Как приземляются самолеты. Как происходит взлет

Наверняка ведь будет кое-кому интересно узнать некие технические детали своего перелета из пункт А в пункт Б. Что творится за закрытой передней дверью в те минуты, когда половина салона готова простить всем и вся любые грехи, стать праведником и начать худеть с понедельника?

Кстати, эту переднюю дверь пассажиры очень часто путают с дверью в туалет. Иногда долго и упорно пытаются ее открыть, при том, что на самолетах моей компании надпись, предупреждающая о том, что доступ только для экипажа выполнена большими красными буквами и гораздо виднее, чем на нижеприведенном фото.

Многим обывателям современный самолет кажется чем-то сродни звездолету - кнопочки, дисплейчики, рычажочки. Поэтому немудрено, что вера в неограниченность конструкторской мысли зачастую превышает реальные возможности самолетов наших дней.

Действительно, чем не космический корабль?

И это при том, что В737NG был разработан двадцать лет назад и выглядит уже довольно архаично по сравнению с самыми современными моделями:

Фото кабины Airbus A350

Неужели всей этой приблуде все еще нужны люди? Более того, в количестве двух?

Многие действительно считают, что все посадки лайнер выполняет в автоматическом режиме. То есть пилот там нужен только лишь для того, чтобы нажать волшебную кнопу «LANDING» или как там ее зовут?

Тем не менее, есть и такие скептики, которые на полном серьезе считают, что достижения современной технической мысли не могут реализовать алгоритм посадки без человека:

«Не следует путать автоматический заход на посадку и саму посадку, т.е. касание колёсами шасси бетона ВПП. Полностью автоматическая посадка возможна лишь при участии наземных аппаратных радиотехнических посадочных систем. Именно из-за их недостаточной разрешающей способности такая посадка связана с риском и в настоящее время не практикуется».

Возможность автоматического приземления самолета не является чем-то недавно изобретенным. Этому шоу уже несколько десятилетий. Многие модели, практические сошедшие с арены, прекрасно умели это делать 30 и более лет назад.

Однако, вопреки распространенному мнению, автоматическая посадка до сих пор не является основным способом возвращения самолета на землю. До сих пор подавляющее большинство посадок выполняется по старинке - вручную.

Почему?

Самое главное - для автоматической посадки все же нужны определенные условия. Современное оборудование (отмечу - сертифицированное оборудование) пока не позволяет выполнять автоматическое приземление на любую полосу в любой точке мира. Важно - система автоматической посадки не является автономной, то есть ей требуется внешнее оборудование, которой должно быть установлено для данной ВПП или аэродрома.

Наиболее распространенный вид посадки сегодня - точный заход ILS (ИЛС) с наведением по курсу и глиссаде (то есть, финальное снижение на прямой перед приземлением). Их формируют лучи особой формы, излучаемые наземными антеннами. Самолетное оборудование распознает эти сигналы и определяет положение самолета относительно центральной зоны, т.е., продолженной осевой линии ВПП. Соответственно, кто-то (пилот) или что-то (автопилот) видит индикацию отклонений и делает все возможное, чтобы всегда лететь по центру.

Видео автоматической посадки - вид на главный пилотажный прибор. Внизу и справа можно увидеть «ромбики» (с 01:02) это индикаторы положения курса и глиссады относительно самолета. Если они в центре - значит, лайнер летит идеально.

Крест в центре прибора - директорные стрелочки, удерживая их в центре, пилот или автопилот обеспечивают необходимые угловые скорости разворота или углы набора/снижения для того, чтобы выйти на нужную траекторию полета (необязательно при заходе на посадку - они могут обеспечивать траекторное наведение почти весь полет)

«Так в чем прикол, Денис Сергеевич, если Вы говорите, что автопосадка изобретена давно и прекрасно работает, почему же до сих она не применяется в каждом полете?»

Увы, система имеет множество ограничений. Начнем с того, что далеко не на каждом аэродроме есть система ИЛС. Это довольно дорогостоящая система, оправдывающая себя при наличии интенсивного движения и частой плохой погоды.

Кроме того, даже при наличии ИЛС, автоматическая посадка может быть не разрешена из-за других ограничений. Например, в горном Улан-Удэ мы не можем выполнять автоматическую посадку, т.к. угол наклона глиссады превышает допуск для выполнения оной. Чего уж говорить о Шамбери, в котором и глиссада значительно круче, и полоса всего два километра!

То есть, существуют ограничения для автоматической посадки - по максимальному и минимальному углу наклона глиссады, а так же по значению ветра - в основном бокового и/или попутного.

То есть, как это ни странно, если погода «жуть», то посадку, хошь-не хошь, а приходится выполнять по-чкаловски. Вручную. А если еще и глиссада крутая, как в Шамбери, то полет совсем не такой скучный, как обычно.

Кроме того

Может быть хорошая погода и глиссада в пределах нормы, но полоса «кривая» и автоматическая посадка может быть большим риском с точки зрения грубого приземления - все же самолет еще не обучен прогнозировать изменение рельефа впереди. Такие ВПП, как Норильск (19), Томск (21), Ростов (22) - не очень приспособлены для автоматической посадке благодаря специфическому изгибу ВПП и каждая такая посадка превращается в игру с расшифровкой.

На некоторых ВПП вроде и профиль ничего, но благодаря каким-то природным или техническим явлениям, глиссада нестабильна и самолет «гуляет». Соответственно, глупый автопилот пытается гулять вместе с отклонениями, а умный человек так не делает. Пример - киргизский Ош.

