Текст книги "УЧЕБНИК виртуального пилота"

Автор книги: Сергей Саломахин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 12 (всего у книги 17 страниц)

107

Качество выполнения этой фигуры оценивается как по плавности и непрерывности вращения вокруг своей оси, так и по аккуратности выдерживания виража. Количество выполняемых «бочек» бывает разным – обычно от двух до полудюжины.

Самое трудное при выполнении – выдерживание скорости и плавности вращения. Достаточно чуть ускориться или замедлить темп, и машина сразу же окажется на грани срыва. Удерживать траекторию виража приходится то рулем высоты, то рулем поворота, причем в последнем случае нажатие педали при взятой на себя ручке естественным образом выводит нас на грань срыва. Даже когда относительно неуклюжее движение по траектории наладится, придется попотеть над тем, чтобы количество бочек было четко заданным, а не случайным.

На первых порах можно слегка упрощать – например, гнуть дугу разворота только рулем высоты, выравниваясь на время вращения. Чтобы привыкнуть координировать при полете кабиной наружу виража, можно предварительно попрактиковаться в выполнении именно таких разворотов, просто летая по кругу вниз головой и привыкая к движению рулей.

Специфика симуляции: Часто вид на землю из кабины модели не соответствует размеру передней стойки шасси, в результате приходится неестественно высоко задирать нос на выравнивании, рискуя удариться хвостом или потерять скорость.

Отказ Когда человек уже немного полетал и научился уверенно, не задумываясь, рулить аэропланом, он оказывается особенно близко к смерти.

Не только из-за самоуверенности, в большей степени от непонимания – как вообще можно разбиться, если все правильно делаешь? Ведь все так просто и обыденно, раз за разом…

Привычно разгоняемся, отрываемся от земли. Мотор звучит нормально, но вдруг без видимых причин дает перебой. Вздрагивает. Чуть затихает, и снова набирает обороты. Неожиданно замолкает, и становится слышен ветер, обдувающий самолет. Очень нервная ситуация, а тут еще скорость падает – заметили? Чаще всего не замечают. Пытаются добавить тяги, перезапустить двигатель, и лишь потом приходит понимание, что лететь дальше не получится. Вообще. От этого пробивает ледяной пот и руки с ногами сами, судорожно, начинают выкручивать тугой вираж в сторону аэродрома!

После этого наблюдавшие аварию с земли, как сговорившись, пересказывают одну и ту же грустную историю: «Самолет несколько раз

108

качнул крыльями, потом перевернулся и отвесно вошел в землю. Звука мотора слышно не было».

Сваливание на вираже, глупейшая ошибка. Но таких аварий в малой авиации – подавляющее большинство. Сокрушительное даже, потому что двигатель у легких машин один. Отказал, и все.

Почему люди не следят за скоростью, позволяют себе высоко задирать нос, гнуть виражи без тяги на малой высоте? Потому что страшно, потому что неожиданно и вообще не должно было случиться! Ну подумаешь – мотор не прогрел перед вылетом, или потеки масла из-под капота не заметил, да просто забыл заправиться как следует… Мелочи, но они и определяют – кому еще жить, а кому уже нет.

Что делать при отказе? В первую очередь, просто лететь. Следить за скоростью и не заниматься безмоторной акробатикой. Заходить на любое открытое место прямо перед собой и уже только потом, если хватит времени, разбираться с двигателем или пытаться плавно довернуть на более удобную площадку.

Чем больше высота и скорость в момент отказа, тем больше времени на спокойное урегулирование ситуации. Если судьба сделала нам подарок в виде запаса времени – пробуем понять причину остановки мотора. Иногда достаточно переключить топливный кран с пустого бака на полный и перезапустить двигатель. Не заводится – черт с ним, тогда не забыть перекрыть пожарный кран! Посадка вовсе не обязательно будет мягкой, а гореть нам ни к чему…

Разумеется там, где совмещены раскаленные железки, электричество и бензин, могут вспыхнуть пожары. Огонь в самолете так горяч и быстр, что даже не добравшись до экипажа он способен уничтожить проводку управления или ослабить силовую структуру машины. Поэтому все серьезные самолеты оснащаются собственной противопожарной системой, включающей в себя датчики и огнетушители.

