This page has been robot translated, sorry for typos if any. Original content here.

Деякі секрети польоту на пасажирському літаку

Секреты полёта на самолёте

Літак - повітряне судно, призначене для польотів в атмосфері за допомогою силової установки, що створює тягу, і нерухомого щодо інших частин апарату крила, що створює підйомну силу. Нерухоме крило відрізняє літак від махолёта (орнітоптера) і вертольота, а наявність двигуна - від планера. Від дирижабля і аеростата літак відрізняється тим, що використовує аеродинамічний, а не аеростатичний спосіб створення підйомної сили.

Слово «літак» застосовувалося для позначення літальних апаратів ще в XIX столітті. Так, в 1857 році капітан 1-го рангу Н. М. Соковнин використовував це слово для позначення керованого аеростата. У значенні, близькому до сучасного, слово «літак» запустив у вжиток журналіст і письменник Аркадій Васильович Евальд в статті «Повітроплавання», яка була надрукована в 1863 році в газеті «Голос», де він вперше в Росії запропонував ідею подібного літального апарату.

Кожному, хто хоч раз літав на пасажирському літаку, напевно було цікаво, що зараз відбувається і для чого це потрібно. Постараємося відповісти на деякі з запитань.

посадка пасажирів

Секреты полёта на самолёте

Досить часто буває, що першими розсаджують тих, хто сидить в передній частині салону, а потім - тих, хто сидить в хвості. І це не примха авіакомпанії - інакше літак просто може перевернутися, навіть не від'їхавши від терміналу. Особливо це важливо для тих літаків, у яких двигуни знаходяться в хвості і центр ваги зміщений далеко назад. Наприклад, на Іл-62 для запобігання перекидання була передбачена додаткова хвостова опора і навіть більш того, балансування водяний бак в передньої частини літака.

Втім, заднє розташування двигунів має і свої плюси. По-перше, це зменшує рівень шуму в салоні під час польоту. По-друге, такі двигуни стоять вище, ніж ті, які розташовані під крилами, і менш схильні до «засмоктуванню» сторонніх предметів із злітно-посадочної смуги. І нарешті, при відмові одного з двигунів літак буде зберігати кращу керованість - за рахунок меншого «плеча» його менше розгортає. Разом з тим хвостові двигуни мають і доволі серйозні мінуси: їх складніше обслуговувати (особливо в літаках типу Ту-154 або MD-10, де двигун розміщений просто в фюзеляжі). Крім того, в цьому випадку використовується Т-подібний стабілізатор, який при збільшенні кута атаки може потрапити в вихровий слід крила що може призвести до втрати управління. Тому в сучасних літаки двигуни намагаються розташовувати під крилами. Це дає серйозні переваги - простий доступ до двигунів полегшує їх обслуговування, а за рахунок рівномірного розподілу навантаження можна спростити і полегшити конструкцію крила.

зліт

Секреты полёта на самолёте

Пасажири розсаджені і пристебнуті, літак вирулює до початку злітної смуги, і пілоти отримують дозвіл на зліт. Подивіться в ілюмінатор: «розпушений» крило справляє незабутнє враження, хоча видовище це - не для людей зі слабкими нервами. Висунута механізація крила змінює його профіль, збільшуючи підйомну силу і скорочуючи довжину розбігу. Майже відразу після того, як земля йде вниз, чітко чути неголосний гул: шасі прибираються всередину фюзеляжу або крил. Але спочатку потрібно зупинити важкі колеса, які після відриву від землі ще обертаються: гіроскопічний ефект створює велике навантаження на механізм прибирання шасі. Потім літак злегка «просаживается». Але лякатися не потрібно - це відбувається в момент, коли складаються висувні елементи механізації крила. При цьому зменшується підйомна сила крила і його опір, що дозволяє досягти високих швидкостей.

