Текст книги "Говорит командир корабля. Вопросы, ответы и наблюдения опытного пилота"

Автор книги: Патрик Смит

сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 21 страниц) [доступный отрывок для чтения: 5 страниц]

Патрик Смит
Говорит командир корабля
Вопросы, ответы и наблюдения опытного пилота

Предисловие

Авиаперелеты – важнейшая часть моей жизни. Я не только сам много летаю, но и возглавляю компанию по продаже авиабилетов. Поэтому я неплохо знаю, как работает гражданская авиация. Но все-таки смотрю на нее снаружи, а не изнутри. И уж тем более это относится к кабине пилота. Книга Патрика Смита позволяет взглянуть на столь привычные для нас авиаперелеты (возможно, вы читаете это предисловие, коротая время в аэропорту или уже находясь в самолете) глазами профессионала с почти 25-летним стажем, влюбленного в свое дело и знающего о нем все.

Автор сразу предупреждает, что пишет не для специалистов, а для всех, кто интересуется авиаперелетами и хочет узнать о них как можно больше. Несмотря на техническое образование, я принадлежу скорее ко второй категории: всегда любил разбираться в том, как что-то работает. И эта книга – настоящий кладезь информации обо всем, что связано с авиацией: начиная от технического устройства самолета и инфраструктуры аэропорта и заканчивая экономическим, культурным и политическим бэкграундом индустрии.

Чем отличаются закрылки от предкрылков, а стабилизаторы – от спойлеров? Сколько стоил билет на самолет из Нью-Йорка до Гавайев в 1970-е годы? По какому принципу нумеруются взлетные полосы в аэропортах? Каких удобств лишились авиапассажиры за последние десятилетия? Что такое «положение дизарм»? Какие самолеты лучше – Boeing или Airbus? Какие авиакомпании лучшие в мире? Каковы недостатки системы безопасности в аэропортах? Можно ли посадить пассажирский лайнер, не имея профессиональной подготовки? На все эти и многие другие вопросы автор дает обстоятельные и интересные ответы.

Любопытно было узнать и о том, как организована профессия пилота в США. Какое нужно пройти обучение, от чего зависит продвижение по карьерной лестнице, как проверяется квалификация, да и чем вообще живет американский летчик. Надо сказать, что романтического ореола, окружавшего эту профессию в моих глазах, поубавилось, но зато уважение к этим людям значительно выросло.

Особенно полезной эта книга будет для тех, кто регулярно сталкивается с таким феноменом, как синдром впечатлительного пассажира, описанным Патриком. Меня и раньше злили рассказы, будто человек увидел в иллюминатор пассажиров летящего рядом самолета, но не хватало знаний обоснованно опровергнуть эти байки. Теперь необходимая теоретическая база у меня есть. Если же и вы подвержены этому синдрому, то узнаете из книги, чем грозит турбулентность (ничем), лопнут ли у вас глаза в случае разгерметизации (нет) и что такое сдвиг ветра (обычно пилоты с ним справляются).

«Говорит командир корабля» – это остроумная научно-популярная книга, энциклопедия всеобщих заблуждений об авиации. Но не только. Это еще и история любви Патрика Смита к полетам, которую он пронес через всю жизнь, с самого детства. Думаю, многие ощущают скуку и раздражение во время авиаперелета. Патрик Смит напоминает: полет на самолете – это чудо. Чудо, что на путешествие, которое раньше занимало три недели и осуществлялось двумя видами транспорта, сейчас уходит три часа. Чудо, что заплатив сравнительно недорого за билет и взяв рюкзак, можно отправиться туда, где ты раньше никогда не был. Об этом действительно не стоит забывать.

P. S.

Мне особенно приятно, что на русский язык эту замечательную книгу перевел Алексей Бороненко – копирайтер компании, которую я возглавляю.

Кирилл Подольский,

главный акционер anywayanyday.com, онлайн-сервиса по продаже авиабилетов и бронированию отелей

Введение
Кисть художника

Авиаперелеты сегодня будоражат умы человечества как никогда: одни любопытствуют, другие беспокоятся, третьи негодуют. На страницах этой книги я постараюсь удовлетворить любопытство первых, успокоить вторых и удивить третьих.

