Fizica modului în care decolează un avion. Enciclopedia școlară

Decolarea energetică a Airbus A319. Foto: Manuel Mueller

Denis Okan (pilot instructor Boeing 737): Continuăm să dezvăluim secretele aviației civile. Astăzi vom risipi temerile pasagerilor aerieni cu privire la decolarea unui avion de linie modern.

Am fost îndemnat să scriu un opus acum de către unul dintre cititorii care a trimis link-uri către câteva decolări de pe aeroportul Kurumoch (Samara), filmate de pasageri curioși din interiorul avionului.

Aceste videoclipuri au atras comentarii. Ei bine, iată-le:

Videoclipul 1:

Comentarii la acesta:

Videoclipul 2:

Și comentarii

Ambele cazuri au un lucru în comun - piloții „au decolat imediat!”

E un coșmar, nu-i așa?!!

Să aflăm!

Pasagerii cu experiență își amintesc probabil ritualul care se repetă în aproape fiecare decolare a unui avion de linie sovietic - avionul se oprește la începutul pistei, apoi stă în picioare ceva timp - piloții le permit pasagerilor să se roage... dar ce să ascundă - ei ei înșiși se „rugau” în acel moment - asta numesc în glumă citirea listei de verificare. După care motoarele încep deodată să urle tare, avionul începe să tremure, pasagerii se însemnează... pilotul eliberează frânele și o forță necunoscută începe să-i apese pe pasagerii tăcuți în scaunele lor. Totul se scutură, rafturile se deschid, ceva cade din conducători...

Și deodată, desigur, complet accidental, avionul decolează. Devine puțin mai liniștit, poți respira... Dar brusc avionul începe să cadă!

În ultimul moment, piloții „nivelează avionul”, după care turbinele „se opresc” de câteva ori în timp ce urcă, iar apoi totul devine normal. Stewardesele cu fețe pietroase poartă sucuri și ape, iar pentru cei care nu s-au rugat bine, mască de oxigen. Și apoi începe principalul lucru, pentru care pasagerii zboară - livrarea de mâncare.

Ți-a scăpat ceva? Se pare că am citit astfel de recenzii despre zboruri de mai multe ori pe forumuri non-core.

Să ne dăm seama.

Să punctăm imediat t-urile cu privire la oprirea avionului de linie pe pistă înainte de decolare. Ce ar trebui să facă piloții oricum – să se oprească sau nu?

Răspunsul este că ambele moduri sunt corecte. Tehnica modernă de decolare recomandă NU oprirea pe pistă decât dacă există un motiv convingător pentru a face acest lucru. Următoarele motive pot fi ascunse:

a) Dispeceratul încă se gândește dacă să te lase afară sau să te rețină puțin mai mult
b) Banda are o lungime limitată.

Referitor la punctul A, cred că totul este clar.

În ceea ce privește punctul B, voi spune următoarele - dacă pista (banda) este într-adevăr foarte scurtă, iar avionul este încărcat astfel încât doar masa să treacă pentru această lungime - în acest caz este logic să economisiți câteva zeci de metri și puneți motorul în regim ridicat, ținând avionul pe frâne . Sau pista este pur și simplu foarte neobișnuit de scurtă, chiar dacă avionul este ușor. În acest caz, pilotul va face acest lucru „pentru orice eventualitate”.

De exemplu, folosim o astfel de decolare în Chambery. Există doar o pistă de doi kilometri, iar în față sunt munți. Vreau să cobor de la sol cât mai repede posibil și să zbor mai sus. Și, de obicei, masa de acolo este aproape de maximul posibil pentru condițiile de decolare.

În marea majoritate a cazurilor, dacă controlerul ne permite să decolăm în același timp cu ocuparea pistei, nu ne vom opri. Vom rula până la linia centrală (și, poate, deja cu accelerație), ne asigurăm că avionul se mișcă într-o linie dreaptă, stabilă, iar după aceea vom „împinge pe gaz”.

Stop!

Ce zici de „rugaciune”? La urma urmei, este scris mai sus despre un anumit „card de verificări de control!”

Calendarul prețurilor mici pentru biletele de avion:

Un avion este o aeronavă mai grea decât aerul. Aceasta înseamnă că zborul său necesită anumite condiții, o combinație de factori calculati cu precizie. Zborul unei aeronave este rezultatul forței de ridicare care apare atunci când fluxurile de aer se deplasează spre aripă. Este rotit la un unghi calculat cu precizie și are o formă aerodinamică, datorită căreia la o anumită viteză începe să se străduiască în sus, așa cum spun piloții - „stă în picioare în aer”.

Motoarele accelerează avionul și își mențin viteza. Motoarele cu reacție împing avionul înainte datorită arderii kerosenului și a fluxului de gaze care iese din duză cu mare forță. Motoarele cu elice „trag” aeronava împreună cu ele.

Aripa aeronavei moderne este o structură statică și nu poate genera sustentație singură. Capacitatea de a ridica în aer un vehicul de mai multe tone apare numai după mișcarea înainte (accelerația) a aeronavei care utilizează o centrală electrică. În acest caz, aripa, plasată la un unghi ascuțit față de direcția fluxului de aer, creează o presiune diferită: deasupra plăcii de fier va fi mai puțin, iar sub produs va fi mai mult. Este diferența de presiune care duce la apariția unei forțe aerodinamice care contribuie la urcare.

„De ce este interzis să fumezi într-un avion?”, „De ce este interzis să folosești electronice?”, „Ar trebui să fie aplaudați piloții?”, „Poate un pilot să urce beat într-un zbor?” și alte întrebări despre aeronavele de pasageri la care am găsit în sfârșit răspunsuri.

Petr Salnikov · Alexander Kanygin

De ce este interzisă utilizarea electronicelor pe un avion în timpul decolării și aterizării? Chiar și cu telefonul în modul avion? Ascultă chiar playerul?