Набір висоти

Секреты полёта на самолёте

Під час набору висоти у пасажирів закладає вуха. Тиск зовні падає, і без кисневої маски вже на висоті більше 5-6 км (а польоти сучасних авіалайнерів проходять на висотах близько 9-11 км) людина відчуває кисневе голодування, висотну декомпресію і не здатний вижити. Тому салон літака щодо герметичний, але все одно його потрібно постійно «піддувати». Тиск в салоні менше, ніж «на рівні моря» (але не нижче 0,75 атм., Це відповідає тиску повітря на рівні 2400 м над рівнем моря), - і саме тому при наборі висоти (і падінні тиску) у пасажирів закладає вуха .

Чому не можна полегшити життя пасажирам і підтримувати тиск, що відповідає рівню моря? Це пов'язано з міцністю матеріалів фюзеляжу. Один з перших пасажирських літаків з герметичною кабіною - De Havilland Comet - наддувається майже до нормального атмосферного тиску. Однак через деякий час була низка незрозумілих аварій - 4 літаки буквально розвалилися в повітрі. Один з них впав у Середземне море, і коли рятувальники підняли з дна уламки, виявилося, що найбільший фрагмент мав розміри всього близько півметра. Проведені дослідження показали, що всі ці катастрофи сталися через «втоми» металу: напруги, що виникають через різницю тисків усередині і зовні фюзеляжу, накопичуються і з часом здатні зруйнувати літак.

Однак прогрес не стоїть на місці, і чим новіше літак, тим досконаліші матеріали в ньому використані і тим ближче тиск в салоні до нормального. А в новому Boeing 787, в конструкції якого широко використовуються високоміцні композиційні матеріали, тиск обіцяють підтримувати на «рівні моря» протягом усього польоту.

горизонтальний політ

Секреты полёта на самолёте

Нарешті гаснуть таблички «пристебніть ремені» і літак перетворюється в горизонтальний політ - найбільш безпечну частину подорожі. Саме час встати із крісла, розім'яти ноги, зайти в туалет. До речі, хочемо розвіяти широко поширений «туалетний» міф. Відходи в сучасних авіалайнерах зовсім не скидаються назовні. Вони надходять в бак, з якого вже на землі викачуються спеціальної асенізаційної машиною. Тому кадр з фільму «Неймовірні пригоди італійців в Росії», коли паспорт, викинутий в унітаз, прилипає зовні к ілюмінатора, - лише вигадка сценариста.

Зрозуміло, не можна і «вийти назовні». Звичайні двері, через які відбувається посадка і висадка, в польоті заблоковані. А двері аварійних виходів, що відкриваються всередину, надійно утримуються різницею тисків.

Управлінням у горизонтальному польоті, як правило, завідує автопілот. Та й взагалі ручний режим пілотування для сучасних літаків вкрай нехарактерна. Втім, називати його «ручним» теж буде не зовсім точно. Крайнім (авіатори не люблять слова «останній») російським літаком до цього ручним керуванням був Іл-62: там механічний тяги управління йшли через весь літак. Надалі управління стало дистанційним, з використанням гідравліки, але лінійна залежність (тобто пряма пропорційність) між кутом відхилення штурвала і кутом відхилення керуючих площин збереглася. При цьому льотчик сам вирішує, наскільки треба повернути штурвал, щоб, скажімо, нахилити літак на той чи інший кут. У літаках нового покоління вже немає штурвала як такого - лише джойстик, нахилом якого задається кут відхилення безпосередньо літака, а всі проміжні обчислення виконує комп'ютер.

посадка

Секреты полёта на самолёте

Знову спалахують таблички «Пристебніть ремені», і літак починає знижуватися. Згідно зі статистикою посадка - найнебезпечніший етап польоту. Ось уже видно вогні аеродрому ... Літак знижує швидкість, для збереження підйомної сили висуваються елементи механізації крила - в загальному, все як на зльоті, тільки в зворотному порядку. Неголосний гул, літак починає легенько трясти - це випущене шасі створює нестабільність обтікання.