Многие производители либо напрямую указывают, либо рекомендуют выполнять посадки лишь на ВПП, сертифицированные для выполнения заходов по второй и третьей категории (ILS CAT II/III). В этом случае существует некая гарантия того, что глиссада гулять не будет, а ВПП не кривая. Хотя даже при посадке на такие ВПП и на любые другие в условиях, когда операции CAT II/III не производятся, т.е., ИЛС работает по САТ I, тот же мр.Боинг рекомендует быть очень внимательным при выполнении автоматических посадок - т.к. в хорошую погоду аэродромные службы не обязаны обеспечивать «чистоту» лучей, поэтому возможны помехи - как от самолета, летящего впереди Вас, так и от наземных объектов, которые вполне себе могут располагаться в зоне действия курсового и глиссадного лучей.

Поэтому, как ни странно, хорошая погода еще не является основанием для того, чтобы чувствовать себя расслабленным, доверившись автопилоту.

Опять же, необязательно выполнять заход по ИЛС (даже и в ручном режиме), т.к. обычно схемы захода довольно «размашистые». В хорошую погоду зачастую предпочтительным смотрится визуальный заход на посадку - пилот не будет выполнять всю схему, а выберет более оптимальную траекторию, более короткую, что позволит сэкономить время, топливо, и разгрузить диспетчера.

Правда, в России такие заходы не очень практикуются по различным причинам. На Западе, особенно в США - очень и очень часто.

Итак, выше мы поговорили про слабую помехозащищенность системы ИЛС, в связи с чем не на каждой ВПП, оборудованной ИЛСом возможна автопосадка. Неужели человечество уперлось в непреодолимые трудности?

Конечно же нет!

Идет постепенное внедрение новой системы точного захода на посадку, основанной на счислении координат посредством спутниковой навигации. Для более точного счисления в районе аэродрома устанавливается специальная станция (ЛККС), и, как итог, получаем очень и очень точную позицию самолета в пространстве. И, соотетственно, траектория, рассчитываемая по данной позиции не зависит от сугробов на земле или машинок, пересекающих посадочный курс. Кроме того, одна такая корректирующая станция позволяет покрыть несолько аэродромов (например, для московского аэроузла достаточно одной). Следует понимать, что поддержание работоспособности данной системы значительно менее затратно, чем содержание ИЛС.

В России установлено несколько десятков ЛККС, однако, официально (с недавнего времени) работает только в Тюмени. Наша компания стала первой из пассажирских, кто выполнил подобный заход в этом городе.

И такая ситуация с ЛККС уже несколько лет. Не спрашивайте меня, почему - я сам в недоумении, бо это очень глупая ситуация.

Правда, для того, чтобы выполнять такие заходы, требуется установка специального оборудования на самолеты. Учитывая то, что в России до сих пор данный заход не очень популярен, операторы не спешат дорабатывать свои лайнеры.

Тем не менее, рано или поздно, подобные системы вытеснят ИЛС из аэропортов.

Человечество издавна интересовал вопрос, как же так получается, что многотонный летательный аппарат легко поднимается к небесам. Как же происходит взлет и как летают самолеты? Когда авиалайнер движется на большой скорости по взлетной полосе, у крыльев появляется подъемная сила и работает снизу вверх.

При движении воздушного судна вырабатывается разница давлений на нижнюю и верхнюю стороны крыла, благодаря чему получается подъемная сила, удерживающая воздушное судно в воздухе. Т.е. высокое давление воздуха снизу толкает крыло вверх, при этом низкое давление сверху затягивает крыло на себя. В результате крыло поднимается.

Для взлета авиалайнера, ему необходим достаточный разбег. Подъемная сила крыльев увеличивается в процессе набора скорости , которая должна превысить предельный взлетный режим. Затем пилот увеличивает угол взлета , отводя штурвал к себе. Носовая часть лайнера поднимается вверх, и машина поднимается в воздух.

Затем убираются шасси и выпускные фары . С целью уменьшения подъемной силы крыла, пилот постепенно выполняет уборку механизации. Когда авиалайнер достигнет необходимого уровня, летчик устанавливает стандартное давление, а двигателям – номинальный режим . Чтобы посмотреть, как взлетает самолет, видео предлагаем просмотреть в конце статьи.

Взлет судна выполняется под углом . С практической точки зрения этому можно дать следующее объяснение. Руль высоты – это подвижная поверхность, управляя которой можно вызвать отклонение самолета по тангажу.

Рулем высоты можно управлять углом тангажа, т.е. изменять скорость набора или потери высоты. Это происходит вследствие изменения угла атаки и силы подъема. Увеличивая скорость двигателя, пропеллер начинает крутиться быстрее и поднимает авиалайнер вверх. И наоборот, направляя рули высоты вниз, нос самолета опускается вниз, при этом скорость двигателя следует уменьшать.

Хвостовая часть авиалайнера укомплектована рулем направления и тормозами на обе стороны колес.

Как летают авиалайнеры

Отвечая на вопрос, почему летают самолеты, следует вспомнить закон физики. Разница давлений воздействует на подъемную силу крыла.

Скорость потока будет больше, если давление воздуха будет низким и с точностью, наоборот.

Поэтому, если скорость авиалайнера большая, то его крылья приобретают подъемную силу, которая толкает воздушное судно.

Еще на подъемную силу крыла авиалайнера влияют некоторые обстоятельства: угол атаки, скорость и плотность потока воздуха, площадь, профиль и форма крыла.

Современные лайнеры имеют минимальную скорость от 180 до 250 км/час , при которых осуществляется взлет, планирует в небесах и не падает.

Высота полета

Какая же предельная и безопасная высота полета самолета.

