Текст книги "УЧЕБНИК виртуального пилота"

Автор книги: Сергей Саломахин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 10 (всего у книги 17 страниц)

88

Мускульную силу пилота в подавляющем большинстве случаев заменяет гидравлика или пневматика. В некоторых случаях используются электроприводы, но мощность их невелика, а сфера применения ограничена сравнительно небольшими самолетами. Из двух же наиболее популярных систем, каждая обладает своими достоинствами и недостатками. Поэтому иногда на одной машине ставятся сразу обе, вдобавок контуры силового привода могут дублироваться – чтобы в случае отказа одного, второй продолжил работу.

Гидравлическая система существенно превосходит пневматическую по мощности и точности работы, но сильно зависит от окружающей температуры и очень чувствительна к малейшему загрязнению. Пневмосистема дешевле и легче, действует очень быстро, но при этом почти не способна дозировать развиваемое усилие. Обе системы быстро выходят из строя при утечке в трубопроводах и требуют качественного обслуживания на земле.

С точки зрения пилота, особенной разницы в обращении с силовыми приводами нет. При запуске мотора, среди прочих стартовых процедур, нужно обеспечить давление в трубопроводах системы, а в полете следить за тем, чтобы оно не исчезло. Гидравлическая система обычно требует включения перекачивающих жидкость насосов, а пневматическая включается простым открытием магистрального крана – компрессор работает без участия пилота. Однако у разных машин могут быть свои особенности и последовательности действий при включении силовых систем, так что надо сверяться с документацией на каждый конкретный самолет.

Отказ каждой из систем спровоцирует особые реакции самолета.

Падение напора в гидросистеме вызовет изменение шага винта, а шасси придется выпускать вручную, при этом придется лететь помедленнее, чтобы хватило сил управлять машиной. Сломавшийся компрессор пневмосистемы оставит нас без тормозов, вдобавок могут прекратить работу те из приборов, чьи гироскопы раскручиваются струей воздуха и т.п.

Топливная система: У небольших самолетов обычно всего один бензобак. Более «дальнобойные» и просто прожорливые машины располагают развитой сетью баков – топливной системой. Она состоит из основных, вспомогательных, иногда дополнительных баков, расположенных как внутри самолета, так и на внешней подвеске.

Поскольку расположить все баки вблизи центра тяжести самолета не получается, некоторые из них в заполненном виде заметно смещают центровку. Чтобы не создавать сложностей с балансировкой машины, пилот переключает подачу горючего так, чтобы сначала израсходовать

89

его из «неудобных» баков, и только в последнюю очередь из расположенных вблизи центра тяжести.

Сложность системы приводит к дополнительным отказам – могут засоряться или подтекать топливопроводы, ломаться насосы, перегоняющие горючее от баков к мотору. Иногда текут и сами баки. Поэтому сложные машины обычно располагают специальным щитком, на котором можно включать и выключать по отдельности различные участки топливной системы.

Топливные краны делятся на два вида: магистральные, распределяющие потоки внутри системы, и пожарные стоп-краны, мгновенно отсекающие подачу горючего от двигателей. Первый магистральный кран в системе применяется для штатного перекрытия потока топлива после остановки мотора, при этом обычно в трубопроводах остается некоторое количество горючего. Пожарный же кран используется только при аварии – он мгновенно отсекает подачу топлива в мотор, что полезно при пожаротушении, но очень вредно для двигателя, «выключаемого» таким образом. Из двух зол приходится выбирать меньшее…

Масляная система: Системы подачи масла в двигатель наиболее неприхотливы, зато последствия их отказа особенно опасны. Падение давления в маслосистеме из-за поломки насоса означает скорую и неизбежную гибель мотора, оставшегося без смазки – даже доживший до посадки двигатель полежит после этого переборке и восстановлению.

