עקרונות הטיסה האקטיבית

מאת: קרל סלזק, 2004.

תרגום: דני שטרנפלד.

מצנחי רחיפה הם כלי טיס מוזרים עד כדי כך, שחוקי האווירודינמיקה הרגילים לא יכולים להסביר את כל מה שקורה לחופה. כלי הטיס, שמרכז הכובד שלו נמצא 7-8 מטרים מתחת לכנף ונע תמידית קדימה ואחורה, לא ניתן להסבר בעזרת חוקי רודינמיקה הקלאסית בלבד

בניגוד לרב כל הטיס, מצנחי רחיפה אינם יציבים מבחינה אווירודינמית. תנאי טיסה יציבים ( בהם כל הכוחות מאוזנים ) מושגים באוויר רגוע ( ובמספר מצבי טיסה קיצוניים כמו הזדקרות יציבה או בספיראלה יציבה ). באוויר נע יש לכנף חיים משלה. למרכז הכובד הנמוך יש אפקט מייצב מוגבל. המערכת דמויית המטוטלת של הכנף והטייס מנסה להגיע ליציבות, אך באוויר מחותחת לא תמיד ניתן הדבר. תנועת המטוטלת גורמת לנקודה בה ההגאים מתחילים להשפיע,לנדוד באופן בלתי יציב ובכך לגרום לעיתים תכופות לשינויים חריפים בזווית ההתקפה. אם הטייס לא מתערב, מצנח באוויר מחותחת מתנהג כמו סירת מפרש עם קברניט שיכור.

אם תיקח 100 אנשים מהרחוב, 95 מהם יוכלו לשלוט במצנח רחיפה פשוט באוויר רוגע בניסיון הראשון בלי בעיה. טיסה במצנח רחיפה היא מגוחכת בפשטותה. לעומת זאת, המספרים משתנים באופן קיצוני כשהאוויר מכיל זרמים עולים ויורדים ומערבולות. בנוסף למשימה הפשוטה של היגוי, ניצב הטייס מול האתגר שבשליטה בזווית ההתקפה. תוך שימוש בברקסים ובהטיית הגוף, עליו להגיב לעליה והירידה בלחץ ובתנועות של הרתמה. דבר זה דורש תרגול רב, אך חיוני לטיסה בטוחה באוויר נע. יש טייסים מנוסים בעלי שליטה כה טובה עד שהחופה נשארת תמיד יציבה מעליהם. למשקיף מהצד נראה שהתנאים רגועים והרבה טייסים פחות מנוסים יתפתו לעלות לאוויר המחותחת.

בטיסה רגילה טיסה אקטיבית בטיסה רגילה פרושה שהכנף נשארת תמיד בזווית התקפה בטוחה, אם אפשר מעל לראשו של הטייס. האוויר הנע משפיע לעיתים קרובות על זווית ההתקפה בצורה לא רצויה. בטיסה מול הרוח החופה מאיטה ונזרקת אחורה, זווית ההתקפה עולה ומתקרבת לנקודת ההזדקרות. עם משב רוח גב, החופה רצה קדימה, זווית ההתקפה יורדת ויש סכנת קריסה. שני המקרים יכולים להתרחש באופן סימטרי או אסימטרי.

שליטה בזווית ההתקפה לעיתים רואים טייסים שמסתכלים הרבה למעלה על החופה.בלתי אפשרי לשלוט בזווית ההתקפה כך. המידע החזותי על מיקום החופה אינו מדויק ולרב מעוות בהיעדר נקודת יחוס. כמו כן, נפגעת היכולת לתפוס את המתרחש בסביבת הטייס.

• • שליטה בזווית ההתקפה על ידי צפייה בחופה אינה יעילה ויש להימנע ממנה בכל מקרה **

עקרון 1 - הסתכל לכוון אילו אתה טס שינוים בקו האופק מיידעים את הטייס על מצב החופה. כשמסתכלים לכוון הטיה האופק נע מטה כשהחופה נעה אחורה ועולה כשהחופה נעה קדימה. רק אם יסתכל קדימה יוכל הטייס להעריך נכונה את מצבו במרחב. העיקרון תופס לכל מצב טיסה והוא החשוב ביותר בטיסה במנצח רחיפה. אגב, ככל שהטייס יושב זקוף יותר כך העיקרון פועל טוב יותר !

