north_violin (north_violin) wrote,
north_violin
north_violin

Category:

Что делает Оля

за две недели до перелета?
Правильно, читает книгу Василия Ершова «Аэрофобия».
Он, конечно, многое объясняет. Например, почему грозовой фронт предпочтительнее обойти верхом, а не сбоку, но не всегда. И терминов много красивых – аэродинамический подхват, шаг винта, угол атаки, угол скольжения, глиссада, рубеж. Высота принятия решения, повторный круг, тангаж, плоский штопор.
В аннотации написано, что книга поможет аэрофобам побороть страх.

Некоторые места автор изложил весьма поэтично. Например, момент взлета, как его чувствует непосвященный пассажир:

"Стук колес по стыкам бетонки, быстрее, быстрее – и вот он, волшебный и ужасный момент отрыва! Вас слегка запрокидывает на спину, чуть вдавливает в кресло – и повисли…
Запас подъемной силы в это время достаточно велик, самолет может одновременно и отходить от полосы вверх, и разгонять скорость. Колеса только надо скорее убрать, а то уж очень сильно мешают разгоняться.
Стук – амортстойки снялись с замков выпущенного положения и пошли в свои гнезда. Распахнулись створки, шасси заняли свои места в нишах, зацепились серьгами за языки замков убранного положения. Стук – замки захватили, створки закрылись. Теперь хоть какая тряска – шасси, многотонные стальные конструкции, с замков не сорвутся.
*
Пока убирались шасси, подошла высота уборки закрылков. На взлете они ощутимо помогали, теперь ощутимо мешают лететь, и свирепый поток стремится оторвать их.
Начинается уборка закрылков и предкрылков. При этом подъемная сила крыла, естественно, падает, и самолет вроде как чуть просаживается вниз. Ужас!
Но пилот чуть берет штурвал на себя и увеличением угла атаки компенсирует падение подъемной силы. А тут и скорость наросла, и подъемная сила начинает увеличиваться так, что самолет ощутимо, вдавливая вас в кресла, начинает подъем к стратосфере.
И вдруг тон двигателей едва заметно снижается. Что это? Отказ?
Нет, просто надо снять напряжение с двигателей и перевести их со взлетного на номинальный, щадящий режим. И дальше будем набирать высоту на номинале.
*
Уф. Перевели дыхание. И вдруг! Машина наклоняется, земля торчком! Мама!
Это просто разворот самолета, по-научному вираж. А на вираже все аэродинамические силы уравновешены, как и у велосипедиста, и конькобежца, и даже железнодорожного вагона. Вы обратили внимание, что вас не тащит вбок? Это-то и пугает?
Так это ж не автомобиль и не корабль. Там крен не создашь, там – «блинчиком». И центробежную силу вы ощущаете собственными боками. Эта привычка – что на развороте должно тащить вбок, подсознательно всплывает и на развороте самолета.
*
Крен на больших лайнерах ограничен. Не более 30 градусов. Вам кажется, что земля торчком – так это непривычному и напуганному глазу. А вы гляньте в это время в иллюминатор. Не бойтесь, вас бережно поддерживает равновесие аэродинамических сил – зато внизу такая красота!
*
Обратите внимание на управляющие кренами отклонения элеронов на концах крыла. Они миллиметровые. А если надо накренить машину посильнее, или, вернее, энергичнее вывести из крена, рядом с элероном на секунду отклонится вверх дополнительный элерон-интерцептор.
Чтобы управлять самолетом, оказывается, не надо вовсю шуровать рулями – какие-то миллиметры. Да и то, отклоняет рули теперь автопилот. Он следит за курсом, за кренами, за высотой и скоростью, он выдает команды на рулевые агрегаты, и они, повинуясь тонким командам, на миллиметр отклоняют тот или иной руль. А силы при этом на рулях многотонные. Но на лайнере стоят мощные гидроусилители, которые помогают, независимо от того, управляет ли пилот штурвалом вручную или это делает автопилот.
