ช่วงเวลาขว้างคืออะไร?

เครื่องบินที่กำลังเคลื่อนที่ผ่านอากาศจะพัฒนาส่วนยกหรือแรงยกที่ขึ้นเหนือน้ำหนักโดยการเคลื่อนที่ของปีก วิธีหนึ่งที่เครื่องบินเคลื่อนที่คือเมื่อจมูกหรือด้านหน้าของเครื่องบินเคลื่อนที่ขึ้นหรือลงซึ่งมักเรียกว่าระดับเสียง ช่วงเวลาขว้างคือการวัดการเคลื่อนไหวขึ้นและลงของมุมอากาศที่แตกต่างกันทั่วทั้งปีกซึ่งเรียกว่ามุมการโจมตี

เครื่องบินปีกคงที่ส่วนใหญ่มีสองหรือสี่ปีกประมาณครึ่งทางตามลำตัวซึ่งเป็นลำตัวหลักของเครื่องบิน Wings มีปีกที่เคลื่อนที่ได้ซึ่งเคลื่อนย้ายปีกขึ้นหรือลงหรือที่เรียกว่ากลิ้งเครื่องบิน มีโคลงในแนวนอนพร้อมแผงลิฟต์ที่สามารถเคลื่อนย้ายได้ที่หางหรือด้านหลังของลำตัวเพื่อควบคุมระดับเสียงขึ้นหรือลง โคลงแนวนอนมักจะดูเหมือนปีกที่เล็กกว่าในแต่ละด้านของหางในตำแหน่งที่แบนหรือแนวนอน

โคลงแนวตั้งที่มีแผงหางเสือที่เคลื่อนย้ายได้จะถูกวางไว้ในแนวตั้งขึ้นจากโคลงแนวนอนเพื่อขยับจมูกไปมาซึ่งเป็นระบบควบคุมการหันเห พื้นผิวที่เคลื่อนย้ายได้ทั้งหมดเชื่อมต่อกับวงล้อควบคุมหรือแกนนำและคันเหยียบหางเสือซึ่งควบคุมด้วยเท้าของนักบิน นักบินสามารถทำการหมุนหรือหมุนซ้ายและขวาและหันเหหรือขยับจมูกกลับไปกลับมาด้วยปุ่มควบคุม

หากเครื่องบินเคลื่อนที่ขึ้นหรือลงจากการเคลื่อนไหวในลิฟต์พลังงานจากเครื่องยนต์หรือความปั่นป่วนของสภาพอากาศมุมของการโจมตีจะเปลี่ยนไปสำหรับอากาศที่ไหลผ่านทั้งปีกและปีก โคลงแนวนอนได้รับการออกแบบเป็นปีกคว่ำและสร้างช่วงเวลาการขว้างขึ้นเพื่อบังคับจมูกลง ส่วนอื่น ๆ ของเครื่องบินกำลังพยายามผลักจมูกขึ้นด้านบนเนื่องจากกองกำลังแอโรไดนามิกซึ่งเป็นผลกระทบของอากาศที่เคลื่อนที่ผ่านพื้นผิวที่แตกต่างกัน

กองกำลังที่สร้างขึ้นโดยตัวโคลงแนวนอนนั้นมักเรียกกันว่าแรงบิดซึ่งเป็นการวัดแรงที่คูณระยะทางจากจุดหมุน จุดหมุนของเครื่องบินเป็นจุดศูนย์กลางของแรงโน้มถ่วงซึ่งเป็นจุดจินตภาพที่สามารถยกเครื่องบินขึ้นและอยู่ในสมดุลได้อย่างสมบูรณ์แบบ น้ำหนักผู้โดยสารสัมภาระและเชื้อเพลิงจะเปลี่ยนจุดศูนย์ถ่วงหรือ CG และทำการคำนวณโดยนักบินเพื่อตรวจสอบว่าเครื่องบินของพวกเขาบินภายในระยะ CG ที่ยอมรับได้

ช่วงเวลาการขว้างที่สร้างโดยโคลงแนวนอนนั้นเกิดขึ้นจากปีกที่เล็กกว่าปีกหลักมาก สิ่งนี้เป็นไปได้เนื่องจากการคำนวณแรงบิด สำหรับแรงที่ต้องการปีกสามารถเล็กลงได้เนื่องจากอยู่ห่างจากจุดศูนย์ถ่วงไกลออกไป เครื่องบินเกือบทั้งหมดมีหางยาวที่มีความคงตัวในแนวนอนและแนวตั้งในตอนท้ายด้วยเหตุผลนี้

เมื่อมุมของการจู่โจมมากเกินไปอากาศจะไม่ไหลอย่างราบรื่นผ่านส่วนบนและส่วนล่างของปีก ความปั่นป่วนเกิดขึ้นอากาศไม่ไหลไปตามปีกอีกต่อไปและปีกไม่ได้สร้างแรงยก เรื่องนี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อคอกอากาศพลศาสตร์และเครื่องบินไม่สามารถรักษาระดับการบิน ช่วง CG ได้รับการออกแบบและทดสอบอย่างรอบคอบโดยผู้ผลิตดังนั้นจมูกของเครื่องบินจะลดลงเมื่อแผงลอยเกิดขึ้น สิ่งนี้จะช่วยให้เครื่องบินได้ความเร็วและคืนค่าการไหลเวียนของอากาศผ่านปีกและหางและเกิดจากช่วงเวลาการขว้างที่ออกแบบมาของเครื่องบิน

หากนักบินทำการเพิ่มน้ำหนักไปทางด้านหลังก่อนที่จะทำการบินอย่างผิดพลาดเครื่องบินอาจไม่สามารถกู้คืนได้จากแผงลอย โคลงแนวนอนไม่สามารถพัฒนาแรงขับเพียงพอที่จะเอาชนะน้ำหนักส่วนเกินและลดจมูก เรื่องนี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อ CG หรือท้ายเรือและเป็นอันตรายมากหากไม่ได้รับการแก้ไขโดยนักบิน

ช่วงเวลาการขว้างสามารถเปลี่ยนจากเอฟเฟกต์อากาศพลศาสตร์ที่เกิดขึ้นใกล้กับพื้นดินที่เรียกว่าเอฟเฟกต์พื้นดิน เอฟเฟกต์พื้นดินเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของวิธีที่อากาศเคลื่อนตัวไปมาและอยู่ใต้ปีก สิ่งนี้อาจทำให้จมูกเอียงก่อนลงจอดและก่อให้เกิดอุบัติเหตุหากนักบินไม่เข้าใจ