4. LES 21 - LANGZAAM VLIEGEN, OVERTREKKEN
Oefening overtrek:
- Geen losse voorwerpen in het zweefvliegtuig;
- Luchtruim onder en om je heen vrij;
- De symptomen van het overtrekken leren;
- Herstelprocedure: stuurknuppel naar voren en snelheid oppakken.
In deze vlucht oefenen we wat er gebeurt als we te langzaam gaan vliegen. Het doel van deze oefening is om de signalen die aan ‘een overtrek’ voorafgaan, goed te leren kennen, zodat een overtrek je niet verrast. Het herkennen en voorkomen van een overtrek is beter dan er onverwacht mee te maken te krijgen. Tevens gaat het erom hoe te herstellen na een overtrek.
THEORIE VAN HET OVERTREKKEN
De vleugels leveren de draagkracht (lift) voor het vliegtuig. De lucht stroomt aan de bovenzijde van het vleugelprofiel met een hogere snelheid dan aan de onderzijde. In sneller stromende lucht is de luchtdruk lager. Door het snelheidsverschil tussen onder- en bovenzijde van het vleugelprofiel ontstaat er een drukverschil tussen onder- en bovenzijde van de vleugel. Aan de onderzijde ontstaat een overdruk en aan de bovenzijde een onderdruk. Door dit drukverschil ontstaat een opwaarts gerichte kracht. Deze kracht noemen we de draagkracht (lift) van de vleugel (zie afbeelding).
De invalshoek is a De lift is L, R is de resultante van de lift L en de weerstand W.
Wanneer we sneller vliegen, stroomt de lucht sneller om de vleugels heen. Het drukverschil tussen onderzijde en bovenzijde van de vleugel neemt toe en daarmee de draagkracht.
De draagkracht neemt ook toe als we de invalshoek groter maken, doordat de lokale snelheden aan de bovenzijde van het profiel toenemen en aan de onderzijde afnemen. Het drukverschil bovenzijde / onderzijde vleugel neemt toe en dus ook de lift.
Dit groter maken van de invalshoek kan niet onbeperkt doorgaan. Bij een stand van ongeveer 15° ten opzichte van de aanstromende lucht kan de luchtstroming de bovenzijde van het vleugelprofiel niet meer volgen en laat los (zie afbeelding). De lift neemt af en de weerstand neemt sterk toe.
De invalshoek a zó groot, dat de lift L afneemt en de weerstand W toeneemt: de vleugel raakt overtrokken.
EVENWICHT LIFT EN GEWICHT
Eerder is beschreven dat de lift en het gewicht vrijwel in evenwicht zijn. De snelheid en de invalshoek beïnvloeden de lift. Dus, als de snelheid toeneemt, neemt de invalshoek af en wanneer je de snelheid vermindert, wordt de invalshoek groter. Je hebt in een zweefvliegtuig wél een snelheidsmeter maar geen invalshoekmeter. Vliegen we met de normale vliegsnelheid, dan hebben we in de regel een invalshoek van ongeveer 6° à 7°. Wanneer de invalshoek vergroot wordt tot boven de kritische invalshoek (circa 15°), overtrekt het vliegtuig. De vleugel overtrekt, maar het stabilo niet omdat de instelhoek van het stabilo kleiner is dan die van de vleugel. Overtrekken de vleugels, dan neemt de lift van de vleugels af. Het stabilo behoudt z’n lift; de neus zakt en het vliegtuig krijgt weer snelheid.
De instelhoek is de hoek die de vleugel (en het stabilo) maakt met de langsas. De fabrikant heeft een zweefvliegtuig zó gemaakt dat de instelhoek van het stabilo altijd kleiner is dan die van de vleugel.
Bij oefening 4.13 (de lierstart) staat: ‘Geleidelijk de klimstand vergroten’. Als je de klimstand plotseling vergroot, door de stuurknuppel in één keer naar achteren te trekken, overschrijd je de kritische invalshoek (circa 15°). De stroming om het vleugelprofiel laat los en het vliegtuig overtrekt. Overtrekken kan dus ook bij hogere snelheden ontstaan dan bij zo’n 65 km/h. Als de kritische invalshoek wordt overschreden, vindt overtrek plaats.
VERHOOGDE OVERTREKSNELHEID
Houd altijd rekening met een verhoogde overtreksnelheid bij:
Houd altijd rekening met een verhoogde overtreksnelheid bij:
- Een lierstart (verhoogde vleugelbelasting);
- Het vliegen van steilere bochten (verhoogde vleugelbelasting);
- Het vliegen met natte of vuile vleugels (overtrek gebeurt dan bij een kleinere invalshoek dan 15°).