Льющееся из пробитого трубопровода масло имеет обыкновение напрочь залеплять фонарь кабины, оставляя пилота без обзора. Вычистить грязную бурую пленку с лобового стекла нереально, так что придется высовываться в форточку, а то и вовсе аварийно сбрасывать фонарь…

Так что контролировать манометр масляной системы нужно очень внимательно – уход его стрелки в ноль почти наверняка гарантирует вынужденную посадку в крайне неудобной обстановке!

Электросистема: На простых самолетах электросеть включают одним главным выключателем. Постепенно количество бортовых потребителей электричества становится слишком большим, и кабина начинает заполняться отдельными выключателями для различных приборов или систем.

Сложным машинам требуется постоянный и переменный ток разного напряжения и силы – его преобразованием занимаются конверторы.

Поначалу нередки случаи, когда их забываешь включить, а потом недоумеваешь – с чего бы это тот или иной прибор не хочет работать?

90

Электросистема разделена на участки. Проверить их на короткое замыкание можно с помощью специальных тумблеров, подавая напряжение на выбранный участок. Если стрелка амперметра или вольтметра показала нужную цифру – участок работает. В случае обнаружении замыкания в полете схема может быть перестроена вручную таким образом, чтобы сохранить питание хотя бы основных потребителей.

На старых машинах для вырабатывания электроэнергии в полете мог использоваться небольшой ветрячок, вращающийся от набегающего потока воздуха. На современных машинах он тоже иногда встречается в виде аварийного источника, но основным являются генераторы, работающие непосредственно от двигателей.

Генераторы и аккумуляторы часто группируются и дублируют друг друга, позволяя переключать нагрузку с одного производителя тока на другой.

На стоянке самолет обычно подключается к наземному источнику питания – это дает возможность сберечь аккумуляторы и не запускать двигатели только для того, чтобы запитать небольшое количество потребителей.

Помимо различных самолетных механизмов, потребителями электрической энергии являются многочисленные осветительные приборы.

Системы подсветки приборов, лампы освещения кабины и салона, различные аэронавигационные огни, а также посадочные фары. Включение всех этих лампочек требует определенной привычки, поэтому удобно привязать управление освещением к определенным этапам полета: например, включать табло «пристегнуть ремни» перед выездом на полосу, выпускать и включать посадочные фары одновременно с шасси, включать аэронавигационные огни перед началом рулежки. Поскольку посадочные фары очень сильно греются, нужно не забыть выключить их сразу после выезда с полосы.

Специфика симуляции: При том, что сами по себе электрические, гидравлические и прочие системы внешне моделируются достаточно правдоподобно, сломать их в игре крайне трудно. Фары не перегорают от перегрева, а шасси не застревает на полпути при аварии гидросистемы.

Все это порождает привычку небрежно относиться к эксплуатации виртуальных моделей. Придется осознанно заставлять себя действовать как можно ближе к инструкции, техника не простит неаккуратности в настоящем полете!

91

Механизация крыла Строить глиссаду на старых самолетах приходится издалека. Чтобы увидеть полосу поверх капота, нужно опускать нос машины. В результате растет скорость захода, а сам он получается очень растянутым.

Можно использовать скольжение – тогда и разгона не будет, и траектория снижения будет покруче, и обзор вперед получше. Однако наличие бокового ветра может запросто лишить нас такого удобства, а если уж проскочил полосу, то придется уходить на второй круг, без вариантов.

Попытка прижать машину неминуемо приведет к разгону, а касание произойдет где-то посреди аэродрома и полосы не хватит для остановки.

Современные самолеты гораздо более обтекаемы, в результате разгон при малейшем опускании носа получается еще более стремительным. Прижать разогнавшуюся машину к полосе очень трудно, а замедлиться за разумное время не получится вовсе. Спасительным решением для таких «скользких» самолетов является механизация крыла – возможность динамически изменять его профиль и даже хорду так, чтобы иметь возможность опустить нос на глиссаде и снижаться в таком положении, не разгоняясь.

Наиболее простой механизм такого типа это посадочный щиток.