עקרון 2 - החופה נעה לאחור – אל תבלום ! החופה נעה קדימה – הבלימה הכרחית ! אם הכנף נעה קדימה, זווית ההתקפה יורדת. עם התנועה קדימה משמעותית, יש סכנה לקריסה. לכן על הטייס למנוע מן החופה לנוע קדימה על ידי משיכה בברקסים. לעומת זאת, זווית ההתקפה עולה אם החופה נעה לאחור כמו בזמן כניסה לתרמיקה . החופה מתקרבת לנקודת ההזדקרות. במצב זה, בלימה נוספת עלולה לגרום לסחרור או הזדקרות. כשהחופה נעה לאחור אם כן, על הטייס לא לבלום ואם הוא כבר מחזיק בברקסים משוכים, עליו לשחרר אותם.

עקרון 3- טיסה עם לחץ הגאים קבוע כל שינוי בזווית ההתקפה מתרגם מיד לשינוי בלחץ הברקסים. לחץ הברקסים מציג לטיס מידע מידי על זווית ההתקפה ועל מה שקורה או עומד לקרות לחופה.

החופה נעה קדימה >> זווית ההתקפה קטנה >> לחץ הברקסים יורד. החופה עומדת לקרוס >> זווית ההתקפה קטנה >> לחץ הברקסים יורד. החופה נעה לאחור >> זווית ההתקפה גדלה >> לחץ הברקסים יורד.

על מנת להרגיש בלחץ הברקסים, על הטייס לטוס כשהברקסים מעט משוכים בין הגלישה המיטבית לשקיעה המיטבית. המטרה היא לשמור על לחץ זה, לרב בין 2-3 ק"ג בכל ברקס.

אם הלחץ יורד >> הטיס מושך עד להשבת הלחץ. אם הלחץ עולה >> הטיס משחרר עד להשבת הלחץ.

"טיסה אקטיבית" מתייחס לתיקון מתמיד בשני הברקסים, כשתנועת הברקסים היא תגובה מידית לשינוי בלחץ. הטווח בו על הברקסים לנוע הוא בדרך כלל קצר ( 10-30 ס"מ ) אך יכול להיות משמעותי בעיקר במיקרים של תנועה גדולה קדימה.

המשתנה: אורך הברקסים המצב היחיד בו אורך הברקסים קבוע הוא בטיסה ישרה ויציבה. אורך הברקסים משתנה עם זווית ההתקפה.

זווית התקפה נמוכה ( החופה נעה קדימה או נמצאת לפני קריסה) >> אורך הברקסים גדל.

אם החופה נעה קדימה לעומת הטיס ( זווית התקפה נמוכה ) , הטווח המועיל של הברקסים נע למטה. הטווח הניטרלי של הברקסים גדל וצריך למשוך יותר ברקס כדי להשפיע.

זווית התקפה גדולה (החופה נעה לאחור) >> אורך הברקסים קטן.

אם החופה נעה לאחור לעומת הטיס ( זווית התקפה גדולה ), הטווח המועיל של הברקסים נע למעלה. הטווח הניטרלי קטן וכל תנועה קטנה משפיעה. יתכן אפקט של בלימה גם אם הברקסים לא משוכים כלל.

המשמעות לגבי טיסה אקטיבית: התרגל לברקסים במצבם הניטרלי. שמור תמיד את ברקסים במצב בו תוכל להרגיש בלחץ המוכר של המצב הניטרלי בלי קשר לאורך המשיכה.

שכח מאורך הברקס – התרכז בלחץ הברקסים.

