- Род Мачадо

Мне нравятся виражи! Выполнение виража доставляет удовольствие и в то же время позволяет проверить свои силы. Кроме того, вираж - это хорошая проверка способности пилота определять летные характеристики самолета. А в игре Microsoft® Combat Flight Simulator полученные навыки можно будет использовать, чтобы оторваться от бандитов, пытающихся отстрелить хвост у вашего самолета.

Виражи (развороты с креном от 45 до 55 градусов) используются для совершенствования летной квалификации. Регулярное выполнение виражей поможет лучше ориентироваться в органах управления полетом. Кроме того, вы научитесь распределять внимание, поскольку этот навык необходим при выполнении столь сложного маневра.

Есть еще одно преимущество, о котором вы можете не знать. Виражи демонстрируют возможности самолета и то, что за превышение этих возможностей нужно платить. Слишком крутой вираж может привести к сваливанию. Это не опасно, если самолет летит на высоте нескольких тысяч метров над землей. Однако не пытайтесь выполнить вираж для выравнивания относительно ВПП, когда высота полета и воздушная скорость невелики. Это верный способ освоить новый вид деятельности, например геологию. Вот и освоите - на пару метров вглубь.

Аэродинамика виража

Сначала напомню: на одном из предыдущих занятий говорилось о том, что, если накренить крылья, подъемная сила сможет отклонить самолет в сторону. Самолет поворачивает, потому что некоторая часть подъемной силы действует на него в горизонтальном направлении.

Разумеется, если объект приведен в движение, он стремится его продолжить. Это сказал один товарищ по фамилии Ньютон. Когда самолет поворачивает, вся его масса стремится продолжить движение в том же направлении. Это объясняет, почему посетителей американских горок вдавливает в сиденье вагончика, когда рельсы меняют направление. Вагончик меняет направление, а тело пассажира продолжает двигаться вперед. А поскольку к этому добавляется еще земное притяжение, возникает ощущение, что можно провалиться сквозь сиденье вагончика.

Несмотря на то, что самолеты не летают по рельсам, та же сила вдавливает пилота в кресло при выполнении крутого координированного разворота. Чем круче вираж, тем больше сила вдавливания в кресло. Эту силу иногда называют перегрузкой (или коэффициентом перегрузки), она обозначается буквой G (от английского слова "gravity" - сила тяжести).

Перегрузка является силой, предсказуемой для любого самолета. На рисунке 2-1 изображен график, на котором показано увеличение перегрузки для определенного крена.

Рисунок 2-1. График коэффициента перегрузки

На графике видно, что при крене 60 градусов пилот и самолет испытывают перегрузку в 2G. Другими словами, и тому, и другому кажется, что он весит в два раза больше, чем обычно. Представьте себе: вы чувствуете явное увеличение веса, хотя мимо вашего рта не проскользнуло ни одного пакетика картофеля-фри (какая дисциплина!). Конечно, можно сбросить вес, выйдя из виража и перейдя в горизонтальный полет, при котором перегрузка будет, как обычно, равна 1 (и ваш вес будет зависеть от количества картофеля-фри, съеденного до нынешнего момента).

Тут-то и кроется ловушка: если и пилот, и самолет ощущают себя тяжелее в связи с увеличением перегрузки, пилот должен компенсировать искусственное увеличение силы тяжести. Чтобы самолет продолжил полет, необходимо увеличить подъемную силу. Если этого не сделать, самолет не сможет удержать высоту во время виража. На самом деле, он даже может попасть в режим сваливания. А кому охота прославиться как пилоту, который на каждом вираже попадает в режим сваливания? Только подумайте, какое прозвище можно получить за это: Имельда Стукнутая, Стив Облом или Крис Штопор.

Увеличение подъемной силы на вираже означает, что нужно увеличить угол атаки, потянув рычаг управления на себя. Чтобы самолет мог продолжить полет, подъемная сила должна быть равна весу (реальному или кажущемуся). Именно поэтому при крутом крене необходим большой угол атаки, способный создать достаточную для полета подъемную силу. Чувствуете, к чему я веду?

Если заложить слишком крутой вираж, самолет может превысить критический угол атаки до того, как подъемная сила станет достаточной для полета, и тогда произойдет срыв потока. Прежде чем продолжать полет, нужно будет вывести самолет из сваливания.