Располагается он вдоль задней кромки крыла, посередине его размаха.

При выпуске щиток увеличивает кривизну профиля, делая его более несущим, создает сильное воздушное сопротивление и разрежение в полости между собой и крылом. Набегающий поток затягивается в нее, и вдобавок к эффекту торможения обеспечивается безотрывное обтекание плоскости крыла непосредственно над щитком.

Иногда отклоняемая поперек потока поверхность располагается не на крыле, а под ним, на фюзеляже или даже на стойках шасси. Такие плоскости называются воздушными тормозами и служат лишь для снижения скорости самолета за счет увеличения лобового сопротивления.

Часто выпуск воздушных тормозов сбивает балансировку машины, так что приходится поработать триммером, компенсируя этот эффект.

Более совершенный вариант щитка – закрылки. Они представляют из себя целиком отгибающуюся вниз заднюю кромку крыла, их выпуск полностью меняет характеристики его профиля. Крыло становится более выпуклым и словно развернутым назад и вверх. Если после выпуска закрылков опустить нос, угол атаки крыла вернется в полетное положение, а «растолстевший» профиль будет создавать большую подъемную силу и одновременно тормозить самолет.

92

После выпуска закрылков машина обычно чуть вспухает, пытается всплыть – это движение парируется небольшой отдачей ручки от себя.

Самолет начнет снижаться, быстро уменьшая скорость до соответствующей новому профилю. Обращаться с «новым» крылом нужно тоже поновому, добавляя тягу с запасом и учитывая сильный эффект торможения в случае взятии ручки на себя.

Эффективность закрылков может быть дополнительно усилена за счет зависающих элеронов. Они поворачиваются вниз вместе с закрылками, таким образом все крыло целиком увеличивает угол атаки и меняет профиль на более медленный и несущий. Ход рулей по крену при этом слегка уменьшается, но реакция на их отклонение остается достаточной – сильно раскачивать машину при полете на малых скоростях все равно нельзя…

Дополнительно улучшить работу крыла на малых скоростях помогут предкрылки. Это длинные изогнутые профили, расположенные вдоль передней кромки. Они могут быть закреплены неподвижно или выдвигаться вперед автоматически, если поток воздуха обдувает их с недостаточной скоростью, либо под углом снизу. Между предкрылком и передней кромкой образуется профилированная щель и проходящий сквозь нее воздух «прилипает» к верхней плоскости крыла, обтекая ее безотрывно.

Поэтому срыв наступает значительно позже, а элероны сохраняют эффективность до последнего момента.

Наиболее ярко полезное действие механизации крыла проявляется в работе с коротких площадок, окруженных многочисленными препятствиями. Таких мест на планете множество, в отличие от аэропортов высокой категории, и далеко не всегда можно позволить себе гонять туда дорогостоящие вертолеты. Что оставляет нишу для небольших самолетов короткого взлета и посадки, специально созданных для работы вне обычных аэродромов. Самые знаменитые образцы таких воздушных вездеходов – Fieseler Storch, Як-12, Do-27, Helio Courier, DHC Beaver, PZL Wilga.

Кроме мощной механизации крыльев, большинство из этих машин использует более совершенную винтомоторную группу. Привычный нам винт фиксированного шага оптимизирован для очень ограниченного набора скоростей, высот и оборотов двигателя, в результате летать слишком медленно или слишком быстро оказывается неудобно. Винт изменяемого шага позволяет использовать мотор гораздо более эффективно.

Что такое «шаг»? В механическом смысле, это поворот лопастей по отношению к потоку набегающего воздуха. При малом шаге лопасть повернута к нему плоскостью, а при большом – ребром.

93

Управление винтом изменяемого шага похоже на действие автомобильной коробки передач. Чем выше скорость, тем больше шаг винта – и наоборот. Поэтому обычно ручка управления шагом движется одновременно с сектором газа. В зависимости от устройства механизма изменения шага, пилот может задавать максимально допустимые обороты, либо жестко настраивать пропеллер на фиксированный режим. Наиболее примитивные системы позволяют поворачивать и закреплять лопасти винта только перед полетом, при выключенном двигателе.

