Hidasta liikaa.

Kun kasvatat kohtauskulmaa, nostovoima kasvaa jonkin aikaa. Sitten jokin muuttuu. Kriittisessä kohtauskulmassa, joka on esimerkkimallissa noin 15°, tasainen ilmavirtaus siiven yläpinnalla irtoaa pinnasta ja hajoaa pyörteiksi. Nostovoima pienenee ja vastus kasvaa. Tätä kutsutaan sakkaukseksi.

Kaksi asiaa kannattaa painaa heti mieleen:

• Sakkauksella ei ole mitään tekemistä moottorin pysähtymisen kanssa. Lentokone voi sakata moottorin käydessä täydellä teholla, eikä purjelentokoneessa ole moottoria lainkaan.
• Sakkaus johtuu kohtauskulmasta, ei nopeudesta. Siipi sakkaa, kun α ylittää kriittisen kulman, ja niin voi tapahtua millä tahansa nopeudella.

Sakkausnopeus. Vaakasuorassa lennossa noste on yhtä suuri kuin paino. Suurimmalla mahdollisella nostekertoimella C_Lmax nopeus on pienin nopeus, jolla siipi pystyy vielä kantamaan painon:

V_s = √( 2W / (ρ S C_Lmax) )

Lelulentokoneelle: W = 9 810 N, ρ = 1,225, S = 16 m², C_Lmax = 1.6. Tällöin V_s = √(19 620 / 31,36) ≈ 25 m/s, mikä on noin 90 km/h tai 49 solmua. Tämä vastaa oppitunnin 2 taulukon viimeistä riviä.

Mikä vaikuttaa sakkausnopeuteen?

• Paino. Se on neliöjuuren alla. 20 prosenttia suurempi paino (1 200 kg) antaa tulokseksi V_s × √1,2 ≈ 27,4 m/s.
• Tiheys. Ylempänä ilma on ohuempaa. 3 000 metrin korkeudessa standardi-ilmakehässä (ρ ≈ 0,91) sakkaus tapahtuu noin 29 m/s:n todellisella ilmanopeudella.
• Laipat. Ne kasvattavat arvoa C_Lmax. Kun C_Lmax = 2,0, V_s ≈ 22,4 m/s.
• Kuormituskerroin. Kaarrossa tai ylövedossa siiven täytyy kantaa enemmän kuin paino: sakkausnopeus kasvaa luvulla √n. Kun n = 2, lelulentokone sakkaa noin nopeudella 35 m/s. Katso maailmasta 2, miten tämä liittyy kallistuskulmaan.

Miksi virtaus irtoaa? Siiven yläpintaa pitkin ilma ensin nopeutuu ja sen paine laskee, minkä jälkeen sen täytyy hidastua ja paineen palautua kohti jättöreunaa. Hyvin lähellä pintaa oleva ilma (eli rajakerros) on hidasta ja väsynyttä. Jyrkällä kohtauskulmalla paineen palautuminen on niin äkillistä, ettei tämä hidas kerros pysty vastustamaan sitä, vaan pysähtyy, kääntyy takaisin ja irtoaa pinnasta. Kaikki tämän kohdan jälkeen on pyörteinen vanavesi, ja noste romahtaa. Virtauslaboratorio näyttää, miksi potentiaalivirtaus ei koskaan irtoa mutta todellisten siipien virtaus irtoaa.

Miltä se tuntuu? Ennen sakkausta siipi saattaa täristä ja tutista, kun virtaus alkaa hajota. Sakkauksen jälkeen lentokone usein pudottaa siiven tai nokan. Palautumisen fysiikan tason periaate seuraa syystä: ongelmana on liian suuri kohtauskulma, joten ratkaisu on pienentää kohtauskulmaa (keventämällä vetoa ja laskemalla nokkaa suhteessa ilmavirtaukseen). Tietyn lentokoneen ohjaaminen pois sakkauksesta opetetaan koulutuksessa kyseisen konetyypin ohjaajille ohjaajien toimesta.