При возникновении очага возгорания, как правило, срабатывает автоматический огнетушитель и засыпает все вокруг себя облаками специальной смеси. Ввести в действие систему может и сам пилот – для этого у него есть особый щиток. Процедура подготовки к полету должна включать в себя проверку работоспособности системы борьбы с огнем – делается это с помощью тестовых выключателей, имитирующих ее срабатывание.

Приучаем себя к мысли, что если потребовалось перекрывать пожарный кран, надо тут же задействовать противопожарную систему. Не задумываясь и не проверяя – просто на всякий случай. Эта паранойя мо109 жет спасти в ситуации, когда огонь заметен не сразу. Когда разгорится как следует – будет поздно!

Отказ мотора: Симулятор обычно позволяет настраивать отказы на «случайный» промежуток времени. Как вариант, можно просто полететь с неполной заправкой. Наша задача – сделать отказ неожиданным, но предсказуемым. Примерно так и происходит в реальности, никогда нельзя быть на сто процентов уверенным, что ничего не сломается. Даже если все возможное сделано, может попросту накрыть статистика.

Так что выбираем хорошо знакомый, послушный самолет, выставляем случайный отказ в крейсерском полете, и летим. Вроде бы все как обычно, кроме непривычного для игрушечных пилотов ощущения опасности. Оно неприятно щекочет нервы, заставляет тщательно продумывать каждое движение, предостерегает от безрассудных маневров и полетов над пересеченной местностью. Продолжаем лететь, изредка меняя курс и высоту. Вроде бы все нормально… а вот и случилось! Даже ожидаемый отказ резко бьет по нервам. Впрочем, теперь не до психологии.

Отталкиваем ручку от себя. Это должно быть жестко выработанным действием, без всяких сомнений. Как только услышал, даже просто почувствовал перебои мотора, сразу же предотвращаешь сваливание.

Если был просто краткий сбой – не беда, высоту потом обратно наберем.

А если отказ серьезный, лететь все равно получится только вниз.

Скорость сначала чуть падает, потом снова начинает расти, однако запас ее мизерен, удерживать ее можно лишь полого пикируя. Развороты резко увеличивают угол атаки, так что не увлекаемся виражами. Нас интересуют только площадки прямо перед собой – ну, может, совсем немного в стороне.

Если есть хоть сколько-то времени, полностью убираем газ, выключаем зажигание и перекрываем пожарный кран. Есть возможность выпустить закрылки вручную? Отлично, это будет хороший козырь при посадке на неподготовленную площадку.

Заход получается крутым, но без малейших запасов на недолет.

Выравнивать нужно быстро и плавно. Мотор больше не обдувает крыло, сорваться можно запросто! Стараемся встать на землю крепко – нет возможности компенсировать козление тягой, а попрыгать придется – земля не аэродром, здесь все неровное. Если машина с классическим шасси, то ее нос подскочит, а хвост вылетит вперед на первой же кочке. При некотором избытке скорости это означает, что одно из крыльев задерется и опрокинет машину. Тормозами не пользуемся до самой остановки – зажатые колеса сразу завязнут в мягком грунте.

110

Если не вышло остановиться и есть риск врезаться в препятствие, в последний момент резко выворачиваем тормозом и остатками рулей в сторону. Лучше опрокинуться, чем столкнуться. Но даже если и случится врезаться, безопаснее тормозить до последнего, чтобы удар был как можно слабее.

Получилось? Легко? Значит настраиваем отказ на посадке. Похуже, но тоже вышло? Отлично, можно практиковаться в отказах на взлете, они самые страшные. Пробуем все более быстрые машины. Главная наша задача – привыкнуть к мысли о неизбежности хоть раз оказаться в «безмоторной» ситуации, и воспринимать ее с самурайским фатализмом и пилотским профессионализмом.

Главное, чему нас учит полет с готовым отказать в любой момент двигателем – выбирать местность под собой. Лететь над водой или лесом страшно, но все-таки у леса есть опушка, а у моря – берега. Плохо, если до них не удастся дотянуть. От чего это зависит? От аэродинамического качества. Некоторые самолеты проваливаются вниз не хуже кирпича, а некоторые на удивление хорошо планируют. Чем более «летуч» наш аэроплан и чем ниже его посадочная скорость, тем дальше можно уходить от пригодных для аварийной посадки мест.

