2.1. Полет дельтаплана

В самолете пилот прикреплен к сидению ремнями, и таким образом он движется вместе с летательным аппаратом, т. е. с точки зрения кинематики становится частью машины. На дельтаплане положение иное: пилот в процессе управления меняет свое положение по отношению к крылу дельтаплана, вызывая перемещения центра тяжести системы крыло-пилот. Так как вес пилота составляет 60-80% веса такой системы, центр ее тяжести довольно легко передвигается вслед за перемещением центра тяжести пилота. Возникающие на руках пилота силы управления и натяжения ремней подвесной системы являются внутренними силами для системы крыло-пилот и не влияют на ее движение.

Из всех видов движения дельтаплана особое значение имеет установившееся планирование и поворот. В обоих случаях скоростные и силовые соотношения обычно рассматривают с точки зрения наблюдателя, связанного с крылом, т. е. пилота. Если в связанной системе крыло-пилот все силы уравновешены, то оба движения находятся в обратной зависимости с воздействующими на систему силами. Аэродинамическая сила в таком случае возникает не только за счет движения крыла относительно воздуха, но и за счет воздействия крыла на поток при установившемся криволинейном движении. Под воздействием управления устойчивое равновесие системы крыло-пилот нарушается и в процессе последующего движения возникает новое положение равновесия, соответствующее тому или иному повороту или планированию под иным углом по отношению к земле. То небольшое изменение положения ручки управления, в результате которого пилот на некоторое время выводит дельтаплан из состояния установившегося планирования, вызывает нарушение равновесия. О нарушении равновесия говорят и в том случае, если на устойчивое движение дельтаплана влияют порывы ветра. Если с прекращением внешнего воздействия дельтаплан в течение кратковременного переходного периода вновь возвращается к начальному устойчивому положению, то такой дельтаплан считается устойчивым, в противном случае он является неустойчивым.

Рис. 2.1. Система координат, связанных с дельтапланом. Оси: 1 - вертикальная; 2 - продольная; 3 - поперечная

При рассмотрении движений дельтаплана обычно принимают систему координат из трех осей (рис. 2.1). Вращение вокруг поперечной оси - это так называемое движение по тангажу, которое возникает в результате перемещения центра тяжести тела пилота назад и вперед. Например, до тех пор, пока не установится устойчивое положение дельтаплана при перемещении центра тяжести тела, аэродинамическая сила будет вращать крыло вокруг центра тяжести моментом тангажа М_b. Пилот может создавать крен вокруг продольной оси, для этого он перемещается вправо-влево относительно рулевой трапеции. До тех пор, пока не восстановится равновесие между силой тяжести и аэродинамической силой, момент М₀, который вывел дельтаплан из равновесия, будет сохраняться. Момент рыскания М_l при движении дельтаплана вокруг вертикальной оси создают аэродинамические силы, распределяющиеся неравномерно на двух полукрыльях и стремящиеся вернуть его в исходное положение. Перемещением своего тела пилот вызывает скольжение дельтаплана, которое приводит к изменению курса, вызванному неодинаковым действием аэродинамических сил на двух полукрыльях.