התערב בתקיפות - ואז שחרר בצורה חלקה ניהוג חזק מהר ותקיף לא מקובל במצנחי רחיפה אך עם יוצא מן הכלל: אם החופה דורשת זאת. זה המקרה של חופה שרצה קדימה באוויר מחותחת ביותר או כתוצאה מטעות של הטייס. במקרים אלה על הטייס להגיב בתקיפות על ידי משיכה מהירה והחלטית של הברקסים עד לבלימת החופה. אפילו במצב זה על לחץ הברקסים להיות ברמה המתאימה. מצב זה מתאפיין בכך שהברקסים מתחילים להתנגד בנקודה נמוכה למדי. אם צריך, על הטיס למשוך עד לנקודה שבה בתנאי טיסה רגילים החופה תהיה קרובה להזדקרות. חשוב: ברגע שהתנועה קדימה נעצרה, יש לשחרר את הברקסים בתנועה חלקה. עקב תנועת המטוטלת של הטיס, זווית ההתקפה חוזרת למצב נורמאלי די מהר. אם ממשיכים להחזיק את הברקסים משוכים נמוך מדי, הכנף תאיט בצורה מסוכנת ועלולה להזדקר. שוב, הטייס מקבל את המידע דרך עליית לחץ הברקסים בעוד זווית ההתקפה חוזרת לתקנה. תגובת הטיס המיטבית: שחרר ברקסים כך שהלחץ המוכר ישמר. הדבר דומה גם במצב של ירידת לחץ אסימטרית על הכנף או על שפת ההתקפה, לפני קריסה. התגובה הנכונה למצב זה היא למשוך בהחלטיות עד להשבת הלחץ ואז לשחרר.

סיכום "טיסה אקטיבית" - הטיס יושב זקוף ברתמה, מבטו קדימה. הוא מגיב תמידית לשינויים בלחץ הברקסים במטרה לשמור על לחץ אחיד. - כשהלחץ יורד, הטיס מושך בהחלטיות. כשהלחץ עולה, יש לשחרר.

טיסה אקטיבית במצבים שונים

הנפה במדרון תלול אם החופה עולה במהירות כתוצאה מרוח חזקה המצב דומה לריצה קדימה של החופה בזמן טיסה. יש לבלום מיד בתקיפות כדי למנוע קריסה. בזמן ריצת ההמראה יש לשחרר שוב בהתאמה.

...ובאזורים שטוחים אתר המראה שטוח עם מעט רוח יצריך תגובה כמעט הפוכה בדומה למצבי טיסה בהם החופה היא מאחורי הטיס. אם עוזבים את רצועות ה A מוקדם מדי או אם בולמים בעת עלית החופה, ההנפה תיעצר. בשלב ההאצה אפילו בלימה מועטת תוכל למנוע את ההמראה.

טיסה בתרמיקות אזורים תרמליים עם זרמים עולים בעוצמות שונות ואזורים עם שקיעה דורשים מיומנות בטיסה אקטיבית. כתוצאה מירידה בלחץ של הברקס החיצוני, שתמיד נשמר בלחץ קבוע, טיס רגיש יודע שהחופה עומדת לקרוס ( ומיד מושך בברקס עד לנקודת ההתנגדות הרגילה ). עליה בלחץ ברקס הפנימי המשוך מודיעה לטיס על עליה בזווית ההתקפה וגורמת לו לשחרר כדי למנוע הזדקרות. סיבוב בתרמיקות אם כן דורש הצטיינות בטיסה אקטיבית.

קריסה אסימטרית אם הטייס גורם לקריסה אסימטרית למרות שהוא טס אקטיבית, כללי הטיסה האקטיבית נשארים נכונים כתמיד.

קריסה קדמית לאחר קריסה קדמית החופה נעה לאחור בעוד הטייס נע קדימה. כנף מאחור, טייס מלפנים, זווית התקפה גבוהה – יש רק דבר אחד לעשות: לא לבלום כדי למנוע סכנת הזדקרות. אין למשוך ברקסים לפני שהחופה שבה להיות לפחות מעל הטייס. אם החופה שוב רצה קדימה חיוני לבלום אותה בצורה החלטית.

סיבוב בכל תנועה סיבובית מערכת המטוטלת של הטיס והחופה מקבלת מימד נוסף. לא רק תנועה קדימה ואחורה אלא גם מצד לצד, תוך האצה. תנועת עלרוד ( pitch) הופכת לתנועה משולבת של עלרוד וגלגול. דבר זה חשוב מפני שהוא משנה פרמטר אחד: לחץ הברקסים ומסבך משמעותית את הטיסה האקטיבית.