*
Кстати, в наборе высоты, еще не очень высоко над землей, иногда вдруг резко уменьшаются обороты двигателей, а траектория набора энергично искривляется вниз, и пассажиров даже чуть вроде отрывает от кресел. Многие пугаются, думают, что двигатель отказал, и сейчас… камнем…
А дело в том, что навстречу снижается самолет, и надо на узкой дороге нас безопасно развести. Команда летчикам поступает неожиданно, и приходится энергично переводить самолет из набора в горизонтальный полет и убирать режим двигателей, чтобы скорость не выскочила за предел.
Диспетчер дает возможность бортам приблизиться друг к другу с интервалом по высоте триста метров, а дальше идти навстречу друг другу без снижения. Если есть возможность, самолеты, предупрежденные диспетчером («вам встречный, следует на 2400, сохраняйте 2100, разойдетесь через полминуты левыми бортами»), ищут друг друга визуально. Как только из пространства вынырнет и пронесется над левым ухом встречный борт, я докладываю «расходимся левыми», а встречный – «подтверждаю расхождение».
*
Диспетчер убеждается в расхождении бортов по своему локатору, и только тогда дает нам набор, а другому борту снижение. Если идем в облаках, то диспетчер берет на себя всю ответственность, а мы выполняем его команды, но не слепо, а представляя в уме всю аэронавигационную обстановку вокруг нас. Иногда и переспросишь.
Вообще на больших лайнерах, летающих только по приборам, все изменения положения самолета в воздухе происходят только под радиолокационным контролем и строго по команде диспетчера. Это тонкая и точная работа, требующая от обеих сторон хорошего пространственного мышления.
*
Только не зацикливайтесь на ощущениях от вестибулярного аппарата: он совершенно правильно реагирует на изменение вертикальной перегрузки.
Природа «воздушных ям» проста. Солнце нагревает земную поверхность, как сковородку. Над нею воздух тоже нагревается, но неравномерно: над черным сильнее, над водой или лесом слабее. Пузыри горячего воздуха поднимаются вверх, рядом опускается на их место более прохладный воздух. Таким образом, в атмосфере, вблизи земли, в солнечную погоду постоянно существуют вертикальные перемещения воздушных масс – восходящие и нисходящие потоки. Нисходящие особенно непривычны для земного существа: все живое привыкло, что под ногами твердь, а когда она пропадает – значит, падаешь.
На самом деле самолет никуда не проваливается. Просто он набирал по двадцать метров в секунду, а когда попал в нисходящий поток, его вертикальная скорость подъема уменьшилась до пятнадцати. А потом подхватило – стала двадцать пять. Потом опять двадцать. То есть: самолет периодически вроде как чуть притормаживается в движении вверх.
И нечего бояться: вот уже подходит верхняя кромка кучевки, среди которой нас и болтало. Как только пересечем этот уровень, так повиснем, как в меду.

Дальше много цитат из разных глав.
*
Запас по сваливанию растет по мере облегчения самолета. В начале полета, на тяжелом самолете, было три градуса, а теперь, на легком, после выработки топлива, стало пять градусов.
Если воздух на высоте по каким-то причинам станет теплее обычных 55-60 градусов мороза, самолету становится труднее лететь. Двигатели, засасывающие теплый, а значит, более жидкий воздух, теряют тягу. Крыло, обтекаемое жидким теплым воздухом, тоже теряет подъемную силу. Чтобы ее поддержать, самолет вынужден лететь на большем угле атаки, а значит, запас по сваливанию уменьшается.
*
Чтобы быстро лететь, нужна большая тяга двигателей, для преодоления сопротивления воздуха. А большая тяга – это большой расход топлива. На высоте же сопротивление жидкого воздуха меньше, а значит, потребуется меньшая тяга для достижения той же скорости.
Выходит, на высоте меньший расход топлива. Современные самолеты летают высоко потому, что там, на границе стратосферы, полет оптимален.
Это означает, что большую загрузку, с наименьшим расходом топлива, с приличным запасом по сваливанию, а значит, безопасно, можно перевезти именно на высотах от 10100 до 12100 метров.