În octombrie 2014, Agenția Europeană pentru Siguranța Aviației (EASA) a emis aprobarea legală: dispozitivele electronice pot rămâne pornite și online pe tot parcursul zborului. Dar nu se aplică pasagerilor, ci companiilor aeriene.

Transportatorii înșiși decid ce este cel mai bine pentru pasagerii lor. Iar poziția oficială a majorității companiilor aeriene este că orice dispozitiv electronic creează un câmp electromagnetic, care poate afecta direct sau indirect funcționarea instrumentelor de bord. Prin urmare, este mai bine să interziceți orice gadget decât să vă așteptați ca un Boeing să blocheze în timpul decolării, deoarece cineva decide să trimită un SMS.

Al doilea punct. Poate ați auzit semnale care sună în difuzoare atunci când telefonul dvs. mobil primește o conexiune sau primește un apel? Aceeași interferență poate îneca informații importante de la controler în căștile piloților.

Ilya, 36 de ani, angajat al Ministerului Situațiilor de Urgență

În sfârșit, cea mai prozaică explicație: un pasager care ascultă jucătorul sau vorbește la telefon nu va afla la timp despre izbucnirea unui incendiu sau a unei stropi neprogramate. Iar vecinul său, în goana lui de evacuare, se va încurca în firele de la căști.

Deci, până la urmă: ar trebui să aplaudați când trenul de aterizare atinge pista?

Nu este nimic în neregulă cu acest tip de politețe. Dar apoi ia obiceiul să aplaude pe casieria de la supermarket care a bătut cu succes cecul. Aceasta este și treaba lui.

Piloții, cel mai probabil, nu vor auzi aplauze: sunt despărțiți de cabină printr-o ușă blindată și sunt ocupați cu negocieri cu dispecerii, rularea și curățarea mecanizării aripii.

Atâta timp cât avionul nu s-a rostogolit pe calea de rulare, pericolul rămâne: poate să nu se oprească, să nu iasă de pe pistă cu consecințe neplăcute sau să frâneze brusc - iar bagajele vor cădea asupra ta de pe rafturile pe care le-a deschis un vecin nerăbdător.

Ilya, 36 de ani, angajat al Ministerului Situațiilor de Urgență

Dacă doriți neapărat să aplaudați echipajul, faceți-o după ce nava s-a oprit complet la terminal.

De ce însoțitorii de bord mă deranjează mereu și îmi cer să ridic umbriurile ferestrelor? influenteaza ele ceva?

Perdelele ferestrelor deschise, spătarul ridicat al scaunelor și luminile slabe în cabină sunt măsuri de siguranță necesare la aterizare.

Alexey, pilot de Boeing 777 al companiilor aeriene Transaero

Să dăm frâu liber imaginației și să ne imaginăm că avionul tocmai a aterizat de urgență: e fum în cabină și țipete de femei, e un incendiu pe aripă. Dar nimeni nu-l vede, din moment ce draperiile sunt coborâte. Drept urmare, ieșirea de urgență se deschide chiar pe partea laterală a incendiului; În general, credeți-mă: toate acestea sunt necesare pentru propria dumneavoastră siguranță.

Ce se întâmplă dacă o persoană moare la bord? Unde este dus cadavrul?

Nu se pune deoparte în portbagaj, așa cum probabil ar putea crede cititorii iresponsabili.

Persoana rămâne la locul unde s-a produs tragedia, dar pasagerii se îndepărtează de el dacă este posibil. Ca ultimă soluție, corpul poate fi mutat în bucătăria din spate. În practică, s-a întâmplat ca un pasager să-și piardă cunoștința sau să se plângă de durere acută în zona inimii, dar nimeni, slavă Domnului, nu a murit brusc și în tăcere. A existat un caz în care un bărbat foarte mare a venit la bucătăria conducătorilor pentru niște apă, și-a pierdut cunoștința și a rămas întins sub ventilație artificială până a ajuns la Domodedovo, de unde l-a luat o ambulanță. Și odată a trebuit să fac o aterizare neprogramată pe aeroportul din Varna din cauza unui suspect de infarct la o femeie în vârstă.

Cel mai dificil lucru pentru echipaj în timpul unei aterizări de urgență este să comunice cu pasagerii care au vacanțe și transferuri la alte zboruri.

De unde vine mâncarea din avion? La urma urmei, nu am găsit niciodată o bucătărie la bord. Unde se depozitează, cât durează?

Tot ceea ce este servit pasagerilor la bord este pregătit în departamentul de catering la bord, care este de obicei situat în incinta aeroportului. Apropo, același atelier pregătește mâncarea pentru echipaj, deși meniul poate fi diferit. Toate alimentele de la bord au un termen de valabilitate foarte limitat - câteva ore. Deci, dacă zborul este scurt, mâncarea este încărcată în ambele sensuri, dar dacă zborul este întârziat, alimentele încărcate sunt descărcate și eliminate.

Controlul asupra calității alimentelor este foarte serios: transportatorii nu doresc să primească plângeri de la pasagerii care au fost otrăviți la bord. Și în ceea ce privește aspectul ieftin al alimentelor, în 1987, prin eliminarea unei singure măsline dintr-o salată, American Airlines a economisit 40.000 de dolari. Apropo, recipientul de aluminiu pentru mâncăruri fierbinți, pe care îl ardeți constant la bord, se numește „casetă”.

De ce nu poți fuma în timpul unui zbor? Doar o problemă de sănătate?

Scrumierele din cotierele scaunelor se mai pot găsi probabil și astăzi în aeronavele vechi pe unele zboruri interne. Iar în timpul decolării și aterizării în aceste avioane, luminile „Funeți centurile de siguranță” și „Nu fumați” sunt aprinse. Deci era posibil înainte? Și pe cine a deranjat asta?

