Насколько сильно земля влияет на управление полетом при низком полете?

В этом потрясающем видео, снятом на «петле Маха» в Уэльсе, F-15C летят вниз по долине, а затем пересекают гребень очень низко к земле. Хотя по видео сложно сказать, насколько они низки на самом деле, они кажутся довольно близкими. Какое влияние на летные характеристики ощущают пилоты, когда земля приближается к ним навстречу, а затем отступает?

Чтобы прояснить пару моментов из комментариев, меня интересуют какие -либо эффекты на управление полетом, вызванные полетом довольно низко над этим хребтом и через долину ( мы идем к бабушкиному дому ).

Я не совсем уверен, что слово "воздействие" здесь правильное...
Да, я думал об этом, но не слишком сильно... :) Не стесняйтесь изменять его, если/когда вы придумаете что-то лучше.
При полете на такой высоте земля не влияет на полет, кроме как на мыслительный процесс пилота.
Да, это лучшее слово! Спасибо @JonathanWalters.
@JonathanWalters: Попробуйте сказать это еще раз с невозмутимым лицом после полета на планере по горному хребту!!!
@PeterKämpf Вы имеете в виду восходящие и нисходящие потоки? Или вы предполагаете, что мне не хватает опыта полетов на малых высотах или по хребту, и пытаетесь намекнуть, что мои знания расширится, если это исправить?
@JonathanWalters: Оба. Почему еще я должен возражать против вашего комментария?
@PeterKämpf Орографические ветры, безусловно, являются основным фактором, влияющим на полеты в горах; мое прочтение вопроса не позволяет его включить, хотя я вижу, что другие так не считают, и это нормально. По поводу ваших предположений, вы меня забавляете, но я помолчу.
@JonathanWalters: Я нахожу твое невежество не столько забавным, сколько утомительным. Как именно разумный человек мог бы прочитать «какое-либо влияние на управление полетом»? Конечно, это будет включать корректировку высоты тона из-за внезапно меняющегося ветра, не так ли?
Большая часть подъема хребта не является орографической и не является основным фактором. Подъем хребта в основном за счет термиков, но есть и конвергенция

Ответы (3)

При высокой скорости F-15 на видео экранный эффект почти не заметен. Экранный эффект заключается в ограничении смыва грунтом, а при высокой скорости и плотности воздуха смыв довольно мал. Кроме того, продолжительность нахождения в непосредственной близости от земли слишком мала для полного развития эффекта земли.

Самым большим эффектом будет турбулентность воздуха. Поскольку воздух не будет поступать ни в землю, ни из нее, вертикальная скорость атмосферной турбулентности сильно снижается при полете близко к земле. Кроме того, масштаб турбулентности будет уменьшаться по мере приближения к земле. В то время как порывы ветра могут раскачивать ваши крылья при полете на большой высоте, на очень малой высоте (менее одного размаха крыльев) турбулентность будет средней по всему крылу.

При полете над хребтом любая составляющая скорости ветра, перпендикулярная линии хребта, будет означать восходящие потоки с наветренной стороны хребта и нисходящие потоки с подветренной стороны. Это будет самый сильный эффект в данном конкретном случае, когда F-15 пролетают над хребтом со скоростью от 0,7 до 0,9 Маха.

Теперь вернемся к мему об эффекте земли, который, кажется, находит здесь широкое признание: эффект земли — это стационарный процесс, который наиболее силен на низкой скорости, когда сильное нисходящее течение за крылом. В показанном здесь случае самолет только на мгновение находится в непосредственной близости от земли. Поле давления вокруг самолета никогда не будет отражать эту близость, потому что оно исчезнет до того, как аэродинамика сможет начать реагировать. Это совершенно нестационарная аэродинамика, и воздуху, имеющему массу, потребуется какое-то время, чтобы отреагировать. Тем не менее, это никогда не дается на этот раз.

Низкий, конечно, понятие относительное, но на достаточно малой высоте самолет будет физически испытывать влияние земли . Обычно это происходит на расстоянии одного размаха крыла от земли и проявляется в уменьшении лобового сопротивления планера, меньшей скорости сваливания и общем ощущении парения.

В этом конкретном случае кажется, что самолеты летят низко в относительно гористой местности. Пилоты могут столкнуться с определенными ветровыми условиями, связанными с горами, при полете на такой низкой высоте.