*
Цифры высот полета, эшелонов, таковы: «туда» – 8100, 9100, 10100, 11100, 12100; «обратно» – 8600, 9600, 10600, 11600. Ты летишь на 10600, а навстречу тебе два шлейфа тянутся за самолетами на 10100 и 11100. Между нашим и встречным эшелонами должен выдерживаться промежуток по высоте, 500 метров, чтобы не столкнуться. Плюс-минус 30 метров. (Летчики, пожалуйста, не уточняйте).
*
Возможность маневрирования при полете на эшелонах не очень велика. Все самолеты всегда летят практически на максимальной скорости, грубо, 850-900 км/час. Это оптимальная, безопасная скорость. Не сильно-то обгонишь. Хорошо, когда впереди летит однотипный борт, с такой же, как у тебя, скоростью. Тогда выдерживать положенную друг за другом дистанцию 30 км нетрудно.
А если требуется с 10600 перейти на 11600? Надо, чтобы между встречным бортом, летящим на 11100, и тобой к моменту пересечения его эшелона был продольный интервал 30 км и боковой интервал 10 км.
Если же пересекаешь эшелон, занятый попутным бортом, интервал должен быть 20 км в момент пересечения.
*
Крыло современного самолета есть шедевр инженерной мысли. Оно легкое, прочное и гибкое. Притом, оно является вместилищем топлива, авиационного керосина. Внутри этой конструкции размещаются десятки тонн топлива, трудно даже представить, где же там эти баки.
Баки там – пустотелые кессоны, вдоль всего крыла, а в них еще куча насосов, трубок, проводов и датчиков.
Передняя кромка крыла на взлете и посадке отклоняется чуть вперед и вниз таким образом, что между этим предкрылком и крылом появляется узкая щель. Струя воздуха, врываясь в эту щель, сглаживает поток над крылом и не дает ему сорваться, а значит, можно взлетать и садиться на чуть больших углах атаки; при этом немного увеличивается подъемная сила.
А сзади крыла таким же образом выдвигаются закрылки. В выпущенном положении они так загребают воздух, что подъемная сила крыла возрастает очень значительно, а значит, при разбеге самолет оторвется от бетона гораздо раньше, на меньшей скорости. Значит, можно взлетать с более короткой полосы.
*
Но на разбеге пилот готов к любой неожиданности: от отказа двигателя до коровы, каким-то непостижимым образом выскочившей на полосу. Тысячи всяких причин за долгий срок развития авиации заставили летчиков быть всегда готовыми к прерванному взлету.
*
Вообще отказы двигателя на самолетах очень редки. Железо там надежнейшее.
Но бывали случаи.
Взлетал как-то из красноярского аэропорта наш Ту-154. В кабине было пять человек: в состав экипажа был включен бортинженер-инструктор; он натаскивал бортинженера-стажера.
На разбеге все было как обычно: двигатели выведены на взлетный режим, отпущены тормоза, пошел отсчет скорости штурманом: «Скорость растет, 160, 180, 200, 220, 240, рубеж!»
Не успел капитан ответить «Взлет продолжаем», как внезапно загорелось табло «Пожар», и сработала сигнализация пожара первого двигателя. Тут же прозвучал четкий доклад стажера о пожаре.
Рубеж – это как раз та скорость, до достижения которой, если внезапно откажет двигатель, дается команда «Стоп!» и прекращается взлет. А после рубежа – только продолжать взлет, потому что остановиться – уже не хватит полосы.
На принятие решения в таких случаях капитану дается три секунды. Это двести метров полосы.
Капитан, Владимир Уккис, получив доклад о пожаре двигателя, быстро опустил уже поднятую было для отрыва переднюю ногу и, несмотря на то, что рубеж уже остался позади, принял решение прекратить взлет, потому что длина полосы была больше расчетной, 3000 метров. А продолжать взлет с пожаром, как рекомендует инструкция, выполнять маневр и посадку на горящем самолете, сами понимаете, не очень приятно.
Мгновенно была дана команда «Стоп!», экипаж сработал как отлаженный механизм (красноярская школа!), и пока капитан, хлопнув по газам, обжимал тормозные педали, второй пилот вздергивал рычаг реверса третьего двигателя, а штурман тянул рукоятку интерцепторов, – бортинженер-инструктор через плечо стажера успел выключить двигатель и генератор, включить последовательно две очереди пожаротушения… Через несколько томительных секунд табло «Пожар» погасло.