Versiunea despre un posibil incendiu la bord este cea mai cunoscută. Dacă este necesar, puteți intra în toaleta avionului și puteți verifica recipientul în care merg șervețelele folosite. Este închis cu o trapă cu arc care se închide imediat ce îți scoți mâna. Acest lucru se face pentru a preveni intrarea oxigenului în sursa potențială de incendiu. Dar tapițeria scaunelor, pardoseala și alte materiale interioare nu suportă arderea - pot fi topite mult timp cu o brichetă, dar nu vor da o flacără deschisă. Un motiv important pentru interzicerea fumatului la bord este beneficiul economic al transportatorului. Aerul din aeronavă circulă constant, trecând prin filtre de purificare și chiar răcind echipamentul pe parcurs. Funinginea și rășinile le fac rapid inutilizabile.

Apropo, mai poți fuma la unele zboruri în țările arabe și, de exemplu, în Iran.

Filmele arată adesea cum, urmând sfaturi de la sol, pasagerii la întâmplare aterizează un avion. Totul acolo este controlat de un computer!

Vestea proastă: dacă ambii piloți sunt incapabili, pasagerii sunt condamnați. Chiar dacă înainte de aceasta au configurat corect pilotul automat pentru a efectua o aterizare automată, tot ești condamnat. Nici un singur sistem electronic de la bord nu poate funcționa autonom, fără controlul echipajului. Autoland - aterizare automată - necesită, de asemenea, control și management constant de către o persoană. Chiar și însoțitorul de bord nu știe cum să contacteze solul pentru a raporta o urgență la bord. Pur și simplu nu va găsi PTT (butonul) pentru a lua legătura. Deci un pasager la întâmplare nu va putea face față.

Boris, comandant de aeronavă, 5 ani de experiență

Luptă pentru loc

Clasa Economy nu este cel mai confortabil scaun. Există un mod stupid de a-l îmbunătăți puțin.

Pe Internet puteți găsi cu ușurință un gadget numit Knee Defender. Acestea sunt încuietori care se potrivesc pe masa de sufragerie și împiedică scaunul din față să se încline.

Există dezbateri cu privire la latura etică a dispozitivului, deoarece confortul se realizează în detrimentul provocării unui inconvenient altui pasager. În același timp, Knee Defender nu încalcă nicio regulă de zbor: utilizarea lui la bord nu este interzisă. Adevărat, în luna august a anului trecut, un zbor de la Newark la Denver a făcut o aterizare de urgență la Chicago tocmai din cauza gadgetului: pasagerii s-au certat și aproape că au ajuns la lovituri din cauza asta. Dacă decideți să-l cumpărați, acest lucru costă aproximativ 1100 de ruble.

M-am uitat pe fereastră și am văzut că aripa de pe partea mea se legăna ciudat. Acesta este sfârșitul sau avioanele moderne bat din aripi pentru a zbura?

Avioanele de pasageri au o aripă. Doi - de la „fabricatorul de porumb” toată lumea știe.

Dacă aripa ar fi rigidă, s-ar rupe sub sarcină, deoarece este afectată de forța de ridicare, greutatea motoarelor, fluxul de aer care se apropie și păsările așezate. Partea inferioară a aripii este realizată dintr-un material mai moale, deoarece se întinde mai mult în timpul zborului, iar partea superioară este realizată dintr-un material mai dur.

Dacă încă ți-e frică, urmărește testele de rezistență a aripilor de avion pe YouTube. Acolo sunt îndoiți aproape în unghi drept.

Cum funcționează toaleta unui avion? Este cu adevărat posibil ca, la fel ca în trenurile sovietice, totul să fie resetat imediat?

Din anumite motive, mitul potrivit căruia toaletele pentru avioane sunt proiectate ca „nu poți face pipi, suntem încă în limitele orașului” încă există. Se pare că nu are origini rezonabile.

Chiar și la modelele de aeronave mai vechi, totul din toaletă a fost aruncat într-un container special - nu existau trape pentru aruncarea deșeurilor. Apoi aceeași apă a fost filtrată și folosită din nou pentru spălare. În același timp, i s-a adăugat o substanță chimică pentru a neutraliza mirosul. La aeronavele mai moderne, spălarea are loc folosind o admisie ascuțită de aer.

German, inginer de asistență pentru operarea aeronavei

Există o glumă stupidă de la pasagerii iresponsabili asociată cu o toaletă cu vid: dacă puneți capătul hârtiei igienice acolo și apăsați pe apă, un kilometru de celuloză se va desfășura vesel în nicăieri. Toate deșeurile sunt colectate din nou într-un rezervor special, care, la sosire, este pompat de un rezervor de canalizare pe roți numit „MA-7”.

În timpul unui zbor transatlantic, ecranele din cabină arată o hartă cu traseul de zbor și un avion amuzant. De ce zburăm într-un arc și nu direct? Este și mai rapid!

Este foarte simplu: luați un glob, o portocală, un arici încovoiat sau orice obiect sferic și încercați să trasați un traseu pe el folosind un fir. Sau amintiți-vă cum artiștii îndoaie meridianele de pe harta lumii pentru a transmite corect forma planetei. Și acesta nu este un răspuns complet. Un avion nu zboară niciodată în linie dreaptă. Mai mult, dacă ar fi posibil să se urmărească întreaga cale a avionului folosind o hartă mai precisă, s-ar dovedi că acesta zboară aproape în zig-zag.

De vină este programul ETOPS (Extended Flight Rules for Twin-Engine Airplanes) - cerințe speciale pentru zborurile pe teren fără reper. Potrivit acestora, traseul aeronavei trebuie proiectat astfel încât să fie întotdeauna într-un anumit timp de zbor până la cel mai apropiat aerodrom, unde ar putea fi efectuată o aterizare de urgență în cazul defectării unuia dintre motoare.

Vladimir Afonin, inginer-matematician al concernului de apărare aeriană de stat

De acord, este mai bine să faceți acest lucru cel puțin pe o pistă slabă și nu în munți sau pe suprafața oceanului. Ei bine, condițiile meteo afectează și calea zborului. Desigur, avionul nu este împiedicat de ploaie slabă sau ninsoare, dar poate, dacă este necesar, să-și ajusteze cursul pentru a nu se întâmpina cu condiții meteorologice deosebit de agresive.