VOORZORG
Voordat je deze oefening uitvoert, neem je de volgende voorzorgsmaatregelen: je controleert of er geen losse voorwerpen in het zweefvliegtuig zitten, doet de riemen goed vast en zet de trim op normale vliegsnelheid. We doen deze oefening bij voldoende hoogte, niet boven de bebouwde kom, niet boven een mensenmassa en liever ook niet tegen de zon in.
Voordat een zweefvliegtuig overtrekt krijg je een aantal waarschuwingssignalen:
- Stand van de stuurknuppel erg getrokken;
- Hoge neusstand;
- Het wordt stil;
- Slappe roeren (stuurkrachten klein);
- Schudden van het vliegtuig door de losgelaten stroming over de vleugel en het aanstoten van het stabilo door deze turbulente stroming.
UITVOERING
Eerst vlieg je twee halve cirkels om te kijken of je geen andere vliegtuigen onder je hebt. Daarna houd je de vleugels horizontaal en trek je langzaam de stuurknuppel naar je toe.
De snelheid loopt er uit (1). Je houdt de neus twee vingers boven de horizon. Het vliegtuig heeft nu de neiging om de neus te laten zakken. De snelheid loopt verder terug en je moet steeds meer aan de stuurknuppel trekken (de invalshoek vergroten) om de neus boven de horizon te houden, totdat de kritische invalshoek bereikt is; dan overtrekt het vliegtuig (2). De neus zakt. Je herstelt deze situatie direct door de stuurknuppel te vieren (naar voren te doen (3). Als je dit meteen doet, hoef je niet te duiken.
Onthoud:
- Als de stuurknuppel de neus niet omhoog krijgt, doe hem naar voren!
Wanneer je de stuurknuppel niet naar voren doet en probeert de neus van het zweefvliegtuig hoog te houden, dan vlieg je in een zogenaamde zakvlucht. Wanneer de neus van het zweefvliegtuig zakt, kan een vleugel wegvallen. Deze overtreksituatie kan ook plotseling optreden als de kritieke invalshoek abrupt wordt overschreden. De luchtstroom breekt dan plotseling af en de lift neemt sterk af. Dit kan gebeuren als je te langzaam vliegt en er een verstoring optreedt, zoals een overhaaste stuuruitslag, een windvlaag, turbulentie, of een paar van die gebeurtenissen tegelijk.
HERSTELPROCEDURE
De stuurknuppel naar voren en snelheid opnemen. Wanneer de neus wegvalt, pakt het toestel zelf ook snelheid op. De meeste lesvliegtuigen en overgangstrainers* hebben een heel goedig overtrekgedrag. Ze waarschuwen duidelijk. Sommige zweefvliegtuigen zijn zo goedig dat wanneer je aan de stuurknuppel blijft trekken er helemaal geen gekke dingen gebeuren, ze gaan gewoon over in een sterk dalende vlucht (zakvlucht) waarbij het zweefvliegtuig schudt als gevolg van de turbulente losgelaten vleugelstroming die het stabilo treft.
Toch is het heel belangrijk om steeds alert te reageren op de overtreksignalen, want er zijn echter ook zweefvliegtuigen die niet zo'n goedig overtrekgedrag hebben, zoals hierboven beschreven. Ze vallen feller met de neus omlaag. Je doet dan direct de stuurknuppel naar voren. Het herstel moet een automatisme worden. Herstellen doe je dus door de stuurknuppel te vieren en te zorgen voor voldoende snelheid. Zet het vliegtuig bij het wegvallen een draaibeweging in dan geef je ook direct voeten tegen (tegen de draairichting).
*Overgangstrainers zijn zweefvliegtuigen zoals de ASK23 en de Junior. Ze hebben een goedig vlieggedrag en zijn gemakkelijker te vliegen dan prestatiezweefvliegtuigen. Prestatiezweefvliegtuigen hebben een ander vleugelprofiel waardoor ze beter glijden (met dezelfde hoogte een grotere afstand afleggen) maar ze zijn kritischer bij te lage vliegsnelheden.
OVERTREK IN EEN SCHUIVENDE BOCHT
Doel van de oefening:
- Meer helling: dan ook meer snelheid;
- Rechtop blijven zitten, met de schouders parallel aan de vleugels.