Вы только что узнали, что во время виража скорость сваливания самолета возрастает. Во время горизонтального полета сваливание может произойти на скорости 50 узлов, а во время крутого виража, чтобы удержать самолет от сваливания, может понадобиться увеличить скорость до 70 узлов. На рисунке 2-2 изображен график, с помощью которого на основе увеличения перегрузки можно определить увеличение скорости сваливания.

Рисунок 2-2. График скорости сваливания и угла крена

Например, при угле крена 60 градусов самолет и его содержимое испытывают двукратную перегрузку. На рисунке 2-2 видно, что при такой перегрузке скорость сваливания возрастает на 40 процентов. Таким образом, если во время горизонтального полета самолет попадает в режим сваливания на скорости 50 узлов, то при крене в 60 градусов сваливание произойдет на скорости 70 узлов (к 50 прибавляем 40 процентов от 50).

Вот что это значит в нашем случае. Чтобы выполнить вираж с креном 60 градусов и избежать срыва потока, следует увеличить воздушную скорость по крайней мере до 70 узлов. Поразительно, да? Мы предсказали это, не прибегая к магическому хрустальному шару, бросанию костей или гаданию на кофейной гуще (приберегите это для предсказания погоды).

В связи с этим при выполнении виражей нужно увеличивать мощность. В большинстве случаев это обеспечивает необходимое увеличение скорости, которое помогает предотвратить сваливание. Разумеется, если самолет не обладает большим двигателем, он не сможет развить достаточную тягу для поддержания скорости, необходимой для того, чтобы избежать срыва потока во время виража. Я помню, как однажды пришел к врачу и сказал: "Доктор, мне больно, когда я делаю то-то и то-то". На что врач ответил: "А вы не делайте".

Если мощности недостаточно, по-настоящему крутые виражи не для вас. Это решение обсуждению не подлежит.

Пока еще рано переходить к технике выполнения виража. Сначала нужно изучить аэродинамику, а уж после этого мы поговорим об искусстве выполнения разворотов.

Что это значит

Выходит, что для сохранения высоты во время разворота необходимо поднять нос самолета на шесть градусов. Поскольку угол атаки становится больше, то площадь нижней поверхности крыла, на которую воздействует воздушный поток, увеличивается. Это создает большую подъемную силу, но и увеличивает сопротивление. Следовательно, самолет немного теряет скорость, как видно на указателе воздушной скорости.

Вот в чем состоит проблема.

• Вираж с сохранением постоянной высоты сопровождается снижением воздушной скорости.
• В сочетании с увеличением скорости сваливания может случиться, что пилот окажется, как говорится, меж двух огней.
• Поскольку скорость сваливания увеличивается, а воздушная скорость уменьшается, в конце концов, они могут встретиться.

Что тогда произойдет? Да, самолет войдет в режим сваливания. Как этого избежать во время виража? Попытаться добавить газу, чтобы предотвратить потерю воздушной скорости. Повторюсь, еще не время переживать о том, как выполнить красивый вираж; пока можно оставаться гадким утенком. Освойте эти навыки, и я научу вас танцевальным па для выступления на сцене.

Грузить иль не грузить, вот в чем вопрос

Предположим, вы входите в крен 45 градусов и даете полный газ. Что произойдет? Вы заметите, что увеличение мощности позволяет самолету сохранять воздушную скорость. Отлично. Хороший вираж без снижения воздушной скорости возможен только в том случае, если самолет обладает необходимой мощностью. Предположим, что вираж действительно крутой. Скажем, с креном 60 градусов. При таком угле крена скорость сваливания возрастает с 50 узлов до 70. Вопрос в том, достаточно ли у самолета мощности для сохранения скорости в 70 узлов при выполнении разворота с креном 60 градусов? Единственный способ узнать это - проверить на безопасной высоте. Выполняя этот эксперимент, вы обнаружите, что воздушная скорость падает даже в режиме полного газа. Почему? Потому что у небольших самолетов не хватает мощности для преодоления чудовищного сопротивления, сопутствующего обязательному увеличению угла атаки.