Не все суда имеют одинаковую высоту полета , «воздушный потолок» может колебаться на высоте от 5000 до 12100 метров . На больших высотах плотность воздуха минимальная, при этом лайнер достигает наименьшего сопротивления воздуха.

Двигателю лайнера необходим фиксированный объем воздуха для сжигания, потому как двигатель не создаст нужной тяги. Также, при полетах на большой высоте, самолет экономит топливо до 80% в отличие от высоты до километра.

За счет чего самолет находится в воздухе

Чтобы ответить, почему самолеты летают, необходимо поочередно разобрать принципы его перемещения в воздухе. Реактивный авиалайнер с пассажирами на борту достигает несколько тонн, но при этом, легко взлетает и осуществляет тысячекилометровый перелет.

На движение в воздухе влияют и динамические свойства аппарата, конструкции агрегатов, формирующие полетную конфигурацию.

Силы, влияющие на движение самолета в воздухе

Работа авиалайнера начинается с запуска двигателя. Небольшие суда работают на поршневых двигателях, вращающих воздушные винты, при этом создается тяга, помогающая воздушному судну перемещаться в воздушном пространстве.

Большие авиалайнеры работают на реактивных двигателях, которые в процессе работы выбрасывают много воздуха, при этом реактивная сила приводит летательный аппарат к движению вперед.

Почему же самолет взлетает и находится долгое время в воздухе? Так как форма крыльев имеет разную конфигурацию: сверху округлая, а снизу плоская , то поток воздуха с обеих сторон не одинаковый. Сверху крыльев воздух скользит и становится разреженным, а давление его меньше, чем воздух снизу крыла. Потому, посредством неравномерного давления воздуха и форме крыльев, возникает сила, приводящая к взлету самолета вверх.

Но чтобы авиалайнер мог легко оторваться от земли, ему необходимо на высокой скорости совершить разбег по взлетной полосе.

Из этого следует вывод, чтобы авиалайнер беспрепятственно находился в полете, ему необходим движущийся воздух, который рассекают крылья и создает подъемную силу.

Взлет самолета и его скорость

Многих пассажиров интересует вопрос, какую скорость развивает самолет при взлете? Существует ошибочное представление, что скорость взлета для каждого самолета одинакова. Чтобы ответить на вопрос, какая скорость самолета при взлете, следует обратить внимание на немаловажные факторы.

1. Авиалайнер не имеет строго фиксированной скорости. Подъемная сила воздушного лайнера зависит от его массы и длины крыльев . Взлет совершается тогда, когда при встречном потоке создается подъемная сила, которая на много больше массы самолета. Поэтому, взлет и скорость воздушного аппарата зависит от направления ветра, атмосферного давления, влажности, осадков, длины и состояния взлетной полосы.
2. Чтобы создать подъемную силу и удачно выполнить отрыв от земли, самолету необходимо набрать максимальную взлетную скорость и достаточный разбег . Для этого требуются длинные взлетные полосы. Чем большегрузный самолет, тем требуются длиннее взлетно-посадочная полоса.
3. Для каждого самолета существует своя шкала взлетных скоростей, потому что все они имеют свое предназначение: пассажирский, спортивный, грузовой. Чем легче самолет, тем взлетная скорость значительно ниже и наоборот.

Взлет пассажирского реактивного самолета Boeing 737

• Разбег авиалайнера по взлетной полосе начинается, когда двигатель достигнет 800 оборотов в минуту, пилот потихоньку отпускает тормоза и держит рычаг управления на нейтральном уровне. Затем самолет продолжает движение на трех колесах;
• Перед отрывом от земли скорость лайнера должна достигнуть 180 км в час . Затем летчик тянет рычаг, что приводит к отклонению щитков – закрылков и поднятию носовой части самолета. Далее разгон производится на двух колесах;
• После, с приподнятой носовой частью, авиалайнер разгоняется на двух колесах до 220 км в час , а затем производится отрыв от земли.

Поэтому, если вы хотите подробнее узнать, как взлетает самолет, на какую высоту и с какой скоростью, мы предлагаем вам эту информацию в нашей статье. Надеемся, что от воздушного путешествия вы получите огромное удовольствие.

Самолет набирает скорость постепенно. Фаза взлета длится продолжительный отрезок времени и начинается с процесса движения на взлетно-посадочной полосе. Различают несколько видов взлета и набора скорости.

Как происходит взлет

Аэродинамика авиалайнера обеспечивается особой конфигурацией крыла, которая практически одинакова у всех самолетов. Нижняя часть профиля крыла всегда плоская, а верхняя – выпуклая, независимо от типа самолета.

Воздух, проходящий под крылом, не изменяет своих свойств. Одновременно с этим, поток воздуха, проходящий через выпуклую верхнюю часть крыла, сужается. Таким образом, через верхнюю часть крыла проходит меньшее количество воздуха. Поэтому чтобы за единицу времени прошел тот же поток воздуха, необходимо увеличить скорость его движения.

В результате наблюдается разница давления воздуха в нижней и верхней части крыла авиалайнера. Это объясняется законом Бернулли: увеличение скорости потока воздуха приводит к снижению его давления.

Из разницы давления образуется подъемная сила. Ее действие словно толкает крыло вверх, а вместе с этим и весь самолет. Самолет отрывается от земли в тот момент времени, когда подъемная сила превосходит вес авиалайнера. Это достигается путем набора скорости (увеличение скорости движения самолета приводит к увеличению подъемной силы).

Интересно. Горизонтальный полет обеспечивается тогда, когда подъемная сила равна весу авиалайнера.