Почему может быть плавающее чувство. Если вы находитесь в прямолинейном и горизонтальном полете на экранном эффекте, перегрузки и вестибулярные ощущения будут примерно такими же, как и в прямолинейном и горизонтальном полете на высоте. Вы бы не почувствовали себя легче.
Ощущение плавания относится к тому факту, что кажется, что самолет плывет на воздушной подушке (а не вы плывете внутри планера). Поскольку крылья становятся более эффективными, самолет имеет тенденцию не продолжать снижаться, когда он входит в зону действия эффекта земли.
О, при входе в граунд-эффект... Тогда согласен. Я думал, ты имеешь в виду во время полета в условиях экранного эффекта.
Хотя мне трудно отличить ощущение парения, которое возникает из-за моего преднамеренного вращения, когда я вхожу в эффект земли (чтобы я не продолжил свое опускание в землю), и любое ощущение парения, которое могло бы быть вызвано эффектом земли на свой собственный. Вы когда-нибудь устанавливали себе стабильный спуск и просто наблюдали, насколько сильно эффект земли замедляет этот спуск без вашего участия? Я не уверен, что этого будет достаточно, чтобы передать «чувство».
Стоит сделать несколько низких проходов над взлетно-посадочной полосой с небольшим добавлением мощности (возможно, на 15% выше холостого хода) и попытаться удержать самолет на высоте 10 футов над землей. Вы должны увидеть эффект во время этого маневра. Еще одна вещь, которая показывает, что это преднамеренный воздушный шар на вашем пути, самолет будет мягко подпрыгивать на воздушной подушке.
Или я просто перекрутился, и самолет слегка подпрыгивает из-за того, что я слишком высоко качаю. Я сделал множество низких пролетов над взлетно-посадочной полосой, и хотя земля должна воздействовать на самолет во время них, я не думаю, что что-то чувствую. Вы можете просто лучше осознавать небольшие изменения высоты из-за того, насколько близко вы находитесь к земле. Это «чувство» может быть просто повышенным ощущением 3D-параллакса между вашими глазами, что на самом деле не имеет большого значения, когда вы находитесь на расстоянии более нескольких метров от объекта (или земли).
Но, конечно, вы верите, что чувствуете что-то во время полета в условиях эффекта земли, так что, возможно, другие люди тоже, и это может помочь им осознать, когда они находятся в эффекте земли. Просто все, что я чувствую во время вращения до приземления, задержки, низких частот и т. д., я не уверен, что могу приписать это эффекту земли, а не другим искажающим факторам.
Вы летите на самолете с высоким крылом или самолетом с низким крылом, я прошел обучение и теперь летаю в основном на самолетах с низким крылом, которые могут иметь более выраженную реакцию на влияние земли.
Большую часть времени я работаю в низкоплане.

Влияние земли определяется:

... увеличение подъемной силы (силы) и уменьшение аэродинамического сопротивления, которые создают крылья самолета, когда они находятся близко к неподвижной поверхности.

Источник: Википедия

Эффект заключается в том, что аэродинамическое сопротивление уменьшается, а затем увеличивается подъемная сила, что дает самолету возможность летать с более низкой скоростью, чем обычно. Это также причина, по которой перегруженные самолеты могут отрываться от земли, но затем глохнуть, как только пытаются набрать высоту.

Эффект земли возникает, когда самолет находится на высоте, которая меньше размаха крыла самолета. Для F-15 это означает, что они должны находиться в пределах 43 футов от земли. Посмотрев видео, трудно определить точную высоту, но я рискну сказать, что они находятся более чем в 50 футах от газона.

Но другая часть вашего вопроса:

Какое влияние на летные характеристики ощущают пилоты, когда земля приближается к ним навстречу, а затем отступает?

Она может быть значительной, особенно для низкопланов. Если говорить с точки зрения АОН, то органы управления становятся легче, и самолет плавает или не хочет касаться земли. Однако большое влияние на это оказывает состав поверхности. Мягкая земля или вода имеют меньший эффект, чем твердая поверхность, такая как тротуар. Прохождение пиков на скорости 250+ миль в час, вероятно, будет иметь небольшой эффект, тогда как приземление будет гораздо более заметным.

Здесь есть несколько летчиков-истребителей, которые могут рассказать вам, каково это в самолете с электроприводом, но в системе троса и шкива это определенно заметно. Настолько, что он может заставить летать самолет, который иначе не мог бы летать. Есть самолеты, предназначенные для работы исключительно с эффектом земли, и они были фактором авиакатастроф .

Я бы также сказал, что (по крайней мере, исходя из моего опыта) трудно отделить психологические эффекты от реальных аэродинамических. Хотя мой опыт в основном Piper Cherokee над сухими озерами / полынью.
Эффект земли практически отсутствует на горной вершине, так как он требует плоской или почти плоской поверхности и возникает примерно в 0,5–1,5 раза больше размаха крыльев на уровне крыльев. Но вопросы не к экранному эффекту, а к какому-либо заметному влиянию на "управление полетом" и кроме ветрового влияния быть не должно