De ce poate fi complet diferită clasa economică în ceea ce privește restricțiile pe avioanele de același model, dar de la companii aeriene diferite?

Este logic să presupunem că cu cât avionul este mai mare, cu atât este mai mult spațiu în interior. Nu este întotdeauna așa.

Dispunerea scaunelor din cabină depinde de compania aeriană și se realizează la comandă în conformitate cu cerințele producătorului de aeronave.

Anastasia, serviciul de presă al companiei Transaero

Este posibil ca un pilot să înșele controlul medical înainte de zbor și să se îmbarce în zbor beat?

În Rusia, înainte de zbor, piloții sunt supuși controlului medical - le sunt măsurate pulsul și tensiunea arterială. Teoretic, este posibil să-l înșeli falsificând semnătura medicului în misiunea de zbor. Dar pentru a zbura în stare de ebrietate, aproape nimeni nu va face asta: suspendarea dintr-un zbor este adesea pedepsită cu concediere.

Boris, comandant de aeronavă, 5 ani de experiență

Este mult mai ușor să stai acasă, să pledezi sănătatea și să trimiți un echipaj de rezervă în zbor.

Cabina avionului nostru a fost împodobită de Anul Nou cu decorațiuni pentru brad. Sunt ceva special?

Depinde doar de compania aeriană. Se folosesc și jucăriile obișnuite, dar se preferă cele din plastic, care nu se sparg.

În plus, la zborurile unor companii, Moș Crăciun îi felicită pe pasageri: este mai sigur și mai ieftin - este suficient ca unul dintre stewards să își îmbrace o haină de blană și o barbă.

Anastasia, serviciul de presă al companiei Transaero

Este adevărat că, în timpul zborurilor lungi, motoarele avionului se opresc periodic și avionul pur și simplu alunecă pentru ceva timp?

Neadevarat. Acest lucru nu se întâmplă niciodată în modul normal. Dar motoarele pot fi oprite automat din cauza unei defecțiuni sau a unui incendiu.

Ilya, 36 de ani, angajat al Ministerului Situațiilor de Urgență

În general, doar pilotul are dreptul să efectueze procedura de pornire a motoarelor (se numește „run up”): la un semnal de la tehnician, pornește mai întâi motorul din dreapta și apoi din stânga. Această comandă se datorează faptului că frânele din marea majoritate a tipurilor de echipamente străine sunt alimentate de motorul potrivit. În timpul zborului, motoarele pot fi oprite pentru testare. Pentru asta sunt plătiți piloții de testare.

German, inginer de asistență pentru operarea aeronavei

OK, se pare că cădem sunt norocoși. Pasagerii din care compartiment au șanse mai mari de supraviețuire?

Există păreri foarte diferite în această chestiune. Cel mai obișnuit este să stai în coadă (poți face pipi acolo): rezervoarele de combustibil sunt situate sub partea de mijloc a cabinei.

Vladimir Afonin, inginer-matematician al concernului de apărare aeriană de stat

Dacă pilotul este separat de cabină printr-o ușă impenetrabilă, cum comunică el cu echipajul?

După 9/11, piloții sunt de fapt îngrădiți cu o ușă blindată care are un cod special pentru intrare.

Acest lucru se face în cazul în care toată lumea din cabină își pierde cunoștința - de exemplu, din cauza depresurizării. Dar acest cod va funcționa numai dacă pilotul nu ia nicio măsură în 120 de secunde după introducerea lui. Desigur, conductorii nu îl folosesc de fiecare dată pentru a accesa cabină, ci doar verifică funcționalitatea acesteia înainte de plecare. În situații normale, pentru a intra, dirijorul cheamă piloții prin receptor, adică folosind interfonul aeronavei, același prin care citește informații pentru pasageri, doar că de această dată îi cheamă pe piloți, și nu difuzorul în cabină. Apropo, dirijorul este obligat să sune echipajul la fiecare 40 de minute ziua și la fiecare 20 de minute noaptea pentru a se asigura că lucrează.

Boris, comandant de aeronavă, 5 ani de experiență

Există expresii de cod speciale pentru comunicarea cu însoțitorii de bord. De obicei se negociaza inainte de zbor, dar sunt si permanente. De exemplu, „Purser to cockpit, please” înseamnă că unul dintre membrii echipajului nu își poate îndeplini sarcinile de serviciu și conducătorul principal trebuie să vină la salvare. În cazul în care nava este capturată, desigur, există și un cuvânt de cod.

Este adevărat că poți învăța să zbori cu un avion jucându-ți simulatoare pe computer precum Microsoft Flight Simulator?

Puteți dezvolta unele abilități, cum ar fi să vă orientați în cabina de pilotaj. Aflați unde se află fiecare dispozitiv. Poate că simularea va da o idee despre comportamentul fizic al mașinii și despre caracteristicile sale dinamice, dar nu are rost să vorbim despre antrenament cu drepturi depline pentru control. În aceste scopuri, aviația folosește modele de simulare mult mai avansate - MFTD și FFS. Și dacă MFTD seamănă puțin cu ceea ce un jucător poate aranja acasă, atunci FFS este un dispozitiv de inginerie extrem de complex, al cărui cost depășește prețul aeronavei în sine.

Din păcate, astăzi, conform legii, echipajul poate opri huliganismul la bord doar prin convingere. Dar compania noastră aeriană are un serviciu special de escortă de zbor - ofițeri de securitate aeriană îmbrăcați în civil.

Boris, comandant de aeronavă, 5 ani de experiență

Orice acțiune violentă poate fi considerată ca deturnarea unei aeronave. Aceștia vor fi raportați comandantului echipajului, care va lua o decizie la aterizare.

Mă sperie puțin când oamenii plătesc în plus pentru bagaj în exces. Avionul va lua totul? Are măcar o limită de marfă?