Таким образом, при какой скорости самолет оторвется от земли, зависит от подъемной силы, величина которой определяется в первую очередь массой авиалайнера. Сила тяги авиационного двигателя обеспечивает набор скорости, необходимой для увеличения подъемной силы и взлета авиалайнера.

По этому же принципу аэродинамики летает вертолет. Внешне кажется, что винт вертолета и крыло самолета имеют мало общего, однако каждая лопасть винта имеет такую же конфигурацию, обеспечивающую разницу показателей давления воздушного потока.

Скорость взлета

Чтобы пассажирский самолет оторвался от земли, необходимо развить скорость взлета, которая сможет обеспечить увеличение подъемной силы. Чем больше вес авиалайнера, тем большая скорость разгона необходима для того, чтобы самолет поднялся в воздух. Какая скорость самолета при взлете – это зависит от веса летательного аппарата.

Так, Боинг 737 оторвется от земли только в тот момент, когда скорость движения по взлетно-посадочной полосе достигнет значения 220 км/ч.

747-ая модель Боинга имеет большую массу, а, значит, для взлета необходимо развить большую скорость. Скорость самолета этой модели при взлете равняется 270 км/ч.

Самолеты модели Як 40 разгоняются до 180 км/ч, чтобы оторваться от взлетно-посадочной полосы. Это обусловлено меньшей массой самолета, по сравнению с Боингами 737 и 747.

Виды взлета

На взлет самолета влияют сразу несколько факторов:

• погодные условия;
• протяженность взлетно-посадочной полосы (ВПП);
• покрытие ВПП.

К погодным условиям, которые учитываются при взлёте самолета, относятся скорость и направление ветра, влажность воздуха и наличие осадков.

Всего различают 4 вида взлета:

• с тормозов;
• классический набор скорости;
• взлет с помощью дополнительных средств;
• вертикальный набор высоты.

Первый вариант разгона подразумевает достижение необходимого режима тяги. С этой целью авиалайнер стоит на тормозах, пока работают двигатели, и отпускается только тогда, когда необходимый режим будет достигнут. Такой метод взлета применяется в случае недостаточной протяженности взлетной полосы.

Классический метод взлета подразумевает постепенный набор тяги при движении самолета по ВПП.

Классический взлет с ВПП

Под вспомогательными средствами подразумеваются специальные трамплины. Взлет с трамплина практикуется на военных самолетах, взлетающих с авианосца. Использование трамплина помогает компенсировать отсутствие ВПП достаточной протяженности.

Вертикальный взлет осуществляется только при наличии специальных двигателей. Благодаря вертикальной тяге взлет происходит аналогично взлету вертолета. Оторвавшись от земли, такой самолет плавно переходит в горизонтальный полет. Ярким примером самолетов с вертикальным взлетом является ЯК-38.

Взлет Боинга 737

Чтобы точно разобраться, как самолет взлетает и набирает скорость, следует рассмотреть конкретный пример. Для всех пассажирских реактивных самолетов схема взлета и набора высоты одинакова. Разница заключается лишь в достижении величины необходимой скорости взлетающего самолета, что обуславливается весом авиалайнера.

Прежде чем самолет придет в движение, нужно чтобы двигатель достиг необходимого режима работы. Для самолета Боинг 737 это значение составляет 800 оборотов в минуту. При достижении этой отметки пилот отпускает тормоз. Самолет берет разбег на трех колесах, ручка управления находится в нейтральном положении.

Чтобы оторваться от земли, самолет этой модели должен набрать сначала скорость 180 км/ч. На этой скорости возможно поднятие носа летательного аппарата, дальше самолет разгоняется на двух колесах. Для этого пилот плавно опускает управление вниз, в результате щитки-закрылки отклоняются, а носовая часть поднимается вверх. В таком положении самолет продолжает разгоняться, двигаясь по ВПП. Авиалайнер оторвется от земли тогда, когда разгон достигнет 220 км/ч.

Следует понимать, что это усредненное значение скорости. При встречном ветре скорость меньше, так как ветер способствует более легком отрыву авиалайнера от земли, дополнительно увеличивая подъемную силу.

Разгон самолета усложняется при высокой влажности воздуха и наличии осадков. В этом случае скорость отрыва должна быть больше, чтобы самолет взлетел.

Важно! Решение о том, какую скорость можно считать достаточной для набора высоты принимает пилот, оценив погодные условия и особенности взлетно-посадочной полосы.

Скорость в полете

Скорость полета самолета зависит от модели и особенностей конструкции. Обычно указывается максимально возможная скорость, однако на практике такие показатели достигаются редко и самолеты летают на крейсерской скорости, которая, как правило, составляет около 80% от максимального значения.

К примеру, скорость пассажирского самолета Эйрбас А380 составляет 1020 км/ч, это значение указано в технических характеристиках самолета и является максимально возможной скоростью полета. Полет же осуществляется на крейсерской скорости, которая для этой модели самолета составляет около 900 км/ч.

Боинг 747 рассчитан на полет со скоростью 988 км/ч, но полеты совершаются на крейсерской скорости, которая варьируется в пределах 890-910 км/ч.

Интересно. Компания Boeing занимается разработкой самого быстрого пассажирского авиалайнера, максимальная скорость которого будет достигать 5000 км/ч.

Как садится самолет

Самые ответственные моменты при полете – это взлет и посадка авиалайнера. Движение в небе обычно обеспечивается автопилотом, в то время как посадка и взлет осуществляются пилотами.

Посадка – это то, что больше всего волнует пассажиров, так как этот процесс сопровождается пугающими ощущениями при снижении высоты, а затем толчком при приземлении авиалайнера на взлетно-посадочную полосу.