- Leren alert te zijn op de vliegsituatie die vooraf gaat aan een overtrek in een schuivende bocht;
- Er goed bewust van worden dat bochten op lage hoogte vermeden moeten worden en indien toch onvermijdelijk, dan altijd gecoördineerd en met voldoende snelheid;
- Ervaren wat er gebeurt bij een overtrek in een schuivende bocht;
- Het herstel oefenen tot het een automatisme wordt en constateren hoeveel meter hoogte het herstel vergt.
Een overtrek in een schuivende bocht is een overtrek waarbij slechts één vleugel overtrekt. Het is het begin van een tolvlucht. Sommige tweezitters zoals de ASK21 gaan niet of alleen met grote moeite over in een tolvlucht. Andere tweezitters en veel eenzitters kunnen er onverwacht fel invallen. Ze waarschuwen soms niet van te voren door te schudden zoals bij een gewone overtrek. Op geringe hoogte is een tolvlucht levensgevaarlijk, omdat er dan onvoldoende ruimte voor herstel is. We doen deze oefening op zo'n hoogte dat we deze boven 300 m beëindigd hebben.
Doel van deze oefening is om je alert te maken op de vliegsituatie die aan een overtrek vooraf gaat. Zo’n overtreksituatie kan onbedoeld ontstaan als je met te weinig snelheid een bocht maakt met bovendien te weinig dwarshelling en te veel voetenstuur (schuivende bocht). Je moet jezelf erin trainen om met voldoende snelheid en gecoördineerd een bocht te vliegen.
UITVOERING
Je checkt eerst of je riemen nog goed vastzitten en je doet weer de uitkijkprocedure. Daarna zet je een bocht in met uitsluitend het voetenstuur.
Je houdt de vleugels horizontaal. Het neveneffect van gieren is rollen. Als je de vleugels horizontaal wilt houden, moet je met de stuurknuppel ‘tegen’ het neveneffect opvangen.
Ondertussen trek je de stuurknuppel naar je toe en ga je steeds langzamer vliegen (1). Het vliegtuig begint nu te ‘dweilen’. Met dweilen bedoelen we dat het moeilijk bestuurbaar geworden is, omdat het, door de lage snelheid, nauwelijks op de roeren reageert. Het vliegtuig staat nu op het punt om te overtrekken. De vleugel aan de binnenzijde van de bocht gaat langzamer en zal het eerst overtrekken. Als deze vleugel overtrekt (2) en de andere nog niet, dan krijg je de situatie dat één vleugel minder lift produceert en tegelijkertijd veel meer weerstand levert. Deze vleugel zakt weg en de toegenomen weerstand aan deze kant zal een draaiing doen inzetten (3).
Onthoud:
- Als de stuurknuppel de neus niet omhoog krijgt, doe hem naar voren!
- Als de stuurknuppel een vleugel niet omhoog krijgt, doe hem naar voren!
Geef je op het moment dat deze vleugel wegzakt ‘vol stuurknuppel tegen’ in een poging om deze vleugel toch horizontaal te krijgen, dan vergroot je door de uitslag van het rolroer naar beneden de invalshoek nog meer, de vleugel overtrekt nog meer, het vliegtuig valt over deze kant weg en je hebt een tolvlucht.
HERSTEL
- Herstel van een dreigende overtrek in een bocht: zodra je tijdens het vliegen van een bocht de volgende situatie merkt: te hoge neusstand, te lage snelheid, slappe roeren, dan laat je de stuurknuppel direct vieren. Mocht de binnenvleugel, als je te langzaam vliegt, de neiging vertonen om te gaan zakken, dan herstel je dit niet door de stuurknuppel tegen te doen, maar door eerst snelheid op te pakken.
- Wanneer de vleugel toch wegvalt en het vliegtuig overgaat in een tolvlucht doe je direct: vol voeten tegen en stuurknuppel rechtstandig naar voren (neutraalstand) en zodra het draaien stopt: ‘voeten neutraal’, om niet in een tolvlucht over de andere vleugel te komen. Zie oefening 4.24
Het is belangrijk de waarschuwingssignalen van overtrek te herkennen en juist te reageren. Het herstel naar de normale vliegtoestand moet een automatisme worden. Daarom zal de instructeur dit vaak met je oefenen. Mocht zo'n overtrek je dan ooit een keer onverwachts overkomen, dan zul je instinctief snel herstellen. Je moet je ervan bewust zijn dat je vooral laag bij de grond niet te langzaam moet vliegen en geen schuivende bochten moet maken.