Самолет остановился у самого конца полосы.
Когда капитан после остановки сам открывал входную дверь, чтобы посмотреть, что произошло с первым двигателем, руки у него заметно тряслись. Столь велико было нервное напряжение.
Оказалось, на двигателе прогорела по сварному шву камера сгорания. Заводской дефект – редчайший!
*
В верхней части грозового облака преобладают восходящие потоки, а в нижней, по краям столба осадков – нисходящие. Огромные силы восходящих и нисходящих потоков внутри и рядом с грозовым облаком представляют наибольшую опасность для полета. Поэтому грозы надо обходить и не приближаться к ним ближе, чем на пятнадцать километров.
*
Грозы пилот обходит по радиолокатору. Электрический очаг внутри грозы хорошо отражает радиоволны и виден на экране бортового локатора как светлое пятно – засветка.
Отвернув самолет от засветки и ориентируясь по масштабным кольцам расстояний на экране, пилоты выдерживают безопасное расстояние от грозы – пятнадцать километров.
Иногда гроз по маршруту скапливается много. Например, когда с севера происходит заток холодного воздуха, и он на протяжении тысячи километров валом накатывает на более теплый южный воздух, образуется холодный атмосферный фронт.
Вырываясь из-под катка холодного воздуха, теплый влажный воздух взметается далеко вверх и образует цепь грозовых облаков. Их мощность и высота зависят от многих факторов, предусмотреть которые даже синоптикам иногда не удается.
Но чтобы обойти грозовые фронты, придется уходить от трассы слишком далеко, поэтому самолеты их пересекают, выдерживая те же правила: не ближе пятнадцати километров от границы засветки. А между соседними засветками должно быть не менее пятидесяти километров.
*
Бывает, что фронт лежит не поперек пути, а почти вдоль, под углом. Лучше всего пройти с ним рядом, потихоньку уклоняясь в сторону от линии пути, а потом найти проход и энергично пересечь фронт в сторону трассы.
Если же высота гроз позволяет, их легче обойти верхом, чем лавировать между засветками, находясь в слоистой облачности, которая лежит обычно как раз на высотах 10-11 километров.
Дело в том, что гроза, развиваясь вверх, выглядит обычно в виде этакого облачного столба. Столб облаков растет, клубится и устремляется все выше и выше – насколько хватит ему тепла.
Но атмосфера на высотах, где обычно летают самолеты, состоит из двух слоев. Нижний, тропосфера, залегает от поверхности земли до высот примерно одиннадцать километров в наших российских местах.
*
Выше тропосферы лежит стратосфера, она простирается гораздо выше потолка современных лайнеров.
Между стратосферой и тропосферой находится тонкий, может, с километр, слой тропопаузы. Атмосферные условия на тропопаузе таковы, что упершись в нее, грозовое облако начинает расползаться в стороны, образуя так называемую наковальню. На тропопаузе воздух теплее, чем в грозовом облаке, и там уровень конвекции, подъем воздуха, заканчивается.
Правда, иные, отдельные, набравшие очень много тепла грозовые облака протыкают тропопаузу и выпирают в стратосферу. Тогда над наковальней видна ослепительно белая макушка грозы.
*
Наковальни гроз на фронте обычно сливаются в один серый слой, и он располагается как раз на высоте нашего полета. Полет в этом слое не очень спокоен, все время мелкая, противная тряска. Но на безопасном удалении от засветки риск встретить в наковальне мощный поток невелик. Вот в такой воздушной толчее, трясясь, и обходят грозы наши летчики, ориентируясь только по радиолокатору, из раструба которого человек не вылезает почти весь полет.
*
Если все факторы безопасности полета позволяют обойти грозовой фронт верхом, то его верхом и обходят, и делают это довольно часто. Это – обычная наша работа.
А факторы эти таковы:
Позволяет ли температура воздуха в районе тропопаузы производить набор высоты с достаточным запасом по углу атаки?
Позволяет ли полетный вес набирать высоту с достаточным запасом по углу атаки?