Сектор газа в новой системе называется рычагом управления наддувом. Он, как и раньше, регулирует количество подаваемой в двигатель топливо-воздушной смеси, но влияет это только на развиваемую мотором мощность и крутящий момент, в то время как выдерживанием нужных оборотов занимается автоматика воздушного винта.

Точные сочетания оборотов и наддува всегда указаны в руководстве по летной эксплуатации самолета и соответствуют определенному режиму – набору, снижению, крейсерскому полету и т.п. При наличии определенного опыта можно подстраивать шаг таким образом, чтобы добиваться максимальной тяги, скорости или экономии топлива.

Короткие посадки: Выбираем крошечный импровизированный аэродром – полоску метров в сто, окруженную кустарником и деревьями.

Учимся подходить как можно четче против ветра, пусть даже его направление не совпадает с направлением полосы. Заходим на минимально возможной скорости, с полностью выпущенными закрылками. Осторожно манипулируя сектором газа, переваливаем через кромку деревьев и полностью «срубаем» мотор. Ручка от себя – клевок, немедленно ручку полностью на себя! Самолет должен сначала коснуться земли хвостовым колесом, потом спарашютировать всем крылом, как садящаяся на землю птица, пробежать десяток метров и встать. Аккуратнее с тормозами, чтобы не опрокинуться через нос…

Иногда подлетать к площадке приходится по дуге – например, если мы стараемся приземлиться на крошечный пляж извилистой лесной речушки. Парашютировать будет некогда, так что посадка производится на главные колеса, полностью расторможенные. Сразу после касания ручка подтягивается на себя, а тормоза отпускаются серией коротких движений так, чтобы не ударить винтом о землю, но при этом как можно эффективнее замедлить пробег. После такого торможения самолет обычно полностью останавливается со все еще «летящим» в воздухе хвостом.

Симулятор позволяет поэкспериментировать с редко выполняемым в реальности трюком – посадкой на крышу зданий. Здесь, в первую очередь, важно точно выдержать скорость и режим снижения. По понят94 ным причинам разгон недопустим, а просадка из-за потери скорости на глиссаде приведет нас прямиком в стену здания.

Полезно отработать посадку на склон горы, причем садиться вверх, а взлетать вниз по склону. Аэродромы для таких полетов можно найти, например, в Италии, Колумбии или Лаосе. Особенность посадки на наклонную поверхность – это выравнивание на грани срыва. Самолет буквально «прилипает» к полосе, тормозя всем крылом. Сразу же после остановки может оказаться необходимым дать полный газ и встать на тормоза, чтобы не скатиться назад. Едва задержав машину, разворачиваемся на 180 градусов и, после короткого разбега вниз по склону, снова взлетаем.

Помимо торможения о поверхность, на которую садишься, можно предварительно растормозиться обо что-то непосредственно перед касанием. Например, подскользнуть колесами по воде и влететь на полоску пляжа. Либо проехать заторможенными колесами по крыше здания и спарашютировать во двор. Отчасти это воздушное хулиганство, но в некоторых случаях такое торможение о подручные предметы используется в настоящих полетах.

Короткие взлеты: Основная трудность при взлете с короткой полосы – это долгий набор скорости. Иногда удается втиснуть самолет на такую площадку, с которой потом не получится взлететь – крохотная полянка между высокими деревьями является ярким представителем подобных «ловушек».

Однако в некоторых случаях получается вытянуть машину из ямы, перескочив через такие высокие препятствия, что диву даешься! Берем любой понравившийся нам самолет короткого взлета и посадки, и проверяем его на способность взлетать «вертикально»:

Ликвидируем малейший избыток веса, откатываем машину до упора назад, упираясь хвостом в противоположную стену нашей «ямы».

