Што́пор в авиации — особый, критический режим полёта самолёта (планёра), заключающийся в его снижении по крутой нисходящей спирали малого радиуса с одновременным вращением относительно всех трёх его осей. При этом самолёт переходит на режим самовращения (авторотации).
прямой штопор
Классификация штопора
Штопор подразделяется по виду:
нормальный (прямой) (самолёт движется на положительных углах атаки)
перевёрнутый (обратный) (самолёт движется на отрицательных углах атаки, то есть «пилот висит на ремнях»)
по углу наклона продольной оси самолёта к горизонту:
крутой (50-90°)
пологий (30-50°)
плоский (<30°)
по направлению движения самолёта:
левый штопор (вращение против часовой стрелки)
правый штопор (вращение по часовой стрелке)
по степени изменения средних параметров движения самолёта в штопоре от витка к витку:
установившийся (устойчивый) (параметры практически неизменны)
по характеру изменения параметров движения самолёта в процессе выполнения одного витка:
равномерный (все параметры движения самолёта в режиме близки к своим средним значениям, изменение по времени угловых скоростей, углов атаки и скольжения небольшие)
колебательный штопор — параметры движения самолёта изменяются значительно
обратный штопор
Развитие штопора
Самолёт может войти в штопор непроизвольно из-за ошибки лётчика, допущенной при пилотировании, или может быть введён преднамеренно для ознакомления лётчика с особенностями поведения самолёта на штопоре и обучения технике ввода и вывода из штопора.
Предпосылкой к попаданию самолёта в штопор является выход на закритические углы атаки (аэродинамический подхват) и сваливание. Если происходит асимметричный срыв потока (например, вследствие скольжения или действия элеронов), то возникают моменты сил, придающие самолёту вращение вокруг осей. Если самолёт имеет хорошие противоштопорные характеристики, то вращение быстро затухает и происходит обычное сваливание, набор скорости и выход на нормальный режим полёта. В противном случае, самолёт попадает в режим устойчивого вращения, при котором асимметрия обтекания усугубляется и затягивает самолёт в установившийся штопор. В случае, если лётчик попытается потянуть штурвал или РУС на себя, велика вероятность перехода в плоский штопор, с большими углами атаки и угловыми скоростями вращения. Выход из этого режима весьма затруднён.
плоский штопор
Опасность штопора
Эффективность управляющих плоскостей при штопоре падает, а быстрое вращение может привести к дезориентации пилота, что затрудняет вывод из штопора. Существенное падение подъёмной силы приводит к быстрому снижению и потере высоты, что представляет значительную опасность, особенно на малых высотах полёта. Всё это требует от пилота умения избегать сваливания (если нет цели выполнить штопор преднамеренно), распознавать предвестники сваливания и штопора (тряска, сигнал АУАСП и т. п.) и, при возникновении штопора, выводить из него самолёт на безопасной высоте.
Штопор самолёта не является фигурой пилотажа.
Выход из штопора
Существует несколько методов вывода самолёта из штопора, в зависимости от модели самолёта и от типа штопора. Общий принцип всех методов: остановить вращение, увеличить скорость, восстановить эффективность рулей, прекратить срыв потока на обеих консолях крыла, переведя аппарат в нормальный полёт со снижением и набором скорости.
В процессе лётных испытаний опытных самолётов, чьи штопорные характеристики ещё не известны, для обеспечения надёжного выхода из уже развившегося (устойчивого) штопора применяются противоштопорные парашюты или ракеты.
Уилфред Парк
Впервые случайный выход из штопора осуществил британский авиатор Уилфред Парк. В августе 1912 года из-за ошибки пилотирования его биплан Avro G вошёл в левый штопор на высоте 700 футов (200 метров). Пытаясь погасить сильную продольную перегрузку, Парк полностью отклонил руль направления вправо (то есть в сторону, противоположную направлению вращения аэроплана). Самолёт вышел из штопора на высоте всего 50 футов (15м).
Константин Арцеулов
Впервые преднамеренный ввод самолёта в штопор на аэроплане «Ньюпор-XXI» осуществил 24 сентября 1916 российский военный лётчик Константин Константинович Арцеулов, внук художника-мариниста Ивана Айвазовского. На высоте 2000 м он два раза подряд вводил машину в штопор и с успехом выводил её.