Специфика симуляции: Малое количество растительности и различных объектов на поверхности виртуальной земли оставляет куда больше места для вынужденной посадки, чем это возможно в жизни. Сама эта поверхность зачастую слишком ровная.

Многомоторные машины Причина установки на самолет нескольких двигателей двояка. С одной стороны, их тяга суммируется. Прирост мощности при этом перекрывает дополнительное увеличение лобового сопротивления.

С другой стороны, в случае отказа одного из двигателей уже не нужно судорожно искать площадку для аварийной посадки. Если мощности уцелевших моторов хватит, самолет будет способен не просто держаться в воздухе, но даже набирать высоту и держать приемлемую крейсерскую скорость.

Это огромный плюс для безопасности полета. Именно поэтому почти все самолеты, летающие на большие дистанции над опасной для вынужденной посадки территорией, оснащены как минимум двумя моторами. Конечно же, чем их больше – тем вероятнее, что один из них откажет, но при этом остается возможность дойти до запасного аэродрома с остановившимся двигателем и благополучно приземлиться.

111

Отказ двигателя может быть симметричным, если с каждой стороны выключается равное количество моторов, и несимметричным – когда отключается двигатель с одной из сторон. Несимметричный отказ опасен тем, что пропеллер остановившегося мотора молотит воздух зря. Это самовращение требует немалых затрат энергии, в результате возникает эффект торможения. Сильнее всего тормозят турбовинтовые двигатели, о которых мы поговорим позже. Поршневые моторы замедляют полет существенно слабее, а турбореактивные и вовсе не оказывают чрезмерного сопротивления.

Крыло отказавшего мотора начинает «отставать» от машины, возникает скольжение. Чем дальше от центра тяжести самолета расположен вставший двигатель, тем сильнее эффект от торможения. Крыло опускается, крен вызывает разворот в сторону поврежденного мотора. Самолет пытается выйти из него сам, но устойчивости не хватает для компенсации постоянного торможения – следует переход в спираль или сваливание.

Нужно снизить сопротивление пропеллера, чтобы он перестал тормозить крыло. Делается это с помощью флюгирования – лопасти поворачиваются вперед по потоку и их вращение прекращается. На поршневых машинах флюгирование винтов обычно управляется вручную.

Увидев отказ, пилот вбивает в приборную панель «аварийную кнопку» соответствующего мотора, а потом окончательно останавливает его, перекрывая краны и отключая зажигание.

Поскольку привод системы флюгирования обеспечивается маслосистемой, падение давления масла часто вызывает неуправляемую перестановку лопастей на большой шаг. Пилот ощущает это как неожиданно нарастающий разворачивающий момент. Но причин такому развороту может быть множество, и далеко не всегда приходит в голову проверить первым именно манометр маслосистемы – в результате срочно необходимая реакция опаздывает.

Из-за чего такая спешка с постановкой винта во флюгер? В зависимости от скорости полета и угла атаки переход от скольжения к срыву может быть стремительным – порой почти мгновенным. В особенно тяжелых случаях самолет способен опрокинуться через вставший мотор за считанные секунды после начала падения оборотов.

Ситуация усложняется тем, что по ряду причин летчик далеко не всегда способен сразу же заметить отказ и понять, какой именно двигатель выключился. Автоматика пропеллера может стараться сохранить его обороты до последнего, а плотно сидящие на голове наушники помешают вовремя среагировать на изменение шума моторов. Тем более трудно будет разобраться на слух, какой именно двигатель зазвучал иначе!

112

В жизни очень помогает ощущение крена и боковой перегрузки.

Вестибулярный аппарат летчика срабатывает мгновенно, остается только соотнести физиологические ощущения с показаниями приборов. Важнее всего указатель наддува или оборотов самого двигателя, но не пропеллера. Если его стрелка раскручивается назад, а остальные датчики говорят о падении давления масла или резком возрастании температуры, диагноз ясен.

К сожалению, домашний симулятор не сможет достоверно изобразить крен и снос. Реакция же на зрительные раздражители, то-есть изображение на экране, несоизмеримо медленнее и требует сознательной интерпретации. Так что тренировка будет заведомо не вполне правдоподобной, но обойтись без нее никак нельзя.