Нередко, спрашивая о том, как прошел полет, можно получить ответ, что посадка была мягкой. Именно мягкая посадка считается показателем мастерства пилота.

Подготовка к посадке начинается в воздухе, на высоте 25 м над уровнем порога взлетно-посадочной полосы для больших самолетов, и 9 м – для маленьких летальных аппаратов. До момента, когда самолет зайдет на посадку, уменьшаются вертикальная скорость снижения и подъемная скорость крыла. Уменьшение скорости обуславливает снижение подъемной силы, благодаря чему самолет может приземлиться.

Самолеты садятся на взлетно-посадочную полосу не сразу. При посадке сначала происходит контакт с ВПП, и самолет приземляется на стойки шасси. Затем авиалайнер продолжает движение по ВПП на колесах, постепенно снижая скорость. Именно момент контакта с ВПП сопровождается тряской в салоне и вызывает беспокойство у пассажиров.

Как правило, посадочная скорость примерно равна либо незначительно отличается от скорости взлета. Так, Боинг 747 сможет сесть на скорости около 260 км/ч.

Видео

Когда садится самолет, все решения о необходимости уменьшения скорости принимает пилот. Таким образом, мягкая посадка характеризует профессиональные навыки пилота. Однако следует помнить, что особенности приземления авиалайнера также зависят от ряда климатических факторов и особенностей ВПП.

Продолжаем срывать покровы с тайн гражданской авиации. Сегодня развеем страхи авиапассажиров от взлета современного лайнера.

Написать сейчас опус меня сподвиг один из читателей, который прислал ссылки на пару взлетов из аэропорта Курумоч (Самара), снятого любопытными пассажирами из салона самолета.

В данных видео привлекли комментарии. Что ж, вот они:

Комментарии к нему:

И комментарии

Оба случая объединяет один признак - пилоты "сходу пошли на взлет!"

Кошмар ведь, не правда ли?!!

Давайте разберемся!

Пассажиры со стажем наверняка помнят ритуал, повторяющийся практически в каждом взлете советского лайнера - самолет останавливается в начале полосы, затем некоторое время стоит - пилоты дают пассажирам помолиться.. да чего скрывать - они и сами в это время "молились" - так в шутку называют чтение карты контрольных проверок. После чего двигатели резко начинают сильно реветь, самолет - дрожать, пассажиры креститься... пилот отпускает тормоза и неведомая сила начинает вжимать притихших пассажиров в их кресла. Все трясется, полки открываются, у проводников что-то падает...

И вдруг, разумеется совершенно случайно, самолет взлетает. Становится немного тише, можно перевести дух... Но вдруг самолет начинает падать вниз!

В последний момент пилоты как правило "выравнивают лайнер", после этого еще пару раз "выключаются турбины" в наборе высоты, ну а потом все становится обычно. Стюардессы с каменными лицами разносят соки-воды, для тех, кто плохо молился - кислородную маску. А затем начинается главное, ради чего и летают пассажиры - разносят еду.

Ничего не упустил? Вроде такие отзывы о полетах я читал неоднократно на непрофильных форумах.

Давайте разберемся.

Прямо сразу расставим точки над ё по поводу остановки лайнера на полосе перед взлетом. Как все же должны делать пилоты - останавливаться или нет?

Ответ таков - и так и эдак правильно. Современная методика взлета рекомендует НЕ останавливаеться на полосе, если на то нет веских причин. Под такими причинами могут скрываться:

а) Диспетчер пока еще думает - выпускать Вас или подержать еще маленько
б) Полоса имеет ограниченную длину.

По пункту А, думаю, все понятно.

По пункту Б скажу следующее - если ВПП (полоса) действительно очень короткая, а самолет загружен так, чтобы только-только масса проходила для этой длины - в этом случае имеет смысл сэкономить несколько десятков метров и вывести двигатель на повышенный режим, удерживая самолет на тормозах. Или же ВПП просто ну очень непривычно короткая, пусть даже самолет легкий. В этом случае пилот тоже "на всякий случай" так сделает.

Например, мы используем такой взлет в Шамбери. Там ВПП всего два километра, а впереди горы. Хочется как можно быстрее оторваться от земли и умчатся повыше. И обычно масса там приближена к максимально возможно для условий взлета.

В подавляющем большинстве случаев, если диспетчер нам разрешил взлет одновременно с занятием полосы - мы не будем останавливаться. Мы вырулим на осевую линию (причем, возможно, что уже с ускорением), убедимся в устойчивом прямолинейном движении самолета, и после этого "дадим по газам".

Стоп!

А как же "помолиться"? Ведь выше ж написано про некую "карту контрольных проверок!"

На В737 ее принято зачитывать до получения разрешения на занятие полосы. И уж точно до получения разрешения на взлет. Поэтому, когда я получаю разрешение на взлет одновременно с разрешением занять полосу, я уже готов ко взлету, и я совсем не тороплюсь, как это может показаться пассажиру в салоне. У меня уже все готово.

Так зачем же все-таки так делать? Почему бы не постоять?

Очевидные плюсы - увеличение пропускной способности аэропорта. Чем меньше времени каждый отдельно взятый самолет занимает полосу, тем больше взлетно-посадочных операций с нее можно произвести.

Второе - экономия топлива.

Третье - безопасность. Как ни странно это звучит, но это уменьшает риск попадания посторонних объектов (в двигатель) и помпажа (читай, "отказа") двигателя при взлете с сильным попутным ветром.

Вот что пишет мистер Боинг по этому поводу:

Да-да, документы иномарок написаны на английском. Хотите стать пилотом? Учите английский!

