Overtrek
Overtrek (vaker wordt de Engelstalige benaming gebruikt: stall) is het proces waarbij, door vergroting van de invalshoek van een vliegtuig, de luchtstroom het profiel van de vleugel niet meer kan volgen. De vleugel verliest dan grotendeels zijn liftkracht, waardoor het vliegtuig - indien de piloot niet ingrijpt - hard naar beneden zal zakken.
Beschrijving
Als de invalshoek van een vleugel van een vliegtuig wordt vergroot, neemt de lift en weerstand toe. De lift neemt niet oneindig toe bij een grotere invalshoek. Bij een bepaalde grootte van de invalshoek (afhankelijk van het vleugelprofiel) ontstaat er een loslating van de grenslaag en overtrekt de vleugel. De luchtstroming kan dan het profiel van de vleugel niet meer volgen. Het overtrekken van de vleugel is geen geleidelijk proces maar gebeurt vrij abrupt. Een overtrokken vleugel geeft nauwelijks nog lift en veroorzaakt relatief grote weerstand.
Een vliegtuig kan onder elke helling en snelheid worden overtrokken. Piloten oefenen de overtrek door de snelheid langzaam te verlagen. Hoe trager de luchtstroom over de vleugels, hoe minder lift ze geven. Om het gewicht van het vliegtuig dan nog te kunnen dragen moet de invalshoek vergroot worden. Op een bepaalde snelheid zal de invalshoek het kritieke punt bereiken en overtrekt het toestel. Deze snelheid wordt de overtreksnelheid genoemd. Anders gezegd: de overtreksnelheid is de snelheid waarbeneden een toestel in een onversnelde horizontale vlucht met G-kracht=1 (Gewicht=Lift) de kritieke invalshoek overschrijdt. De overtreksnelheid varieert per type vliegtuig en is afhankelijk van de belading ervan en van het eventuele gebruik van spoilers of welvingskleppen.
Een vliegtuig kan ook bij een hogere snelheid overtrekken. Als de neusstand van het vliegtuig snel omhoog wordt getrokken, waardoor de baan van het vliegtuig nog niet is veranderd, maar de invalshoek wél, kan het vliegtuig overtrekken. Dit kan het vliegtuig erg belasten. De formule voor de belastingsfactor bij een overtrokken vleugel:
n = belasting in g
V = vliegsnelheid tijdens de overtrek
Vsl = Vstall = overtreksnelheid
Als de overtreksnelheid 60 km/h en het vliegtuig wordt overtrokken bij 180 km/h, dan is de belasting:
Herkenning van de overtrek
Omdat het overtrekken van de vleugels gepaard gaat met aanzienlijk verlies van hoogte, is het belangrijk om deze situatie te vermijden (vooral tijdens de start en landing omdat het vliegtuig zich dan op lage hoogte bevindt). Piloten oefenen daarom tijdens hun opleiding "de overtrek" op een veilige hoogte. Door dit te oefenen leren ze de signalen herkennen van een naderende overtrek.
Als er in de buurt van de overtreksnelheid wordt gevlogen, krijgt de piloot een aantal signalen:
- De neusstand is hoog.
- Veel vliegtuigen beginnen te trillen doordat de turbulente luchtstroom die door het overtrekken ontstaat tegen de staartvlak botst.
- Vanwege de lage snelheid reageert het toestel minder snel op roeruitslagen.
- Door middel van een akoestisch signaal (stall warning) wordt de piloot gewaarschuwd voor het naderen van de overtrek.
- Een (eventueel aanwezige) "stickshaker" attendeert de piloot op een naderende overtrek door de stuurknuppel (Engels: stick) sterk te laten schudden, waarbij ook een luid geratel te horen is.
De overtrek kan hersteld worden door de invalshoek te verkleinen.
Deep stall
De meeste vliegtuigen herstellen zichzelf als de vleugels worden overtrokken. Dit komt onder andere doordat het stabilo later overtrekt dan de vleugels. Hierdoor levert het stabilo nog lift bij een overtrek en wordt de neusstand automatisch verlaagd. Na een overtrek kan in de duikvlucht snelheid worden opgepikt om een normale vlucht te kunnen voortzetten. Onder normale omstandigheden en bij voldoende hoogte hoeft het overtrekken geen probleem op te leveren. Als het vliegtuig echter te ver doorgaat in de overtrek komt het in een zogenaamde 'deep stall', te zien op de afbeelding hiernaast (de term "deep stall" is onvertaald in algemeen Nederlands gebruik).
In deze situatie zit het stabilo, en daarmee ook het hoogteroer, in het turbulente zog van de hoofdvleugel en zal daardoor geen lift geven. Doordat het roer ook geen lift geeft, kan de piloot het ook niet meer gebruiken om weer recht te vliegen en kan het vliegtuig dus onbestuurbaar worden. Vooral vliegtuigen met een zogenaamde T-staart, zoals op deze afbeelding, hebben hier last van.
Asymmetrische overtrek
Als één vleugel wordt overtrokken (asymmetrische overtrek) bestaat de kans dat het vliegtuig in een tolvlucht of vrille terecht komt.