Akrobatikkflyging: Slik fungerer figurene og fysikken i cockpit

Når flyet blir en dansepartner

Et akrobatikkfly er konstruert for manøvre et vanlig fly aldri blir utsatt for: loop, korkskrue og vendinger utført opp-ned. Grunnlaget er den samme aerodynamikken som i all annen flyging – bare brukt langt nærmere grensene.

Akrobatikkflyging krever egen sertifisering utover et ordinært sertifikat, med trening i både positive og negative manøvre. Selve læringsløpet fram til lisens er beskrevet i en egen guide til akrobatikkflyging.

Klassiske figurer som loopen, hammerhead-vendingen og korkskruen er bygget opp av rette linjer og buer som kan kombineres i det uendelige – og som har sitt eget internasjonale notasjonssystem, omtalt lenger ned.

Klassiske figurer: fra loop til hammerhead

En loop høres enkel ut: flyet stiger, ruller gjennom en sirkel og kommer ut igjen på samme høyde det startet. I en presis loop skal banen være sirkulær og vingene stå vinkelrett på flygebanen gjennom hele manøveren, med samme fart og høyde ved inngang og utgang, ifølge International Aerobatic Club.

En hammerhead (stallvending) er en av de mest særegne figurene: flyet stiger loddrett til farten nesten er null, og roret svinger flyet rundt sin egen vertikalakse før det dykker rett ned igjen. Ifølge IAC skal selve svingen skje med tilnærmet null G og fullføres innenfor en halv vingespenn – flyet skal ikke stalle underveis, til tross for den lave farten.

En Immelmann-vending er en halv loop til opp-ned flyging etterfulgt av en halv rulle tilbake til normal posisjon. Manøveren snur flyets retning 180 grader samtidig som høyden økes.

Barrel roll og aileron roll forveksles ofte, men er ulike figurer: en barrel roll kombinerer en loop og en rulle i én bevegelse, slik at flyet følger en slags korkskruebane med jevn, positiv G gjennom hele manøveren. En aileron roll er en ren rulle om lengdeaksen, der ror og høyderor holdes nøytrale mens skrårorene alene driver rotasjonen.

En Cuban eight settes sammen av to halve looper som til sammen danner et åttetall, der de to buede delene flys i samme høyde og med samme radius. En spinn krever et fullstendig overtrekk (stall) etterfulgt av autorotasjon, og skal stoppe nøyaktig etter det avtalte antallet omdreininger, ifølge samme kilde.

Figurene noteres og settes sammen til konkurransesekvenser med Aresti-katalogen, et symbolsystem den spanske akrobatikkflygeren José Luis Aresti publiserte i 1961. Systemet ble tatt i bruk av CIVA, Det internasjonale luftsportsforbundets (FAI) akrobatikkomité, ved VM i Bilbao i 1964, og brukes fortsatt til å tegne konkurransesekvenser i dag.

G-krefter: når kroppen veier ni ganger så mye

G-kraft er akselerasjonskraften som presser kroppen ned i setet når flyet endrer retning eller fart. I vanlig sivil flyging ligger belastningen rundt 1 G.

Fly sertifisert i akrobatikkategorien må konstrueres for å tåle en strukturell belastning på minst +6 og −3 G, ifølge den amerikanske luftfartsregelen 14 CFR 23.337 – et krav som samsvarer med det europeiske regelverket CS-23. Moderne konkurransefly som Sukhoi 26 er bygget for langt mer, opptil rundt ±9 G, ifølge Flying Things.

I en 9G-manøver veier en pilot på 70 kilo effektivt rundt 630 kilo. Blodet presses ned mot beina, synsfeltet kan snevres inn eller forsvinne (gråtone og blackout), og til slutt kan piloten miste bevisstheten – en tilstand kjent som G-LOC. I sentrifugeforsøk der erfarne militærflygere ble utsatt for 9 G i 15 sekunder, mistet 8,3 prosent av pilotene bevisstheten, ifølge en studie av militærflygere i sentrifugetrening.

Samme studie fant ingen sammenheng mellom fysisk form og motstandsdyktighet mot G-LOC. Det pilotene i stedet trenes i, er anti-G-manøvre: kontrollert muskelspenning og pustemønster som bidrar til å holde blodtrykket oppe i hodet.

Å stole på instrumentene mer enn kroppen

Under akrobatikk kan det indre øret og synet sende motstridende signaler om hvilken vei som er opp – et fenomen kjent fra luftfarten som romlig desorientering. En del av opplæringen handler derfor om å stole på instrumentene og den visuelle horisonten fremfor kroppens egne signaler.

Selve opplæringsløpet og sertifiseringskravene for akrobatikkflyging er beskrevet i en egen guide til akrobatikkflyging.

Akrobatikkflyging i dag: sport og konkurranse

Konkurranseakrobatikk arrangeres i regi av CIVA, akrobatikkomiteen til Det internasjonale luftsportsforbundet (FAI), som blant annet står bak årlige verdensmesterskap i flere klasser. Aresti-notasjonen brukes fortsatt til å beskrive og dømme konkurransesekvensene, ifølge CIVA.

Red Bull Air Race, et tidligere løpsformat der akrobatikkfly konkurrerte gjennom luftporter på tid, ble lagt ned etter 2019-sesongen.

Moderne konkurransefly må tåle store strukturelle belastninger fra flere retninger samtidig, med motorer og drivstoffsystemer konstruert for å fungere også i opp-ned flyging.

For den som vil prøve akrobatikk selv, tilbyr flyklubber og flyskoler introduksjonsturer der man får oppleve G-krefter og inverterte manøvre sammen med en instruktør.