Разом з шасі висуваються і автоматично запалюються фари (зазвичай вони встановлені на стійках шасі). Здавалося б, навіщо літаку фари? Авіатори жартома відповідають на це питання так: «Щоб пілот бачив, куди летіти!» І хоча, зрозуміло, фари використовуються при посадці і рулінні, насправді основне їх завдання - відлякувати птахів. При попаданні птаха в двигун останній, швидше за все, вийде з ладу, і це може викликати навіть падіння літака. Тому птиці - серйозна небезпека: за даними ІКАО (Міжнародної організації цивільної авіації), зіткнення птахів з літаками щорічно завдає шкоди близько $ 1 млрд. Тому з птахами на аеродромах йде безкомпромісна боротьба: встановлюється апаратура для відлякування, спеціальні орнітологічні служби займаються відстрілом, в деяких аеропортах (наприклад, в Домодєдово) навіть використовують спеціально навчених ловчих птахів. Цій же меті служать намальовані на коках (обтічниках) вентиляторів двигунів білі «коми» - при обертанні вони створюють відлякує «миготливий» ефект: птиці приймають його за очі хижака (як і фари).

Крім фар літак несе на собі аеронавігаційні вогні - для позначення траєкторії польоту і запобігання небезпечного зближення з іншими літаками: на правому крилі - зелений, на лівому - червоний, а на кілі - білий. Запам'ятати таке розташування просто - льотчики жартують, що існує мнемонічне правило: «Праворуч від досвідченого командира сидить зелений другий пілот». Крім того, на фюзеляжі і крилах розташовуються червоні або білі проблискові світлові маяки. А останнім часом авіакомпанії стали при заході на посадку підсвічувати і кіль літака - по-перше, поліпшується видимість (для інших літаків), а по-друге, така-сяка реклама.

І ось, нарешті, колеса стосуються смуги. Легкий димок в перший момент супроводжує їх перехід від спокою до швидкого обертанню. У цей момент пасажири зазвичай аплодують. Однак радіти рано: літак все ще рухається зі швидкістю близько 250 км / ч, і йому потрібно погасити цю швидкість до того, як 2-2,5-кілометрова смуга закінчиться. Та й взагалі, авіатори - народ забобонний, і до завершення польоту навряд чи доречно проявляти якісь емоції (краще подякувати бортпровідників при виході з літака). До речі, оплески можуть бути зайві ще з однієї причини: при посадці пілот може і зовсім не брати участь в управлінні! Сучасні авіалайнери допускають повністю автоматичну посадку при нульовій видимості і автоматичне зарулювання до терміналу (в аеропортах категорії IIIC відповідно до стандартів ІКАО). Правда, в Росії таких аеропортів поки немає. Визначити, хто посадив літак, досить просто. Дуже м'яка посадка - характерна ознака ручного управління: пілот акуратно «притирає» літак до землі. Автоматична посадка - більш жорстка, тому що автопілот повинен просто укластися в допуски по максимальній вертикальну швидкість.

Щоб загальмувати, літак оснащений відразу декількома системами. Перша - це повітряні гальма - аеродинамічні щитки, які літак «розпушує» для збільшення опору. Друга - реверс двигунів (хоча, наприклад, на Як-42 його немає). Третя система - власне колісні гальма. Втім, були і більш екзотичні варіанти: на деяких старих літаках (наприклад, Ту-134 перших серій) використовувалися навіть гальмівні парашути.

Колісні гальма на старих пасажирських літаках - колодкові (автомобілісти назвали б їх барабанними), а на нових - дискові (на найновіших моделях використовуються навіть диски з композиційних матеріалів, як у Формулі-1), з гідравлічним приводом. Причому шасі в обов'язковому порядку оснащується антиблокувальною системою ABS. Власне, в автомобіль ця система прийшла з авіації - для літака нерівномірне гальмування загрожує занесенням і сходом з посадкової смуги.