Позволяют ли верхушки гроз обходить их на разрешенной высоте – не ниже пятисот метров над верхней кромкой?
Позволяет ли скорость роста грозы пройти над нею в расчетное время на этой безопасной высоте пятьсот метров?
Не стоят ли далее за первым рядом гроз – второй и третий ряды, более высокие, не позволяющие пройти верхом на безопасной высоте?
Не закроется ли дорога назад, для возврата, если дальше безопасный обход гроз окажется невозможным?
Не возрастет ли в процессе набора высоты температура воздуха относительно той, на которой мы начнем набор? Не зависнем ли в жаре над грозой без запаса по сваливанию?
И так далее. Все это есть наша обычная, повседневная, многолетняя летная работа. Мы эти задачи решать умеем.
Пока экипаж обходит отдельные грозы, любуйтесь красотой Стихии.
*
Как в океане, так и в небе есть свои течения и водовороты, свои Гольфстримы и Мальстремы. Только расположение их непостоянно и зависит от циклонической деятельности. Распознать их визуально нельзя.
Тряхнуло. Тишина. Вот тряхнуло еще раз. Еще, Еще. Снова тишина.
Загорелось табло «Пристегнуть ремни». Это экипаж предупреждает пассажиров, что возможна болтанка. Значит, капитан проанализировал ситуацию и принял меры предосторожности. А причину болтанки он примерно знает: здесь прогнозировалось струйное течение, либо тропопауза, либо смена ветра, либо верхняя кромка облаков. Он убедился.
Может, он сейчас запросит эшелон повыше, где другие борты болтанки не зафиксировали. Ага, вот изменился тон работы двигателей, защелкало в ушах. Поднимаемся.
*
А крыло-то как качается! Как оно изгибается, вот-вот отломится! Боже мой!
Крыло на самолете – рессора. Оно рассчитано на миллионы колебаний и выдержит их, будьте уверены. В значительной степени ресурс, срок работы самолета, зависит от усталостной прочности конструкции крыла. А ресурсы огромны – на десятилетия, на десятки тысяч полетов рассчитывается самолет. Да и периодически производятся ремонты, и уж там, на заводе, крыло исследуется до каждой заклепки.
Попробовали бы вы полетать на жестком, прочном крыле: там уж душеньку бы вытрясло.
*
На современном лайнере к гибкому крылу, для вашего комфорта, добавляется еще автоматическая система устойчивости. Пилот не трогает штурвал, а небольшие толчки и возмущения исправляются автоматически – рулевые агрегаты через систему гироскопов чутко реагируют и нейтрализуют воздействие легкой болтанки.
Бывают, конечно, зоны хорошей турбулентности, уйти от которых никак нельзя; приходится терпеть. Пока горит световое табло, надо смирно сидеть пристегнутым на своем месте. Самолет может бросить как вверх, так и вниз. Бывали редкие случаи, когда непристегнутых пассажиров подбрасывало вверх и било головой о багажные полки.
*
Те перегрузки, которые испытывает пассажир в салоне, очень далеки от предельных, на которые рассчитан самолет. Его крыло безопасно может выдержать перегрузку 2,5 – это означает, что вес самолета вроде как увеличился в два с половиной раза. Такие перегрузки кратковременны, может, секунду-две, а случаются они при попадании в мощный восходящий поток.
Но пилоты никогда не полезут в опасную зону, а сделают все возможное, чтобы поскорее из нее выйти. На моей памяти не было катастроф, связанных с разрушением крыла восходящим или нисходящим потоком».

Автор еще приводит разные примеры нештатных ситуаций - например, когда пилоты сажали самолет при всех (блять, при всех!) отказавших двигателях.
И разбирает разные авиакатастрофы последних лет, в том числе ту, которая случилась с пассажирским «Боингом» под Донецком в 2006 году, когда самолет не смог обойти грозовой фронт.
Аэрофобу это, конечно, как подорожник на коленку – в лучшем случае. Но все равно, очень интересно.
Книга есть на modernlib.ru в разных форматах.
Tags: аэрофобия, йа водитель нло, книжки
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 31 comments