Задача не из легких. Начну с простой мысли: все, что , как вам кажется, вы знаете об авиации, – неверно. Это, конечно, преувеличение. Но, учитывая масштаб бедствия, с него полезно начать. Гражданская авиация – плодородная почва для домыслов: поражает, до какой степени различные мифы, заблуждения и теории заговора укоренились в коллективном сознании. Даже наиболее искушенные путешественники слабо представляют себе истинную ситуацию.

И это неудивительно. Миллионам людей авиаперелеты представляются чем-то сложным, сомнительным и пугающим. К тому же они окружены ореолом секретности, а пониманию тайн воздушных перевозок мешают профессиональный жаргон, неразговорчивость авиакомпаний и безответственность СМИ. Авиакомпании – не самые общительные организации, а журналисты все упрощают в погоне за сенсациями. Не поймешь, кого слушать и чему верить.

Я попытаюсь прояснить этот вопрос. Расскажу, как самолетам удается парить в небе, опровергну самые страшные опасения и развенчаю некоторые заблуждения. И все же эта книга не только об авиации. Не буду утомлять вас специальными терминами и характеристиками самолетов. Ведь книга не для технарей, и без того интересующихся авиацией, и не для тех, кто жаждет увидеть подробный чертеж аэрокосмического реактивного двигателя. Я пишу ради тех, кому (как, впрочем, и мне) неинтересно обсуждение приборов в кабине пилота или авиационной гидравлики. Безусловно, нам всем любопытно узнать, насколько быстро может разгоняться самолет, как высоко он летает и сколько статистических данных можно привести о проводах и трубопроводах самолета. Но я и как пилот, и как писатель увлечен полетами не только из-за интереса к авиалайнерам. Меня привлекает яркость переживаний при перемещении из одной точки земного шара в другую – то, что я называю театром воздушных путешествий.

Обычно мысль об авиации появляется не вследствие окончания колледжа. Спросите любого пилота, откуда взялась у него тяга к небу. В ответ вы наверняка услышите историю о необъяснимой увлеченности, появившейся еще в раннем детстве. Так, во всяком случае, было со мной. Самолеты стали героями моих первых рисунков, а на летные курсы я записался раньше, чем получил водительские права. Но я не встречал пилота, чья юношеская одержимость авиацией полностью походила бы на мою. Меня мало привлекало небо, не особенно захватывал сам процесс полета. В детстве я ничего не чувствовал, глядя на Piper Cub [1]1
  Легенда мировой авиации J-3 Cub – легкий многоцелевой самолет, разработанный в 1930 году компанией Piper Aircraft. Прим. науч. ред.


[Закрыть]. А на авиашоу, где Blue Angels («Голубые ангелы») выполняли фигуры высшего пилотажа, мне хватало пяти минут, чтобы начать зевать. Зато будни авиакомпаний занимали все мое воображение: какими самолетами они летают и куда.

В пятом классе я мог отличить Boeing 727–100 от Boeing 727–200 по воздухозаборнику центрального двигателя (он овальной, а не круглой формы). Я часами мог изучать маршрутные карты и расписания Pan Am, «Аэрофлота», Lufthansa и British Airways, запоминая названия столиц по всему миру, куда они совершали рейсы. В следующий раз, когда полетите на самолете, загляните в конец предлагаемого пассажирам журнала авиакомпании, где печатают маршрутные карты. Я не мог оторваться от этих трехстраничных разворотов с их немыслимыми переплетениями воздушных путей, соединяющих города. Они гипнотизировали меня, точно эротические картинки. Я знал фирменные цвета и логотипы всех известных (и большинства малоизвестных) авиакомпаний и мог нарисовать их.