Поработаем над самым важным навыком пилота многомоторных машин – умении справиться с несимметричным отказом. Для начала возьмем классический учебный двухмоторник Cessna Bobcat. Классическая схема шасси и вращающиеся в одну сторону пропеллеры при легком и коротком хвосте делают этот самолет очень вертлявым на взлете. Эта неустойчивость поможет привыкнуть к разнотягу, поэтому еще до взлета отрабатываем рулежку, управляя секторами газа двигателей раздельно.

Привыкнув управлять моторами по-отдельности, взлетаем и начинаем постепенно убирать газ одному из двигателей. Привыкаем балансировать скособоченную машину, изучаем эффекты скольжения и крена в интерпретации симулятора. Освоившись с разнотягом, приступаем к работе с полным несимметричным отказом.

Несимметричный отказ: Настраиваем его на случайный момент в крейсерском полете. Оставляем себе запас высоты и скорости, летим и ждем беды. Как только самолет качнет в сторону, а стрелка наддува одного из моторов начнет выкручиваться в ноль, реагируем следующим образом: • Флюгируем пропеллер и полностью убираем сектор газа отказавшего мотора • Чуть опускаем нос и двигаем до упора вперед сектор работающего двигателя • Устраняем скольжение нажатием педали • Незначительно приподнимаем крыло с отказавшим мотором • Включаем систему пожаротушения, даже если нет явного сигнала о пожаре из Если аварийный двигатель не выключен, то взлет, а иногда и выравнивание перед посадкой при полете на одном моторе могут создать крайне опасную ситуацию: внезапно заработавший мотор – особенно если его сектор выдан полностью вперед – запросто крутанет самолет вокруг работающего мотора. Справиться с этим неожиданным и резким штопорным вращением психологически трудно. Скорость мала, угол атаки велик, а триммирование рулей на одномоторный полет дополнительно усложняет вывод.

Именно поэтому лучше окончательно выключить «мертвый» мотор, не дожидаясь сюрпризов. Заодно передадим горючее из баков этого двигателя в общую топливную сеть с помощью крана перекрестного питания.

Полет на несимметричной тяге: Существует несколько вариантов пилотирования машины в этом режиме. Мы рассмотрим наиболее эффективный в плане аэродинамики способ – координированный полет.

Важная особенность, не моделируемая в подавляющем большинстве симуляторов – это показания датчика скольжения. На самом деле он показывает боковую перегрузку, поэтому даже если при полете на несимметричной тяге самолет будет идти юзом, шарик указателя поворота все равно останется ровно по центру. Аэродинамический указатель скольжения, вроде приклеенной на фонарь кабины шерстяной нитки, мог бы показывать наличие сноса даже в ложно-координированном полете, но к сожалению игрушечные указатели такого типа попросту дублируют показания «гироскопического» прибора.

Этот феномен не очень хорошо понимаем даже профессиональными пилотами, а для домашних экспериментов на симуляторе и вовсе избыточен. Желающим разобраться с ним рекомендуется обратиться к специальной литературе, а на данном этапе достаточно просто убрать «скольжение» по прибору, чуть накренить самолет в сторону работающего двигателя и учиться лететь по прямой в таком положении.

Поскольку пропеллер больше не обдувает крыло, подъемная сила на нем несколько уменьшится. Гироскопический момент оставшегося мотора усилит или уменьшит крен. Скороподъемность машины станет очень низкой, а практический потолок существенно снизится. На определенном минимуме и максимуме скорости рули дойдут до упора – дальше самолетом нельзя будет управлять, придется разгоняться или тормозить.

Стараемся уловить равновесие множества моментов и вести машину по прямой в координированном полете боком вперед. Как только равновесие достигнуто, настраиваем самолет, пользуясь триммерами руля высоты, поворота и элеронов. Это сильно упростит дальнейшее пило114 тирование, но потребует коррекции положения всех триммеров потом, когда понадобится набрать высоту или устранить ее избыток.

Отработав горизонтальный полет, подъем и снижение, учимся выполнять развороты. Сначала в сторону работающего мотора, потом наоборот. Поворачивать в сторону вставшего двигателя легче, но при этом возрастает риск сваливания на крыло. Развороты в сторону работающего мотора выполняются дольше, с большим радиусом и меньшим креном.

