedre overblik mht. ruteangivelser, fotosektorer, etc., og man prøver samtidig at gøre betjeningen enklere og mere logisk. Figur 15 Eksempel på udskrift fra VM Indgang i og stigning i termikboble. GPS en optegner det hele med 4 sek. interval. (Soaring april 1995) GPS i konkurrence Også indenfor organisering af konkurrencer samt flyvedokumentation og analyse er der sket er revolution. (Fig. 15). I forbindelse med konkurrencer spares tid og personel, og når VHF-, tele- eller radiokædesyste-

139 3 Svæveflyve 140 instrumenter og andet udstyr ombord mer er færdigudviklede kan man kontinuerligt få højde og position angivet på storskærm - svæveflyvning kan ligefrem gå hen og blive en publikumssport! Mht. dokumentation fastholder GPS en flyvningen ned til mindste detalje, og erstatter barograf, kamera og tidsmåling! GPS dokumentation har ved flere lejligheder været genstand for efterprøvning, og blev for første gang benyttet som primært dokumentationssystem ved VM 1995 i New Zealand. Alle deltagere medbragte et GPS-flightpath-optegningssystem (datalogger), hvor der hvert 4. sekund blev optegnet positionskoordinater med tid og flyvehøjde. Konkurrenceledelsen kunne så efter indleveringen af dataloggeren i løbet af få sekunder kontrollere tidsforbrug, at alle vendepunkter var passeret korrekt, og om der var fløjet for højt eller ind i kontrolleret eller forbudt område. Oplysningerne blev også benyttet til at overvåge de specielle procedurer i startområderne. Man benyttede kamera som reservesystem; men ikke én eneste film blev fremkaldt under konkurrencen, der omfattede ca. 850 flyvninger! GNSS som dokumentation GNSS er pr. 1. oktober 1995 godkendt som dokumentation ved rekorder og diplomflyvninger. Hertil benyttes særlige dataloggere eller flightrecordere, hvoraf mange fabrikater er under evaluering hos IGC; men endnu er kun få godkendte. Dataloggere kan være aktive eller passive systemer; men fælles for dem er, at de indeholder en 6-11 kanals satellitmodtager til positionsbestemmelse, samt tryksonde til højdebestemmelse. Der er forskel på, hvor meget data, der kan logges ad gangen; men det ligger typisk mellem 15 og 30 timers flyvning. Der er også forskel på, hvorledes de loggede data kan eller skal hentes ud af loggeren. Nogle kræver, at man tilslutter en PC eller Notebook, mens flere kan lave en udskrift direkte til printer. Udskriften indeholder typisk et 'kort' af den fløjne rute og et barogram, der kan kontrolleres og godkendes af en officiel kontrollant. Sporting Code ang. GNSS som dokumentationssystem er ret kompleks, og reglerne og de tekniske krav omkring brugen af GNSS dataloggere gennem-

140 3 Svæveflyve 141 instrumenter og andet udstyr ombord går stadig ændringer så vær' sikker på at have de sidste nye regler i hånden før der gåes på diplomeller rekordjagt! Til analyse, herunder uddannelsesbrug, er GPS selvsagt også uovertruffen. Den fløjne rute og barogram kan efter flyvning ses og analyseres på PC. PC en kan iøvrigt også benyttes til programmering af variometer/gps-systemet. Man kan altså sidde i fred og ro derhjemme eller på flyvepladsen og foretage det meste af planlægningen, så det kun er finjusteringer, der skal foregå i selve flyet. Fejl og mangler Selv om usikkerheden ikke er stor, findes den og kan give forskelle på fuldstændig ens præstationer. Eksempelvis er det ikke altid, at piloter der er udelandet lige ved siden af hinanden på samme mark får samme posionsangivelse og dermed fløjet distance. Gennemføres opgaven vil en fejlvisning i distance på 100 meter give en forskel i tid på ca. 3 sekund ved hastigheder omkring 100 km/t. Det lyder ikke af meget; men kan være helt afgørende i konkurrencer. F.eks. blev der ved VM 1993 kåret to verdensmetre i 15 meter klassen, og i 1994 blev der kåret tre europamestre i standardklassen!! Der kan forekomme udfald ved flyvning i lav højde i bjergterræn. Trods fejlene er der ingen tvivl om at GPS er kommet for at blive - det er simpelthen fremtiden indenfor navigation og dokumentation. Figur 16 Kuglekompas. Snittegningen viser kompasrosens ophængning. Membrandåserne til venstre K o m p a s Under distanceflyvning over terræn, hvor orienteringen er vanskelig, og især under instrumentflyvning har man brug for et kompas (fig. 16). Almindelige

141 3 Svæveflyve 142 instrumenter og andet udstyr ombord kompasser, især kuglekompasser, som de anvendes i motorfly, er ikke særligt velegnede til brug i svævefly, der for størstedelen af tiden flyver i snævre kredse. Fejl:- Kompasset er behæftet med en række fejl og begrænsninger. Variation (misvisning) skyldes, at jordens magnetfelt ikke falder sammen med den geografiske nord-syd-retning, og variation er altså vinklen mellem retningen til magnetpolen, som kompasnålen stiller sig efter, og retningen til den geografiske nordpol. Variation afhænger af stedet og tiden og er i Danmark ca. 0 til 4. Kompasnålen vil altså stille sig 0 til 4 vest for retvisende nord. - Deviation skyldes magnetiske materialer i flyet eller dets instrumenter. Kompasset bør derfor anbringes så langt som muligt fra elektriske instrumenter, styrepind (hvis den er af stål) etc. Ved en deviationsundersøgelse på forskellige kurser kan deviationen ved hjælp af små kompenseringsmagneter nedbringes til et minimum, og størrelsen heraf aflæses på en deviationstabel ved siden af kompasset. Under flyvning påvirkes kompasset endvidere af accelerationsfejl og drejningsfejl. Accelerationsfejl optræder under ligeudflyvning især på øst- og vestkurser. Mod øst vil en hastighedsøgning bevirke et udslag svarende til et venstresving, mens hastighedsaftagen vil bevirke et, der svarer til højresving. På vestkurser er det modsat. På nord- og sydkurser mærkes accelerationsfejlen ikke. - Såfremt et drej indledes på en nordlig kurs, vil drejningsfejlen vise sig ved, at kompasset kun viser en meget langsom kursændring (i visse tilfælde viser det sving til modsat side). medens det på sydkurser viser en altfor hurtig kursændring. På øst- og vestkurser optræder drejningsfejl ikke så udpræget. Bohli-kompassets magnet er kardansk ophængt og kan inden for visse grænser uafhængigt af flyets stilling stille sig i retning af inklinationen (magnetnålens vinkel med jordoverfladen). Det har ingen drejningsfejl. Da magnetens tyngdepunkt ligger i kardanaksernes skæringspunkt, er der heller ikke accelerationsfejl. Deviationen er ringe, forudsat kompasset anbringes mindst 15 em fra magnetiske metaldele. Magneten er forlænget med en tynd stang, der ender i en kugle, som bevæger sig i cirkler langs en kalot med kompasrose, når flyet drejer. Visningen aflæses gennem et speji -

142 3 Svæveflyve 143 instrumenter og andet udstyr ombord Instrumentet er så godt i sin virkning, at det ikke alene er et meget hurtigt virkende kompas, det fungerer næsten som en kursgyro. Det kan også bruges til at centrere i termikbobler, og det giver så gode angivelser af flyets stilling i luften, at det i en vis grad kan bruges til instrumentflyvning og derfor har været forbudt ved visse konkurrencer, hvor skyflyvning er forbudt. Instrumenter til angivelse af uren flyvning Uldsnor Instrumenter koster en masse penge. Men der findes et ganske billigt: en kort uldsnor uden på hutten foran ens synsfelt! (Fig. 17) Den viser lynhurtigt, når man ikke flyver rent. Så snart man ikke flyver rent, stiger luftmodstanden, og præstationerne synker. Mange svæveflyvere kunne ved at polere deres flyv Figur 17 ning af efter en uldsnor opnå større forbedringer af deres præstationer end ved adskillige dyre indtrumenter. Se side 111 og 116. Krængningsviser Krængningsviseren (fig. 18) angiver under ligeudflyvning, om man flyver med vingerne vandret, og under drej, om man har den til det pågældende drej korrekte krængning. Den består oftest af et nedadbuet glasrør med en stålkugle i, hvis udslag dæmpes af en væske (kuglelibelle). Figur 18 En snor er et billigt men effektivt instrument.

143 3 Svæveflyve 144 instrumenter og andet udstyr ombord Under ligeudflyvning vil stålkuglen ligge i midten ved korrekt flyvning. Den vil gøre udslag til venstre, hvis man hænger med venstre vinge - og omvendt. Under korrekt drej skal den ligge i midten. Er krængningen for stor, så man sideglider indad i drejet, vil den glide indad i drejet. Er krængningen for lille, så man sideglider udad i drejet, glider den udad. Krængningsviseren kan enten findes separat eller sammenbygget med drejningsviseren. Fejl: Mens selve krængningsviseren ikke har medfødte fejl, bør man dog på jorden kontrollere, at kuglen ligger i midten, når flyets vinger holdes vandret. G y r o i n s t r u m e n t e r Drejningsviser Drejningsviseren (fig. 19) indeholder en gyro, hvis omdrejningsakse er parallel med flyets tværakse. Gyroen er ophængt i en ramme, hvis akse er parallel med flyets længdeakse. Rammen er forbundet med instrumentets viser og holdes i sin neutralstilling af en fjeder, som er udspændt mellem rammen og instrumenthuset. Når flyet drejer sig om sin højakse, reagerer gyroen med en drejning om rammens akse-, hvis flyet drejer til højre, vil instrumentets viser give udslag til højre. Udslagets størrelse øges med den hastighed, hvormed flyet drejer om højaksen. Figur 19 Drejningsviseren. Til venstre viserinstrumentet, hvor der også findes kuglelibellekrængningsviser. l midten skitseres princippet. Til højre en nyere udformning, der er lettere at flyve efter.

144 3 Svæveflyve 145 instrumenter og andet udstyr ombord Gyroen er på svævefly normalt elektrisk drevet. Fejl: Den hyppigste fejl er, at instrumentet ikke virker, fordi batteriet er brugt op! Det må derfor kontrolleres før flyvning, men bedst er det at have installeret et reservebatteri, man omgående kan stille om til. Andre fejl forårsages af løse forbindelser, utilfredsstillende kontakter etc. Ved installation af batteriet må man straks afprøve instrumentet og sikre sig, at der gives udslag i rigtig retning. Hvis det forbindes omvendt, giver det nemlig modsat udslag. Følsomheden kan almindeligvis reguleres med den fjeder, der begrænser instrumentets udslag. Motorflydrejningsvisere er beregnet til ganske langsomme drej og er derfor for følsomme. Instrumentet skal give næsten fuldt udslag ved fuldkredse, der varer sekunder. Gyrohorisont og kursgyro Skal man dyrke instrumentflyvning i den store stil, vil man foretrække at flyve efter en gyrohorisont og en kursgyro (fig. 20), da disses visning er mere direkte forståelig. De er normalt elektrisk drevne gyroinstrumenter. Gyrohorisonten svarer til sit navn, Figur 20 Gyrohorisont og kursgyro. Til venstre gyrohorisonten, således som man ser den under et venstredrej samt en principskitse. - Til højre kursgyroen med principskitse. Med knappen for neden på kursgyroens forside stiller man den efter kompasset. for så vidt som den har en bevægelig linie (horisontviseren) styret af instrumentets gyro, der altid vil repræsentere den naturlige horisont, således at man i forhold til en lille silhuet af et fly (set bagfra), som er fast i forhold til instrumentet, kan aflæse flyets hældning og krængning.

145 3 Svæveflyve 146 instrumenter og andet udstyr ombord Fejl: Når instrumentets begrænsninger overskrides (normalt ca. 60 hældning og ca. 80 krængning), kan instrumentet "vælte", og det kan tage op til 10 minutter, før det atter kan anvendes. Kursgyroen ligner af udseende et kuglekompas og aflæses på samme måde som dette. Men da den ikke som magnetkompasset er styret af jordens magnetfelt, skal den først indstilles efter et magnetkompas. Da den ikke lider af kompasfejl, er den lettere at flyve efter. Fejl:- Instrumentets c, ro er ikke fuldstændig stabil, hvorfor det vil "vandre" ganske langsomt fra sin indstilling (ca. 4-5 pr. kvarter), således at det med minutters mellemrum må indstilles efter kompasset. Såfremt krærigningen under et drej overstiger ca. 55, vil gyroen ramme sine stop, hvilket vil bevirke, at skalaen pludselig vil rotere meget hurtigt. A c c e l e r o m e t e r Til kunstflyvning, hvor flyet kan være begrænset til manøvrer med så og så mange "g" i positiv og negativ retning, kan det være praktisk med et Accelerometer eller g-måler, der er et ret enkelt instrument (fig. 21), hvor en viser bevæges op og ned mod spiralfjedre. De kan være indrettet til at registrere de størst forekomne påvirkninger under en flyvning. Figur 21 Accelerometer

146 3 Svæveflyve 147 instrumenter og andet udstyr ombord O x y g e n u d s t y r ( i l t u d s t y r ) Oxygenudstyr findes i forskellige udgaver og i lidt varierende indretning, men består af følgende hoveddele: beholderen, regulatoren og masken, forbundet med de nødvendige rør- eller slangeforbindelser (fig. 22). Figur 22 Oxygenudstyr Beholderen er normalt en stålflaske, der indeholder oxygen under højt tryk, op til 150 kg/cm, hvorfor den må behandles med respekt. Den volumen kan være på fra 2 til 5 liter og bør i hvert fald kunne levere oxygen til to timers forbrug. Oxygenmængden angives enten ved trykket eller ved det antal liter ved brugstrykket, der kan leveres. En beholder, der rummer 2 liter ved 130 kg/cm2, indeholder (130 5) * 2 = 250 liter oxygen, leveret med et tryk på 5 kg/cm2. Moderne svæveflyveanlæg rummer 750 liter, hvilket kan være tilstrækkeligt til 5-6 timers flyvning med brug af oxygen. På eller ved beholderen er der en ventil, hvormed man åbner eller lukker for tilførslen. Den skal lukkes helt op, ikke blot til manometret viser trykket, idet den i modsat fald ikke kan levere tilstrækkelig oxygen, når der er brug for store mængder. Regulatoren kan være indrettet til stadig gennemstrømning eller til behov-brug, i hvilket tilfælde der kun strømmer oxygen frem, når der åndes ind. Manometret kan være anbragt i forbindelse med

