قلل السرعة أكثر من اللازم.

ارفع زاوية الهجوم، وسيزداد الرفع لفترة من الوقت. ثم يتغير شيء ما. عند زاوية الهجوم الحرجة، التي تبلغ نحو 15° في النموذج التقريبي، ينفصل تدفق الهواء السلس فوق الجناح عن السطح، ويتحول إلى دوامات. ينخفض الرفع ويزداد السحب. يُسمّى هذا الانهيار.

هناك أمران يجب أن تتذكّرهما فورًا:

• لا علاقة لـ الانهيار بتوقف المحرك. يمكن أن تدخل الطائرة في انهيار والمحرك يعمل بكامل قدرته، كما أن الطائرة الشراعية لا تحتوي على محرك أصلًا.
• يحدث الانهيار بسبب زاوية الهجوم، وليس بسبب السرعة. يدخل الجناح في انهيار عندما تتجاوز α الزاوية الحرجة، وقد يحدث ذلك عند أي سرعة.

سرعة الانهيار. في الطيران المستوي، يساوي الرفع الوزن. عند أكبر معامل رفع ممكن، C_Lmax، تكون السرعة هي أقل سرعة يستطيع عندها الجناح الاستمرار في حمل الوزن:

V_s = √( 2W / (ρ S C_Lmax) )

بالنسبة إلى الطائرة التقريبية: W = 9,810 N، ρ = 1.225، S = 16 m²، C_Lmax = 1.6. إذن V_s = √(19,620 / 31.36) ≈ 25 m/s، أي نحو 90 km/h أو 49 knots. وهذا يطابق السطر الأخير من الجدول في الدرس 2.

ما الذي يغيّر سرعة الانهيار؟

• الوزن. يدخل الوزن تحت الجذر التربيعي. زيادة الوزن بنسبة 20 بالمئة (1,200 kg) تعطي V_s × √1.2 ≈ 27.4 m/s.
• الكثافة. كلما ارتفعنا، أصبح الهواء أقل كثافة. عند ارتفاع 3,000 m في الغلاف الجوي القياسي (ρ ≈ 0.91)، يحدث الانهيار عند سرعة جوية حقيقية تبلغ نحو 29 m/s.
• القلابات. تزيد القلابات C_Lmax. عند C_Lmax = 2.0، تكون V_s ≈ 22.4 m/s.
• معامل الحمولة. في المنعطف أو عند السحب إلى الأعلى، يجب أن يحمل الجناح وزنًا أكبر من الوزن العادي: تزداد سرعة الانهيار بمقدار √n. عند n = 2، تدخل الطائرة التقريبية في انهيار عند نحو 35 m/s. انظر إلى العالم 2 لمعرفة علاقة ذلك بزاوية الميلان.

لماذا يحدث فصل الجريان؟ على طول الجزء العلوي من الجناح، تتسارع حركة الهواء أولًا وينخفض ضغطه، ثم يجب أن تتباطأ الحركة ويستعيد الهواء ضغطه باتجاه الحافة الخلفية. الهواء القريب جدًا من سطح الجناح (أي الطبقة الحدية) بطيء ومتعب. عند زاوية حادة، يكون استعادة الضغط مفاجئة جدًا، فلا تستطيع هذه الطبقة البطيئة الدفع في مواجهتها، فتتوقف وتنعكس وترتفع مبتعدةً عن السطح. كل ما يقع بعد تلك النقطة يصبح أثرًا مضطربًا، وينهار الرفع. يوضح مختبر الجريان لماذا لا يحدث الفصل في الجريان الكامن، ولماذا يحدث في الأجنحة الحقيقية.

كيف يكون الشعور؟ قبل الانهيار، قد يهتز الجناح ويرتجف عندما يبدأ الجريان بالتفكك. بعده، غالبًا ما تسقط إحدى الجناحين أو مقدمة الطائرة. يتبع مبدأ الاستعادة على مستوى الفيزياء السببَ مباشرةً: المشكلة هي زاوية هجوم كبيرة جدًا، لذا يكون الحل هو تقليل زاوية الهجوم (بتخفيف السحب إلى الخلف وخفض المقدمة بالنسبة إلى مجرى الهواء). أما طريقة إخراج طائرة معينة من الانهيار، فيعلّمها المدربون أثناء التدريب، بما يناسب ذلك الطراز.