Limita de greutate este foarte importantă. Dacă este depășită, centrarea vasului este perturbată. Avionul fie nu va decola dacă centrarea este înainte, fie nu va fi controlat în aer dacă este în spate. Dar pentru a calcula greutatea pasagerilor, se folosesc valori medii, care sunt în vigoare în Rusia de mai bine de treizeci de ani.

Este demn de remarcat faptul că acestea sunt diferite pentru transportatorii aerieni ruși și străini. În ceea ce privește companiile autohtone, totul depinde de sezonalitatea călătoriilor cu avionul și de vârsta pasagerilor. Astfel, în perioada toamnă-iarnă, greutatea medie a unui adult este luată ca bază pentru calcularea greutății maxime la decolare a unei aeronave - 85 kg, luând în considerare hainele și bagajele de mână; un copil sub doi ani - 15 kg, copii de la 2 la 12 ani - 30 kg. În sezonul primăvară-vară, se crede că, în medie, un pasager cântărește cu 5 kg mai puțin deoarece călătorește fără îmbrăcăminte exterioară.

Elena Monina, serviciul de presă al Aeroportului Domodedovo din Moscova

Apropo, avioanele de pasageri transportă o mulțime de mărfuri comerciale. Doar operatorii mari precum DHL sau UPS au propria lor flotă de marfă, restul folosesc zboruri regulate. În timpul înregistrării, dispecerii raportează cât spațiu liber (greutate) a mai rămas, iar operatorii de marfă încarcă încărcătura utilă: corespondență, colete, containere cu imigranți.

Ce se întâmplă dacă sunt prins făcând sex în baia avionului?

Nu există reguli specifice în acest sens. Cel mai rău lucru care se poate întâmpla este că la sosire vor spune serviciului de securitate despre tine, dar de obicei doar te vor mustra.

Irina, stewardesa, 3 ani experienta

Dar să le oferi însoțitorilor de bord bani pentru a le lăsa în camerele de odihnă ale echipajului (acestea sunt disponibile pe zborurile transatlantice) este o idee proastă. Salariile lor sunt decente, dar puteți fi pe lista neagră ca pasageri.

Foto: Getty Images; Colecția Everett/East News; Ilustrație Shutterstock: Olga Gromova

Vă vom spune de ce este important să mergeți formarea pilotului, știi ce este pilotarea unui avionȘi cum zboară un avion.

Pentru un student care începe pregătirea pentru a deveni pilot de avion, aceasta poate să nu fie cea mai plăcută surpriză. Este timpul să ne întoarcem pe pământ, dar avionul încă zboară.

În anii 20 ai secolului trecut, designerii de avioane s-au confruntat cu un fenomen ciudat. Avioanele construite în conformitate cu toate legile aerodinamicii clasice s-au dovedit brusc a fi nepotrivite pentru utilizarea cu infrastructura existentă. S-ar părea că totul a fost calculat și calculat de o sută de ori, dar, spre deosebire de cifre și de bunul simț, avionul nu se poate „încadra” în lungimea pistei. Mai târziu, pentru a combate acest fenomen, au fost inventați interceptoare (alias spoilere), iar efectul în sine a fost numit „ecran”.

Autorii științifici ai manualelor de aerodinamică oferă o definiție complexă a efectului ecranului. Ei, oamenii de știință, au dreptul la acest lucru în funcție de statutul lor. Piloții adevărați explică totul mult mai simplu:
„La aterizare, simți că ecranul este al cincilea punct. Când modul motor a fost oprit, viteza a fost minimă, dar „din anumite motive” avionul nu a vrut să aterizeze.”

Din exterior se pare că avionul își imaginează că este un planor, sau pilotul a decis să joace a fi parașutist: au o disciplină în care cine zboară orizontal deasupra solului cel mai departe este cel mai tare.

Desigur, toată lumea pilot de avion după ce a aflat despre ce este vorba pilotarea unui avionȘi cum zboară un avionîn școala de zbor, știe perfect că în așa-numita „zonă de influență a solului” este posibil un efect de sol (în engleză se folosește termenul mult mai înțeles de efect de sol). Dar este adesea numită greșit „pernă de aer”. De fapt, efectul alunecării la altitudine ultra-joasă este legat de perna de aer într-un singur caz. Dacă zburați așa ceva:

Dar să vedem de ce se întâmplă asta în aviație.

Pregătirea pilotului: teoria în primul rând

Dacă sarcina ar fi să explice pe scurt efectul ecranului, ar fi cuvintele vortexuri în vârful aripilor. Literal - vârtejuri la capetele aripii. În stadiul actual de dezvoltare a producției de aeronave, acestea sunt subiectul principalului bataie de cap pentru designeri.

Vortexurile de vârf sunt cele care induc rezistență, ceea ce se numește „inductiv” și pentru a combate, trebuie să cheltuiești combustibil suplimentar. Ei sunt cei care lasă o urmă în spatele unui avion zburător, în care poate intra un alt avion, care a devenit de mai multe ori cauza prăbușirilor avioanelor. În cele din urmă, ele creează un efect de ecran, adăugând bătăi de cap pilotului la aterizare.
Rămâne să înțelegem de unde vin.

Cum zboară un avion

Ca de obicei, totul începe cu elementele de bază. Datorită formei speciale a profilului, fluxul de aer care se apropie curge în jurul aripii în moduri diferite. Partea de jos este mai rapidă, partea de sus este mai lent. Apare o diferență de presiune, în urma căreia aerul mai dens de dedesubt „strânge” aripa în sus. Aceasta este cea mai primitivă explicație pentru apariția liftului.

Dar aripa (spre marele regret al designerilor de aeronave) nu este infinită, așa că undeva apare neapărat o regiune în care aerul dens de jos și aerul rarefiat de sus se vor atinge. Este ușor de ghicit că asta se va întâmpla acolo unde se termină aripa.