147 3 Svæveflyve 148 instrumenter og andet udstyr ombord regulatoren, ligesom den reduktionsventil, der nedsætter trykket fra beholderens høje tryk til det anvendte arbejdstryk, kan være anbragt her eller mellem beholder og regulator. Endvidere er der gerne en sikkerhedsventil. Nogle regulatorer styrer selv tilstrømningen af oxygen efter flyvehøjden og har samtidig et instrument, der viser hvilken højde den i det pågældende øjeblik leverer oxygen efter. Desuden har den en manuel indstillingsanordning, hvormed man selv kan regulere tilstrømningen, og endelig en nødventil, der kan give fuld tilstrømning. Andre er mere enkle og har tre stillinger: normal (området meters højde), højt ( ) og nød (over eller nårsomhelst man mærker oxygenmangel). Desuden findes en strømningsindikator (fx en såkaldt blinker), der angiver, om der strømmer oxygen gennem anlægget eller ej. Foruden systemer med stadig gennemstrømning (constant eller continous flow), der kan bruges til 7 - med tæt maske til 9 - km højde over havet, og behovsystem (diluter demand), der kan bruges til 10 km, findes tryksysterner (pressure demand), der er nødvendige over 10 km højde, og som med særlig tæt maske trykker ilten ind i en, så man modsat almindelig ånding må bruge kræfter på at ånde ud, men ikke for at ånde ind. Som sikkerhed er det praktisk på faldskærmen at have en nødflaske til brug under udspring, eller hvis det andet system svigter, så man kan klare sig under en hurtig nedgang. NB: Oxygenregulatorer har altid begrænset driftstid, varierende fra 9 måneder til 2 år afhængig af typen. Herefter skal der foretages hovedeftersyn på disse ved et autoriseret firma. Masken kan være af gummi eller plastik og dækker næse og mund. Det er meget vigtigt, at den fastgøres og tilpasses således, at den slutter helt tæt, idet lækage over 7500 m kan være katastrofal. Masken er forsynet med ind- og udåndingsventil på typer med stadig gennemstrømning og med en enkel luftventil ved behov-systemet. I mange tilfæl-

148 3 Svæveflyve 149 instrumenter og andet udstyr ombord de føres oxygenen først til en blære af gummi eller plastik. Den opsamler den oxygen, der under udåndingsperioderne strømmer frem i typer med stadig gennemstrømning samt er medvirkende til blandingen af ren oxygen med delvis forbrugt oxygen. Endvidere opsamler den fugtigheden fra udåndinger, og denne kan fjernes gennem en ventil nederst på blæren. Denne fugtighed kan fryse til is i blæren eller slanger og kan under visse omstændigheder virke blokerende for tilførslen, men isen kan normalt smeltes ved håndvarme og ved at bøje og trykke de pågældende steder. Da oxygenudstyret er livsvigtigt, må det nøje passes og efterses i overensstemmelse med de instruktioner, der gælder for det pågældende system. Man må sætte sig ind i virkemåden og kende systemet i detaljer, således at man kan betjene og behandle det korrekt. Der må ikke komme fedt eller olie på gevind ell. lign. ved oxygensystemet, da det kan medføre eksplosionsfare ved kontakt med oxygen. Brug ikke læbepomade eller vaseline af samme grund. Redningsfaldskærm n sidste Svæveflyvehåndbog er det blevet mere almindeligt med firkantede redningsskærme, som de kendes fra faldskærmssporten. De firkantede skærme er lidt anderledes end runde skærme, så derfor lidt ekstra omkring disse. At benytte en firkantet redningsskærm er ikke helt det samme som en med en rund kalot. Den firkantede flyver efter samme principper som en flyvemaskine. Dvs. hvis farten bliver for lav stall'er den. Ligesom et fly skal den firkantede skærm også landes op mod vinden. Man kunne imidlertid forestille sig, at der efter et lavt udspring ikke var tid til at dreje op imod vinden. Derfor er de firkantede skærme pakket på en sådan måde, at fremdriften er halveret, hvis styrelinerne ikke betjenes. Dette betyder, at springeren vil kunne slippe uskadt fra en landing i medvind. Brugen af firkantede redningsskærme kræver lidt mere instruktion end brugen af runde konventionelle skærme. Til gengæld for dette, får brugeren en større åbningssikkerhed og hurtigere åbningshastighed, sammen med en lavere vægt og mindre volumen.

149 3 Svæveflyve 150 instrumenter og andet udstyr ombord I de fleste moderne fly ligger piloten delvis ned under flyvningen, og det kan derfor være vanskeligt at komme hurtigt ud af flyet. Man har målt, at frigørelse af fastspændingsseler og afkastning af førerskærmen kan tage op til 2 sek. Hertil skal kommer selve frigørelsen fra flyet. Denne kan tage op til ca. 7 sek. afhængig af g-påvirkning og pilotens fysiske formåen. Endelig skal faldskærmen folde ud og blive bærende. Alt i alt er der tale om et langt tidsrum, hvorunder man nærmer sig jorden med stor hastighed. Proceduren for udspring må derfor nøje indstuderes på jorden. Vær klar over, hvordan førerskærmen afkastes, hvordan fastspændingsselerne åbnes, og hvordan faldskærmens udløserhåndtag betjenes. Det må kraftigt anbefales, jævnligt at afprøve proceduren for afkastning af førerskærm, idet man dog passer på ikke at beskadige denne. Man bør ligeledes med mellemrum prøve at stige ud af flyet med faldskærm på. Faldskærme er normalt standardudstyr, også ved skoleflyvning. Dels af hensyn til kollisionsrisikoen, dels for at vænne eleven til at bære og behandle en faldskærm. Faldskærmen er livsvigtigt redningsudstyr, som enhver pilot bør være helt fortrolig med - både hvordan den bruges i praksis, men også hvordan den tages på og justeres, så den sidder fast til kroppen. Er seletøjet ikke spændt ordentligt, får piloten en særdeles ubehagelig oplevelse, hvis han får brug for skærmen. Selv om det ikke er de samme faldskærme, sportsfaldskærmsspringere anvender, kan det anbefales svæveflyvere at tage et kursus i en faldskærmsklub og få et spring eller to for at få lidt mere indblik i brugen af skærmen. I Danmark anvendes kun redningsskærme med manuel udløsning. D.v.s. at piloten selv skal trække i udløserhåndtaget efter at have forladt sit havarerede fly. De fleste moderne fly er indrettet til rygskærme. Flyver man uden faldskærm, vil det være nødvendigt at erstatte denne med en pude. Det anbefales dog stærkt at flyve med faldskærm under alle forhold. For at bibeholde den optimale åbningshastighed skal faldskærmen ompakkes med jævne mellemrum. I Danmark er ompakningsfristen 120 dage, og ompakningen skal foretages af en godkendt faldskærmspakker

150 3 Svæveflyve 151 instrumenter og andet udstyr ombord med certifikat til den pågældende skærmtype. I de sidste år er der kommet så mange nye typer, med forskellige pakkernetoder, at det ikke mere er helt ligetil at ompakke en redningsskærm. Alle faldskærme skal efterses og godkendes en gang årligt af en godkendt faldskærmsrigger eller -kontrollant. Såvel årligt eftersyn som godkendelser og ompakninger skal indføres i skærmjournalen, også hændelser som åbning ved spring, utilsigtet åbning ved træk af håndtaget på jorden, eller reparationer og modifikationer. Hele skærmens "liv" skal kunne læses i journalen. Ved det daglige eftersyn påser man, at plombetråden ved den nederste lukkesplit ikke er brudt, at der er fri gennemgang i kabelslangen, at håndtaget sidder på sin plads, og at dette ikke er blokeret af en rem eller et spænde, samt at hele skærmen har et normalt og "tilforladeligt" udseende. Fx kan den fjederbelastede "pilotskærm", som sidder i kalottens top og som springer ud og trækker selve faldskærmen med sig, være "væltet" eller forskubbet. Dette ses tydeligt uden på hylstret, og er dette sket, skal faldskærmen straks ompakkes og må ikke anvendes før, da man kan risikere en fatal forsinkelse eller i værste fald slet ingen åbning. Når flyvesæsonen er slut, anbefales det at trække i udløserhåndtaget og lukke kalotten ud af sin trange bolig. Vinteren over opbevares den bedst i en stor sort plasticpose, som ikke skal lukkes. Der skal kunne komme luft til faldskærmen, ligesom den skal opbevares i et ventileret rum uden adgang for sollys, der indeholder ultraviolette stråler, som faldskærmsstoffet ikke tåler. Redningsskærmen er et vigtigt og naturligt tilbehør til flyet, og den skal behandles lige så omhyggeligt som enhver anden livsvigtig funktion på flyet. Den skal beskyttes mod regn og anden fugt, og den må ikke komme i forbindelse med olie, fedt eller akkumulatorsyre. Ligeledes er det en dødssynd at bruge sin faldskærm som vingetipvægt, når flyet står parkeret på jorden. Når skærmen ikke er i brug, skal den dækkes til. så solens stråler ikke når den, og helst lægges i en transporttaske.

151 3 Svæveflyve 152 instrumenter og andet udstyr ombord Det er vigtigt, at piloten prøver at forestille sig de situationer, i hvilke der kan blive aktuel brug af faldskærmen. Flyet kan blive beskadiget ved en kollision i luften eller på anden måde komme ud af kontrol. Ved sådanne situationer er det naturligvis livsvigtigt, at piloten er 100% fortrolig med betjeningen af såvel sikkerhedsseler som med cockpittets åbningsmekanisme samt med faldskærmens udløserhåndtag. Der findes ingen standardprocedure for brug af en redningsskærm, idet forløbet og højden for havariet vil være forskellig. Tiden er altid den værste fjende, og her er tiden ensbetydende med højde. Har man stor højde, dvs. mindst meter, er der ikke noget i vejen for at vente et sekund, efter man har forladt flyet, inden der trækkes i udløserhåndtaget. Men i lavere højder er det om at få skærmen ud, så hurtigt det overhovedet kan lade sig gøre. Faldskærmen er "ligeglad" med, om den skal åbne i det vandrette, det skrå eller det lodrette plan. En første betingelse for faldskærmens funktion er nemlig hastigheden. Og om hastigheden hedder flyvehastighed og er vandret, eller den hedder faldhastighed og er lodret, eller noget midt imellem, det er ligegyldigt for faldskærmens funktion. Ved brug af en redningsskærm er det om at bruge den hastighed, man har. Der er sjældent tid til at bygge ny hastighed op til dette formål. Det bedste "standardiserede" råd, der kan gives, er: Træk hårdt i udløserhåndtaget med begge hænder så hurtigt som muligt, efter at du er fri af flyet. Vær sikker på, at du har trukket håndtaget helt ud. I de fleste moderne fly ligger piloten delvis ned under flyvningen og det kan derfor være vanskeligt at komme hurtigt ud af flyet. Proceduren må derfor nøje indstuderes på jorden. Vær klar over, hvordan hutten afkastes, og hvordan fastspændingsselerne åbnes. Husk på, at udspringet kan vanskeliggøres af, at flyet er i spind eller i anden unormal flyvestilling, og det vil stjæle megen kostbar tid. Ikke alle skærmtyper åbner lige hurtigt, selv under samme forhold. De fleste ældre redningsskærme. og alle militære overskudsskærme, er syet af et temme-

152 3 Svæveflyve 153 instrumenter og andet udstyr ombord ligt porøst materiale. Dvs. kalotstoffet har en høj luftgennemtrængelighed. Derimod er de nye moderne redningsskærme forsynet med en lavporøs kalot eller med en helt lufttæt kalot. Denne forskel i kalotstoffets gennemtrængelighed har en del at sige med hensyn til både åbningshastighed og synkehastighed. En skærm med den samme flyvende diameter, fx 24 fod (7,3 m) vil åbne langsommere og synke hurtigere, hvis den er højporøs, ligesom den vil åbne hurtigere og synke langsommere, hvis den er lavporøs. Det har derfor sikkerhedsmæssig betydning, at det anvendte faldskærmsgrej er af ny moderne type. Slutfaldhastigheden for et menneskeligt legeme i frit fald i højder under 500 m er ca. 50 m/sek. Hvis en ældre type højporøs faldskærm bliver åbnet i denne hastighed, vil åbningstiden, indtil den er fuldt bærende, være ca. 1,5 til 2 sek. Hvis man under samme hastighed åbner en moderne lavporøs skærm, vil åbningstiden ikke være mere end ca. 0,8 til 1.6 sek., og det ene sekunds forskel vil måske være de 50 m, der redder dit liv. Alle moderne redningsskærme er styrbare. Trækker du i det højre styrehåndtag, drejer skærmen til højre, og omvendt til venstre. Dette er nyttigt for at styre uden om evt. forhindringer, ligesom du kan bruge det til at styre op imod vinden, hvis der er tid inden landingen. Det vil nedsætte landingshastigheden. Land med samlede fødder -det vil mindske risikoen for benskader. Den lodrette landingshastighed er afhængig af pilotens vægt, skærmens størrelse og kalotstoffets gennemtrængelighed og kan variere med disse faktorer fra 10 til 2 m/sek. Med moderne O-porøse skærme vil en pilot på kg lande med en hastighed, der svarer til et almindeligt hop fra et køkkenbord og ned på gulvet. Kombineret med den lodrette faldhastighed vil vindhastigheden også have indflydelse på landingen. Hvis det blæser, er det formålstjenligt at forsøge at rulle rundt i landingen for at optage landingsstødet over så stor en del af kroppen som muligt. Brug rullefaldet til at komme op at stå igen, så du kan løbe rundt om skærmen. Kan man ikke dette, risikerer