И заодно и китайский. Сосед развивается уж больно стремительно.

Летим дальше.

Почему пилоты так резко задирают нос после взлета? Вот на советской технике это делали плавно, не спеша... Ведь не ровен час, уронят нафиг!

Тут голая аэродинамика и методика выполнения взлета. Иномарки как правило взлетают с очень небольшим углом отклонения механизации крыла (те забавные штуки, которые особенно сильно вылезают из крыла на посадке, и немного на взлете). Это дает много преимуществ:

а) Увеличивается угол набора
б) следствие из пункта А: уменьшается шум на местности,
в) и далее - увеличиваются шансы не влететь в препятствия в случае отказа двигателя

Да, современные лайнеры имеют такие мощные двигатели, что все нормируемые значения градиентов набора достигаются и при пониженной тяге (ее все равно будет достаточно при потере двигателя), но в некоторых ситуациях мистер Боинг настоятельно рекомендует взлетать на максимально возможно тяге. Если самолет легкий - получается просто классный аттракцион "Ракета".

Да, это создает некий дискомфорт для пассажиров (кому нравится лететь с задраными ногами) - но это абсолютно безопасно и будет длиться не очень долго.

"Почти упали после взлета"

Выше я написал, что самолет после взлета вдруг "начинает падать вниз!" Вот это особо хорошо чувствовалось на Ту-154, который натужно взлетал с довольно большим углом положения закрылков, и далее постепенно убирал их в нулевое положение. При уборке закрылков самолет теряет часть прироста подъемной силы (если убрать чересчур быстро, то можно и высоту потерять на самом деле - это правда, но для этого надо быть совсем уж неумелым пилотом, причем оба пилота должны быть неумехами), поэтому в салоне кажется, что самолет начал падать.

На самом деле он может в это время продолжать набор высоты. Просто угол становится более пологим и в этот переходный момент времени человеку кажется, что он летит вниз. Так уже устроен человек.

"Пару раз выключались турбины"

О, это наиболее частое происшествие в рассказах пассажиров! Конкурировать с этим могут только "пилот лишь с пятой попытки попали на аэродром". Наиболее характерно это было для Ту-154 и Ту-134, то есть, на самолетах с двигателями, расположенными далеко в хвосте - их в салоне почти не слышно, если они только не работают на повышенном режиме.

В шуме как раз-таки и загвоздка. Все примитивно до безобразия. В наборе высоты двигатели работают на очень высоком режиме. Чем выше режим работы двигателей - тем громче его слышно. Но иногда нам, пилотам, приходится выполнять команды диспетчера и прекращать набор высоты - например для того, чтобы разминуться (на безопасном удалении, конечно же) с другим самолетом. Мы плавно переводим самолет в горизонтальный полет, а чтобы не превратиться в сверхзвуковой лайнер (ведь двигатели, работающие на режиме набора создают очень большую тягу), приходится прибирать режим. В салоне становится значительно тише.

Вроде бы все.

Спасибо за внимание!

Взлетом называется ускоренное движение самолета от начала разбега до набора установленной высоты и достижения эволютивной (безопасной) скорости полета. В практике летной эксплуатации находит применение также понятие «полный взлет», который заканчивается выходом самолета на высоту круга и достижением полетной конфигурации самолета.

Траектория движения самолета при нормальном взлете состоит из четырех этапов: 1- разбег, 2- начальный набор высоты 10,7 м и увеличение скорости до безопасной, 3- разгон самолета до высоты и скорости уборки механизации крыла, 4- окончание перехода самолета к полетной конфигурации.

Этап разбега заканчивается отрывом от ВПП колес основных опор шасси. На этапе начального набора высоты с целью уменьшения лобового сопротивления уборка шасси производится с предварительным подтормаживанием колес. Если самолет не оборудован системой автоматического подтормаживания колес, эту операцию выполняет экипаж с использованием системы основного торможения.

В конце третьего этапа взлета производится уборка закрылков до промежуточного положения (для самолета Diamond 42NG выпуск закрылков на этапе взлета не предусмотрен РЛЭ). Поэтапная уборка закрылков позволяет экипажу своевременно парировать последствия несинхронного выпуска закрылков.

Основными геометрическими характеристиками взлета являются:

полная взлетная дистанция Lп в - это расстояние по горизонтали, проходимое самолетом с момента страгивания на линии старта до момента

выхода на высоту круга или до момента, к которому заканчивается перевод

самолета от взлетной к полетной конфигурации и достигается скорость полета не менее 1,25Vсв для полетной конфигурации; она состоит из дистанции взлета Lвзл и дистанции начального набора высоты Lн н:

Lп в = Lвзл + Lн н (1)

взлетная дистанция Lвзл - расстояние по горизонтали, проходимое самолетом с момента страгивания на линии старта до момента набора высоты

10,7 м (над уровнем ВПП в точке отрыва) с одновременным достижением

скорости не менее безопасной скорости взлета V2 = 1,2Vсв; взлетная дистанция включает в себя дистанцию разбега Lр и дистанцию разгона с набором высоты L1:

Lвзл = Lр + L1 (2)

дистанция разбега Lр - это расстояние по горизонтали, проходимое

самолетом с момента страгивания на линии старта до момента отрыва от ВПП.