קריסה אסימטרית אם החופה נמצאת לפני הטייס לאחר קריסה אסימטרית, על הטיס לבלום מיד בהחלטיות את הצד הפתוח כדי למנוע סחרור חסר שליטה. אותו כלל תופס כאן: אם הכנף מלפנים חובה לבלום. לעומת זאת לפעמים זווית ההתקפה בצד הפתוח גבוהה יחסית והכנף מאחורי הטיס. משיכה בברקס עלולה לגרום להזדקרות ולסיבוך המצב. במקרה של קריסות אסימטריות תגובת הטיס תלויה בהתנהגות החופה. נטייה חזקה לפנות ( כנף מלפנים ) = בלימה נגדית החלטית. נטייה חלשה או ללא נטייה לפנות ( כנף מאחור ) = מעט או ללא בלימה נגדית.

צלילה ספיראלית בצלילה ספיראלית מבוקרת, הטיס משתמש בטכניקת הטיסה האקטיבית כבסיבוב בתרמיקה. יחד עם זאת, הכוחות הצנטריפוגליים החזקים משנים את לחץ הברקסים ומעלים אותם במכפלות של הכוח. אפילו בספיראלה מתונה הטיס מגיע ל 2G . בהתאם, גם לחץ הברקסים גדל. בצלילה ספיראלית יש למנוע האצה לא מבוקרת. מאחר והחופה מאיצה בצידה החיצוני, שולטים בספיראלה באמצעות הברקס החיצוני תוך שימוש בעקרונות הטיסה האקטיבית. אם המהירות גדלה באופן לא רצוי, הטייס ימשוך יותר. אם הכנף מאיטה מדי, ניתן להאיץ על ידי שחרור הברקס החיצוני.

טיסה אקטיבית עם מוט ההאצה מוט ההאצה לא רק מאפשר פוטנציאל להאצה ( אותו יש לנצל בזהירות ) אלא גם מאפשר שליטה בזווית ההתקפה. גם אלה שלא רוצים להשתמש במוט ההאצה כדי להאיץ יכולים להיעזר בו ככלי לפיצוי במצבי טיסה עם זווית התקפה גבוהה. לדוגמה: טיסה עם "big ears". יש להשתמש במאיץ כדי לפצות על זוויות התקפה גבוהות וסיכון ההזדקרות המתלווה אליהן. מאחר ולא ניתן להשתמש בברקסים לטיסה אקטיבית כשקצות הכנף מקופלות, ניתן להשתמש במוט ההאצה. המצב ההתחלתי הוא לחיצה של חצי- שני שליש מטווח מערכת ההאצה. כשהחופה נעה לאחור יש להאיץ ולשחרר כשהחופה נעה לפנים. יש לתרגל את השימוש במוט האצה . עם מעט תרגול, יוכל הטיס לתזמן את השימוש במאיץ בצורה נכונה ולהגיב להתנגדות שלו וכך לצפות הפרעות שמתפתחות ולמנוע אותן. מוט ההאצה גם מספק לטייס אמצעי נגד עליה בזווית ההתקפה בטיסה רגילה. לדוגמה : בכניסה לתרמיקה. הזרקות לאחור של החופה יכולה להימנע תוך שילוב של ברקסים (שחרור) ומאיץ (מעט האצה). כשהחופה נעה לאחור באופן לא רצוי, מעט האצה עוזרת להחזיר את זווית ההתקפה לתקנה. ההאצה תופסק כשהחופה תחזור אל מעל הטייס. יש להשתמש במוט בזהירות ובמינון הנכון בכמה סנטימטרים בלבד.

אין כלל בלי יוצא מן הכלל כפי שראינו, הכלל הבסיסי בטיסה אקטיבית ניתן ליישום כמעט בכל מצב טיסה. יוצא מן הכלל הוא מצב של הזדקרות. בהזדקרות ההיפך הוא הנכון. הבה ניקח לדוגמא הזדקרות מלאה: זרם האוויר ניתק משני הצדדים, הברקסים משוכים עד הסוף. טיסה אקטיבית לא אפשרית כיוון שהכנף כבר לא בזווית התקפה בטוחה ( הזדקרות = זווית התקפה גדולה מדי, זרם אוויר מלמטה ) חזרה לטיסה רגילה אפשרית רק על ידי שחרור הברקסים. למעט בטיסה אקטיבית, על הברקסים לא להיות משוחררים שהטייס מתחת לכנף. הדבר יגרום לכנף להיזרק קדימה בצורה מסוכנת. יש לשחרר את הברקסים כשהכנף לפני הטיס.