153 3 Svæveflyve 154 instrumenter og andet udstyr ombord man, at vinden fylder skærmen med luft og trækker piloten med ud over markerne. I så fald kan man få skærmen til at falde sammen ved at blive ved med at hale ind i den ene styreline, til kalotten er deformeret så meget, at luften ikke har tag i den mere. Ved landing i vand er det vigtigt at komme ud af seletøjet så hurtigt som muligt, men lad være med at løse nogle af spænderne, før landingen er sket. Det er næsten umuligt at bedømme sin højde over vand. Ved landing i træer eller andre hårde genstande er det vigtigt at beskytte sig selv så meget som muligt. Kryds ben og arme og beskyt ansigtet med hænderne. Hænger du i en højspændingsledning, så bliv hængende, indtil redningsmandskabet bjærger dig ned. Det ville være synd at komme til skade ved at forsøge selv, når det nu er gået godt så langt. Med et lille blik ind i fremtiden kan det nævnes, at nye typer redningsfaldskærme er på trapperne. I disse er de traditionelle runde kalotter afløst af de nye firkantede vinge-faldskærme, og forsøg har vist, at åbningen kan blive så hurtig som 1/2 sekund ved sluthastighed. Det betyder, at åbningsdistancen kan blive så kort som meter. Respektér din faldskærm. Den kan blive en uvurderlig ven i nøden. R a d i o Formålene med at anvende radio er omtalt i kapitel 11. Man må ikke anvende radio uden tilladelse fra postog telegrafvæsenet, og alt radiomateriel skal være godkendt af generaldirektoratet, også hvis det indføres fra udlandet og er godkendt der. Desuden må installationen i flyet af radio og strømforsyning godkendes af en materielkontrollant af hensyn til brandfare, tyngdepunktsforskydning m.m. Moderne svæveflyve-radioer vejer kun ca. I kg og monteres direkte i instrumentpanelet, enten i et standard hul eller i en kassette. Radioen er én enhed, hvortil man slutter antenne, mikrofon, højttaler samt strømforsyning. Betjeningsknapperne sidder på selve radioen og omskifteren mellem sending og modtagning (tasteknappen) normalt på styrepinden. Rækkevidden afhænger stærkt af omstændighederne,

154 3 Svæveflyve 155 instrumenter og andet udstyr ombord men med flyet i 600 m højde og en jordstation i frit terræn vil man gerne kunne regne med 50 km. l større højder og mellem fly indbyrdes kan man opnå større rækkevidde. For et godt resultat er det som regel nødvendigt med en speciel antenne på flyet, og anbringelse heraf kræver normalt ikke luftfartsvæsenets medvirken. Da en antenneinstallation kan øve forbavsende stor luftmodstand, må man finde et passende kompromis mellem ønskerne om størst virkning og mindst modstand. Anbringelsen af antennen er af stor betydning for opnåelse af et godt resultat. De fleste nyere fly leveres med antenne i halefinnen. S t r ø m f o r s y n i n g Efterhånden som man i svævefly anvender flere og flere elektriske apparater, kræves der mere og mere strøm. Foruden radio, elvariometre og gyroinstrumenter kan der blive tale om sådan noget som antikollisionslys, advarselslys etc. Advarselssignaler for det optrækkelige hjul køres dog af sikkerhedsmæssige grunde på et særligt batteri. Til de øvrige elektriske systemer kan man bedst lave en fælles strømforsyningskilde. Tørbatterier er ikke så egnede, da de er temperaturafhængige og ikke beregnet til kraftige belastninger. Syreakkumulatorer i form af et motorcyklebatteri anvendes en del og har den fordel at være relativt billige, ligesom der kan anvendes simpelt ladeudstyr uden automatik, udluftningsventiler etc. Ulemperne er, at det er lidt mere kompliceret at anbringe, da det må i en særlig kasse for ikke at anrette skade, hvis det vælter eller rives løs i en hård landing. Dryfit-batterier er også blybatterier, man anvender en pasta i stedet for syre i væskeform. De er vedligeholdelsesfri, nemme at anbringe (virker i alle stillinger), tætte og kompakte. Til gengæld er de dyrere og kræver specielt ladeudstyr med automatik, der afbryder opladningen, når batteriet er fuldt opladet, således at man undgår gasudvikling. Endelig har man nikkel-cadmium-batterier, der er en del dyrere endnu, hvis ikke man kan få fat i dem fra

155 3 Svæveflyve 156 instrumenter og andet udstyr ombord overskudslagre. De kan klare store strømbelastninger, men kræver et ret specielt ladeudstyr. Opladning kan også ske ved hjælp af solceller både under flyvning og på jorden. I et godt udstyret svævefly vil man have et gennemsnitligt strømforbrug på ca. 112 ampere. Til 10 timers flyvning er det derfor nødvendigt med en batterikapacitet på minimum 5 Ah (ampéretimer). Strømforsyningsnettet skal være sikret dels med en hovedsikring ved batterikassen til at beskytte mod brand, dels med sikringer til de enkelte enheder på instrumentbrættet. På motorsvævefly kommer der flere instrumenter til foruden den strømkrævende starter til motoren men her har man til gengæld egen strømforsyning med en dynamo, der drives af motoren. Det er vigtigt at have sikringer til at beskytte radio o.lign. mod kraftige impulser, når motoren startes eller standses, for det er ikke altid, man husker at lukke for radio under disse operationer, der er hyppigere på motorsvævefly end på motorfly. S o l c e l l e r Det moderne konkurrencesvævefly er fyldt med kostbar og strømkrævende elektronik. Et strøm-, batterisvigt eller en overbrændt sikring kan få næsten uoverskuelige følger for den videre flyvning, ihvertfald under en konkurrence. El-variometret dør, GPS'en står af, og radioen er tavs. Man kan heldigvis fortsætte på det mekaniske variometer; men hvordan med effektiviteten for slet ikke at tale om dokumentationen i f.m. opgaven, og værre endnu - flyver man nu rundt i kontrolleret luftrum uden radio? Løsningen på dette er oftest et ekstra batterisystem, der imidlertid er en vægtmæssig dyr løsning med samme muligheder for fejl. Solceller, der kan aflaste batterierne har været fremme en tid; men panelerne har altid været ret tykke og stive, og derfor svære at anbringe fornuftigt. Nu kan man få solpaneler, der kun vejer et par hundrede gram alt inklusive, og som er så tynde og fleksible, at de kan fastgøres overalt på flyet, typisk på flykroppen bag cockpittet eller på klapmotors-

156 3 Svæveflyve 157 instrumenter og andet udstyr ombord væveflyets motorrumsklapper. Panelerne producerer 3,45V og 350mA pr. stk, hvilket er lidt mindre end de traditionelle solceller; men til gengæld er det let at finde plads til dem, og så er de tilmed ikke så følsomme overfor nedsat solindstråling. Seks solpaneler i serie producerer strøm nok til et typisk konkurrencesvævefly med GPS, elvariometersystem og radio i standby - plus opladning af batteriet. Tales der på radioen er strømforbruget større end, hvad solpanelerne alene kan klare, og man må ty til batteriet. D i v e r s e Fastspændingsseler Hvert sæde i et svævefly skal være forsynet med såvel lænde- som skulderseler, og alle fire seler bør altid være spændt under flyvning. Selerne indstilles, så de har passende stramhed, idet man først strammer lændeselerne grundigt, dernæst skulderselerne, samtidig med at man samler alle seler på den beregnede måde i låsetøjet, som derpå sikres. Selerne skal være forsvarligt fastgjort og sikret til flyet, og slidte seler skal udskiftes med nye. En femte sele mellem benene nedsætter risikoen for benskader ved havari og er også rar til kunstflyvning. Insektfjernere På fly, hvis profil er meget følsomme for insekter og regndråber, kan man anvende "myggeskrabere". De anbringes i begge sider på vingeforkanten helt inde ved kroppen og er indrettet, så de ved hjælp af luftstrømmen kan vandre ud mod vingetipperne, hvorefter de trækkes tilbage med en tynd line, der rulles op på en spole enten ved håndkraft eller elektrisk. Ved bevægelsen i begge retninger renser de forkanterne for insekter. Pissoir Da svæveflyvninger kan vare mange timer, kan det være rart at kunne forrette i hvert fald den hyppigste del af sin nødtørft. Alt for mange svæveflyvninger har i hvert fald måttet afbrydes, fordi der ikke i

157 3 Svæveflyve 158 instrumenter og andet udstyr ombord flyet var indretninger hertil. Mest anvendelig er en tragt eller en i den ene ende åben plastikflaske, hvis anden ende ved en slange er sat i forbindelse med en åbning i flyets bund. Men en plastikpose kan jo i nødsfald bruges til mange ting. løvrigt findes der i handelen forskellige anordninger til formålet. Ventilationsanlæg Mange svævefly er alt for utætte, så man trods god påklædning sidder og fryser. Man bør derfor tilstræbe at stoppe alle sprækker og åbninger og i stedet have ventilationsåbninger, der kan lukkes op efter ønske. I brændende sol under en lukket but kan der være uudholdeligt hedt. Selv om man i hutten har en eller flere åbninger, som også er beregnet til at se ud igennem, hvis glasset dugger kraftigt eller iser til, er det dog rart at have en åbning fortil, enten i glasset eller i flyets næse (forbundet med en slange). således at man kan få en regulerbar frisklufttilførsel direkte i ansigtet. Nogle moderne typer har af aerodynamiske grunde luftindtag og udgangsåbning anbragt bagtil i flyet. Kamera Foruden barografen er et fotografiapparat efterhånden et vigtigt instrument til at dokumentere. at man har passeret de tilstræbte vendepunkter. I almindelighed anvender man et lille enkelt kamera, hvis betjening man bør være godt inde i, da der ikke er meget tid til at finde ud af det i luften. Man behøver ikke bekymre sig om dybdeskarphed, da afstanden er stor, man kan blot indstille på uendeligt, kort lukkehastighed og blænde op til den dertil nødvendige blænderåbning. Mest anvendt er et - eller af sikkerhedsgrunde to - kameraer anbragt fast i flyet, så vingespidsen kommer med på billedet. idet man med denne sigter på vendepunktet og så trykker på udløseren. Til kontrol også af tidspunkter kan anvendes specielle kameraer forsynet med digitalur, hvis visning kommer med på hver optagelse og fx angiver passage af startlinien. Vedligeholdelse af instrumenter Flyveinstrumenter er finmekanik og præcisionsarbejde i en sådan grad, at man skal holde fingrene fra

158 3 Svæveflyve 159 instrumenter og andet udstyr ombord de indre dele. Blæs ikke ind i dem. Lad være at lukke dem op, for det bør kun gøres i specielle støvfri rum af folk, der virkelig har forstand på det. Skal de derfor efterses eller repareres, så send dem til fabrikken eller til instrument-værksteder, der er vant til at omgås dem. Ved indbygningen har man ikke meget andet at foretage sig end at skrue dem fast på instrumentbrættet og forbinde slangerne. Disse skal være af en god kvalitet gummi (4 mm hul) eller plastik (5 mm hul), og støv og fugtighed bør holdes borte fra slanger og instrumenter. Rens dem derfor før monteringen, Slangerne bør i almindelighed sikres på instrumentet med bindetråd dels for at sidde fast og dels for at sikre et så tæt system som muligt. Ved eftersyn bør man holde øje med slangerne og skifte dem ud, så snart de viser tegn på ælde. Instrumenter bør behandles med forsigtighed og skånes for unødvendige stød og rystelser. Ikke mindst gyroiristrumenter bør behandles med samme omhu som æg!

159 meteorologi 4 kapitel 4

160 4 Svæveflyve Meteorologi 161 J o r d e n o g a t m o s f æ r e n Jorden og atmosfæren Temperatur Lufttrykket Luftens tæthed Luftens fugtighed Vinden Stabilitet Skyer Tåge Torden Overisning Luftmasser og fronter Jordens og luftens opvarmning Skæntvind Bølgeopvind Termik og vejrtyper Dansk svæveflyvevejr Vejrtjenesten Meteorologien er læren om vejret, det vil sige de processer, som foregår i atmosfæren. De primære faktorer, som kontrollerer vejret, er luftens indhold af vanddamp og luftens temperatur i forskellige højder. Vanddampens mængde forandrer sig normalt langsomt, mens temperaturen kan skifte hurtigt, særlig i nærheden af jordoverfladen. Forandringer i vejrforholdene til det gode eller dårlige skyldes for en stor del forandringer i temperaturen. Temperaturen er en af de vigtigste faktorer i atmosfæren og af vital interesse for svæveflyvere. Oplysninger om temperatur og fugtighed fortæller svæveflyveren om chancen for opvind. Der er sekundære faktorer at tage hensyn til. Forandringer i luftens tryk angiver, hvilken bane de forskellige luftmasser vil følge. Trykket er stort set kontrolleret af temperaturen. Terrænets beskaffenhed og overgangen fra hav til land har sammen med fugtighed, temperatur og vind indflydelse på vejret. Farlige vejrforhold som tåge, turbulens, torden, hagl og overisning afhænger først og fremmest af temperatur og fugtighed og er under indflydelse af vinde, fronter og terrainet. Andre vigtige vejrfaktorer er luftens stabilitetsforhold. For eksempel kan torden ikke udvikles i stabil luft, og tåge kan ikke eksistere i ustabil luft, Jordens geografi De 2/3 af jordens overflade er dækket af vand, hvoraf der til stadighed foregår en fordampning op i atmosfæren. Vanddampen afkøles og falder til jorden igen som nedbør i en eller anden form. Denne proces, ledsaget af temperatur- og trykforandringer, indeholder en enorm energi. Start

161 Svæveflyve 4 Meteorologi 162 Den resterende tredjedel af jordens overflade består af land af varierende beskaffenhed og højde. De højeste fjeldkæder kan standse en fremadskridende luftmasse og forandre vejrforholdene ganske. Selv mindre stigninger i landskabet har virkning på det lokale vejr. Atmosfæren Luften eller atmosfæren, som den kaldes, er en del af jorden. Jorden roterer ikke i atmosfæren, men atmosfæren roterer sammen med jorden i rummet. På den anden side er atmosfæren i stadig bevægelse (vind), som ikke behøver at have samme retning som jordens rotation. Atmosfærens bevægelse skyldes uensartet opvarmning af jordens overflade og kaldes cirkulation. Atmosfæren ender ikke pludseligt i en bestemt højde over jorden, men tætheden aftager gradvis med højden. Atmosfæren deles i flere lag- vi vil kun beskæftige os med to lag, det nederste, troposfæren, og det ovenliggende, stratosfæren. I troposfæren er luften tilstrækkelig tæt til, at cirkulationen og vejrfænomenerne kan holdes i gang. I stratosfæren finder normalt ingen skydannelse sted, men med jævne mellemrum konstateres meget kraftige vinde lige over troposfæren. Vinden, som kaldes jetstrøm (jetstream), ligger som en flod lejret i vestenvindbæltet med en længde på km og en bredde på km. Vindens hastighed ligger mellem 100 og 300 knob. Overgangen fra troposfæren til stratosfæren, som kaldes tropopausen, er en ret skarp skillelinie, hvis højde over jorden daglig konstateres ved hjælp af radiosondemålinger. Højden af troposfæren varierer på grund af temperaturforholdene. Gennemsnitshøjden er omkring 9 km ved polerne og 17 km ved ækvator. Atmosfæren er en blanding af forskellige luftarter, nemlig 78 pct. kvælstof, 2,1 pct. oxygen (ilt), resten er sjældnere luftarter. Desuden indeholder atmosfæren urenheder som røg, støv, salt og plantesporer, samt vanddamp. Vanddamp er meteorologisk set den vigtigste bestanddel af atmosfæren. Vanddamp kan fortættes til vanddråber og herved danne skyer, nedbør, tåge og overisning.