Acum ne amintim de cursul de fizică școlară și de principiul vaselor comunicante. Dacă există mai multă presiune într-o parte și mai puțină în alta, moleculele de gaz se vor comporta astfel încât presiunea să fie echilibrată. Cu alte cuvinte, aerul tinde să scape dintr-o zonă de înaltă presiune într-o zonă de joasă presiune. Cum poate face asta? Desigur, prin același vârf de aripă (de fapt, procesul are loc în alte părți ale aripii, dar aici este cel mai pronunțat). Aerul de sub planul inferior al aripii se deplasează în sus, creând vârtejuri în sus la vârfurile aripii.

Dar în acest moment avionul continuă să zboare înainte! Ca rezultat, fiecare astfel de flux se răsucește într-o spirală. Acesta este vârtejul de vârf (cunoscut și sub denumirea de frânghie de vortex, cunoscut și sub denumirea de vârtej sau trezi).

Uneori, astfel de vârtejuri pot fi observate cu ochiul liber. De exemplu, în timpul unui spectacol aerian, când luptătorii supersonici efectuează manevre acrobatice și vremea este destul de umedă, în spatele lor se vede clar o trezire. Aceasta este ceea ce este.

Poți lupta, dar e greu

În principiu, vârtejurile de vârf se sting în doar câteva minute, dar în spatele unui avion greu se pot întinde pe kilometri. Pilotul aeronavei care zboară în spatele lui riscă să intre în turbulențe atât de puternice încât este plin de pierderea completă a controlabilității.

În timp ce aeroporturile investesc milioane de bani în dezvoltarea sistemelor care vor disipa vârtejurile de trezire, designerii de avioane au găsit deja o modalitate de a minimiza formarea acestora. Pentru a face acest lucru, avioanele moderne de pasageri sunt echipate cu aripioare de o formă specială - aripioare sau sharkelettes. Se îndoaie în sus, împiedicând astfel aerul să curgă liber de jos în sus.

Aeroporturile au nevoie de acest lucru pentru a minimiza intervalul dintre decolări și aterizări, iar companiile aeriene au nevoie de acest lucru pentru a reduce costurile. Cu cât vârtejul vârfului este mai slab, cu atât rezistența inductivă este mai mică, cu atât consumul de combustibil este mai mic.

Recent, chiar și „bătrânul” remortizat An-2 a fost echipat cu aripioare. Dar, pe lângă avantaje, aripioarele au și dezavantaje: economiile de combustibil apar mai ales în modul de zbor de croazieră la viteză mare pe distanțe lungi. Așadar, aviația mică, cu decolările și aterizările frecvente și rutele scurte, este puțin probabil să fie amenințată de o revoluție tehnologică în viitorul apropiat. Trebuie să invata sa zbori cu ceea ce este.

Școala de zbor: puțin mai multă teorie

Tot ceea ce este descris mai sus se aplică zborului la altitudine. Acum imaginați-vă că un avion cu o urmă de vârtejuri de capăt care se întind pe ambele părți aterizează.
Imaginile de mai jos nici nu necesită prea multe explicații.

În prima opțiune (la altitudine), fluxurile vortex se rotesc de-a lungul unei traiectorii care creează o presiune suplimentară în jos. Adică portanța aripii devine mai mică. Dar când avionul se apropie de sol (sau de apă), vortexul vârfului se rupe de un obstacol. Astfel, portanța aripii devine mai mare, deși alte condiții (viteză, unghi de atac etc.) nu s-au schimbat.
Dar asta nu este tot.

La altitudine, vortexurile de vârf creează o presiune suplimentară pe planul superior al aripii. Cu alte cuvinte, viteza verticală descendentă crește. Din această cauză, aerul care curge în jurul aripii de sus își schimbă și el direcția. Are loc o așa-numită declinare a fluxului.

Aproape de pământ, vârtejurile de vârf „se sparg” la suprafață. Presiunea pe planul superior al aripii scade și, în consecință, panta curgerii devine mai mică:

Pilotarea unui avion: unde curgerea fluxului

Când vorbim despre o pantă de curgere mai mică, ne referim la faptul că aerul curge mai lin în jurul planului superior al aripii. Direcția mișcării sale devine mai blândă, mai aproape de orizontală. Și după cum știți, forța de ridicare este întotdeauna perpendiculară pe fluxul care se apropie. Cu cât fluxul este mai orizontal, cu atât vectorul forței de ridicare este îndreptat mai clar în sus - spre deosebire de forța gravitațională.

La altitudine, panta curgerii este mai pronunțată, astfel încât vectorul de ridicare este deviat înapoi. Dar avionul trebuie să zboare înainte! Această contradicție poate fi rezolvată prin creșterea forței motoarelor, plătind în schimb cu rezistență crescută. Mai simplu spus, cu cât curgerea care se apropie este mai lină (orizontală), cu atât are mai puțină rezistență la tăierea aripii. Pentru a vă imagina cum funcționează toate acestea, puteți privi cu atenție figura de mai sus sau vă puteți aminti:

Cu cât panta curgerii este mai mică -> cu atât mai puțină rezistență -> cu atât mai multă ridicare.

Și cu cât portanța este mai mare și rezistența mai mică, cu atât avionul planează mai departe, nedorind să se scufunde pe pământul muritor.

Nici sus, nici jos, nici departe, nici aproape

Aerodinamica este o știință exactă, iar conceptele abstracte nu sunt pe deplin potrivite aici. Într-adevăr, ce înseamnă „efectul ecranului apare aproape de pământ”? Cat de aproape?

Evident, dacă sursa principală a ecranului sunt vârtejurile de vârf, atunci totul depinde de dimensiunile aeronavei. Cu cât este mai mare și mai greu, cu atât mai mare este diametrul vârtejurilor care se desprind de la capete. Prin urmare, o aeronavă mare va simți efectul solului la o altitudine mai mare.

Dar atunci de ce trebuie să treci cel mai popular avion? formarea pilotului- Un Cessna 172 și, să zicem, un Piper Warrior, care sunt aproximativ în aceeași clasă de greutate, planifică diferit? La aceeași viteză și condiții meteo, Tsesna va ateriza vizibil mai aproape.

