25.10.2007 - Lentokone putosi! Vai putosiko?

Monesti kun lentokone kohtaa maaperän suunniteltua aiemmin, media ottaa tilanteesta kaiken irti otsikoimalla tyyliin "lentokone putosi". Useissa tapauksissa tämä on melkoista ylidramatisointia, sillä kyseessä saattaa olla täysin hallittu pakkolasku tai jopa valmisteltu pakkolasku, josta todennäköisesti kävellään pois.

Tällöin seuraukset ovat yleensä aivan toista luokkaa kuin että jos lentokone oikeasti putoaa kuin tiiliskivi. Oikeita putoamisiakin tapahtuu, mutta onneksi harvemmin.

Koneen "putoamissyistä" suurelle yleisölle varmaan ensimmäiseksi tuleen mieleen moottori(e)n sammuminen. Tehon menetys onkin yleinen syy ennenaikaiselle lennon keskeyttämiselle. Yleinen harhakäsitys on, että lentäminen loppuu siihen ja seurauksena on hallitsematon syöksy maahan. Todellisuudessa kaikki lentokoneet kykenevät liitämään tehon menetyksen seurauksena, toiset loistavasti, toiset sitten vähän huonommin. Liitokykyä kuvataan lentokonetyypille ominaisella parhaalla liitoluvulla, mikä tarkoittaa koneen liitämää matkaa suhteessa sen korkeudenmenetykseen. Jos esimerkiksi koneen liitoluku on 10, tarkoittaa se sitä, että kone liitää kilometrin korkeudesta kymmenen kilometriä. Paras liitoluku saavutetaan tietyllä painon ja lentonopeuden yhdistelmällä ja se on kullekin konetyypille vakio.

Huippupurjekoneilla saavutetaan jopa liitosuhteita luokkaa 1:60, kun taas esimerkiksi hävittäjällä se on tyypillisesti alle kymmenen. Tässä on huomattava, että liitoluku riippuu voimakkaasti lentonopeudesta, esimerkiksi Hornetilla se on parhaimmillaan jo ihan kelvollinen, mutta pienenee hyvin nopeasti optiminopeuden ulkopuolella. Toisaalta hävittäjän liitolukua ei tarvitse kauaa ihmetellä, sillä jos moottori ei käynnisty hyvissä ajoin ennen maata, poistuu ohjaaja paikalta heittoistuimella.

Tämmöisessä tapauksessa voidaan tietysti sanoa, että kone putosi, koska kukaan ei lennä sitä maahan. Tosin on tapauksia, jossa kone on heittoistuinhypyn jälkeen jatkanut matkaansa täysin hallitun oloisesti - tämähän johtuu vain siitä, että lentokoneet rakennetaan luonnostaan vakaiksi. Täydellisen tehonmenetyksen sattuessa lentäjä tavoittelee parasta liitosuhdetta pyrkimällä lentämään tarkalleen parhaan liitosuhteen antamaa lentonopeutta. Tämän vuoksi ensimmäinen asia, mikä ohjaajan tulee tehdä kun teho menetetään, on vetää nopeus korkeudeksi ja trimmata kone parhaan liitosuhteen nopeuteen. Tällöin päästään mahdollisimman pian optiminopeudelle ja samalla suurempi korkeus parantaa näkyvyyttä maastoon pakkolaskun varalta. Tämän jälkeen pyritään saamaan moottori(t) takaisin käyntiin samalla pakkolaskupaikkaa etsien. Parhaan liitosuhteen nopeus on onneksi yleensä aika pieni nopeus, mutta etenkin isommilla koneilla hommaa hankaloittaa se, että nopeus muuttuu painon mukaan.

Kuten alussa todettiin, sellaisiakin tapauksia sattuu, missä kone päätyy nokka edellä tantereeseen. Nämä johtuvat usein koneen kaartamisesta matalalla ja sen seurauksena syntyneestä sakkaustilasta. Lentokoneen sakkaus, tai tarkemmin siiven sakkaus on ilmiö, jossa ilmavirtaus irtoaa siiven pinnalta ja osa nostovoimasta menetetään.

Normaalissa matkalennossa koneen siiven ja ilmavirtauksen välinen kulma, eli kohtauskulma on pieni. Ilma virtaa tällöin siiven pintaa pitkin jättöreunalle saakka, josta se jatkaa matkaansa hieman alaspäin kääntyneenä. Siipi siis kääntää ilmavirtausta ja tämä synnyttää nostovoiman. Kun kohtauskulmaa kasvatetaan ns. kriittiselle kohtauskulmalle, ei ilma jaksa enää edetä jättöreunalle saakka, vaan irtoaa kesken ja jatkaa siitä matkaansa alkuperäiseen suuntaansa. (Oikeastihan ilma ei liiku, vaan lentokone, mutta tässä on helpompi ajatella niin päin, että lentokone on paikallaan ja sen ohi puhalletaan ilmaa - kuten tuulitunnelissa.)

Koska ilma ei jaksa edetä jättöreunalle asti, vaan ikään kuin luovuttaa ennen aikojaan, ei ilmavirtaus myöskään käänny kovin voimakkaasti, eikä siiven ylä- ja alapinnan välille näin ollen synny voimakkaita paine-eroja. Silloin osa nostovoimasta häviää.

Sakkaus ei siis tarkoita sitä, että nostovoima katoaa kokonaan ja kone putoaa kuin kivi. Sakatussa tilassa kone toki vajoaa, mutta on oikaistavissa ja monesti jopa ohjattavissa.
Sakkaus on kuitenkin vaarallinen ilmiö matalalla, sillä sakkausta ei ehkä ehditä oikaisemaan. Useat hallinnan menetykset ovat johtuneet matalalla tehdystä liian tiukasta epäpuhtaasti tehdystä kaarrosta, jossa koneen toinen siipi on sakannut ennen toista ja kone on muljahtanut alkavaan syöksykierteeseen. Tällaisen seurauksena on valitettavan monesti ollut jyrkkä syöksy maahan, kun korkeutta ei ole ollut riittävästi oikaisuun.
Oleellinen asia sakkauksen ehkäisemisessä on riittävän lentonopeuden säilytys, etenkin kaarrossa, jossa siiven kohtauskulma kasvaa. Nopeuden tarkkailu on siis lentäjälle a ja o varsinkin matalalla liikehdittäessä. Tosin, pikkuhiljaa lentäjälle kehittyy ns. takapuolituntuma, joka myös kertoo liian pienestä nopeudesta. Onneksi useimmissa moottorikoneissa on jonkinlainen sakkausvaroitusjärjestelmä. Lisäksi kaikki lentokoneet on suunniteltu siten, että ne pyrkivät varoittamaan ohjaajaa lähestyvästä sakkauksesta myös aerodynaamisesti.

Sakkaus oikaistaan pienentämällä kohtauskulmaa ja lisäämällä tehoa. Täysin sakannut pienkone menettää tällaisessa toimenpiteessä korkeuttaan yleensä vain muutaman kymmenen metriä. Isot liikennekoneet varustetaan aktiivisilla sakkauksen esto- ja varoitusjärjestelmillä. Niissä myös tietokone pitää huolen siitä, että kone ei kerta kaikkiaan sakkaa.

Teksti: Insinöörikapteeni Risto Pajuniemi, Ilmavoimien esikunta
Lähde: Puolustusvoimat, www.mil.fi