В результате я изучил географию так же основательно, как и авиацию. Для большинства пилотов мир, скрывающийся за линиями на маршрутных картах, – всего лишь фон. Страны и их культуры – все, что находится вне границ аэропорта или территории отеля, в котором они останавливаются между рейсами, – их мало интересуют. А в жизни других летчиков (например, в моей) наступает момент, когда эти места приобретают смысл. Меня восхищает не только сама возможность перемещения по воздуху, но и мысль, что ты направляешься в какую-то точку земного шара. Ты не просто летишь, ты странствуешь. Это полное соединение полета и путешествия. Возможно, одно вытекает из другого. Я точно знаю, что никогда бы не увидел столько стран – от Камбоджи до Ботсваны, от Шри-Ланки до Брунея, – не влюбись я в свое время в авиацию.

Я остро почувствовал эту связь однажды ночью, несколько лет назад, во время моего отпуска в Мали. Хотя о чудесах Западной Африки я могу исписать сотни страниц, один из самых ярких моментов того путешествия произошел в аэропорту Бамако почти сразу после приземления нашего самолета, вылетевшего из Парижа. Двести пассажиров спустились по трапу в зловещий полуночный мрак. Стоял легкий туман, пахло горелым деревом. Желтые лучи военных прожекторов освещали бетонированную площадку. Мы торжественно обошли самолет, двигаясь широким полукругом от хвоста в сторону зала прилета. Все напоминало какой-то ритуал. Помню, как шел под парящим бело-синим хвостом лайнера с эмблемой Air France, пока его вспомогательная турбина ревела в темноте. Все выглядело так захватывающе и экзотично. Мы оказались здесь именно благодаря этому невероятному самолету. Путешествие, на которое когда-то ушли бы недели, заняло считанные часы. Раньше добираться приходилось сначала на корабле, а затем караваном через пустыню.

Отсутствие связи между авиаперелетами и культурой кажется мне противоестественным. Однако мы наблюдаем между ними практически полный разрыв. Мало кто задумывается, насколько необычным образом он попадает из одного места в другое. Цель отделили от средства. Большинство людей, куда бы они ни направлялись, в Канзас или Катманду, воспринимают самолет как неизбежное зло, а не часть путешествия. Одна моя старинная приятельница – художница, без труда различающая тончайшие нюансы игры света на картинах Вермеера (XVII век), – не разделяет моих воззрений. Подобно многим, она относится к самолетам исключительно как к средству передвижения. По ее мнению небо – это холст, а реактивный самолет – такой же инструмент, как и кисть художника. Я не согласен: если момент вдохновения художника нельзя представить без движения кисти, то и перелет невозможно отделить от путешествия.

Мы начали относиться к полетам как к очередному впечатляющему, но не вдохновляющему продукту высоких технологий. И вот я сижу в Boeing 747: поставьте этот самолет на нос, и его высота будет соответствовать двадцатиэтажному зданию. На высоте 10 тысяч метров над Тихим океаном я лечу со скоростью 970 километров в час в сторону Дальнего Востока. А чем же заняты пассажиры? Они жалуются, сердятся, мрачно печатают что-то, уткнувшись в ноутбуки. Мой сосед сетует на вмятину в баночке с имбирным элем. Так, видимо, выглядит технология на пике своего развития. Прогресс приводит к тому, что все необычное становится обыденным. Но не упускаем ли мы что-то, когда приравниваем привычные явления к чему-то скучному? Не теряем ли нечто важное, снисходительно улыбаясь при виде самолета, хотя всего за пару сотен долларов можем пролететь на нем полмира чуть ли не со скоростью звука? Я понимаю, что это непопулярная точка зрения, особенно в наш век длинных очередей, сводящих с ума задержек рейсов, переполненных самолетов и вечно плачущих детей. Поясню: я не пытаюсь расхваливать узенькие сиденья или кулинарные достоинства сухариков и орешков. Изъяны современной гражданской авиации хорошо известны и не нуждаются в комментариях. Но хотите – верьте, хотите – нет, авиаперелеты могут предложить путешественнику еще много непознанного и интересного.