162 Svæveflyve 4 Meteorologi 163 T e m p e r a t u r Varmestråling Solen er den kilde, som leverer varmeenergi til jordens overflade og atmosfæren. Den varme, som modtages fra jordens indre, er betydningsløs. Solstrålingen består af en uafbrudt strøm af energi med en meget kort bølgelængde. Alle legemer udstråler varme. Karakteren af denne udstråling afhænger af legemets temperatur. Jo højere et legemes temperatur er, jo større er udstrålingen. For eksempel, hvis et koldt stykke metal opvarmes, kan vi til at begynde med føle udstrålingen som varme, vi kan ikke se den. Denne usynlige udstråling ved relativt lav temperatur har en bølgelængde, som er meget større end sollyset, og vi kalder den langbølget udstråling. Opvarmer vi metallet yderligere, kan vi se udstrålingen, metallet er blevet rødglødende. Yderligere opvarmning giver en hvidglødende udstråling. Den sidste synlige udstråling kalder vi kortbølget udstråling. Temperaturen af solens overflade er omkring 6000 grader, mens jordens gennemsnitstemperatur er 15 grader. Jordens udstråling er derfor usynlig, langbølget, mens solen udstråler synlig energi, kortbølget udstråling. Den direkte udstråling fra solen opsuges kun lidt af atmosfæren, fordi luft ikke har nogen større virkning overfor kortbølget stråling. Solstrålingen opsuges derimod af jordens overflade, og derved stiger temperaturen. Denne varme udstråles igen tilbage til atmosfæren fra jorden som langbølget, usynlig stråling. En del af den langbølgede udstråling opsuges af skyerne og en betydelig del af vanddampen i atmosfæren. Således spiller atmosfærens vanddamp samme rolle som glasset i et drivhus, som indlader alle kortbølgede stråler fra solen, men tilbageholder den langbølgede udstråling fra jorden. Skønt indstråling fra solen forhøjer jordoverfladens temperatur, giver samme varmemængde ikke samme temperaturstigning. Den afhænger af overfladens beskaffenhed. Sandområder bliver hurtigt varme, når solen skinner på dem, mens temperaturen i et vandområde næsten ikke stiger. Temperaturen i en skov stiger, men ikke så meget som i områder uden vegetation.

163 Svæveflyve 4 Meteorologi 164 Mængden af indstrålingen fra solen, som når jorden, er afhængig af vinklen, hvormed strålerne rammer jorden. Jo højere solen står på himlen, desto flere stråler rammer jorden pr. arealenhed. Ved middag og om sommeren, når solen står højest, får vi den største koncentration af solstråler. Temperaturens variation med højden Hvis man stiger op i atmosfæren, aftager temperaturen meter ligger temperaturen normalt på omkring minus 45. Figur 6-1 viser, hvorledes gennemsnitstemperaturen varierer med højden. Temperaturgradienten er her 0,65 pr. 100 meter og forløber jævnt opad. Det er dog Sjældent tilfældet i naturen, at temperaturgradienten forløber som en lige skrånende kurve, for opvarmning, afkøling og fugtighed, særligt i lagene nær jorden, indvirker på den. Temperaturen aftager indtil tropopausen, hvorefter den holder sig konstant eller tiltager lidt. Tropopausen er at opfatte som en altid tilstedeværende inversion (se næste afsnit). Den normale højde af tropopausen om sommeren hos os er fra 10 til 12 km. Figur 6-1. Øverst temperaturens variation med højden i atmosfæren på vore breddegrader. Den aftager jævnt opad gennem troposfæren og er på det nærmeste konstant i stratosfæren. - Nederste del af figuren anskueliggør den forskellige tykkelse af troposfæren på forskellige steder på jorden.

164 Svæveflyve 4 Meteorologi 165 Figur 6-2. I figur 6-3 har vi en kold luftmasse, som bevæger sig mod områder med en højere overfladetemperatur. Den kolde luft opvarmes i de jordnære lag. Den opvarmede luft fra jorden, som er lettere, vil stige op og erstattes af koldere luft. En sådan varmetrans Forandring af luftmasser En varm luftmasse, som blæser imod koldere egne, vil undervejs stadig afkøles i de nederste lag nærjorden. Se figur 6-2. Bemærk at luften i større højder forandres meget langsomt. Laget, hvor temperaturen tiltager med højden, som vist i diagrammet, kaldes en inversion. En inversion er forhold, hvor den normale gradient er modsat, i stedet for at aftage tiltager temperaturen med højden. Figur 6-3. Figur 6-3. Ændring i temperaturen af kold luft, der føres hen over varmere havvand om vinteren.

165 Svæveflyve 4 Meteorologi 166 port kaldes konvektion (termik) og kan foregå i løbet af kort tid og nå anselige højder. Luften har en ustabil (labil) karakter, mens den er stabil i figur 6-2, hvor inversionen sætter en stopper for opstigende luft. Den sidste situation er altså ugunstig for svæveflyvning. Vi ser, at temperaturgradienten spiller en overmåde stor rolle for vejrforholdenes udvikling. L u f t t r y k k e t Skønt luften er meget let, har den dog en vis vægt og udøver dermed et vist tryk. Lufttrykket er lig med vægten af den overliggende luftsøjle med et tværsnitsareal på 1 cm2. Luftens tryk aftager med højden, idet den luft, som ligger ovenover, bliver- mindre under opstigningen i atmosfæren. Trykket er aftaget til det halve i 5,5 km s højde. Det vil sige, at der i større højder vil være utilstrækkelig oxygen til at vedligeholde normale menneskelige funktioner. Ved flyvninger over 4000 m må piloten medføre oxygen (ilt). Måling af lufttrykket Nøjagtige målinger af lufttrykket foretages med et kviksølvbarometer. Lufttrykket, som tidligere blev opgivet i millibar (mb) og endnu tidligere i millimeter (mm), opgives nu i hectopascal (hpa). I mb er lig med l hpa. Hos os er lufttrykket meget højt, når der på barometret aflæses 1040 hpa, og meget lavt, når trykket er faldet til 950 hpa. Det såkaldte normaltryk er 1013,2 hpa (760 mm). For at få ensartede aflæsninger af lufttrykket fra de forskellige observationsstationer, til brug for vejrkortene, er der korrektioner til det aflæste tryk på kviksølvbarometret. Man har vedtaget at korrigere barometerstanden til havets overflade, kviksølvets temperatur til 0 og til 45 bredde på grund af tyngdeforskellen. Kendskabet til lufttrykket er vigtig for flyveren af flere grunde. (a) Trykvariationer i atmosfæren, som anskueliggøres i vejrkortene, kontrollerer vinden og for en stor del skyer og nedbør. (b) Højdemåleren virker som et barometer og behøver justering, hvis den skal give korrekte angivelser af luftfartøjets højde.

166 Svæveflyve 4 Meteorologi 167 Vejrkortet Hver tredie time observeres vejrforholdene ved mange stationer fordelt over hele jorden, samt af skibe på havene. Disse observationer, som er omsat i en talkode, indsamles og spredes til vejrtjenester i alle lande. Observationerne nedtegnes med symboler på et kort og analyseres af en meteorolog. En af de vigtigste observationer er lufttrykket ved havets overflade. Under analyseringen af vejrkortet trækkes linier gennem de steder, som har samme tryk, isobarer, og derved anskueliggøres trykvariationerne over et stort område. Isobarerne skærer aldrig hinanden, men forløber som koncentriske kurver. Isobarerne tegnes for hver femte eller anden hpa. Det isobariske billede i vejrkortet viser forskellige typer af trykvariationer afhængige af, om trykket er højt eller lavt. Se figur 6-4. (a) Lavtryk er et område med relativt lavt tryk med laveste tryk i centret. Udbredelsen af et lavtryk fra et par km i en tornado til flere hundrede km i større lavtryk. (b) Lavtryksudløber er en regelmæssig udbugtning af isobarer fra et lavtryk. Trykket er lavere i udløberen end på begge sider. (c) Højtryk er -et område med relativt højt tryk med det højeste tryk i centret. Isobarerne ligger normalt i større afstand fra hinanden end i lavtrykcentret. (d) Højtryksudløber (højtryksryg) ligner lavtryksud- Figur 6-4. Ændring i temperaturen af kold luft, der føres hen over varmere havvand om vinteren.

167 Svæveflyve 4 Meteorologi 168 løberen, men her er trykket størst i udløberen og lavere på begge sider. (e) Sekundært lavtryk er et lille lavtryk i udkanten af et større lavtryksområde. (f) Saddelpunkt er et neutralt område mellem 2 lavtryk og 2 højtryk. Ovennævnte tryksystemer bevæger sig uafbrudt eller skifter i udseende. De fleste af systemerne bevæger sig fra vest mod øst, mens lavtrykkene uddybes eller opfyldes og højtrykkene bygges op eller nedbrydes. Tryk-gradient Man hører ofte udtrykket tryk-gradient eller blot gradienten. Dette udtryk refererer til den vandrette trykforskel over en bestemt afstand og måles vinkelret på isobarerne. Der hvor isobarerne ligger tættest, siges gradienten at være stor, og der får vi den kraftigste vind, fx i et lavtryk. I højtryk eller højtryksudløbere, hvor trykgradienten er lille, ligger isobarerne langt fra hinanden, og der hersker svage vinde. Måling af trykforandringer Barografen er et instrument, som leverer en kurve over trykkets forandringer. Hvis et lavtryk nærmer sig, falder trykket støt. Er lavtrykscentret passeret, begynder trykket at stige. Vi siger, at barometerstanden er faldende eller stigende. Trykket i højden Ved opstigning i de lavere dele af atmosfæren falder trykket I hpa for hver 8,3 meter. I større højder, hvor atmosfæren ikke er så tæt, skal der en meget større højdeforandring til for at modsvare I hpa. Denne højdeforandring er ikke altid den samme, men er afhængig af luftmassens temperatur. Stiger vi op i atmosfæren og standser ved trykfladen 700 hpa, har vi nået en højde på 3000 m. Dette er en gennemsnitshøjde; i virkeligheden varierer 700 hpa trykfladens højde over jorden med temperaturen. I kold luft, som er tung, aftager trykket hurtigere og 700 hpa fladen ligger lavere.

168 Svæveflyve 4 Meteorologi 169 Luftenstæthed Luftens tæthed eller vægtfylde spiller en stor rolle for såvel flyvningen som meteorologien. Den opdrift, der skabes når flyets vinge bevæges gennem luften, er afhængig af luftens tæthed (se side 14-15), og i atmosfæren er det tæthedsforskelle, der får termikboblerne til at stige til vejrs. Luftens tæthed defineres som luftmængde pr. rumfangsenhed, og den er afhængig af lufttrykket, således at tætheden vokser ved stigende tryk og ved faldende temperatur, mens den aftager ved faldende tryk og ved stigende temperatur. Luftens indhold af vanddamp har betydning for lufttætheden, idet vanddamp er lettere (har mindre tæthed) end tør luft under de samme betingelser. Dette har betydning for opdriften i termikboblerne, idet luften i disse bobler tildels medbringes fra de jordnære luftlag, hvor indholdet af vanddamp i almindelighed er større end højere oppe. Meget tyder på, at opdriften (stiget) i boblerne i højder over ca. 500 m i lige så høj grad skyldes dette overskud af vanddamp i forhold til omgivelserne som et temperatur-overskud. Boblernes temperatur-overskud i forhold til omgivelserne over denne højde er for det meste ikke mere end 0,2 til 0,4 C. Højdemåling Alle højdemålere er fremstillet til kun at vise helt rigtigt i en vedtaget atmosfære, standardatmosfæren, som går ud fra følgende værdier ved jordens overflade: lufttryk 1013,25 hpa, temperatur + 15, lodret temperaturgradient 0.65 pr. 100 meter (se nedenstående tabel). Standardatmosfæren 843 hpa 5 C 1524 m 5000 fod 859 hpa 6 C 1372 m 4500 fod 875 hpa 7 C 1219 m 4000 fod 891 hpa 8 C 1067 m 3500 fod 908 hpa 9 C 914m 3000fod 925 hpa IO C 762 m 2500 fod 942 hpa 11 C 610 m 2000 fod

169 Svæveflyve 4 Meteorologi hpa 12 C 457 m 1500 fod 977 hpa 13 C 305 m 1000 fod 995hPa 14 C 152m 500fod hPa 15 C 0m 0fod Fejlkilder ved højdemåling, som skyldes de meteorologiske forhold, er følgende-. (a) Da de virkelige temperaturforhold så godt som aldrig er i overensstemmelse med standardatmosfærens temperaturforhold, vil en højdemåler ikke vise den sande højde. I en kold luftmasse vil den aflæste højde være større end den sande højde, det vil sige, at luftfartøjet er længere nede, end højdemåleren angiver. I en varm luftmasse vil den aflæste højde være mindre end den sande højde, det vil sige, at luftfartøjet er højere oppe, end højdemåleren angiver. I uheldigste tilfælde kan fejlvisningerne, på grund af at temperaturen er meget højere eller lavere end den temperatur, standardatmosfæren angiver, gå op til 10% af højden. Ønsker man en nøjagtig højdevisning ved flyvning i større højde, må en korrektion anvendes. (b) Lufttrykket ved havets overflade varierer med tid og sted (passage af høj- og lavtryk) og er sjældent i overensstemmelse med standardtrykket hpa, som højdemåleren er konstrueret til. Et fly i luften aflæser kun rigtig højde, hvis man med mellemrum kan få trykket fra jorden og indstille højdemåleren. Til indstilling af højdemåleren kan benyttes flere referenceplaner, enten til en flyveplads eller til havets overflade. Ved længere flyvninger, hvor trykket varierer kraftigt. kan der opstå betydelige fejlvisninger, hvis man ikke har lejlighed til at få trykket fra jorden til korrektion af højdemåleraflæsningen. Man kan tænke sig til, hvad der kan ske, hvis et fly flyver mod et kraftigt lavtryk uden at være klar over det, og målområdet er dækket af lav stratus med fjelde under.