Răspunsul este în plasarea aripilor. Piper este o așa-numită aeronavă cu aripi joase. Aripile sale sunt situate în partea de jos a fuzelajului. Adică sunt mult mai aproape de pământ. Și dacă da, atunci efectul influenței pământului se simte mai puternic.

Este în general acceptat că apare atunci când distanța până la sol este egală cu anvergura aripilor sau mai mică. Dar efectul ecranului este cel mai pronunțat la o înălțime egală cu 20% din interval. În acest moment, aripa induce doar 60% din rezistența sa normală. Cu toate acestea, fără exemple, este încă neconvingător.

Să zicem că ne-am adunat invata sa zbori pe un avion Cessna 172 Are anvergura aripilor de 11 metri. 20% este de aproximativ 2 metri. Cu alte cuvinte, atunci când Cessna (mai precis, aripa sa) se află la o înălțime de puțin peste 2 metri, s-ar putea să nu fie complet ușor să depășești distanța rămasă până la sol.

Piper are aproape aceeași deschidere (10,5 m), dar spre deosebire de Cessna, aripile sale sunt literalmente la un metru deasupra solului. În consecință, pilotul va simți efectul ecranului la aproximativ aceeași înălțime (2 metri), dar aripile sale în acest moment vor fi de aproape două ori mai mici decât ale colegului său din Cessna. În consecință, teșirea curgerii va fi mai mică, iar rezistența va fi de numai 40% din normal. Este clar că, fără a schimba viteza, o astfel de aeronavă va zbura mult mai departe.

A face ceea ce?

Poate părea că influența ecranului pământului este o problemă continuă. Dar uneori este încă util. În timpul celui de-al Doilea Război Mondial, bombardierele americane B-29 au zburat pe distanțe extrem de mari de la o bază aeriană din Insulele Mariane până în Japonia. Defecțiunile la motor erau considerate comune la acea vreme și foarte des echipajele erau forțate să se întoarcă cu un singur motor. Acest lucru a cauzat o mulțime de probleme - necesitatea de a manevra a restrâns drastic posibilitățile, a crescut consumul de combustibil și piloții au fost adesea nevoiți să abandoneze pilotarea unui avion catapult în apele nesfârșite ale Oceanului Pacific. Piloții s-au adaptat apoi să zboare la altitudine joasă, folosind efectul de ecranare al apei pentru a reduce presiunea asupra motoarelor.

La aeronavele mici, efectul de ecran poate fi util la aterizarea pe benzi neasfaltate, mai ales in timpul dezghetului de toamna-primavara. Înţelegere cum zboară un avion si ce se intampla cu ea, poti, dupa exemplul pilotilor de planor, sa mariti in mod constient distanta de zbor orizontal, alegand o piesa mai uscata pentru aterizare.

În schimb, dacă în momentul aterizării te trezești zburând acolo unde, după toate calculele, ar fi trebuit deja să schiezi, poate merită să faci ocol și să-ți planifici abordarea ținând cont de efectul de ecran.

Avionul ia viteza treptat. Faza de decolare durează o perioadă lungă de timp și începe cu procesul de deplasare pe pistă. Există mai multe tipuri de decolare și accelerare.

Cum se întâmplă decolarea?

Aerodinamica avionului de linie este asigurată de o configurație specială a aripii, care este aproape aceeași pentru toate aeronavele. Partea inferioară a profilului aripii este întotdeauna plată, iar partea superioară este convexă, indiferent de tipul de aeronavă.

Aerul care trece pe sub aripă nu își schimbă proprietățile. În același timp, fluxul de aer care trece prin partea superioară convexă a aripii se îngustează. În acest fel, curge mai puțin aer prin partea de sus a aripii. Prin urmare, pentru ca același flux de aer să treacă printr-o unitate de timp, este necesară creșterea vitezei acesteia.

Ca urmare, există o diferență de presiune a aerului în părțile inferioare și superioare ale aripii avionului de linie. Acest lucru se explică prin legea lui Bernoulli: o creștere a vitezei fluxului de aer duce la o scădere a presiunii aerului.

Diferența de presiune produce portanță. Acțiunea sa pare să împingă aripa în sus și, odată cu ea, întregul avion. Avionul se ridică de pe sol în momentul în care forța de ridicare depășește greutatea avionului de linie. Acest lucru se realizează prin câștigarea vitezei (creșterea vitezei aeronavei duce la o creștere a portanței).

Interesant. Zborul la nivel se realizează atunci când forța de ridicare este egală cu greutatea avionului de linie.

Astfel, cu ce viteză va decola avionul de la sol depinde de forța de ridicare, a cărei magnitudine este determinată în primul rând de masa avionului de linie. Forța motorului unui avion oferă viteza necesară pentru a crește portanța și a decola avionul de linie.

Un elicopter zboară folosind același principiu de aerodinamică. În exterior, se pare că un rotor de elicopter și o aripă de avion au puține în comun, dar fiecare paletă de rotor are aceeași configurație, oferind o diferență de presiune a fluxului de aer.

Viteza de decolare

Pentru ca un avion de pasageri să decoleze de la sol este necesar să se dezvolte o viteză de decolare care să poată oferi o creștere a portanței. Cu cât greutatea avionului de linie este mai mare, cu atât viteza de accelerație necesară pentru a scoate avionul în aer este mai mare. Care este viteza aeronavei în timpul decolare? Aceasta depinde de greutatea aeronavei?

Astfel, un Boeing 737 va decola de la sol doar în momentul în care viteza pe pistă va ajunge la 220 km/h.

Modelul Boeing 747 are o masă mare, ceea ce înseamnă că trebuie să atingă viteze mai mari pentru a decola. Viteza acestui model de aeronavă în timpul decolării este de 270 km/h.

Aeromodelul Yak 40 accelerează până la 180 km/h pentru a decola de pe pistă. Acest lucru se datorează greutății mai ușoare a aeronavei în comparație cu Boeing 737 și 747.