Стоя на тормозах, раскручиваем мотор до максимальной тяги. Когда тормоза уже не держат, а нос норовит опуститься – полный газ, начинаем стремительный разгон!

Задранный нос означает уменьшение скорости, так что сразу после начала разбега толкаем ручку от себя. Поднятый хвост заставит очень быстро и аккуратно работать всеми рулями, виляние из стороны в сторону недопустимо. Едва нос пошел вниз, рывком выдвигаем закрылки на максимальный угол и тащим ручку на себя. Самолет всплывает под опасным углом и на грани срыва переползает через деревья на краю полянки.

Мы выбрались из ямы, но находимся в аварийной ситуации – без скорости, с высоко задранным носом… Ручку полностью от себя и начи95 наем плавно убирать закрылки. Чуть разогнался – прибрал. Еще разогнался – еще прибрал. Так до тех пор, пока машина не окажется в нормальном полете. Срыв может произойти в любой момент, иногда приходится буквально проползать между деревьями, теряя высоту и одновременно по крохам набирая скорость.

Словно этого мало, наша площадка может быть покрыта щебенкой, мокрым песком, льдом, снегом. Разбегаться придется среди разбросанных по земле веток и прочего мусора. Современные симуляторы не способны воссоздать большую часть подобного окружения, что упрощает работу виртуального летчика, хотя и несколько снижает пользу от игрушечных тренировок.

На что обратить внимание? Опасным моментом при использовании механизации является несимметричный выпуск. Если выйдет только один предкрылок, либо закрылки отклонятся на разный угол, возникнет мгновенный опрокидывающий эффект, особенно опасный при недостатке скорости и высоты.

Закрылки с ручным выпуском работают мгновенно, а вот приводимые в действие сервомеханизмами требуют «времени на раздумье». Их поломка особенно опасна, так как заклинивший привод оставит вытаращенный закрылок в потоке, в то время как уцелевший будет не спеша убираться.

Сломать закрылки или их приводы может и сам пилот, выпустив их на скорости больше разрешенной. Поэтому сразу после начала выпуска нужно быть морально готовым к внезапному опрокидыванию. Реакцией, помимо очевидной дачи рулей, должна быть столь же стремительная уборка механизации.

Если такое произойдет во время захода на посадку – дело плохо.

Не доводим до беды, проверяем закрылки перед стартом! Выпускаем, позиция за позицией, не переживая из-за потерянного времени. Заодно привыкаем к скорости выдвижения закрылков – это поможет вовремя начать процедуру выпуска, аккуратно вписать ее в глиссаду. Более того, при некотором навыке можно начать выпуск «медленных» закрылков непосредственно перед разбегом, синхронизируя момент их полного выхода с клевком носа и отпусканием тормозов…

При полностью выпущенных закрылках скорость нужно терять поаккуратнее. Уйдет она почти мгновенно, а разогнаться будет сложно.

Если перетормозить, то даже полная тяга мотора и вытолкнутая вперед до упора ручка не смогут спасти от сваливания. Как только стало ясно, что скорость восстановить не получается – убираем закрылки на одну-две позиции. Машина просядет, но не сорвется и даже чуть разгонится.

96

Уборка механизации сразу после касания увеличит нагрузку на колеса. Это может оказаться очень полезно, когда места для пробега мало и нужно максимальное сцепление покрышек с землей при торможении.

Привыкаем убирать закрылки одновременно с нажатием на тормоза – нет никакого смысла в поддерживании «летучести» на пробеге. Сначала максимально растормаживаем самолет в воздухе, потом на земле.

Иногда бывает нужно развернуться максимально туго – например, загнуть вираж в тесном ущелье. Здесь также полезно выпускать закрылки, увеличивая допустимый угол атаки. Разворот получится с быстрой потерей скорости, но механизация не даст машине свалиться, а сразу после выхода можно снова разогнаться в пологом пикировании. Можно даже научиться приземляться прямо из такого «тормозящего» виража, в последний момент меняя направление захода на противоположное.