170 Svæveflyve 4 Meteorologi 171 Højdemålerindstilling De anvendte forkortelser for højdemålerindstilling skal kort resumeres: QFE er trykket ved flyvepladsens overflade, og med den indstilling viser højdemåleren højden over flyvepladsen. Et luftfartøj, som holder på flyvepladsen og har sin højdemåler indstillet efter pladsens QFE, vil aflæse 0 meter på højdernåleren. QNH er trykket ved havets overflade, og med den indstilling viser højdemåleren højden over havet. Et luftfartøj, som holder på flyvepladsen og har sin højdemåler indstillet efter pladsens QNH, vil aflæse pladsens højde over havet på sin højdemåler. Standardindstillingen på 1013,2 hpa anvendes til at flyve i - eller i forhold til -flyveledelsens flyveniveauer (Flight Level). Se iøvrigt kapitel 3. L u f t e n s f u g t i g h e d Vanddamp Luften indeholder altid større eller mindre mængder af usynlig vanddamp. Vanddampen kan ved afkøling overgå i vand eller is, denne proces kaldes kondensation (udfældning). Den modsatte proces, altså vandets overgang til usynlig vanddamp, kaldes fordampning. Ved fordampning bruges der varme, denne varme frigives igen ved kondensation (eller fortætning) til vand. Der er imidlertid en grænse for, hvor meget vanddamp luften ved en given temperatur kan indeholde, overskrides denne grænse, får vi luften mættet, og den overskydende vanddamp fortættes til tåge, skyer og nedbør. Nedenstående tabel viser, at ved høje temperaturer kan luften indeholde meget mere vanddamp end ved lave temperaturer. Vanddampindhold ved mætning: Temperatur Vanddamp g/m3:

171 Svæveflyve 4 Meteorologi 172 Angivelse af fugtighed 1. Den absolutte fugtighed angiver mængden af vanddamp i hver kubikmeter (g/m3). 2. Den relative fugtighed angiver forholdet mellem den vanddamp, der er i luften, og den mængde, der kunne være, hvis luften var mættet. Ved en temperatur på 10 grader har vi fx målt den absolutte fugtighed til 4.8 (g/m3). Den relative fugtighed bliver 4.8 divideret med 9.4 og gange med 100 = 51%. 3. Dugpunktstemperaturen er den temperatur, luften skal afkøles til for at blive mættet. For mættet luft er dugpunktstemperaturen lig med luftens temperatur, for umættet luft er den lavere. I tabellen kan ses, at ved et vanddampindhold på 4.8 g/m3 og en temperatur på 100 er dugpunktstemperaturen 0. Der skal altså en afkøling til på 10, før mætning indtræffer. Dugpunktstemperaturen angives i alle vejrobservationer. Jo mindre forskellen er mellem dugpunktstemperaturen og luftens temperatur (»dugpunktsspredningen«), desto større er muligheden for tåge eller skyer. Figur 6-5. Skydannelsen foregår ved afkøling af opstigende luft fra jordoverfladen.

172 Svæveflyve 4 Meteorologi 173 Kondensation fremkaldes ved: 1) tilførsel af mere vanddamp, indtil mætning nås. 2) afkøling af luften til dugpunktstemperaturen. I figur 6-5 ses, hvorledes skydannelsen foregår ved afkøling af opstigende luft fra jordoverfladen. Underafkøletvand I skyer med temperaturer fra 0 helt ned til 30 kan der træffes vanddråber: de er underafkølede og ustabile. Ved kontakt med et luftfartøj fryser de underafkølede vanddråber omgående og overiser luftfartøjet. V i n d e n Den vandrette luftbevægelse eller vinden er af stor interesse ved start og landing. Desuden er vinden ved jorden og i højden i forbindelse med skyoptræk tegn på, hvilke vejrprocesser som er i færd med at udvikles. Vindretning og hastighed Vindretningen er den retning, hvorfra vinden kommer, og den angives i grader (0-360), eller i de 16 streger på kompasrosen: N, NNø, Nø, ønø osv. Vindens hastighed angives i knob 0 knob = 1852 m/time) eller i meter pr. sekund 0 knob = ca. 1/2 m/sek). Jordens afbøjende kraft Luftens bevægelse afhænger hovedsagelig af trykfordelingen. Et lavtryk er et område med mindre luft end et højtryksområde. Ganske naturligt vil luften søge fra det høje tryk mod det lave for at få trykforskellen jævnet ud. Men på grund af jordens rotation afbøjes vinden til højre på den nordlige halvkugle, på den sydlige halvkugle omvendt.

173 Svæveflyve 4 Meteorologi 174 Derfor strømmer luften ikke direkte fra højtryk mod lavtryk; men i en spiralbevægelse søger luften at udjævne forskelligheder i trykket. Se figur 6-6. Omkring lavtrykket har vinden retning mod urviseren, i et højtryk er vindens retning med urviserne. Vender man ryggen til vinden og holder venstre arm lidt foran til venstre, peger hånden mod det lave tryk; højtrykket befinder sig i den modsatte retning. Højdevind Vindens friktion mod jorden bremser bevægelsen og nedsætter vindhastigheden. Går man i højden, tiltager vinden raskt op til 500 meter og drejer tilhøjre, så den kommer til at blæse langs med isobarerne. Drejningen tilhøjre er mindst ved nordvestlig vind og kold luft og størst ved sydvestlig vind (varm luft). Man må regne med, at der er dobbelt så stærk vind i 500 m som ved jorden, og at der er en drejning tilhøjre på grader. Figur 6-6. Figur 6-6. Forneden vindens retning omkring lavtryk og højtryk. Foroven vises nedsynkningen af luft i højtrykket og opstigningen i lavtrykket.

174 Svæveflyve 4 Meteorologi 175 Vindens struktur Vinden ved jorden blæser aldrig med samme hastighed, og retningen, hvorfra vinden kommer, er heller ikke altid den samme. I byger kan vinden tiltage i løbet af få sekunder, og forskellen mellem den svageste og stærkeste vind kan nå helt op på 20m/sek. Lufturo eller turbulens kan i et luftfartøj mærkes som svage duvninger til voldsomme og farlige bevægelser i en tordenbyges ustabile luftstrøm. Turbulens Den dynamiske turbulens skyldes luftens gnidning mod ujævnheder på jordens overflade, såsom huse, træer og bakker. Ved større vindstyrke kan den dynamiske turbulens være betydelig og kan indebære en fare ved start og landing i nærheden af høje træer, bakker og hangarer. Der kan i så tilfælde, især ved vindhastighed over 20 knob, dannes hvirvler, særlig i læsiden af forhindringen, som kan forårsage havari. Se figur 6-7. Ved den termiske turbulens, som kan nå store højder, udløses op- og nedvinde på grund af jordens Figur 6-7. Figur 6-7. Turbulens bag hindringer. - I svag vind (øverst) er der ingen særlig hvirveldannelse bag hindringer, men j stærk vind kan der blive betydelig turbulens, hvorfor man ved overflyvning (fx flyslæb) bør have en sikkerhedshøjde på mindst det dobbelte af hindringens højde.

175 Svæveflyve 4 Meteorologi 176 opvarmning (termik). Er der store vindhastigheder, og den dynamiske og termiske turbulens arbejder sammen, kan turbulensen være ubehagelig og farlig i de nederste luftlag. Windshear Vindgradienten ved jorden og dens betydning under landing er allerede omtalt side 115. Windshear (eller»vindskæring«) betegner en vandret eller lodret ændring af vindretningen eller vindhastigheden eller begge dele, oftest over korte afstande. Et fly, der bevæger sig igennem et område med windshear, vil blive udsat for hurtigt skiftende påvirkninger, som især vil berøre opdriften: En hurtig øgning af flyvefarten som følge af en øgning i vindhastigheden eller ændring af vindretningen vil betyde større opdrift. Omvendt vil et fald i flyvefarten betyde et fald i opdriften. Hvis specielt det sidste sker nær jordoverfladen, er der tydeligvis risiko for stall og dermed havari. Windshear meget udtalt form findes typisk sammen med temperaturinversioner (lodret windshear) og fronter, herunder søbrisefronter (vandret og i højden lodret windshear). Windshear, som forekommer i forbindelse med disse fænomener, er der temmelig god chance for at opdage og forudsige, når meteorologen analyserer de forskellige data. Der forekommer imidlertid windshear i forbindelse med vejrsysterner af langt mindre dimensioner, som er vanskeligere at få øje på i vejrkortene og derfor sværere at forudsige og advare om. Nedbøren, som falder fra en cumulonimbus, river i faldet luft med sig, Denne kolde luft breder sig langs jordoverfladen ud mod alle sider, men selvfølgelig mest i den generelle vinds retning. På jorden føler man et koldt vindstød, før nedbøren fra en kraftig cb når én. En utilsigtet medvindslanding i en sådan situation kan være katastrofal, og selv en normal modvindslanding kan blive meget vanskelig, idet der lige før øgningen af vindhastigheden vil være en opadstigende luftstrøm, som vil søge at løfte flyet. Dertil kommer opdriftsforøgelsen fra den øgende modvind, så disponeringen af en udelanding under disse forhold kan blive meget vanskelig. Bag skyen kan vindretningen i en kortere tid som følge af den udstrømmende luft blive modsat den herskende

176 Svæveflyve 4 Meteorologi 177 vindretning i et tyndt lag. En landing i dette område byder på en virkelig stor risiko for havari. Ovenstående fænomener~ findes i farligste form som såkaldte»microbursts«. De forekommer meget sjældent og som regel i forbindelse med meget varmt vejr og torden. Fænomenet varer kun få minutter og består i en voldsom faldvind med et par kilometers diameter og med faldhastigheder på m/sek. Når luftstrømmen nærmer sig jorden, breder den sig ud som en ringformet hvirvel med kraftige vindstød i alle retninger. Virkningen er voldsomst over en diameter på 3-4 km, og de kraftigste vindstød forekommer lige over jordoverfladen. S t a b i l i t e t Atmosfærens stabilitet er et mål for den modstand, et luftelement møder ved op- eller nedstigning. Jo større modstand, jo større stabilitet. En kugle, som hviler i bunden af en skål, vil løbe tilbage til sin oprindelige stilling, hvis man med magt fører den op langs siden af skålen (figur 2-47). Et luftelement, som tvinges op eller ned fra sin oprindelige position, vil straks falde tilbage, atmosfæren er stabil. Hvis stabiliteten er nul (eller indifferent), vil atmosfæren være i ligevægt på et vilkårligt sted. Kan sammenlignes med en kugle på et plant bord, kuglen vil efter et stød være i ligevægt på et hvilket som helst sted på bordet. Det modsatte af stabilitet er ustabilitet. En kugle, som balancerer på toppen af en skål, er et ustabilt eller labilt system. Støder man til kuglen, vil den med tiltagende hastighed rulle bort fra sin oprindelige stilling. Det samme gør sig gældende i en ustabil (eller labil) atmosfære. Atmosfærens stabilitet afhænger af den lodrette temperaturgradient, altså temperaturens aftagen med højden for hver 100 meter. Adiabatisktemperaturforandring Et luftelement, som stiger op, vil komme under lavere tryk og afkøles. Ved nedsynkning vil luften komme under højere tryk og opvarmes. Denne proces, som finder sted, uden at der er tilført eller afgivet varme fra omgivelserne, kaldes den adiabatiske temperaturforandring.

177 Svæveflyve 4 Meteorologi 178 Denne forandring i temperaturen beløber sig til l pr. 100 m i tør luft (tøradiabatisk) og ca. 1/2 pr. 100 m i mættet luft (fugtadiabatisk). Dette sidste skyldes, at Figur 6-8. Figur 6-9. Figur 6-8. Adiabatdiagrant med tilstandskurve. Både tøradiabater og fugtadiabater er indtegnet. Tilstandskurven viser en stabil atmosfære i de nederste lag, mens den er meget ustabil over inversionen, som findes mellem I og 2 km. Tilstandskurve ved stabil atmosfære. Kun tøradiabater er indtegnet.

