A vitorlázó repülés fizikai alapfogalmai, a légáramlatok

Térjünk rá az emelkedő légáramlatokra. Ezeknek csupán két faja lehetséges, vagy függőlegesen felfelé tart az áramlás (a 3. ábra baloldali képe), vagy pedig ferde irányban emelkedik (3. ábra jobboldali képe). A függőlegesen felfelé tartó áramlás emelkedés sebessége Se, egyenlő magával az áramlás sebességével, S-sel, viszont a ferde irányban emelkedőé Sə csupán egyik összetevője S-nek, melynek vízszintes Sh sebességösszetevője is van.

Tehát a ferde irányban emelkedő légáramlás emelkedő sebessége mindig kisebb lesz, mint annak áramlási sebessége, mégpedig annál nagyobb mértékben, minél inkább hajlik az áramlás iránya a vízszintes felé.

Ha ily áramlásokba kerül siklórepülést végző mótornélküli repülőgép és az a különleges eset áll elő, hogy az emelkedő áramlás emelősebesség összetevője egyenlő, nagyságát tekintve a gép merülősebességével, akkor a gép vízszintesen fog haladni. Ha légáram emelkedő sebessége nagyobb a gép merülő sebességénél, akkor a mótornélküli repülőgép benne emelkedő pályájú repülést is végezhet, míg ha annál kisebb, úgy csupán siklásának ideje és szöge fog kedvezőbben alakulni.

A 4. ábrán szemlélhetjük a függőlegesen felfelé haladó légáramlatban sikló mótornélküli repülőgép kinematikai viszonyait. Az I. képen a szél emelkedő sebessége egyenlő a gép siklásból eredő merülő sebességével. A térbeli tényleges elmozdulás R a siklás sebességének V-nek és a szél sebességének, Sə-nek vektoriális eredője lesz, ezt a repülés eredő sebességének is nevezhetjük, mely ebben a különleges esetben egyenlő úgy a siklás vízszintes sebességével, mint a talajhoz viszonyított haladás sebességével is és vízszintes pályájú repülést eredményez.

Itt is felhívom a figyelmet arra, hogy – mint az ábrákon is látható és az előbb említett lejtőn való gördülő jármű analógjából is következik – a gép dacára annak, hogy vízszintes irányban halad tova, a térbeli helyzetét illetőleg a siklásnak megfelelő állásban van és a vitorlázó repülés úgy a most leírt, valamint minden még ezután ismertetendő esetében ez a térbeli helyzet sohasem változik, még emelkedő repüléskor sem, éppúgy mint a felfelé haladó felvonó szekrényében ferde pályán lefelé gördülő kocsi hosszanti helyzete sem változott meg a felvonó mozgása közben.

Az ábra II. képén ugyancsak függőlegesen felfelé haladó légáramlatban vitorlázó gépet tüntettem fel abban az esetben, amikor a szél emelkedő sebessége nagyobb, mint a siklás merülősebessége. A repülés eredősebessége itt már emelkedő irányt mutat, az emelkedés eredősebessége E pedig abszolút értékre nézve egyenlő a szél emelkedő sebességének Se-nek és a siklás merülő sebességének, Vm-nek különbségével. A haladás sebessége itt is egyenlő a siklás vízszintes sebességével.

Ezek szerint függőlegesen emelkedő légáramlásban, ha annak sebessége egy bizonyos legkisebb értéket, vagyis a vitorlázó gép merülő sebességét eléri vagy túllépi, lehetséges vitorlázó repülés. A vitorlázó repülés haladó sebessége itt a talajhoz viszonyítva bármely irányban repülve ugyanakkora, mint mikor mozdulatlan levegőben siklórepüléssel halad a gép.