Мы привыкли принимать блага как нечто само собой разумеющееся. Но даже если не брать в расчет научно-технический прогресс, стоит отдать должное высокому уровню безопасности полетов и умеренной дешевизне авиабилетов, сохраняющейся несмотря на скачки цен на топливо. Правда, когда-то пассажиры могли наслаждаться обедом из пяти блюд, который приносил им стюард в смокинге, а после этого отдыхать на личном спальном месте. Впервые я полетел на самолете в 1974 году. Я помню отца в костюме, с галстуком и двойные порции свежего чизкейка – и это на полуторачасовом внутреннем рейсе. Да, перелеты были тогда дорогим удовольствием. Сегодня многие, особенно молодежь, даже не догадываются, что когда-то студенты колледжа не могли позволить себе махнуть домой на пару дней на Рождество. Невозможно было за несколько часов до отправления купить билет за 99 долларов и полететь в Лас-Вегас (или на Мальорку, или в Пхукет) и устроить себе длинный уикенд. Авиаперелеты были роскошью, которую люди (но далеко не все!) могли себе позволить лишь изредка. В 1939 году, чтобы долететь из Нью-Йорка во Францию и обратно на борту Dixie Clipper [2]2
  Boeing 314 Clipper – межконтинентальная пассажирская летающая лодка, совершила первый полет в 1938 году. Первые шесть самолетов имели имена «Гонолулу Клипер», «Калифорния Клипер», «Янки Клипер», «Атлантик Клипер», «Дикси Клипер» и «Америкэн Клипер». Прим. науч. ред.


[Закрыть]компании Pan Am, нужно было отдать 750 долларов (в пересчете на сегодняшние деньги это свыше 11 тысяч долларов). В 1970 году билет из Нью-Йорка на Гавайи стоил 2700 долларов (по нынешнему курсу).

Все поменялось. Самолеты улучшились. Теперь дальние рейсы на лайнерах вроде Boeing 707 или Boeing 747 может позволить себе почти каждый. Отмена госконтроля в сфере авиации изменила и конкуренцию между авиакомпаниями. Тарифы упали, а пассажиропоток подскочил. Да, авиаперелеты стали менее комфортабельными, но зато они доступны практически всем.

Я реально оцениваю отношение людей к авиакомпаниям и их нелюбовь к перелетам. Отчасти это недовольство оправданно, но б ольшая часть претензий несправедлива. Сегодня, надев шлепанцы и закинув за спину рюкзак, мы пролетаем над океанами, находясь почти в полной безопасности. При этом мы на 85 % уверены, что прибудем вовремя. Мы платим всего лишь несколько центов за километр полета. Неужели этот вариант путешествия так уж плох? Но если вам все-таки хочется вкусить радостей перелетов золотых времен авиации, купите билет в первый или в бизнес-класс. Заметьте, даже он обойдется дешевле, чем 50 лет назад.

Глава 1
Вся правда о самолетах
Размышления о крыльях, и сколько весят самолеты

Элементарный вопрос: как эти огромные самолеты, которые перевозят сотни пассажиров и тонны груза, удерживаются в воздухе?

Неспециалисты задают мне этот вопрос чаще всего. Хотя возможность поднять технику массой в сотни тысяч килограммов кажется чудом, на самом деле все на удивление просто. В следующий раз, когда будете ехать по шоссе, высуньте руку из окна автомобиля и держите ее перпендикулярно машине и параллельно земле. Согните руку вверх, навстречу потоку воздуха. Как думаете, что произойдет? У вас получится крыло, и ваша рука полетит. И она будет лететь до тех пор, пока вы удерживаете ее под нужным углом и едете с достаточно высокой скоростью. Рука летит, потому что ее удерживает воздух. С самолетом дело обстоит точно так же. Конечно, автомобиль не может взлететь. Но представьте, что у вас огромная рука, а в двигателе вашей машины достаточно лошадиных сил, чтобы ехать супербыстро. Чтобы оторваться от земли, нужно добиться в полете правильного соотношения четырех противодействующих друг другу сил. Тяга должна превосходить лобовое сопротивление, а подъемная сила – вес. Как сказал Орвилл Райт [3]3
  Младший из братьев Райт (1871–1948), родоначальников воздухоплавания. Прим. науч. ред.


[Закрыть]: «Самолет не падает, потому что у него нет на это времени».