178 Svæveflyve 4 Meteorologi 179 den bundne fordampningsvarme frigøres, når luften under opstigning afkøles og når dugpunktet, hvor kondensation til skyer finder sted. Figur Ustabil atmosfære med tørtermik og cululo-nimbusdannelse. Figur Tilstandskurve ved ustabil atmosfære Adiabatisk diagram Vi kan få oversigt over stabiliteten ved at konstruere et adiabatisk diagram, hvor der er trykt to sæt kurver, som repræsenterer den tøradiabatiske og den fugtadiabatiske opstigning af et luftelement. Se figur 6-8. Ved hjælp af radiosonden, som under sin flugt til store højder måler tryk, temperatur og fugtighed, indlægges luftens tilstandskurve i adiabatdiagrammet. Eksempler Nedennævnte eksempler er simple, i praksis kan tilstandskurven variere meget. I figur 6-9 ser vi en stabil opbygning af atmosfæren. Ved hjælp af modtagne målinger er luftens tilstandskurve lagt ind i adiabatdiagrammet, som her kun er forsynet med påtrykte tøradiabater. Højden er afsat

179 Svæveflyve 4 Meteorologi 180 til venstre, og temperaturen er afsat under diagrammet. Går vi ud fra jorden i punkt A (15 C) og tvinger et luftelement tilvejrs til punkt B, må luften følge en tøradiabat (afkøling I /100m). Det er den stiplede linie, som går parallel med nærmeste trykte tøradiabat. Luftelementet er ved tvang ført op til B og vil hurtigt synke ned til jorden igen, idet opstigningen er sket tilvenstre for tilstandskurven, luftelementet vil hele tiden være koldere end den omgivende luft (ved B fx.- 10 mod 2 ) og kan derfor ikke frit fortsætte opad, men synker tværtimod tilbage i sin gamle stilling. Luften er stabil, og ingen termik kan forventes. I figur 6-10 har vi at gøre med en ustabil (labil) situation. Læg mærke til, at den lodrette temperaturgradient er meget større end i ovennævnte stabile eksempel. Tilstandskurven hælder mere tilvenstre end før. Et luftelement, som starter opstigningen i punkt A (15 ), vil følge en tøradiabat. Da opstigningen sker tilhøjre for tilstandskurven, vil luftelementet stadig være varmere end den omgivende luft (ved B 6 mod - 13 ) og blive ved med at stige af sig selv. Opstigningen fortsætter, indtil luftelernentet (»varmluftblære«) får samme temperatur som omgivelserne, det sker normalt i en inversion (spærrelag). Luften er ustabil, og god termik kan forventes. I figur 6-11 har vi en ustabil atmosfære. Fra A til B stiger luften op langs en tøradiabat, som ligger tilhøjre for tilstandskurven, og dermed kan opstigningen af et luftelement foregå af sig selv, fordi den opstigende luft er varmere end omgivelserne. Fra jorden og op til B har vi at gøre med tørtermik. I punkt B er den opstigende luft afkølet så meget 1 /100 m), at dugpunktet er nået, der dannes en cumulus sky. Fra punkt B til C er luften fugt-ustabil og vil følge en fugtadiabat (1/2 /100 m) videre opover, sålænge den opstigende luft er varmere end omgivelserne. I punkt C støder den opstigende luft på en inversion, og udviklingen standses. Vi har udfra adiabatdiagrammet (der er kun tegnet en enkelt fugtadiabat, og fugtighedslinien er udeladt) fundet frem til:

180 Svæveflyve 4 Meteorologi 181 1) atmosfærens tilstand er ustabil 2) tørtermik indtil 1000 m højde 3) fra 1000 m højde dannes basen på cu-skyer 4) toppen af cu-skyer kan efterhånden nå 5200 m højde og vil da sandsynligvis have udviklet sig til en cb (cumulonimbus = bygesky), som giver en regnbyge. 5) 0 grænsens højde er 1200 m. Fra denne højde og opover er der fare for overisning i skyer. S k y e r Skyerne er det synlige tegn på vejrets udvikling. Skyerne dannes ved, at luften afkøles til sit dugpunkt, og de består af meget små, fritsvævende dråber eller iskrystaller. Den internationale opstilling af skyernes grundformer er således: Latinsk navn For- Dansk navn Højde over jorden kortet 1. Cirrus ci fjerskyer høje skyer 2. Cirrocumulus cc makrelskyer m 3. Cirrostratus cs slørskyer ( fod) 4. Altocumulus ac lammeskyer mellemhøje skyer 5. Altostratus as høje lagskyer m ( fod) 6. Stratocumulus sc rulleskyer lave skyer 7. Stratus st lave lagskyer m ( fod) 8. Nimbostratus ns regnskyer skyer med lodret opbygning 9. Cumulus cu klodeskyer basen i de lave skyers niveau, 10.Cumulonimbus cb bygeskyer toppen undertiden i de høje skyers niveau

181 Svæveflyve 4 Meteorologi 182 Skyernes udseende Cirrus, ci: Alle cirrusarter består af iskrystaller. en trævlet opbygning, ender ofte i en opadbøjet spids, ofte med silkeagtig glans eller lig»kridtstreger«på den blå himmel. Før solopgang og efter nedgang farves ci gul eller rød. Ci er så tynde, at solen skinner uhindret igennem. Ambolt-cirrus kaldes de hvide, tætte fjerbuske på toppen af bygeskyerne. Cirrus optræder i godt vejr, men tiltager de hurtigt og ordner sig i bånd fra en bestemt retning, kan de være varsel om et kommende lavtryk Cirrocumulus, cc,- Lag eller banke af cirrusagtige skyer som totter eller boller. Cc forekommer ikke så ofte som de andre cirrusarter og da næsten altid sammen med cirrus eller cirrostratus. Forekommer i nærheden af et svagt udviklet lavtryk ofte med tordentilbøjeligheder. Cirrostratus, cs." Et fint, hvidt slør, sol og måne skinner igennem, ofte dannes en lysende, svagt farvet ring omkring sol eller måne, haloringen. Optræk fra retninger mellem syd og vest af et mælkehvidt es lag, som tiltager til overskyet, er et sikkert tegn på indbrud af varm luft, og regn kan forventes. Altocumulus, ae: Lag eller banke af flade boller eller skiver, ofte ordnet i bånd. De enkelte skyelementer kan være så tætte, at solen skjules helt. Ae optræder både før og efter lavtryk. Er de enkelte skyboller ligesom ved at smelte bort, tyder det på, at vi befinder os i randen af et lavtryk, som ikke får nogen betydning der, hvor vi står. En underart af altocumulus er Altocumulus castellanus,- en cumulusagtig masse i de mellemhøje skyers niveau. og som har en tydelig vandret udstrækning, hvorfra termiken hurtigt skyder op som paddehatte. Disse skyer er vigtige for varsling af tordenvejr senere, når den ustabile (labile) luft i højden slår igennem til jorden. Den livlige labilitet i højden stammer fra indbrud af kold og fugtig luft. Har man en gang lagt mærke til castellanus-skyerne, kan man let kende dem igen, samtidig optræder andre skyarter, men særlig cirrusskyerne har et trevlet og forrevet udseende. En anden underart må nævnes: Altocumulus lenticu-

182 Svæveflyve 4 Meteorologi 183 laris.- linse- eller mandelformede skyer, som skyldes stående bølger, der er fremkaldt af bjergenes indflydelse på luftstrømmen. Altostratus, as.- Trævlet eller riflet slør af mere eller mindre grå eller blå farve. Skyerne ligner en tyk cs, men er meget mørkere. Solen kan ses igennem i begyndelsen af optrækket, som varsler om en sig nærmende frontal forstyrrelse. Varmfrontsregnen starter gerne fra de mellernhøje lagskyer, som nu er vokset til en anselig tykkelse. Stratocumulus, sc.- Hører til de lave skyer og består af lange parallelle banker af flade flager eller klumper, der ofte er skubbet helt sammen og danner et ujævnt, gråt skylag med mørke partier. Stratus, st: Lavt, ensartet, gråt skylag, ligner tåge, som ikke når jorden. Skyhøjden er lille. Det er svært at skelne mellem stratus og nimbostratus, men fra stratus falder kun finregn. Nimbostratus, ns: Ensartet, lave regnskyer, mørkegrå eller blåsorte med enkelte lysninger. Da ns i særdeleshed er varmfrontens sky, falder der vedvarende regn. Ns er faktisk en sammenvoksning af lagskyerne fra jorden og op til cirrus niveau. Figur Synoptisk tegn som anvendes på vejrkort. Forneden ses oplysninger fra en enkelt station. Kodetallene for sigtbarheden oversættes således: indtil 50 får man sigtbarheden i km ved at sætte et komma, fx 06 =0,6 km, 50 = 5 km. Fra 56 til 79 trækkes 50 fra, fx 61 = 11 km, 76 = 26 km. Alle kodetallene fra 80 til 89 angiver sigtbarheder fra 30 km til over 70 km.

183 Svæveflyve 4 Meteorologi 184 Kodetallene for skyhøjden oversættes således: 0 = 0-50 m 1 = m 2 = m 3 = m 4 = m 5 = m 6 = m 7 = m 8 = m 9 = over 2500 m eller skyet Cumulonimbus, cb: Er en forstærkning af labiliteten, således at toppen vokser op i lave minusgrader, og skyen får et bjergagtigt udseende. Toppen har ofte en trådet struktur og breder sig ud som en ambolt (ambolt cirrus). Kan give svære byger, overisning, hagl, torden og kraftig til voldsom termik. Cumulus, cu: Tykke mere eller mindre optårnede skyer med skarpe konturer. Vokser op fra vandret basis (kondensationsniveauet) og kan nå de største højder afhængig af luftens labilitet. Giver kraftig skygge på jorden. Skinner solen forfra, er de glinsende hvide, står solen bagved, er randene lyse, mens hovedparten er mørke. Cu er den smukkeste og for svæveflyveren den vigtigste sky. Cu kan deles i smuktvejrscumulus (cu humilis) og store cu (cu congestus). De første er ret flade og viser toppen af termikboblen. De store cu er en videreudvikling, når labiliteten er betydelig; kan nå store højder og er at ligne ved et blomkålshoved, som bulner op i højden.

184 Svæveflyve 4 Meteorologi 185 Skydannelse Type tåge ved jord cumulus cumulonimbus nimbostratus stratus altostratus cirrostratus Beskrivelse Luftens afkøling ved berøring med jordoverfladen, som er blevet kold vedudstråling i løbet af nat ten. Mild, fugtig lufts strømning henover koldere jord. Lufturo ved solopgang foråsager, at kold luft lige over jorden blander sig med varmere luft et par meter oppe og afkøler den. Termik. Luftstrømme (bobler). der er varmere end den omgivende luft, stiger til vejrs, hvorved tem peraturen falder l pr. 100 m. indtil kondensation begynder. Som ovenfor. men kraftigere (sublimationskerner nødv.). Byger. Tung, kold luft kiler sig ind under den forhåndenværende og tvinger den tilvejrs (koldfront). Et luftlag glider imod et andet. I grænsefladen afkøler det kolde det varme, og her dannes skyerne. (Varmefrontflade). stratocumulus altocumulus cirrocumulus ac-lenticularis Føhnskyer Moazagotl Som ovenfor. men der dannes bølgebevægelser i grænsefladen. Sammenlign bølgeslagsriller i sand. Svingninger uden hvirveldannelser i luft, der hurtigt strømmer henover tværliggende bjergkæder. (Orografisk opvind).

185 Svæveflyve 4 Meteorologi 186 Skyernes opståen Skyerne opstår som nævnt ved, at luften afkøles til under dugpunktstemperaturen. Endnu en betingelse er tilstedeværelsen af nødvendige kondensationseller sublimationskerner (støv o. lign.), som dråberne kan dannes om. Afkølingen kan ske ved udstråling (tåge og stratus), men langt vigtigere er den adiabatiske afkøling ved luftens opstigning og udvidelse (se i øvrigt skemaet side 19 U. Efter dannelsesmåden skelnes mellem konvektionsskyer, der opstår i labil (ustabil) luft, ved udløsning af labilitetsenergien fremkaldes termiske opvinde, hvorved skyer af cumulustypen opstår. Inversionsskyer findes under en inversion, og der dannes lagskyer ved en svag hævning af inversionen eller ved natlig udstråling. Har inversionen dannet sig meter over jorden, udvikles lave stratus-skyer. Inversioner i nærheden af jorden gør luften meget stabil i de lave lag og dermed hindres al termik. Vanddamp og urenheder kan derfor ikke spredes op i atmosfæren, men afkøles gradvis til dugpunktet, og stratus-skyer opstår. Inversioner højere oppe, fx i de mellernhøje skyers højde, er meget tit årsag til dannelse af lagskyer (as eller ac). Inversionen, som er en grænseflade med afvigende vindhastighed, temperatur og fugtighed, har en tendens til bølgebevægelser. Disse bølgebevægelser forårsager skydannelse i bølgetoppene, mens skymassen opløses i bølgedalene. Altocumulusskyerne kommer derved til at bestå af lange parallelle skygader. Frontskyer dannes ved opglidning langs en frontflade mellem to forskellige luftmasser. Er luften stabil, får vi skyer af stratustypen, medens labil luft giver cumulustypen. Orografiske skyer opstår ved luftens strømning op over en forhindring, det være sig bjergkæder eller blot mindre skrænter eller kystbevoksningen ved pålandsvind. Drejer det sig om høje forhindringer (Sydnorge, Tyskland), hvor der i læ opstår føhn, får vi altocumulus lenticularis-skyer. Skymængden angives i ottendedele, altså 0-3/8: letskyet, 4-7/8. skyet og 8/8-. overskyet.

186 Svæveflyve 4 Meteorologi 187 Hvis himlen ikke er overskyet med lave skyer, angives hvor mange ottendedele de enkelte skyarter dækker. For eksempel 6/8 cirrostratus, 3/8 altocumulus og 3/8 cumulus. Skyhøjden og skytoppen angives i fod eller meter. Skyhøjden skønnes eller måles ved hjælp af en lille ballon med kendt stigehastighed. Om natten måles skyhøjden ved hjælp af en projektør. Elektronisk måling af skyhøjde og sigt er almindeligt i større lufthavne. Toppen af skyerne fås eller beregnes fra adiabatdiagrammerne. og oplysninger fra luftfartøjer og radarobservationer er en god hjælp. Når det drejer sig om cumulusskyer, lader skyhøjden sig let beregne i den del af dagen, hvor disses basis er stigende (formiddag til først på eftermiddagen). Temperaturen måles, og dugpunktstemperaturen bestemmes, eventuelt ved hjælp af hygrometer og en omregningstabel. Dugpunktstemperaturen trækkes fra temperaturen, og resultatet ganges med 125, så får man højden i meter: Cu-højde (i meter) = (temperatur-dugpunktstemperatur) x 125. Nedbør l forenklet form taler man om to årsager til udløsninger af nedbør: Den ene kaldes iskrystaleffekten og finder sted, hvis der forefindes iskrystaller sammen med vanddråber i skyerne. Iskrystallerne er størst og har større faldhastighed. Der opstår en art kædereaktion begyndende med»få«iskrystaller i toppen af skyen og endende med en kaskade af nedbør under den. Om nedbøren når jorden som regn eller sne afhænger af, om iskrystallerne når at smelte, inden de kommer ned til jorden. Den anden kaldes sammenstødseffekten. Store dråber vokser på de smås bekostning, og der opstår en proces meget lig den netop omtalte. Man antager, at iskrystaleffekten er den dominerende på vore breddegrader. Himlens udseende Vejrudsigter til brug for flyvning kan indhentes telefonisk fra flyvevejrtjenesterne, og samtidig kan man få oplysning om luftens stabilitetsforhold udfra de adiabatiske diagrammer.