Еще один интересный эксперимент – зависание против постоянного, сильного ветра. Машины с мощной механизацией крыла могут лететь так неспешно, что скорость полета будет аналогична или даже меньше, чем скорость встречного ветра. В результате самолет зависнет в воздухе или даже медленно поплывет назад, раскачиваясь, подскакивая или проваливаясь с каждым новым порывом…

Специфика симуляции: Возможность использовать любые поверхности и объекты для взлета или посадки очень помогает в «экстремальных» тренировках. Недостоверно моделируются ветер и турбулентность у земли, что позволяет выполнять нереалистичные трюки на грани срыва.

Выпуск механизации на повышенных скоростях может сломать закрылки, но это не всегда отражено в игре. Иногда симулятор отказывается выпускать механизацию до тех пор, пока скорость не снижена до безопасной – обеспечивая неприятный сюрприз в виде неожиданного и самопроизвольного выпуска после того, как модель потеряла скорость.

Быстрота выпуска закрылков иногда неправдоподобно велика, или же нарочито замедленна. Звук работы сервомеханизмов закрылков часто гипертрофированно громкий, хотя в жизни его нельзя услышать из кабины! О положении механизации узнают по специальным индикаторам, либо просто посмотрев на крылья.

Убираемое шасси Смысл уборки шасси прост и логичен – не тратить топливо на проталкивание через воздух ненужной в полете конструкции. Долгое время этому не придавалось особого значения, в лучшем случае колеса закры97 вали обтекаемыми «штанами», снижавшими лобовое сопротивление.

Первые механизмы уборки шасси получались ненадежными и сложными, а возраставший вес конструкции съедал изрядную часть приобретаемого избытка скорости. Летчики ругались на необходимость крутить рукоятку лебедки, которая поднимала и опускала стойки – ведь этим приходилось заниматься во время захода или при наборе высоты! А привычка к постоянно торчащим снизу колесам привела и до сих пор приводит к многочисленным посадкам на живот…

Но со временем страсти улеглись, убираемое шасси стало легким, а сами самолеты настолько обтекаемыми, что торчащие в поток железки стали выглядеть откровенно неряшливо. Вместо ручной лебедки уборкой занялась гидравлика или пневматика, так что пилоту осталось поворачивать рычажок в кабине и ждать, пока загорятся три зеленых лампочки.

Дополнительно на крыльях или фюзеляже могут высовываться прямо из обшивки так называемые солдатики – небольшие полосатые столбики показывают, что находящаяся под ними нога шасси выпущена.

Иногда кроме перемещения крана шасси в положение «выпущено» или «убрано», может понадобиться вернуть его в нейтраль – чтобы не создавать лишнего давления в системе выпуска. В симуляторах эта операция обычно упрощена и сводится к простому нажатию кнопки, часто одной и той же для противоположных по смыслу действий. Это способствует выработке очень глупого рефлекса, требующего переучивания в жизни.

На взлете полезно приучить себя растормаживать колеса непосредственно перед уборкой. Если на тормоз жать не страшно, значит отрыв уже произошел. Такая привычка полезна тем, что исключает преждевременную уборку шасси, а заодно бережет колесные ниши от лишних повреждений.

А самый простой способ приучить себя к небольшой, но необходимой операции выпуска шасси перед посадкой – это вплетение ее в уже знакомый процесс. Например, после выпуска закрылков в первую позицию, надо всегда сначала поворачивать кран выпуска шасси, и только потом продолжать выпуск закрылков.

Если вывести стойки в поток на слишком высокой скорости, напор воздуха может сорвать створки или даже заклинить ход шасси на полпути. Поэтому пользоваться выпущенными колесами как импровизированным «воздушным тормозом» обычно не рекомендуется, хотя в некоторых случаях это и предусмотрено конструкцией.

Для знакомства с убираемым шасси отлично подойдут переходные тренировочные машины, такие как North American Texan, Arado 96,