Еще один основополагающий принцип авиации – закон Бернулли, названный в честь Даниила Бернулли, швейцарского математика, жившего в XVIII веке и никогда не видевшего самолет. При прохождении жидкости через узкий участок или искривленную поверхность ее скорость увеличивается, а давление падает. В нашем случае жидкость – это воздух, который движется быстрее, проходя через искривленную верхнюю поверхность крыла (область пониженного давления), чем при прохождении по более плоской нижней поверхности (области повышенного давления). В результате получается толчок вверх. Крыло при этом плывет, если можно так сказать, на подушке высокого давления.

Заранее приношу свои извинения за примитивное объяснение, но суть в следующем: разница давлений по Бернулли вместе с простым отклонением молекул воздуха (которое легко себе представить, высунув руку из окна автомобиля) порождают неотъемлемый компонент полета – подъемную силу.

Значительное падение подъемной силы называется сваливанием. Основной принцип можно наглядно продемонстрировать на шоссе: поверните вашу ладонь на более значительный угол к набегающему потоку или затормозите автомобиль до определенного уровня, и ваша рука перестанет лететь.

Даже одного взгляда на устройство крыла достаточно, чтобы понять: не все так просто

Верно. Ваша рука может полететь, даже кирпич полетит, если под ним будет достаточно воздуха, но он не очень-то хорошо к этому приспособлен. Крылья реактивного самолета должны быть очень хорошо приспособлены к полету. Оптимальный режим функционирования крыльев – крейсерский полет. Для него основной массе реактивных самолетов нужно набрать большую высоту и лететь со скоростью, немного меньшей, чем скорость звука. Но крылья должны обладать хорошими характеристиками и для полетов на меньших высотах и скоростях. Со всем этим приходится разбираться инженерам при помощи аэродинамических труб. Поперечный профиль крыла, вокруг которого циркулирует воздух, называется аэродинамическим профилем, он сконструирован чрезвычайно тщательно. Не только поперек, но и вдоль крыла форма и толщина меняются от его передней части к задней и от корня до законцовки. Все это делается исходя из аэродинамических расчетов, которые мы с вами никогда до конца не поймем.

Крылья оснащаются целым рядом дополнительных компонентов: закрылками, предкрылками и интерцепторами (спойлерами). Закрылки двигаются назад и вниз – так они увеличивают кривизну аэродинамического профиля, обеспечивая тем самым безопасный и стабильный полет на малых скоростях. (Самолеты взлетают и садятся с выпущенными закрылками, хотя конкретные настройки всегда разные.) Закрылки бывают внешними и внутренними [4]4
  Закрылки расположены на задней поверхности крыла. Внутренние – около фюзеляжа, внешние – ближе к концу крыла. Прим. науч. ред.


[Закрыть]и могут быть разделены на секции по горизонтали. Предкрылки отклоняются вперед от передней кромки крыла и выполняют аналогичную функцию. Спойлеры – это прямоугольные поверхности, выдвигающиеся из верхней поверхности крыла. Поднятый спойлер уменьшает поток воздуха по верхней поверхности крыла, чем снижает подъемную силу, увеличивая аэродинамическое сопротивление. Во время полета они используются для увеличения скорости снижения, при приземлении – помогают тормозить.

Помню один из своих первых полетов на самолете – это был Boeing 727. Я сидел у окна, прямо позади крыла, и видел, как во время снижения крыло стало будто бы распадаться на части. Опустились большие трехщелевые закрылки, закачались и затряслись спойлеры, встали на свои места предкрылки. Словно по волшебству передо мной открылся вид сквозькрыло. Я словно смотрел через кости какого-то древнего окаменевшего животного на дома и деревья, которые открылись моему взгляду в тех местах, где только что были части крыла.