187 Svæveflyve 4 Meteorologi 188 Figur Cumulus-dannelse i afhængighed af atmosfærens termiske tilstand. Ved l dannes små smuktvejrs-skyer, ved 11 store cumulus-skyer. og ved 111 udvikles cumulonimbus-skyer. Den drevne svæveflyver vil dog tit ved at iagttage himlen kunne afgøre, om der er chance for termik. Hvis der en sommermorgen allerede forefindes en del cu-skyer på himlen, er dette jo et bevis på, at luftmassen er ustabil. Når cu-skyerne allerede er pænt udviklet tidlig morgen, vil der sandsynligvis kommer byger allerede ret tidlig på dagen. Er himlen skyfri, vil indstrålingen give så megen varme, at udløsningstemperaturens opnås, i hvert fald henimod middag. Har man lejlighed til at iagttage røgen fra en fabriksskorsten, vil man om morgenen kunne se, at en bundinversion er tilstede, idet røgen udbreder sig vandret uden bølgebevægelser. Er inversionen ved at bryde op, stiger røgen næsten lige op eller opløses i bølger, hvis der er vind. Er himlen overskyet om morgenen med lav stratus, men der ved observation gennem små huller i skydækket ses, at der ingen skyer er over stratuslaget, kan man gå ud fra, at chancerne for termik vil komme senere. Stratusskyerne er dannet under inversionen i nattens løb, og solen vil rette inversionen ud og senere sætte de termiske opvinde igang. Er.himlen næsten overskyet med cirrostratus, barometret falder, og vinden trækker om i sydøst, tyder det på, at en frontal forstyrrelse er på vej. Termik kan da findes, indtil de mellernhøje altostratusskyer lukker for yderligere opstigning. Ved at iagttage cu-skyerne, kan man se, at termiken aftager gradvis, idet cu-skyerne falder sammen og forsvinder. Alle svæveflyvere bør flittigt studere himlens udseende, man kan efterhånden opnå stor sikkerhed i at bedømme muligheden for flyvning og udviklingen i de kommende timer.

188 Svæveflyve 4 Meteorologi 189 Figur ss Tre stadier i udviklingen af en cumulo-nimbus. Ved 1 er der kun opvind og skyen er forholdsvis fredelig; ved 11 rummer den både opvinds- og faldvindsområder. samtidig med at det begynderat regne: ved 111 barden nået fuld udvikling med ambolt i toppen, der er kun faldvind. og den kraftige nedbør vil hurtig aftage. Termik og skyer Af de mange skyarter interesserer svæveflyveren sig kun for de skyer, som kan give termik, altså cumulus-skyer. Lagskyerne, som kendetegner en stabil atmosfære, giver ingen termik. Om der dannes cu i den ustabile luft, og hvor højt termiken når op, er jo afhængig af graden af luftens labile tilstand, samt i hvilken højde den opstigende luft opnår samme temperatur som omgivelserne. I højtryksvejr er det almindeligt, at termiken allerede standses i de lavere højder, uden at afkølingen har været tilstrækkelig til skydannelse (tøftermik). Cu-dannelsen fremkommer først, når luften har nået sit dugpunkt. Ligger inversionen lidt over kondensationshøjden, får vi smuktvejrscumulus med base i m og top omkring m. Opvinden op til 5 m/sek. Se figur 6-13 (1). -1(11) ser vi, at det fugtlabile lag er højere, vi får store cumulus, som standser af sig selv omkring 3000 m; fugtadiabaten passerer tilvenstre for tilstandskurven i 3000 m s højde, og det bliver altså skytoppen. Opvind 5-10 m/sek. I sidste eksempel (III) er hele troposfæren labil, og toppen når helt op til 9 km s højde, hvor temperaturen er 30. Denne cu-sky giver bygenedbør, når toppen er nået op omkring - 18 eller i en højde af 6 km. Opvind i cumulonimbus-skyen m/sek. Da skyen ifølge opstigningskurven kan nå op til 9 km, får vi sandsynligvis en kraftig byge ledsaget af torden eller hagl. Opvind op til 30 m/sek. Det er sto-

189 Svæveflyve 4 Meteorologi 190 re og farlige energier, det drejer sig om her, talrige flyveulykker er sket i cb-skyer. Op- og nedvinde kan ligge tæt ved siden af hinanden, fx kan et fly fra en opvind på 25 m/sek pludselig påvirkes af en nedvind på 15 m/sek. Store cb, som udvikler sig til tordenskyer, kan bestå af. flere celler, som er på forskellige udviklingsstadier. Se figur Første stadie er en almindelig cu, som rask skyder i højden; man finder opvind i hele skyen, og regndråber begynder at dannes. I andet stadie starter bygenedbøren fra en del af skyen, og det er her, vi får nedvinden, som er svagere end opvinden. Inde i skyen finder vi regndråber, nogle underafkølede, iskrystaller og hagl. Lynnedslag er hyppigst omkring nulgrad-grænsen. Ved jorden er kraftige vindstød almindelige. I tredie stadie er skyen i færd med at falde sammen, nedbøren bliver efterhånden let, og en almindelig nedvind er fordelt i hele skyen, som i toppen har en udbredt ambolt. Udtørring af skyen er nu i fuld gang. Hele udviklingen udspilles fra 1/2 til mere end I time, og diameteren er normalt I til 5 km for en cb-sky. Figur Tåge (til venstre) og lav stratus (til højre). I første tilfælde kan vinden være 5 knob, i det andet 18 knob. Den indtegnede kurve viser luftens tilstandskurve. T å g e Tåge er skyer, som ligger ned på jorden. Lad os slå fast, at vejrtjenesten først taler om tåge, når sigten er mellem 0 og I km, sigt fra I til 10 km kaldes dis. For at tåge kan dannes, er det som for skyernes

190 Svæveflyve 4 Meteorologi 191 vedkommende nødvendigt, at luften bliver mættet med vanddamp og derefter afkøles yderligere. Mætning kan foregå ved at luften afkøles til dugpunktet eller ved at fugtigheden forøges, indtil dugpunktstemperaturen når lufttemperaturen. Generelt må man regne med god sigtbarhed i den kolde luftmasse og dårlig i den varme. De fleste tågefænomener opstår ved afkøling. Udstrålingståge (jordtåge) Opstår på grund af varmeudstråling fra jordoverfladen om natten i stille, skyfrit vejr. Tågens højde varierer fra få meter over jorden (mosekonens bryg) til ca. 200 meter, men er meget afhængig af lokale forhold. På grund af den kraftige afkøling i nattens løb opstår en bundinversion, i hvilken tågen dannes. Ved indstråling fra solen opvarmes jorden, inversionen rettes ud, og tågen forsvinder efter en kortere periode, hvor tågen er løftet fra jorden og nu kaldes lav stratus. Se figur Varm luft over koldt underlag (advektionståge) Varm og fugtig luft blæser over kold jord eller hav. Eksempel: om vinteren efter flere dages frost kommer et indbrud af mild sydvestlig luftmasse. Den varme luft, som er meget fugtig, afkøles hurtigt ned til dugpunktet ved passage over land, og vi får tåge (varmluftsadvektion). Den kan ligge i flere dage, er meget tæt og af stor lodret udstrækning. Kan dække store områder og bestå selv ved frisk vind. Tåge og lav stratus er stabile foreteelser, og termik kan ikke forventes. Tåge i forbindelse med fronter Foran varmfronten og bag koldfronten kan dannes tågebælter; de er kortvarige. Fænomenet opstår ved, at fugtigheden forøges på grund af fordampning af nedbør i laget nær jorden under skyerne. Tågen i Danmark viser et maksimum i december - januar, et minimum i juni. Sigtbarhed Ved sigtbarhed forstås den største afstand, hvori man kan genkende store ikke belyste genstande (sigtmærker) i dagslys. Sigtbarheden bedømmes hele horisonten rundt, og den laveste værdi (idet man

191 Svæveflyve 4 Meteorologi 192 dog ser bort fra meget lokale nedsættelser) rapporteres som stationens sigtbarhed. Sigtbarheden bedømmes af en vejrobservatør almindeligvis uden brug af instrumenter. Man kan ikke i alle tilfælde gå ud fra, at flyvesigten (den sigtbarhed som observeres fra et fly i luften) er den samme som sigtbarheden ved jorden. Jordens krumning og topografi udgør en praktisk grænse for, hvor langt man kan se, når man står på jorden. Når det er klart vejr, og sigtmærkerne i horisonten står tydeligt (som fx ofte i polare luftmasser), bliver det er gæt og en erfaringssag at bedømme sigten, og man vil fra et fly højt oppe ofte kunne se længere end rapporteret. Omvendt er der også situationer, hvor flyvesigten er dårligere end sigten ved jorden. Især på dage med termik i varme luftmasser vil man, når man flyver i eller lige under en inversion, have - til tider stærkt - reduceret sigtbarhed som følge af, at urenheder med termiken er bragt tilvejrs og ikke kan spredes videre på grund af inversionen. Samtidig vil der være betydelig forskel på sigt med og mod solen (bedst med solen). Når sigtbarheden ved en lufthavn er under 1500 m, foretages en bedømmelse af den såkaldte banesynsvidde (på engelsk: Runway visual range, forkortet RVR), som den største afstand hvori man fra en position ca. 5 m over centerlinien af banen kan se banelysene på højeste styrke. I kraftig nedbør, mest i sne samt i tåge, er det ofte ikke muligt at bedømme skyhøjden. Man opgiver i stedet»lodret sigtbarhed«, som altså er sigtbarheden i lodret retning bedømt fra jorden. T o r d e n Torden opstår i en kraftig cumulonimbus (cb), og labiliteten er så stærk, at toppen af bygeskyen normalt når op i 8-12 km s højde. De vejrprocesser. som udspilles i en stor cb, hører til de voldsomste meteorologiske fænomener vi kender. Varmetorden. Ved varmetorden er den udløsende faktor solens ophedning af jordoverfladen. Opstår ud på eftermiddagen og synke sammen om aftenen, når energien fra solen er ophørt. Varmetorden ligger spredt og kan let omflyves. Torden i de højere luftlag opstår normalt ved indstrømning af kold og fugtigere

192 Svæveflyve 4 Meteorologi 193 luft i højden. Koldfronttorden hører til den voldsomste type. Hvis varmluften foran er labil, tvinges den til vejrs af koldfronten, og resultatet bliver en uigennemtrængelig mur af intensive cb-skyer. Varmfronttorden er ikke så voldsom~ den labile varmlufts opglidning foregår langsommere, og frontfladen er mindre stejl. Fra jorden ses cb-skyer ikke; disse er indpakket i varmfrontens lagskyer, men nedbøren falder bygeagtigt. O v e r i s n i n g Overisning på luftfartøjer er sammen med tåge og kraftig turbulens de farligste fjender af flyvesikkerheden. Overisning kan kun forekomme i skyer og nedbør, som indeholder underafkølede vanddråber, dvs. vanddråber med en temperatur under 0. Disse dråber er ustabile. Ved berøring med et luftfartøj fryser dråberne øjeblikkeligt og danner et islag på alle fremspringende kanter på luftfartøjet; særlig vingeforkanten er udsat, og da dette alvorligt nedsætter flyveegenskaberne, er en kraftig overisning en alvorlig sag. Vinduesis. Denne type overisning afsættes på hele luftfartøjet som et ganske tyndt lag iskrystaller og er næppe til nogen fare for flyvning, bortset fra at vinduesis kan genere udsigten for piloten. Vinduesis dannes på et luftfartøj. som er en smule koldere end den omgivende luft. Vanddampen fra luften går direkte over i iskrystaller, som straks sætter sig fast som is uden først at blive til vand. Kan forekomme ved ret lave temperaturer. Rimis forekommer fortrinsvis i stratusskyer (lagskyer). Typisk for stratus er stabil luft, uden termik, derfor er dråbestørrelsen lille. Rimisen sætte sig som en mælkehvid, kornet masse. De farlige temperaturer i stratusskyer, som indeholder underafkølede vanddråber, er mellem 0 og minus 8. Klaris (islag) forekommer fortrinsvis i cumulusskyer med kraftig termik, og dermed består nedbøren af store dråber, som af de termiske op- og nedvinde kan føres op til store højder flere gange og holde sig underafkølede. De store underafkølede dråber, som rammer flyet, når ikke at fryse øjeblikkeligt, men har tendens til at brede sig på selve vingen, inden vandet fryser til en

193 Svæveflyve 4 Meteorologi 194 glasklar og hård belægning. Denne overisningstype er langt farligere end rimis, den er næsten ikke til at få fjernet. før luftfartøjet når ned i plustemperaturer. Temperaturområdet fra 0 til minus 20 i en cumulonimbus indeholder altid en latent fare for overisning. Der foreligger enkelte rapporter om kraftig klaris helt ned til minus 40. Underafkølet regn (isslag) eller regn, som på jorden sætter sig som et islag, er den allerfarligste form for overisning, et fly kan komme ud for, og kan føre til nedstyrtning i løbet af få minutter. Fænomenet opstår ved, at regn dannes over en temperaturinversion (fx en varmfrontflade) med plus-grader, ved jorden hersker minus-grader, og regndråberne vil omgående fryse ved at ramme jorden eller et fly, som flyver under inversionen. De alvorligste overisninger forekommer i forbindelse med varm- og koldfronter. Af de enkelte skyarter er cb-skyen den farligste, men stratus og stratocumulus giver de fleste overisninger, fordi disse skyer er de hyppigst forekommende om vinteren. Ved almindelig termiksvæveflyvning på vore breddegrader behøver man normalt kun at koncentrere sig om et enkelt punkt m.h.t. is: vandballasten. Hvis denne fryser til is, kan den sprænge vingestrukturen, hvorfor man altid opbevarer flyet med tomme vingetanke. Selv om man en kold forårsdag kan komme op i frostgrader, når disse normalt ikke at fryse vandet i tankene. Derimod kan vandet ved udtømning undervejs delvis fryse og på nogle typer danne betydelige mængder af is på bagkroppen. Dette kan dels give ekstra luftmodstand, men især give farlig forskydning af tyngdepunktet.

