Czy paralotniarstwo jest sportem niebezpiecznym?
Tekst zaktualizowany 23 czerwca 2001, następnie 12 lipca 2007
Czy ultralekkie latanie jest sportem niebezpiecznym?
Jean-Pierre Petit
Były uczeń École Nationale Supérieure de l'Aéronautique w Paryżu.
...Już widzę, jak fani tych sportów dostają zawrotów głowy. To pytanie można by zresztą postawić w odniesieniu do każdego sportu lotniczego, czy w ogóle do każdego sportu. Wszystko zależy od tego, jak się go uprawia. Każdy lekkomyślny człowiek może pewnego pięknego dnia zdecydować się na przepłynięcie Morza Śródziemnego na desce żaglowej albo na jazdę na wrotkach po autostradzie. Nazwa „ultralekkie" obejmuje to, co dawniej nazywano „lotnią", paralotniarstwem, paralotniarstwem z napędem i ULM (ultralekki statek powietrzny z napędem). Te aktywności mają jedną wspólną cechę: nie podlegają żadnym przepisom, w przeciwieństwie do szybownictwa, spadochroniarstwa czy szerzej lotnictwa lekkiego ( &&& Napisałem to w 2001 roku. Czytelnik powie mi, czy w 2007 roku ta sytuacja się zmieniła ). Nikt nie może skakać ze spadochronem własnej produkcji ani uprawiać tej aktywności poza należycie zatwierdzonym nadzorem (z wyjątkiem uprawiania tak zwanego „skoku ze zbocza"). Niemniej jednak wypadki zdarzają się we wszystkich sportach. W lotniarstwie głównym niebezpieczeństwem jest kolizja w powietrzu. Dlatego wszyscy piloci i pasażerowie są wyposażeni w spadochrony. Do takich kolizji może dojść w przestworzach, gdy dwa szybowce zbliżą się zbyt blisko siebie w kominie termicznym. Ale doświadczeni piloci lubią uprawiać latanie górskie. W przypadku „lotu zboczowego" szybowiec leci wzdłuż rzeźby terenu, korzystając z nośności związanej z dobrym kierunkiem wiatru. Inny pilot szybowca mógł wpaść na ten sam pomysł, na tej samej wysokości, ale w przeciwnym kierunku. Szybowce są białe, śnieg też. Nierzadko dwa szybowce mijają się w ten sposób przy 250 km/h, każdy dostrzegając drugiego dopiero w ostatniej chwili. Co roku ludzie giną w tej zabawie.
...Krótko mówiąc, wiele sportów jest potencjalnie niebezpiecznych. Chodzi tylko o to, by wiedzieć, w jakich warunkach można je uprawiać, jakie są granice ich marginesu bezpieczeństwa. W przypadku szybowca lot zboczowy w górach stanowi maksymalne ryzyko. Roztargnieni niech się wstrzymają.
...Można też bardzo się poturbować w spadochroniarstwie. Sprzęt poczynił spore postępy od czasów, gdy wykonywałem swoje pierwsze skoki pod koniec lat pięćdziesiątych. Zawsze możliwe jest złe otwarcie (związane ze złą pozycją lub błędem w składaniu). Na marginesie krótka uwaga: w klubach spadochronowych początkujący sami składają swoje spadochrony, ale operacja jest kontrolowana na dwóch etapach składania przez upoważnionego kontrolera, który kontrasygnuje przy każdym skoku kartę każdego spadochronu. Gdy osiągną kres swojego potencjału, spadochrony, wyposażone w „książkę skoków", są wycofywane i niszczone. Nie sprzedaje się ich z drugiej ręki pierwszemu lepszemu (w ultralekkim lataniu wiedzcie, że wszystko sprzedaje się bez kontroli technicznej &&& tekst napisany w 2001 roku. Ale przypuszczam, że w 2007 roku to się nie zmieniło ).
...Gdy spadochron otwiera się źle, to „pochodnia", z prędkością opadania 25 m/s ( 50 m/s w swobodnym spadaniu ). Spadochron w pochodni to masa nylonowej tkaniny, splątanej w linkach, która miota się nad spadochroniarzem, nie hamując jego upadku ani trochę. Dawniej otwierało się wtedy swój „brzuszny". Podręcznik zalecał ręczne wyrzucenie go „jak najdalej", aby nie zaplątał się natychmiast z grzbietowym w pochodni. Dziś system uchwytów pozwala na łańcuch dwóch operacji: źle otwarty spadochron jest najpierw odczepiany, a następnie otwierany jest spadochron zapasowy, nieco mniejszy.
...Dziś spadochrony, zbytek najwyższy, który dawniej nie istniał, są wyposażone w system automatycznego otwierania, który uruchamia się od pewnego progu ciśnienia barometrycznego (a więc na minimalnej wysokości), w razie zasłabnięcia. Podniesiono też wysokości otwierania z 600 do 800 metrów. Czasy pogromców śmierci, mistrzów niskiego otwierania, minęły.