Вы, наверное, обратили внимание, что крылья реактивных самолетов имеют прямую стреловидность. Когда крыло прорезает небо, молекулы воздуха ускоряются по его стреловидному переднему профилю. Когда скорость потока воздуха приближается к скорости звука, вдоль поверхности нарастает ударная волна, которая потенциально может нейтрализовать подъемную силу. Прямая стреловидность крыла обеспечивает лучшее обтекание крыла воздушным потоком по всей поверхности. У скоростных самолетов этот угол стреловидности составляет больше 40 градусов, а у самых медленных его почти нет. Установка крыльев с положительным углом, под которым плоскости крыла прикрепляются к фюзеляжу самолета (относительно горизонтальной плоскости), препятствует поперечному вращению, или отклонению от курса, называемому рысканием. Этот угол наклона плоскости крыльев лучше всего виден, если смотреть из носовой части самолета, и называется он углом поперечного V. В Советском Союзе иногда использовалась противоположная версия – отрицательный угол поперечного V: они наклоняли крылья книзу.

Крыло – всему голова. Крыло – основа самолета так же, как ходовая часть – основа автомобиля, а рама – велосипеда. Большие крылья создают значительную подъемную силу – достаточную, чтобы поднять с земли тяжеловес Boeing 747 (массой почти в 450 тонн) на скорости 170 узлов [5]5
  Узел – единица измерения скорости в авиации Великобритании и США (морская миля в час). В российской авиации используется метрическая система единиц СИ, то есть км/ч. Международная организация гражданской авиации предлагает странам на выбор три системы, но систему СИ как основную. 170 узлов соответствуют 315 км/ч. Прим. науч. ред.


[Закрыть].

Хорошо, с закрылками и предкрылками разобрались. Но я никак не могу взять в толк, зачем нужны другие движущиеся части на внешней поверхности самолета. Панели, которые двигаются вверх и вниз, а в хвостовой части – из стороны в сторону…

Птица маневрирует, изгибая крылья и хвост. Эти движения пытались скопировать пионеры авиации, поэтому в первых прототипах самолетов были механизмы поворота крыла. Однако современные самолеты делаются из алюминия и высокопрочных композитов, а не из дерева, ткани или перьев. Различные движущиеся приспособления управляются за счет гидравлики, электричества и вручную при помощи тросов. Они помогают набирать, снижать высоту и поворачивать.

В конце фюзеляжа находится хвостовое оперение, или вертикальный стабилизатор, который выполняет функцию, логично вытекающую из его расположения, – он позволяет самолету двигаться с заданным курсом. К задней кромке хвостового оперения на шарнирах прикреплен руль направления. Он помогает поворачивать, но не управляет поворотами. Руль в первую очередь призван стабилизировать самолет, уравновесить его раскачивание из стороны в сторону, или рыскание. Некоторые рули делятся на несколько секций, которые двигаются все вместе или по отдельности – в зависимости от скорости воздушного потока. Пилот управляет рулем направления посредством ножных педалей, хотя устройство под названием «демпфер рыскания» выполняет б ольшую часть этой работы автоматически.

Два маленьких крыла находятся ниже хвостового оперения, а иногда крепятся к нему самому. Это горизонтальные стабилизаторы, движущиеся задние части которых называются рулями высоты. Они используются для управления тангажом [6]6
  Так называется угловое положение самолета относительно горизонтальной плоскости. Угол тангажа – угол между продольной осью самолета и горизонтальной плоскостью. Прим. науч. ред.


[Закрыть]самолета: пилот увеличивает или уменьшает его, двигая ручку управления (джойстик) вперед или назад.

Элероны, расположенные на задних кромках крыльев, отвечают за повороты. Пилоты управляют ими при помощи штурвала или джойстика, задавая направление отклонения элеронов, – вверх или вниз. Они соединены между собой и движутся в противоположном направлении: когда левый элерон поднимается, правый опускается. Поднятый элерон сокращает подъемную силу со своей стороны, опуская соответствующее крыло, а опускание элерона дает обратный эффект. Малейшее шевеление элерона приводит к значительному повороту, поэтому они редко двигаются. Может показаться, что самолет кренится без всякого видимого движения, но на самом деле элероны делают свое дело, даже если двигаются еле заметно. У крупных самолетов по два элерона на крыло: внутренние (около фюзеляжа) и внешние (ближе к концу крыла). Они работают синхронно или по отдельности – в зависимости от скорости. Элероны нередко соединяются со спойлерами, которые частично разворачиваются при повороте.

