Как поворачивают самолеты —Род Мачадо В авиатерминологии хватает путаницы. Например, есть пилоты, которые уверены, что propwash ("омыватель пропеллеров", здесь игра слов) это некое моющее средство, хотя на самом деле это специальный авиационный термин для обозначения спутной струи от винта. А есть и такие "отборные" пилоты, которые думают, что если инструктор сказал, "Ладно, выруливай", то нужно вызвать такси (опять игра слов, "выруливай" по-английски "taxi" и звучит примерно как "тАкси"; руление, - это процесс движения самолёта по земле). Когда я был начинающим "учлётом", инспектор Федеральной авиационной администрации как-то спросил меня, как поворачивает самолет. Я посмотрел на него и сказал, "Колесом, сэр". Челюсть его отвисла, а голова затряслась в изумлении от такого ответа. Я понял, что сказал что-то не то (его губы сложились в горькие складки, а брови поднялись до уровня волос, что было хорошим показателем его настроения). Вот чтобы у вас таких проблем не возникало, давайте все-таки выясним, что заставляет самолёт поворачивать, а затем выясним, как можно сделать этот "манёврик" красиво. Легкость Подъема Самолет A на рисунке 2-1 находится в прямолинейном и горизонтальном полете.
Видно, что подъёмная сила тянет самолет вверх и удерживает его подвешенным (прим переводчика: подсосанным, если вспомнить товарищей Кутта и Жуковского) в воздухе. Разумеется, что, если сила может быть направлена вверх, значит, она может быть так же отклонена немного вправо или влево. Когда это случается, самолет поворачивает. Самолет B на Рисунке 2-1 иллюстрирует результирующую подъёмную силу накренившегося самолёта. Часть подъёмной силы тянет самолет вверх (вертикальная компонента подъёмной силы), а часть - в направлении поворота (горизонтальная компонента). Можете воспользоваться воображением и представить, как эти две раздельные, и более короткие силы составляют суммарную, результирующую подъёмную силу. (Опять эти глупые стрелки. Конечно, в настоящем самолете их нет, так что, ловите момент и любуйтесь ими сейчас.) Стрелки олицетворяют собой составляющие подъёмной силы. Всегда помните, что именно горизонтальная компонента поворачивает самолет — она движет самолет по кривой, выталкивает его "на траекторию дуги разворота". Поэтому, чем больше угол крена, тем больше горизонтальная компонента и тем быстрее повернет самолет. Повороты и маневры, на которые можно положиться Теперь, когда вы знаете, что именно поворачивает самолёт, позвольте мне побыть Сократом, и задать вам один важный вопрос. (Не обращайте внимания на то, что я облачён не в тогу, а в простыню. Если я появлюсь перед вами, укутанный матрацами, значит, настало время тренироваться в приземлениях.) Вопрос следующий, "Посредством чего мы можем отклонить подъёмную силу от вертикали и повернуть самолёт?" Ответ прост, - "Посредством отклонения элеронов". Если бы вы сказали, "Колесами", обещаю, у меня бы не случился удар. В самом деле, поворачивая "колесо", баранку штурвала, руль или джойстик (то есть, "управляя элеронами") мы делаем именно то, что и нужно, чтобы направить результирующую подъёмной силы в нужном направлении, и заставляем самолёт поворачивать. Чтобы повернуть, отклоните джойстик (когда я говорю "отклоните", это значит, медленно и плавно наклоните его ручку влево или вправо) в нужную сторону, чтобы накренить самолет на соответствующий угол. Затем верните джойстик в нейтральное положение (центр), - обычно самолет останется с установленным креном и дальше. Если самолет уходит от заданного крена, поправьте джойстиком, отклонив его раз-другой. Давайте я снова обернусь простыней и поиграю в Сократа, спросив вас, "Как можно определить сидя в кабине, угол крена самолета?" Вы ведь не можете попросить в полёте коллегу - пилота выйти наружу и подсказать вам, глядя со стороны, какой у вас крен. Есть способ получше. Посмотрите на изображение авиагоризонта (АГ) на Рисунке 2-2.
В верхней его части, в центре есть треугольный индекс (вершиной вниз, это отметка крена 0 градусов), а справа и слева от центра есть по три белых деления, это отметки крена. Каждая отметка соответствует 10 градусам, вплоть до 30 (первая 10, вторая 20, третья 30) левого или правого крена. Далее, за 30-градусными отметками следуют 60-градусная и 90-градусная отметки. Чтоб установить крен 30 градусов, накреняйте самолет, пока отметка соответствующая 30 градусам крена не окажется сверху маленького оранжевого треугольника. Не слишком головоломно, правда? Но что, если вы хотите накрениться на 15 или 45 градусов? Вот как это делается: на Рисунке 2-3 изображены две белые диагональные линии, направленных вниз от центра авиагоризонта.