194 Svæveflyve 4 Meteorologi 195 Skema: Luftmasser. (Print denne side ud!)

195 Svæveflyve 4 Meteorologi 196 L u f t m a s s e r o g f r o n t e r Luftmasser Vindsystemer har tendens til at bringe luftmasser fra forskellige egne og med forskellige temperaturer og fugtighedsforhold sammen. Det er vigtigt at finde ud af, hvilke luftmasser der i øjeblikket er over os eller på vej hertil. Hver luftmasse bringer sit specielle vejr med sig, og stabiliteten af luftmassen afgør, om svæveflyvning kan foregå. De kolde og de varme luftmassers fødested er i de store permanente højtryksområder, hvor luften kan ligge stille i længere tid og antage ensartede temperaturer og vanddampindhold. Polarluft er den luftmasse, vi hyppigst er omgivet af. Den dannes i Canada, Nordatlanten og Rusland. Den er fra starten kold og tør, men når den strømmer mod syd, opvarmes luften nedefra, og fra havet optages fugtighed. Der dannes efterhånden cumulusskyer og bygenedbør, afhængig af om luftmassen kommer fra havområder (maritime) eller fra landområder (kontinentale). Tropeluft dannes over det stationære højtryk ved Azorerne og i Nordafrika eller sydøst for Balkan. Tropeluften kommer som en varm sydvestenvind (maritim), er meget fugtig, danner skyer og regn, idet den på vej nordover stadig afkøles i bunden. Tilstrømningen af varm luft kaldes også varmluftsadvektion. Også ved tropeluften skelnes mellem maritim og kontinental opståen. Tropeluften er normalt stabil, kun om sommeren kan luftmassen være labil med regn- og tordenbyger. Om disse og andre luftmasser se skemaet side 195. Cirkulation Den almindelige cirkulation eller vindsystemerne er en følge af forskelle i lufttrykket og kan føres tilbage til den ulige opvarmning af jordoverfladen. Fra det stationære højtryk ved Azorerne strømmer luften på den nordlige side mod nord, men strømningen omdannes, på grund af jordens afbøjende kraft, til en sydvestlig og vestlig vind. l området nord for højtrykket ligger derfor et bælte med fremherskende vestlige vinde, og det er netop området, hvor Danmark er beliggende. Fra det polare højtryk strømmer kold luft mod syd, og denne strømning omdannes til en nordøstlig eller østlig vind. Den kolde luft nordfra og den varme luft sydfra

196 Svæveflyve 4 Meteorologi 197 strømmer altså mod hinanden. Grænsen mellem de to luftmasser kaldes polarfronten. I vestenvindfeltet bølger polarfronten frem og tilbage. alt efter hvilken luftmasse, der har overtaget. Denne kamp langs polarfronten giver anledning til dannelse af vandrende lavtryk, som fremkalder det stadigt vekslende vejr, som er så almindeligt over danske områder. Lokale vindsystemer På grund af den ulige fordeling af hav og land og dermed uensartet opvarmning forekommer udbredte vindsysterner, som ikke passer ind i den almene cirkulation (monsun, passat og bjerg- og dalvinde). Her i landet træffer vi om sommeren land- og søbrisen. Langs kysterne opstår en solgangsvind som følge af den forskellige opvarmning og afkøling af hav og land: I løbet af dagen bliver kystlandet varmere end havet; der opstår, da den opvarmede luft stiger tilvejs, et mindre lokalt område med lavere tryk. Kølig luft fra havet suges ind over kysten for at erstatte den opvarmede luft (søbrisen). Om natten afkøles landet mere end havet; der opstår et lokalt højtryk, og luften presses ud over havet. Landbrise (fralandsvind) om natten er normalt svag, mens søbrisen (pålandsvind) om dagen i klart vejr visse steder kan nå op på knob. Søbrisen sætter pludselig ind sent om formiddagen og blæser mod land, uanset hvad den egentlige vindretning ellers er. Søbrisen opnår ikke nogen særlig højde, men den kolde luft, som blæser ind over kysten, danner en bundinversion, hvorved termikdannelsen ødelægges langt ind i landet. hvor langt er det vanskeligt at give tal for. Det afhænger af bl.a. temperaturforskellen mellem land og hav, stabilitetsforholdene samt den almindelige vindretning og hastighed. Men det forekommer ikke sjældent, at søbrisen fra den jyske vestkyst, under rolige vindforhold, først på aftenen mødes med søbrisen fra Kattegat langs den jyske højderyg, hvilket svarer til en indtrængen på omkring 75 km. Er den almindelige vindretning fralandsvind, kan termiken strække sig helt til kysten eller lidt ud over vandet, og kontrasten mellem den varme luft over land og den køligere over vand frembringer en smal stribe kraftigere termik ved skillelinien.

197 Svæveflyve 4 Meteorologi 198 Hvor søbrisen møder luftmassen fra land, danner den køligere havluft en kile, som tvinger den varmere ustabile luft til vejrs og danner særlig gode svæveflyveforhold langs kysten. Opvindsfeltet markeres ofte af en række større cumulusskyer eller af skytjavser, der dannes et godt stykke under normal skybasis. På søbrisefrontens kystvendte side er der kun ringe eller slet ingen termisk aktivitet. (Figur 6-16). Frontens beliggenhed i forhold til kystlinien af hænger af de almindelige vindforhold samt af tidspunktet på dagen. I varmt vejr med svag fralandsvind kan søbrisefronten i løbet af dagen trænge langt ind i landet, især hvis vinden ikke er vinkelret på kysten, men mere eller mindre på langs af denne. Er der stærk fralandsvind, kan fronten ligge uden for kysten, og der dannes en række kraftige cu- eller cbskyer. Lavtrykket (cyklonen) Cyklonen eller lavtrykket (figur 6-6) er en lufthvirvel med laveste tryk i centrum og en cirkulation mod uret. I lavtrykket strømmer luften ved jorden ind mod centret og løftes tilvejrs, og i større højder fin Figur Søbrise og søbrisefront. Før middag er der let fralandsvind. cumulusdannelsen ophører ved kysten. Tidligt på eftermiddagen er skydannelsen stærkere. Søbrisen begynder at gøre sig gældende, og på grænsen ved søbrisefronten er der ekstra stærk opvind i et bælte langs kysten. Hen på eftermiddagen kan søbrisen ved svag vind trærige langt ind i landet og ødelægge termiken, mens den ved stærk fralandsvind holdes ude i nærheden af kysten. der en strømning bort fra lavtrykket sted. Denne lodrette cirkulation giver en forklaring på, at lavtryk ofte er forbundet med skyer og nedbør.

198 Svæveflyve 4 Meteorologi 199 Omtales skal de lokale lavtryk. som skyldes jordens forskellige opvarmning, derfor kaldes disse også termiske eller ustabilitetslavtryk. Om sommeren ses disse mest over land og om vinteren over havet (polar lavtryk). Men vigtigst er dog frontallavtrykket. som opstår i polarfronten. hvor den varme og den kolde luft mødes. Lavtrykkets fødsel sker ved bølgedannelse på frontfladen. Frontfladen mellem to forskellige luftmasser vil have tendens til at danne bølger, ganske som skilleflader mellem hav og luft. Frontbølgen har i reglen en længde på flere hundrede kilometer. Se figur Lufttrykket begynder at falde i bølgens top, der dannes et lille lavtryk, som stadig uddyber sig. Fronten, som for var stillestående, føres nu afsted med cirkulationen rundt lavtrykket. Fronter En front er altså den linie, hvori to mødende luftmasser skærer jordoverfladen. Et frontsysterns livshistorie ses i figur Hvis en varm luftmasse fortrænger en kold, taler vi om en varmfront, og hvor en kold luftmasse fortrænger en varmere, taler vi om en koldfront. Se figur Hvis koldfronten, der vandrer hurtigere end varmfronten. indhenter denne, får vi en sammenklapning eller en okklusion. Det vil sige, at resterne af varmluftstungen (varmsektoren) tvinges op i højden, og den kolde luft fra begge sider løber sammen ved jorden. Dette sker først ved lavtrykscentret og breder sig nedefter. Figur 6-17.

199 Svæveflyve 4 Meteorologi 200 Figur Figur Frontdannelse. - a. Viser en varm (nederst) og en kold luftmasse, som strømmer ved siden af hinanden. - b. Bølgen begynder at udvikles, og et lavtryk dannes i bølgetoppen. - c. og d. Udviklingen går videre. varmluftbølgen (varmsektoren) er fuldt udviklet. Ved e ser vi, at koldfronten er ved at indhente varmfronten, og ved f er de to fronter klappet sammen, og vi kalder fronten for en okklusion. Frontlavtrykket vil herefter aftage i styrke, og fronterne vil langsomt gå i opløsning. Figur Forenkelt vejrkort med et frontsystem. Signaturforklaring se figur Frontsysternerne er i stadig bevægelse fra vest mod øst. For at fremstille en udsigt, som slår til, må vejrtjenesten være klar over fart og retning af frontsysternerne i Atlanterhavet. Mange af frontsysternerne, som trækker ind over Danmark, er okkluderede og ved at gå i opløsning.

200 Svæveflyve 4 Meteorologi 201 Skillelinien mellem de to forskellige luftmasser, frontfladen, som når fra jorden og op til km, står ikke lodret, men hælder. Frontfladers hældning skyldes forskel i strømningshastighed mellem de to luftmasser samt temperaturforskellen. Frontfladerne har en meget lille hældning, der kan variere fra ved koldfronter til 1:150 ved varmfronter. At frontfladens hældning er 1:100 vil sige, at frontfladen i en afstand af 1000 km fra jordfronten vil ligge i en højde af 10 km. Varmfronten, hvor den varme luft i varmsektoren glider op over den foranliggende koldluft, producerer et stort sammenhængende skysystern og regnområde, idet varmluften afkøles under den tvungne opstigning. Skymasserne (ns) kan strække sig flere tusind km langs med fronten og ca km foran jordfronten. Se figur I regnområdet km foran varmfronten og i varmsektoren er sigtbarheden dårlig og skyhøjden lav. Den varme luft er normalt meget stabil, kun om sommeren kan der være ustabilitet i frontområdet med tordenbyger. Figur Varmfront Koldfronten. hvis hældning kun er ca. det halve af varmfrontens, kan have en mere voldsom karakter (figur 6-20). Hvis varmluften er labil foran koldfronten, kan der udvikles vældige energier med højtrækkende cb-skyer og voldsomme (torden)byger med farlig termik, overisning og kraftige vindstød, som i værste tilfælde kan nå op på knob (20-25 m/sek). Den linie foran koldfronten, hvor vindspringet og vindstødene sætter ind, kaldes vindstødslini-

201 Svæveflyve 4 Meteorologi 202 en. Foran skymuren kan der være en jævn, kraftig frontopvind. i hvilken man i sjældne tilfælde kan flyve lags med fronten, mens denne drager hen over landet. Udløses labiliteten ikke i selve koldfronten, sker det normalt i den kolde luftmasse, der følger efter koldfronten, og som kan holde sig i flere dage. I den kolde luft bag koldfronten finder vi det såkaldte bagsidevejr.- letskyet til skyet med cu, god sigt, afbrudt af kortvarige byger og med frisk nordvestlig vind.,, Okklusionsfronter. Okklusionen af varm og koldfronten kan foregå på to måder, alt afhængig af forskellen i temperatur i koldluftmassen foran og bagved varmsektoren. I begge tilfælde hæves varmsektoren op i højden, når de to kolde luftmasser nar hinanden. Er koldluften bagved koldere end den foranliggende, får førstnævnte overtaget, og vi taler om en koldfrontsokklusion. Er det omvendte tilfældet, hvor den foranliggende koldluft er koldest, får vi en opglidning som ligner det, der sker ved varmfronten, altså en varmfrontsokklusion. Se figur Skyerne i en okklusion kan være en blanding af lagskyer og cumulusskyer. Figur Koldfront.

202 4 Svæveflyve Meteorologi 203 Skema: En cyklonpassage nord for observationsstedet (Print denne side ud!)

203 Svæveflyve 4 Meteorologi 204 Cyklonfamilien Frontlavtryk eller frontalcykloner dannes i det vestlige Atlanterhav. og derfra bevæger de sig mod Europa. Tit ankommer en række af lavtryk med tilhørende frontsystemer lige efter hinanden, med en enkelt dags opklaring mellem fronterne (bagsidevejr). Der kan godt komme en 5-6 forstyrrelser i en sådan familie i løbet af en halv snes dage. Når det sidste lavtryk er draget forbi, afsluttes med et stort udbrud af polarluft, som i løbet af et par dage stabiliseres og kan danne et højtryk. En oversigt over vejrets ændring, når en cyklon passerer forbi nord for et observationssted. ses i skemaet på foregående side. Højtryk (anticyklonen) Højtrykket (figur 6-6) er en lufthvirvel med højt lufttryk i centrum og en cirkulation med uret. Luftstrømningen i et højtryksområde viser udstrømning ved jorden og tilstrømning i højden med nedsynkning i det indre af højtrykket. Nedsynkningen fortsætter imidlertid ikke helt ned til jordoverfladen, idet der i en vis højde dannes en Figur Okklusioner.