Как видите, даже простейший маневр может потребовать организации сложного «танца» движущихся частей. Но прежде чем вы представите себе несчастного пилота, жмущего на педали и нервно дергающего разные рычаги, не забывайте, что отдельные детали соединены друг с другом. Любое движение штурвала или ручки управления одновременно приводит в действие разные элементы.

И еще. Рули, элеваторы и элероны оснащены мелкими триммерами, которые действуют независимо от основных поверхностей. Эти триммеры «подравнивают» движения тангажа, крена и направления.

Не спешите все это запоминать – у меня для вас прекрасная новость: практически у всего, описанного выше, есть нестандартные варианты. Однажды я летел на самолете, где были как спойлеры, использовавшиеся только после посадки, так и те, что применяли при поворотах, а также спойлеры для снижения скорости во время полета. Некоторые модели Boeing оснащены стандартными закрылками не только на задних кромках крыльев, но также и на передней кромке – наряду с предкрылками. У Concorde не было горизонтальных стабилизаторов, то есть и рулей высоты тоже не было. Но у него имелись элевоны. К ним, а также к флаперонам вернемся чуть позже.

У многих самолетов есть маленькие перевернутые кили на концах крыльев. Для чего они?

На законцовке крыла область повышенного давления (под крылом) пересекается с областью пониженного давления (над крылом). Это приводит к образованию мощного вихря на законцовке крыла. Крылышки [7]7
  Концевые крылышки – концевые аэродинамические поверхности специального вида. Прим. науч. ред.


[Закрыть], как их ласково называют, помогают сгладить эффект от этого перемешивания – они снижают силу лобового сопротивления и способствуют увеличению дальности перелетов и производительности. В силу того, что самолеты могут обладать разными аэродинамическими характеристиками, крылышки не всегда полезны. Например, на Boeing 747–700 и Airbus A340 они есть, а на Boeing 777 – нет, хотя это тоже широкофюзеляжный самолет с большой дальностью полета. Поскольку раньше не старались так экономить на топливе, как в наши дни, а преимущества крылышек были осознаны лишь недавно, ранние модели проектировались без них. Для таких самолетов (в этот список входят Boeing 757 и Boeing 767) крылышки остаются дополнительной опцией, их можно доустановить. Авиакомпании нужно сопоставить экономию на топливе при дальних перелетах со стоимостью установки крылышек, которая в некоторых случаях может достигать миллионов на один самолет. Все зависит от специфики перелетов. В Японии для внутренних рейсов была закуплена партия Boeing 747 малой дальности с большой пассажирской загрузкой – и с этих самолетов крылышки удалили. Они малоэффективны на коротких перелетах, а без них самолет становится легче и проще в эксплуатации.

О вкусах, как известно, не спорят. Мне кажется, что крылышки красиво смотрятся на некоторых реактивных самолетах вроде Airbus A340, но нелепо выглядят на машинах типа Boeing 767. Бывают разные крылышки – большие и яркие или совсем незаметные. Крыло с плавно сопряженным крылышком сужается постепенно, без резких углов. На самолетах вроде Boeing 787 и Airbus A350 используется менее интегрированный вариант, иногда его называют скошенной законцовкой крыла.

Что это за длинные, похожие на каноэ выступы, находящиеся под крылом?

Это обыкновенный элемент обшивки – приспособления, обеспечивающие плавное обтекание (так называемые обтекатели). Они предотвращают образование высокоскоростных ударных волн, но это не самая важная часть крыла: они сглаживают поток воздуха вокруг механизмов выпуска закрылков.

Не так давно был случай, когда несколько пассажиров встревожились, заметив, что на их самолете нет одного обтекателя. Они отказались сесть на борт из-за того, что – как писали в СМИ – «отсутствовала часть крыла». В действительности обтекатель сняли для ремонта, после того как он был поврежден машиной бортпитания. Полет без обтекателя может привести к перерасходу топлива, однако самолет остается абсолютно пригодным к работе. (В перечне допустимых повреждений и неисправностей (configuration deviation list, CDL) можно проверить, допустимо ли, чтобы той или иной детали не было на самолете, и каков при этом перерасход (см. вопрос про неисправности)).