Таким образом, полная взлетная дистанция включает в себя разбег и четыре воздушных участка (приложение 1):

• 1-й этап - набор высоты с момента отрыва самолета до высоты 10,7 м, на которой достигается скорость V 2 ;
• 2-й этап - набор высоты от 15 футов со скоростью V 2 и разгоном до скорости, обеспечивающей безопасный набор высоты с выпушенными элементами механизации и определенным углом наклона траектории;
• 3-й этап - разгон самолета до безопасной скорости начала уборки элементов механизации V 3 с одновременным набором высоты 50 футов;
• 4-й этап - разгон самолета до рекомендованной скорости начального набора высоты V 4 с одновременным набором высоты круга и завершением уборки средств механизации.

Набор высоты на всех этапах характеризуется определенными градиентами. Градиент hн определяется как тангенс угла наклона траектории набора высоты Ин и выражается в процентах:

hн = tgИн · 100% = (ДH/Дl) · 100% (3)

Максимальное значение градиента набора высоты, достижимое на данном самолете в рассматриваемых эксплуатационных условиях, называется полным градиентом hп н. Полный градиент набора высоты на участке набора высоты 50 футов при одном отказавшем двигателе должен быть не менее 2,4%.

Кроме названных геометрических характеристик в инженерных расчетах элементов полета используются такие характеристики, как располагаемая длина разбега (РДР) и располагаемая дистанция прерванного взлета (РДПВ).

Скорость подъема колес передней опоры шасси V R зависит от скорости отрыва самолета и равна (0,6-0,75) V отр.

При разбеге на самолет действуют подъемная сила Y , сила лобового

сопротивления X, сила тяжести G, сила тяги P, сила реакции ВПП N, равная силе давления колес (G ? Y) и противоположно ей направленная, а также сила трения Fтр. Сила трения определяется величиной силы реакции ВПП

и коэффициентом трения f (Fтр = f · N).

Коэффициент трения качения зависит от состояния поверхности ВПП и для сухого бетона равен 0,02. 0,03. Разбег является прямолинейным ускоренным движением. Для создания ускорения необходимо, чтобы сила тяги P силовой установки была значительно больше суммы силы лобового сопротивления X и силы трения Fтр, т. е. P > X + Fтр.

При увеличении скорости на разбеге силы, действующие на самолет,

изменяются следующим образом: подъемная сила Y и сила лобового сопротивления X увеличиваются; сила трения Fтр уменьшается, так как давление самолета на ВПП и ее реакция N уменьшаются; сумма силы лобового сопротивления X и силы трения Fтр на бетонной ВПП практически не изменяется; сила тяги P силовой установки несколько уменьшается, вследствие чего и избыток тяги ДP = P ? (X + Fтр) также уменьшается.

Так как в момент отрыва подъемная сила Y равна силе тяжести самолета G, то скорость отрыва самолета от ВПП определяется по формуле:

где коэффициент подъемной силы Cy отр? 0,85 Cy макс при угле атаки отрыва 8є.

Таким образом, скорость отрыва зависит от взлетной массы самолета,

плотности воздуха и коэффициента подъемной силы.

Длина разбега определяется по формуле:

где Vотр = jср · t 2 разб.

Среднее ускорение самолета jср при разбеге зависит от избытка тяги ДP = P ?(X+Fтр) и массы самолета m = G/g. При большем избытке тяги и меньшей массе самолета ускорение самолета большее:

Взлетные характеристики самолета зависят от конкретных условий взлета. Особенно сильно влияют на эти характеристики взлетная масса самолета, режим работающих двигателей и их количество, температура и давление на аэродроме, положение средств механизации, скорость и направление ветра, состояние и уклон ВПП.

Взлетная масса самолета. При ее увеличении ухудшаются все взлетные характеристики самолета: увеличивается приборная скорость отрыва, снижаются тяговооруженность и ускорение на разбеге, вследствие чего увеличивается длина разбега. Изменение взлетной массы приводит к изменению длины разбега.

Плотность воздуха. При уменьшении плотности воздуха (высокая температура, низкое давление, высокогорный аэродром) длина разбега увеличивается, поскольку истинная скорость в указанных условиях больше, а тяга

двигателей меньше, чем у земли. Приборная скорость от температуры и давления не зависит.

Средства механизации крыла. Закрылки на взлете для Diamond 42 NG не отклоняются. Но в других случаях при отклонений закрылков Cy увеличивается, а скорость отрыва и длина разбега уменьшаются.

Ветер. При взлете со встречным ветром путевая скорость отрыва уменьшается на величину скорости ветра. При уменьшении путевой скорости отрыва уменьшается длина разбега.

Увеличение сопротивления при боковом ветре и уменьшении тяги из-за

косой обдувки двигателей вызывает некоторое увеличение длины разбега. Приборная и истинная скорости отрыва от скорости ветра не зависят.

Уклон ВПП. При взлете с ВПП под уклон тяга увеличивается за счет составляющей силы веса, приборная скорость отрыва самолета увеличивается, длина разбега уменьшается.

Состояние ВПП. Наличие осадков на ВПП ухудшает взлетные характеристики самолета вследствие изменения сил сопротивления колес шасси.

При разбеге самолета по сухой бетонной полосе сила сопротивления колес Fтр зависит от коэффициента трения качения. Для сухого бетона он равен 0,02. При обледеневшей ВПП на разбеге этот коэффициент практически не уменьшается. Однако на старте, когда тяга двигателей увеличивается до взлетной, самолет не удерживается на тормозах и начинает разбег при тяге, меньшей, чем взлетная. Это приводит к некоторому увеличению длины разбега. При наличии на ВПП слоя воды, грязи или снега сопротивление колес шасси при разбеге значительно возрастает. Длина прерванного взлета при обледеневшей или влажной ВПП возрастает значительно, так как тормоза колес в этом случае почти не эффективны.