Сложный момент

Вот где пилоты часто ошибаются. Заходя на посадку в режиме малого газа, они выполняют вираж для выравнивания относительно ВПП. Учитывая низкую скорость и крутой угол крена, можно предположить, что воздушная скорость и скорость сваливания придут к одному значению. Другими словами, во время виража скорость сваливания возрастает из-за увеличения перегрузки, а воздушная скорость снижается из-за увеличения сопротивления. Когда воздушная скорость и скорость сваливания встретятся, произойдет срыв потока. Если это случится близко к земле, то дело плохо. Такой тип сваливания называют скоростным, потому что сваливание происходит быстрее из-за перегрузки, связанной с выполнением виража.

Ладно, хватит науки. Время заняться искусством. Давайте поговорим о том, как выполнить классный вираж.

Краткий обзор, пока не заглох мотор

Один из секретов хорошего виража - это четкое представление пространственного положения, необходимого для удержания высоты во время виража. Можно сделать это приблизительно, хотя в принципе следует учитывать множество факторов. Как правило, при выполнении виража пилот также использует внешние визуальные ориентиры. Это позволяет следить за другими самолетами и определять пространственное положение собственного самолета. При обучении на тренажере следить за внешними визуальными ориентирами несколько тяжеловато, поэтому сконцентрируйтесь на указателе авиагоризонта.

Посмотрите на рисунок 2-3.

Рисунок 2-3

Примерно так выглядит пространственное положение, необходимое для разворота с креном 45 градусов. При заходе в разворот следует постепенно увеличивать тангаж до тех пор, пока нос самолета не поднимется на 6 градусов. Затем, используя высотомер, определите тип поправки по тангажу, необходимой для удержания высоты. В качестве дополнительного источника данных можно использовать вариометр. Секрет заключается в том, чтобы вносить небольшие поправки и всегда следить за высотой.

Чрезмерная коррекция может привести к тому, что вы будете странствовать по небу, пытаясь вернуться на заданную высоту. В соответствии с нормами для пилота-любителя вираж считается выполненным, если соблюдены следующие условия.

• Высота изменяется в пределах 100 футов (30 м).
• Направление выхода отличается от начального направления не более чем на 10 градусов.
• Крен изменяется в пределах 5 градусов.
• Воздушная скорость остается в пределах 10 узлов от скорости входа.

Есть еще кое-что, о чем следует знать, выполняя вираж. Отклонение рычага управления на себя ведет к небольшому увеличению крена. Поэтому нужно следить за тем, чтобы во время виража крен не увеличивался. Это довольно часто происходит при отклонении рычага управления назад. Кроме того, при крутых углах крена самолеты имеют тенденцию уходить в еще больший крен без какого-либо участия пилота. Повторюсь, будьте готовы компенсировать все это с помощью давления в системе элеронов. Таким образом, при выполнении виража, особенно с отклонением рычага управления назад для сохранения высоты, может понадобиться слегка отклонить элероны в противоположном направлении, чтобы избежать чрезмерного крена.

Возможно, вы удивлены, почему я ничего не говорю об использовании триммера во время виража. Причина в том, что мы используем триммер для удержания органов управления в одном положении в течение относительно продолжительного периода времени. Поскольку вираж - это быстро выполняемый маневр, триммер обычно не используется. Кроме того, виражи помогают распознать приближение скоростного сваливания. В настоящем самолете вы чувствуете, как при перегрузке вас вдавливает в кресло. В тренажере этого нет. Следовательно, для определения вероятности сваливания на больших воздушных скоростях нужно полагаться на степень отклонения джойстика назад. Вот еще одна причина, чтобы не использовать триммер во время виража.

Теперь у вас достаточно знаний для выполнения виражей с большим креном. Во время тренировки попробуйте довести крен до 55 градусов - это угол крена, необходимый для получения сертификата пилота коммерческой авиации. Входите и выходите из виража, удерживая высоту в пределах 100 футов (30 м), воздушную скорость - в пределах 10 узлов, а направление выхода - в пределах 10 градусов от направления входа. Желаю приятно провести время!

Пришло время практиковаться в выполнении виражей. Чтобы приступить к тренировке, щелкните ссылку Начать учебный полет.

На следующем занятии по наземному инструктажу я покажу, как не сбиться с маршрута полета по кругу над аэродромом.