Вот это и есть линии индикации крена для 15 и 45 градусов, соответственно. Если вы накренили самолет вправо так, что соответствующее стороне крена крыло маленького оранжевого самолёта стало параллельно диагональной линии, как показано на Рисунке 2-3B, то значит, вы накренили самолет на 15 градусов. Крен в 45 градусов осуществляется постепенным увеличением крена самолета до тех пор, пока крылья оранжевого самолета не станут параллельными второй диагонали. Компенсирование силы тяжести и сопротивления Теперь вам нужно понять еще одну вещь, прежде чем приступать к прохождению Интерактивного урока поворотов (виражей, разворотов). Важно всегда помнить, что вы никогда ничего не получаете бесплатно. Это особенно справедливо в авиации, когда дело доходит до поворотов. Наклон результирующей подъёмной силы означает, что некоторая её часть переходит в горизонтальную составляющую (собственно, "определяет" её), а всё оставшееся должно противостоять сопротивлению воздуха и силе притяжения (посмотрите на самолет B на Рисунке 2-1). А собственно сама подъёмная сила, т.е. её вертикальная составляющая, которая должна уравновешивать вес самолёта, становится меньше за счёт роста горизонтальной компоненты. Иными словами, одна "большая" подъёмная сила раскладывается на две меньшие по модулю компоненты, вертикальную и горизонтальную, а сила тяжести и сопротивление воздуха, и сила тяги остаются такими же, как и раньше. Самолет реагирует на это, отклоняясь в том направлении, в котором действует результирующая всех сил — вниз, куда тянет его собственная масса, ибо в данный момент "перевешивает" сила тяжести. Мы компенсируем эту силу, слегка увеличивая подъёмную силу при входе в разворот. Для этого немного берём на себя ручку управления, прикладывая к ней "обратное давление" (то есть обратное, тянущее к себе усилие рук на джойстике, а не то давление, которое ваши спины оказывают на спинку сиденья в кабине, подталкиваемые вжавшимися в пол кабины ногами). Далее вы узнаете, что тем самым увеличиваете угол атаки, таким образом, немного повышая его подъёмную силу. К сожалению, это увеличение подъёмной силы так же увеличивает и сопротивление воздуха, что в свою очередь, уменьшает скорость. В пологих разворотах (где-то 30 градусов или меньше), это снижение скорости не столь существенно. Более крутые крены (45 градусов и больше) могут потребовать прибавки оборотов, прибавки тяги двигателя во избежание падения скорости до недопустимых значений. Давайте, взглянем на авиагоризонт еще раз и посмотрим, как он может нам помочь определить количество "обратного давления", необходимого для совершения поворота без потери высоты. Вникните в положение миниатюрного самолетика авиагоризонта (АГ) (особенно небольшого оранжевого шарика между его крыльями, т.н. центральной точки силуэта самолёта). В прямом горизонтальном полете силуэт самолета (и оранжевый шарик - центральная точка) будет находиться практически на линии искусственного горизонта, как показано на Рисунке 2-4.
Однако, при крене, довольно сложно определить и учесть продольный наклон (тангаж) по авиагоризонту (АГ), так как самолетик на нем уже не находится на линии горизонта. В такой ситуации нужно использовать в качестве ориентира оранжевый шарик. Чтобы удержать постоянную высоту при 15- или 30-градусном крене, нужно слегка увеличить тангаж. На Рисунке 2-5 показан примерный потребный для этого тангаж.
Что нужно запомнить, так это то, что чем больше крен при развороте, тем больше надо увеличивать тангаж, чтобы не потерять высоту. Выходя из крена в прямое положение, нужно разгрузить ручку управления от тянущего "на себя" усилия, уменьшая тем самым тангаж до потребного в ГП. Вы прочитаете о том, почему нужно увеличивать тангаж во время крена в следующей главе, повествующей о медленных полетах. А пока, входя в крен или выходя из него, просто немного меняйте тангаж, чтобы сохранить высоту. Входя в крутой разворот (глубокий вираж), будьте готовы к тому, что придется "натянуть" на себя джойстик посильнее, чтобы стрелка вариометра оставалась на нуле, а большая стрелка высотомера (сто футовая) оставалась на своем месте. Используйте оранжевый шарик относительно линии искусственного горизонта как ориентир для определения тангажа во время крена. И не забывайте уменьшать тангаж, когда возвращаетесь к прямому горизонтальному полету. Использование горизонтального руля Руль направления (горизонтальный руль, руль поворота), это подвижная вертикальная поверхность, закрепленная на хвосте самолета сзади. Её назначение - удерживать нос самолета в направлении поворота — а не для того, чтобы разворачивать самолёт! Помните, самолеты поворачивают креном. Руль направления просто компенсирует те силы, которые пытаются развернуть и отбросить самолет в направлении, противоположном требуемому (Этим занимаются сразу несколько сил, но мы их поведение здесь обсуждать не станем. Но если вы хотите узнать нечто, выходящее за рамки программы, прочитайте на полях статью "Неблагоприятные отклонения", т.е. "обратные, побочные, паразитные рысканья").
В Симуляторе есть "автоматический руль"(autorudder), который сам поддерживает нос самолета во время поворота направленным в нужную сторону. Так что если у вас нет педалей, этот самолет будет вести себя лучше, чем настоящий. Иными словами, вместе с элеронами автоматически будет перемещаться и руль направления. Конечно, в настоящих самолетах нет автоматического руля (хотя, некоторые студенты принимают за него инструктора). Так что если вы решите полетать на настоящем самолете, вам придётся все узнать и о руле, и о педалях, которыми им нужно управлять. Естественно, без педалей или джойстика, вам придется пользоваться автоматическим рулем. Просто нет никакого смысла отключать эту функцию и заставлять самолет беспомощно болтаться в небе.
Пока что вы хорошо справляетесь. Нажмите на ссылку "Лететь сейчас", чтобы потренироваться тому, что вы только что выучили. В следующем уроке вы пройдете курс обучения снижению и набору высоты. |