Tipuri de decolare

Mai mulți factori influențează decolarea unei aeronave:

• vreme;
• lungimea pistei (pistă);
• acoperirea pistei.

Condițiile meteorologice care sunt luate în considerare la decolarea unei aeronave includ viteza și direcția vântului, umiditatea aerului și precipitațiile.

Există 4 tipuri de decolare:

• de la frane;
• apelare rapidă clasică;
• decolare folosind mijloace suplimentare;
• urcare verticală.

Prima opțiune de accelerare presupune atingerea modului de tracțiune necesar. În acest scop, avionul de linie este pe frână în timp ce motoarele funcționează și este eliberat numai când este atins modul necesar. Această metodă de decolare este utilizată atunci când pista este insuficientă.

Metoda clasică de decolare implică o creștere treptată a forței pe măsură ce aeronava se deplasează de-a lungul pistei.

Decolare clasică de pe pistă

Prin mijloace auxiliare ne referim la tramburi speciale. Decolarea cu schiurile se practică pe aeronavele militare care decolează de pe un portavion. Utilizarea unei trambulini ajută la compensarea lipsei unei piste de lungime suficientă.

Decolarea verticală se efectuează numai cu motoare speciale. Datorită împingerii verticale, decolarea este similară cu decolarea unui elicopter. După ce a decolat de la sol, o astfel de aeronavă trece fără probleme în zbor orizontal. Un exemplu izbitor de aeronave cu decolare verticală este Yak-38.

Boeing 737 decolează

Pentru a înțelege exact cum decolează un avion și crește viteză, trebuie să ne uităm la un exemplu specific. Pentru toate aeronavele cu reacție de pasageri, modelul de decolare și urcare este același. Singura diferență este în atingerea vitezei necesare pentru decolarea aeronavei, care este determinată de greutatea avionului de linie.

Înainte ca avionul să se miște, motorul trebuie să atingă modul de funcționare necesar. Pentru un Boeing 737, această valoare este de 800 rpm. Când se atinge acest semn, pilotul eliberează frâna. Avionul decolează pe trei roți, stick-ul este în poziție neutră.

Pentru a decola de la sol, un avion de acest model trebuie mai întâi să atingă o viteză de 180 km/h. La această viteză, este posibil să ridicați nasul aeronavei, apoi aeronava accelerează pe două roți. Pentru a face acest lucru, pilotul coboară ușor controlul, ca urmare clapele sunt deviate, iar partea nasului se ridică. În această poziție, aeronava continuă să accelereze, deplasându-se de-a lungul pistei. Avionul va decola de la sol când accelerația va ajunge la 220 km/h.

Trebuie înțeles că aceasta este o valoare medie a vitezei. În caz de vânt în fața, viteza este mai mică, deoarece vântul facilitează ridicarea avionului de pe sol, crescând și mai mult portanța.

Accelerația unei aeronave devine mai dificilă atunci când există umiditate ridicată a aerului și precipitații. În acest caz, viteza de decolare trebuie să fie mai mare pentru ca aeronava să decoleze.

Important! Decizia cu privire la ce viteză poate fi considerată suficientă pentru a câștiga altitudine este luată de pilot, după ce a evaluat condițiile meteorologice și caracteristicile pistei.

Viteza de zbor

Viteza de zbor a aeronavei depinde de model și de caracteristicile de proiectare. De obicei este specificată viteza maximă posibilă, dar în practică astfel de cifre sunt rareori atinse și aeronavele zboară la viteza de croazieră, care este de obicei aproximativ 80% din valoarea maximă.

De exemplu, viteza aeronavei de pasageri Airbus A380 este de 1020 km/h această valoare este indicată în caracteristicile tehnice ale aeronavei și este viteza maximă posibilă de zbor. Zborul se efectuează la viteza de croazieră, care pentru acest model de aeronavă este de aproximativ 900 km/h.

Boeing 747 este proiectat să zboare cu o viteză de 988 km/h, însă zborurile se fac la viteze de croazieră, care variază între 890-910 km/h.

Interesant. Boeing dezvoltă cel mai rapid avion de pasageri, cu o viteză maximă de 5.000 km/h.

Cum aterizează avionul

Cele mai cruciale momente din timpul unui zbor sunt decolarea și aterizarea avionului de linie. Mișcarea pe cer este asigurată de obicei de un pilot automat, în timp ce aterizarea și decolarea sunt efectuate de piloți.

Aterizarea este ceea ce se îngrijorează majoritatea pasagerilor, deoarece implică fiorul scăderii altitudinii și apoi zguduirea avionului de aterizare pe pistă.

Adesea, când întrebați cum a fost zborul, puteți obține răspunsul că aterizarea a fost moale. Este o aterizare moale care este considerată un indicator al îndemânării pilotului.

Pregătirile pentru aterizare încep în aer, la o altitudine de 25 m deasupra pragului pistei pentru aeronavele mari și 9 m pentru aeronavele mici. Până în momentul în care avionul vine la aterizare, viteza verticală de coborâre și viteza de ridicare a aripii scad. Reducerea vitezei determină o scădere a portanței, permițând avionului să aterizeze.

Avioanele nu aterizează imediat pe pistă. În timpul aterizării, are loc mai întâi contactul cu pista și aeronava aterizează pe trenul său de aterizare. Apoi, avionul continuă să se deplaseze de-a lungul pistei pe roți, reducând treptat viteza. Este momentul contactului cu pista care este însoțit de tremurături în cabină și provoacă anxietate în rândul pasagerilor.

De regulă, viteza de aterizare este aproximativ egală sau ușor diferită de viteza de decolare. Astfel, un Boeing 747 va putea ateriza cu o viteză de aproximativ 260 km/h.

Video

Când un avion aterizează, toate deciziile cu privire la reducerea vitezei sunt luate de pilot. Astfel, o aterizare moale caracterizează aptitudinile profesionale ale pilotului. Cu toate acestea, trebuie amintit că caracteristicile aterizării unui avion de linie depind și de o serie de factori climatici și de caracteristicile pistei.