Способен ли реактивный лайнер выполнять фигуры высшего пилотажа? Может ли Boeing 747 сделать мертвую петлю или летать в перевернутом положении?

Теоретически любой самолет может выполнить практически любой маневр: мертвую петлю, бочку или даже перевернутый поворот на горке [8]8
  Полупетля в перевернутом положении: начало фигуры – полет в одну сторону, конец – полет в другую сторону. Прим. науч. ред.


[Закрыть]. (Во время демонстрационного полета в конце 1950-х годов Boeing 707 был сознательно перевернут вверх дном.) Однако возможность выполнения этих трюков во многом зависит от запаса тяги или от количества лошадиных сил. А у гражданских самолетов, как правило, недостаточно мощности двигателя относительно своей массы. В любом случае этого делать не стоит. Составные части авиалайнеров не предназначены для фигур высшего пилотажа, в ходе их выполнения они могут получить повреждения (возможны и более тяжелые последствия). Кроме того, уборщикам всю ночь придется оттирать пятна кофе и т. д.

Возможно, теперь вы еще больше недоумеваете: как самолет может летать в перевернутом положении? Наверняка на вас повлиял и мой рассказ о том, что крыло слегка искривлено наверху и имеет плоскую поверхность внизу, чем обусловлена разница давлений, которая, в свою очередь, обеспечивает подъемную силу. Если лететь в перевернутом положении, разве она не будет направлена в противоположном направлении, заставляя самолет двигаться к земле? Да, отчасти это так. Но, как мы уже выяснили, крыло создает подъемную силу, направленную в обе стороны, и разница давлений по Бернулли в данном случае не очень важна. Обычное изменение угла атаки крыла играет гораздо более важную роль. Все, что требуется от пилота, – удерживать правильный угол, при котором будет отклоняться достаточное количество воздушного потока, а отрицательная подъемная сила от перевернутого аэродинамического профиля с легкостью компенсируется за счет «эффекта воздушного змея» [9]9
  Имеется в виду, что происходит компенсация за счет набегающего потока при увеличении угла атаки крыла. Прим. науч. ред.


[Закрыть].

Вы утверждали, что не собираетесь утомлять читателей специальной терминологией. «Описание устройства реактивного двигателя, – писали вы, – точно будет неинтересным». И все же, если вас не затруднит, расскажите, как он устроен

Представьте себе устройство двигателя как последовательную сборку вращающихся зубчатых дисков – компрессоров и турбин. Воздух втягивается и направляется через крутящиеся компрессоры. Он плотно сжимается, смешивается с распыленным керосином и воспламеняется. Сгоревший газ затем шумно вылетает из сопла двигателя. Перед этим ряд вращающихся турбин поглощает часть энергии газа. Турбины обеспечивают энергией компрессоры и большой вентилятор в передней части гондолы (обтекателя) двигателя.

Двигатели более ранних поколений получали почти всю тягу из горячего сгоревшего газа. В современных двигателях большой вентилятор, расположенный впереди, делает основную часть этой работы. Реактивный двигатель можно уподобить вентилятору в кольцевом обтекателе, вращающемуся во внутреннем контуре турбины и компрессора. Наиболее мощные двигатели – компаний Rolls-Royce, General Electric и Pratt &Whitney – имеют тягу почти в 450 тысяч ньютонов. Двигатели дают энергию системам электрики, гидравлики, нагнетания давления и борьбы с обледенением. Поэтому реактивные двигатели часто называются энергетическими установками.

Что такое турбовинтовой двигатель?

Все современные гражданские самолеты с воздушными винтами имеют турбовинтовые двигатели. Это, по сути, реактивные двигатели. Только компрессоры и турбины обеспечивают энергией воздушный винт, а не вентилятор – так достигается высокая производительность на малых высотах и во время перелетов на небольшие расстояния. Иными словами, это реактивный двигатель с воздушным винтом. В турбовинтовом двигателе нет поршней, поэтому вас не должна вводить в заблуждение приставка «турбо». Здесь нет никакой связи с автомобильным турбонаддувом. Турбовинтовые двигатели надежнее поршневых и отличаются высокой тяговооруженностью.