В процессе взлета самолета могут возникнуть ситуации, при которых взлет должен быть прекращен. Обычно различают следующие три режима взлета:

нормальный взлет - это взлет при нормальной работе всех двигателей,

систем и агрегатов самолета, выполняемый в соответствии с требованиями РЛЭ;

продолженный взлет - это взлет, протекающий как нормальный до момента отказа двигателя в процессе взлета, после чего взлет продолжается и завершается с отказавшим двигателем;

прерванный взлет - это взлет, протекающий как нормальный до момента отказа двигателя, после чего наступает прекращение взлета с последующим торможением самолета до полной его остановки на летной полосе.

Основные требования к скоростям полета состоят в том, что в любой момент на взлете скорость самолета должна иметь определенный запас до тех границ, при которых могут возникнуть какие-либо опасные явления(приложение 3).

В качестве таких границ приняты скорости сваливания Vсв при различных конфигурациях и минимальные эволютивные скорости Vmin э.

Скорость сваливания Vсв возникает при срывных обтеканиях верхней поверхности крыла и наблюдается на больших углах атаки. Она зависит от конфигурации и полетной массы самолета. Таблица скоростей сваливания для Diamond 42 NG дана в приложений 2.

Минимальная эволютивная скорость разбега Vmin э р определяется следующим образом: в процессе разбега при внезапном полном отказе критического двигателя, распознаваемом экипажем, на этой скорости обеспечивается возможность с помощью только основных органов управления восстанавливать управление самолетом и затем сохранять прямолинейное движение самолета с неработающим двигателем.

Минимальная эволютивная скорость взлета Vmin э в определяется следующим образом: в процессе взлета при внезапном полном отказе критического двигателя на воздушном участке полной взлетной дистанции на этой скорости обеспечивается возможность с помощью одних только основных аэродинамических органов управления сохранить установившийся прямолинейный режим полета самолета. Для Diamond 42 NG Vmin э в равна 76 узлов. Безопасная скорость взлета V 2 - это скорость, которая не менее чем на 20% превышает минимальную скорость сваливания самолета при соответствующей конфигурации (V 2 ? 1,2Vсв).

Скорость принятия решения V 1 - это наибольшая скорость самолета, на которой пилот, обнаружив отказ двигателя, принимает решение о продолжении или прекращении взлета; V 1 = Vотк + 10. . . 15 км/ч. Время реакции пилота 3 с. Участок полосы свободных подходов, используемый для разгона до V 2 ,

Это часть аэродрома по курсу взлета, где нет препятствий до H = 10,7 м, начиная от торца ВПП.

При прерванном взлете следует учитывать коэффициент трения торможения, который для сухого бетона равен 0,25, для мокрого - 0,18. . . 0,20 и для обледеневшей ВПП - 0,05.

Длина прерванного взлета - это сумма длины разбега при всех работающих двигателях от точки старта до точки отказа одного двигателя и длины участка торможения до полной остановки самолета. В длину участка торможения условно включена длина, проходимая самолетом за время реакции пилота. При прерванном взлете используется концевая полоса безопасности.

Длина продолженного взлета - это сумма длины разбега при всех работающих двигателях от точки старта до точки отказа одного двигателя, длины разгона самолета при отказавшем одном двигателе до отрыва самолета и длины воздушного участка набора высоты 10,7 м.

Располагаемая длина аэродрома, согласно ЕНЛГС, включает в себя располагаемую длину разбега самолета по ВПП (РДР), располагаемую длину для прерванного взлета ВПП+КПБ (РДПВ) и располагаемую длину для продолженного взлета ВПП+ПВП (РДВ).

Максимальная допустимая приведенная взлетая масса mпр взл - это такая масса, при которой взлетные характеристики на уровне моря в МСА равны взлетным характеристикам при фактической взлетной массе в рассматриваемых атмосферных условиях.

Для Diamond 42 NG в качестве основания для сертификации используются Общие авиационные требования JAR-23 в редакции от 11 марта 1994 г. с Поправкой 1, а также дополнительно требования CRI A-01.

Эксплуатационные скорости при взлете согласно JAR-23: V EF - индикаторная земная скорость, на которой предположительно происходит отказ критически важного двигателя. V EF должна устанавливаться эксплуатантом, но не может быть ниже чем V MCG .

V 1 - максимальная скорость, на которой экипаж может принять решение о прекращении взлета, будучи уверен, что сможет остановить воздушное судно в пределах ВПП.

V 1 в выражении индикаторной земной скорости устанавливается эксплуатантом; однако V 1 не может быть меньшей, чем V EF плюс скорость, достигнутая при неработающем критически важном двигателе в течение отрезка времени между временем отказа этого двигателя и моментом, когда пилот убедился в отказе двигателя и отреагировал на него, о чем свидетельствует принятие пилотом первых мер (например, применение тормозов, уменьшение тяги, включение аэродинамических тормозов) для остановки самолета в ходе испытаний по прерыванию взлета. V 1 может устанавливаться эксплуатантом, имея ввиду, что отказ двигателя произошел на скорости V EF . Учитываемое время между отказом критически важного двигателя на скорости V EF и осознанием этого пилотом на скорости V 1 составляет 1 секунду(рисунок 1). Таким образом:

V MCG ? V EF ? V 1

V LOF - индикаторная земная скорость, на которой самолет оказывается в воздухе.

V TIRE - максимальная скорость использования пневматика

Фирма-изготовитель пневматиков устанавливает максимальную скорость, развиваемую на земле, чтобы не допустить возрастания центробежных сил и увеличения нагрева, способных повредить конструкцию. Из этого следует, что.