...Pozostają, dla wszystkich tych, skoki ze zbocza, z dala od ciekawskich spojrzeń. Ale swobodne spadanie samo w sobie jest już dość „zwalającym z nóg" sportem. Aby dodawać sobie jeszcze w ten sposób, trzeba naprawdę lubić bliskie obcowanie ze śmiercią.
Pytanie wstępne: jak się lata?
**
Dlaczego i jak latają samoloty?
**
...Na jednej z dwóch płyt CD, które rozpowszechniam, można znaleźć komiks "L'Aspirisouffle", w całości poświęcony temu tematowi. Wyjaśnia się w nim w szczególności, dlaczego skrzydło samolotu, którego funkcją jest spychanie powietrza w dół, podlega w zamian zarówno sile oporu, jak i momentowi nurkującemu.
**
Moment nurkujący skrzydła samolotu.
**
...Dlatego samoloty mają usterzenia. Te, ustawione ujemnie, kompensują ten moment nurkujący związany ze skrzydłem, przy czym kadłub działa jako ramię dźwigni:
**
Moment przywracający od usterzenia kompensuje moment nurkujący skrzydła samolotu.
**
...Ten system nadaje samolotowi stateczność w pochyleniu. Istotnie, jeśli zaburzenie zmieni jego położenie przez zwiększenie kąta natarcia, jak poniżej, moment przywracający pochodzący od usterzenia automatycznie przywróci samolot „do jego linii lotu".
Jak usterzenie przeciwdziała przypadkowemu zadarciu
**
...Widać, że usterzenie na powyższym rysunku stało się nośne, a więc dąży do zadarcia samolotu w dół, do przywrócenia mu początkowej postawy lotu
...Aby ta nowa postawa, zadarta, była stateczna ( z zastrzeżeniem zwiększenia mocy silnika ), pilot musiałby „ciągnąć drążek", tak aby odtworzyć moment zadzierający dzięki usterzeniu, kompensując moment nurkujący pochodzący od skrzydła.
Ustalona postawa samolotu w położeniu zadartym (drążek ciągnięty, usterzenie uniesione do góry)
**
...Gdyby, wychodząc od początkowej, ustalonej konfiguracji lotu, zaburzenie „opuściło nos samolotu", jak tutaj:
**
Działanie usterzenia w celu przywrócenia samolotu do jego linii lotu po nurkowaniu wywołanym podmuchem.
**
usterzenie automatycznie wyprostowałoby maszynę. Widać więc, jak usterzenie samolotu dąży do zapewnienia jego stateczności aerodynamicznej, niezależnie od wszelkiego rozkładu mas.
...Nośność skrzydła działa w szczególnym punkcie zwanym ogniskiem, położonym z grubsza na 25 % „cięciwy skrzydła":
**
Położenie „ogniska" skrzydła samolotu.
**
...Wskazane jest zatem umieszczenie środka ciężkości samolotu w ognisku skrzydła. W ten sposób lata samolot pasażerski, w zasadzie. ...Ale zauważymy, że w tym przypadku tak zwana płaszczyzna pozioma jest nośna ujemnie, utrzymuje samolot w locie poziomym kosztem ujemnej nośności.
...Gdy pojawiło się pilotowanie wspomagane komputerowo, we francuskich Airbusach, starano się oszczędzać paliwo, przeciwstawiając momentowi nurkującemu skrzydła nie moment przeciwny dostarczany przez usterzenie, lecz przesunięcie środka ciężkości samolotu (przez przesunięcie pewnej masy paliwa do tyłu). Otrzymuje się wtedy schematycznie to:
**
Samolot pasażerski pilotowany komputerowo (Airbus) Płaszczyzna pozioma nośna.
**
...W tej konfiguracji, którą tworzy się w locie przelotowym, na dużej wysokości, liniowiec jest trudniejszy w pilotowaniu. Paliwo przesuwa się do tyłu, aby ułatwić sterowanie.
...Zauważymy, że powierzchnia usterzenia Boeinga 747 jest ... tak duża jak powierzchnia skrzydeł małego samolotu pasażerskiego. Stąd ta troska o oszczędność paliwa.
Istnieją maszyny pozbawione usterzenia. Jak latają?
Weźmy samolot „o zmiennej geometrii":
Skrzydło o zmiennej geometrii.
**
...Gdy maszyna składa skrzydła do tyłu (przedstawiono przegub), jej konfiguracja zmierza ku konfiguracji skrzydła delta, przy czym krawędź spływu skrzydła dochodzi niemal do styku z usterzeniem.
**
Maszyna o zmiennej geometrii. Skrzydło całkowicie złożone na usterzenie
Maszyna o „skrzydle delta"
**
...Wyżej powiedzieliśmy, że moment nurkujący związany z nośnością skrzydła był kompensowany momentem zadzierającym związanym z nośnością ujemną usterzenia. Jeśli zespawamy oba, otrzymamy „profil S", który jest profilem skrzydeł Mirage III lub Concorde'a, profilem zwanym też „samostatecznym".