B-Stall ניתן לעצור חופה שרצה לפנים על ידי שימוש נמרץ בברקסים. אותו הדבר תופס לגבי יציאה מ B-Stall. במקרה כזה יש להניח לכנף לנוע קדימה בלי הפרעה.

התאמנו על הקרקע... טיסה באוויר פעיל תובעת הרבה מהטיס. יש לטוס בתרמיקות שעות רבות כדי לפתח טכניקת טיסה אקטיבית שבאה בטבעיות. שיטת אימונים מצוינת לכך היא אימון בשליטה קרקעית. תרגילים אלה מתאימים במיוחד לתרגול טיסה אקטיבית על הקרקע: החזק את החופה מעל הראש. הסתובב כאילו שבכוונתך להניף. החזק את שני הברקסים במצב ניטרלי ונסה לשמור את החופה מעליך תוך תיקון כל עליה או ירידה בלחץ הברקסים. תוך כדי כך, נסה לא להסתכל למעלה. בקש מחבר לגרום לקריסה בצד אחד על ידי משיכה ברצועת ה A. אתה תרגיש בכמה הלחץ בצד הקורס קטן. נסה להיות זריז מהחבר ולמנוע את הקריסה על ידי תיקון מידי של הלחץ. כדי שזה יעבוד, יש לגרום לקריסה על ידי משיכות קטנות ולא להשאיר את הרצועות משוכות. תן לחופה לרוץ קדימה. התערב על ידי משיכה אנרגטית ומקבילה. אתה תבחין שתצטרך למשוך יותר וההתנגדות תתחיל נמוך יותר. יש גם להתאמן בשחרור מבוקר.

...ובאוויר ריצה קדימה והתערבות היא התרגול הטוב ביותר מכל תמרון לטיסה אקטיבית. המטרה בתרגיל זה היא לגרום לחופה לרוץ קדימה בצורה כה משמעותית שתאפשר תרגול של ריסון הצלילה. הטייס לומד מיד כמה כוח וכמה יש למשוך כדי למנוע מהחופה לרוץ קדימה והוא לומד גם כיצד לתזמן את השחרור. תרגיל זה אינו פשוט מבחינת תזמון המשיכה והשחרור. הדרך הטובה ביותר איפה להתאמן היא תחת פיקוח מדריך.

בחירת החופה "ככל שביצועי הכנף גבוהים יותר, כך גבוהות הדרישות מיכולת הטיסה האקטיבית של הטיס". אם אתה טס על חופת DHV 2 או יותר, עליך לשלוט היטב בזווית ההתקפה על ידי טיסה אקטיבית ולא, הסיכון הוא עצום. אפילו חופות DHV 1-2 דורשות מהטיס שליטה אינטואיטיבית בטכניקות טיסה אקטיבית. לטייסים שאינם במצב זה, מפני שאינם טסים לעיתים קרובות, יש מבחר גדול של חופות DHV 1 בעלי יציבות גדולה לגלגול ועלרוד ושעדיין מציעים ביצועים מספקים לטיסות ארוכות ומהנות. חופות אלה דורשות פחות רגישות ויכולות להתמודד עם תגובות איטיות יותר של הטיס. עם זאת, גם טייסים אלה צריכים להתאמן בשליטה בסיסית בזווית ההתקפה אם ברצונם לטוס בתנאים תרמליים. כיון שחופות בקטגוריות אלה נוטות להיות יציבות מאד, טייסים מזדמנים רבים עלולים להתפתות לטוס בתנאים שהם מעבר לרמת הטיסה שלהם. ההחלטה להפקיד את ביטחונך בידי החופה היא בבירור שגויה. על טייסים מזדמנים או בעלי רמת אימון נמוכה להימנע מלטוס בתנאים מחותחתים בלי קשר לרמת החופה שלהם.

מקור: [1] Active Flying, by Karl Slezak