Powietrzny "drift". Lądowanie z bocznym wiatrem

Niektóre z podejść wymagały nie lada umiejętności ze strony pilotów. Wrażenie potęguje skrót kamery i nierówna droga startowa lotniska w Birmingham. Wyraźnie jednak widać, że samoloty nie tylko bujają się na wietrze, ale też nie lądują pod kątem do pasa startowego. To właśnie tzw. cross-wind, czyli lądowanie z bocznym wiatrem.

Manewr wygląda dramatycznie i bardzo skomplikowanie, ale jego fizyczne podstawy są bardzo proste. Wytłumaczymy go na kilku grafikach.

Co do zasady starty i lądowania w lotnictwie odbywają się pod wiatr. Wynika to z tego, że dla wytworzenia siły nośnej samolotu liczy się prędkość względem powietrza. Dlatego jeśli samolot porusza się po ziemi z prędkością 200 km/h, a do tego ma wiatr idealnie przeciwny o prędkości 30 km/h, to jego prędkość względem powietrza wynosi łącznie 230 km/h.

Jeśli jednak nie jest możliwe lądowanie pod wiatr, to piloci decydują się na manewr z wiatrem bocznym. Dla ułatwienia przyjęliśmy, że wiatr wieje idealnie z boku, czyli pod kątem 90 stopni do osi pasa startowego.

Kluczowe jest zrozumienie sposobu napędu samolotu - silniki generują siłę ciągu, która powoduje przesuwanie samolotu do przodu. Jej kierunek jest zawsze zwrócony w tę samą stronę, w którą "wskazuje" nos samolotu (wyjątkiem są sytuację, gdy jeden z silników nie działa).

Dlatego przy wietrze prosto "w nos", samolot przesuwa się do przodu z prędkością wynikającą z siły ciągu pomniejszoną o siłę wiatru (ignorujemy tu dla uproszczenia siłę oporu powietrza).

Jednak w momencie, gdy wiatr wieje z boku, samolot jest po prostu spychany. Z uwagi na dużą powierzchnię boczną kadłuba, a przede wszystkim stabilizatora pionowego na ogonie maszyny, samolot działa jak żagiel. Przy silnym wietrze, jeśli dziób samolotu (a więc i kierunek siły nośnej) byłby skierowany wprost na oś pasa startowego, w praktyce samolot byłby znoszony przez wiatr w bok. Realny kierunek lotu byłby pod kątem wobec pasa.

Dlatego, aby zapobiec takiemu znoszeniu, piloci przy podejściu z bocznym wiatrem korygują kurs właśnie o siłę wiatru. W uproszczeniu - ustawiają samolot pod kątem do pasa startowego, dziobem w stronę wiatru. W ten sposób kierunek siły ciągu staje się ukośny "na wiatr". W połączeniu z siłą wiatru powoduje to, że samolot leci idealnie prosto na oś startową pasa. To właśnie ten moment "driftu", czyli lotu bokiem przed lądowaniem.

W praktyce jest to oczywiście bardziej skomplikowane, bo wiatr rzadko wieje idealnie prostopadle i ze stałą siłą. Dlatego niezbędne są bardziej zaawansowane wyliczenia i korekty już w trakcie podejścia. Podmuchy wiatru i szybkie na nie reakcje to właśnie "bujanie" samolotów podczas podejścia.

Ostatnim elementem manewru lądowania z wiatrem z boku jest wyprostowanie samolotu wobec osi pasa. Przy idealnym lądowaniu piloci tuż nad ziemią obracają maszynę tak, by dziób był skierowany idealnie zgodnie z osią pasa. Do tego manewru wykorzystywany jest głównie ster kierunku, a nie znajdujące się na skrzydłach lotki. W ten sposó piloci mogą obrócić samolot bez przechylania go na skrzydło, co byłoby niebezpieczne tuż nad ziemią.

Ten manewr wykonuje się głównie dlatego, że lądowanie bokiem bardzo obciąża opony i podwozie. Do tego istnieje ryzyko, że po przyziemieniu piloci nie zdążyliby wtedy skręcić w granicach pasa i wyjechaliby z niego.

Mamy nadzieję, że z tą wiedzą będziecie spokojniejsi, gdy przed następnym lądowaniem będzie mocno "bujało", a samolot nie będzie leciał wprost na pas startowy.

Dominik Sipinski, Jakub Bujnik

grafiki Dominik Sipinski