После того, как базовое пилотирование в необычном режиме перестанет затруднять, начинаем отрабатывать посадку.

Посадка на несимметричной тяге: Поскольку рули постоянно выданы на довольно большой угол, резервов по управляемости остается немного. Поэтому заход нужно будет строить на несколько повышенной скорости.

Не моделируемый симуляторами и не показываемый указателем скольжения снос в жизни вывел бы нас мимо полосы даже при «координированном» снижении по прямой. Симулятор будет стараться развернуть самолет гораздо нагляднее и с большим креном. С этим придется смириться, привыкнув к разнице в поведении настоящих и виртуальных машин. Важно просто помнить, что положение шарика скольжения в центре и отсутствие боковых перегрузок не означает отсутствия скольжения, и вести самолет с учетом этого странного и неощутимого сноса.

Выпускать механизацию нужно очень аккуратно, желательно в самый последний момент. Резервов по мощности у нас очень мало, так что подтянуть при недолете будет трудно. Расход посадочной полосы получится вынужденно большим, это нормально.

Поскольку в момент касания самолет все еще будет повернут боком к направлению полета, удобнее всего приземляться на машинах с трехколесным шасси: как только оба колеса окажутся на полосе, нос сам выровняется вдоль нее. В свою очередь, классическое шасси при касании с боковой составляющей обязательно спровоцирует вынос хвоста. Не допустить этого можно только доворотом в последний момент на выравнивании – что требует особой тренировки.

Несимметричная тяга на пробеге будет стремиться развернуть машину, поэтому сразу после касания все секторы газа должны быть полностью прибраны. Возможно, понадобится зафлюгировать работающий двигатель – даже минимальной тяги может оказаться достаточно для выката с полосы.

Уход на второй круг на одном моторе равнозначен взлету на одном двигателе, что мы и изучим в следующем упражнении.

115

Взлет на несимметричной тяге: Двигатель может отказать в любой момент, а на взлете риск особенно велик из-за очень напряженной работы всей винтомоторной группы. Обычно в момент отказа нос высоко задран, скорости мало, а тяга на пределе. Идеальная ситуация для штопорной бочки вокруг внезапно вставшего мотора!

Порядок действий определяет скорость принятия решения. Если самолет все еще можно растормозить, прекратив пробег – значит это и нужно сделать. Выкатиться с полосы на малой скорости не так страшно, как упасть на нее вверх ногами, но лучше все-таки не выкатываться. Избыток скорости может запросто сломать стойки шасси и машина перевернется, ломая крылья и расплескивая горючее из разорванных баков и топливных трубопроводов прямо под раскаленный выхлоп уцелевшего двигателя…

Убираем газ и зажимаем тормоза, стараясь остановиться не пересекая край полосы. Разворачивающий эффект от работающего мотора будет таким же, как и на пробеге с несимметричным отказом – так что не зеваем с уборкой газа.

Если скорость достаточно велика для отрыва, а мощности уцелевшего мотора хватит для набора высоты, нужно взлетать и набирать высоту. Положение рулей при этом аналогично крейсерскому полету с плавным подъемом. Нельзя даже пытаться выполнить разворот, пока не набраны безопасная высота и скорость!

Критические взлетные скорости обязательно указываются в руководстве по летной эксплуатации самолета, так что отказы для тренировки нужно настроить на оба случая. Некоторые самолеты – обычно старые, тяжелые и маломощные машины – располагали довольно большой областью скоростей, в которой и взлететь после отказа было нельзя, и остановиться на разбеге уже невозможно. К счастью, современные международные нормы не допускают производства подобных летающих гробов.

При определенном опыте, можно вытворять весьма впечатляющие вещи на вполне обычных самолетах с нарочно остановленными моторами. Например, знаменитый пилот-демонстратор Bob Hoover показывал на двухмоторном Shrike Commander уникальные трюки: При обоих выключенных двигателях выполнял петлю, затем бочку с фиксацией через каждые 90 градусов. Потом подходил к полосе и касался ее сначала одной стойкой, затем другой – и только после этого ставил оба главных колеса на землю. Опускал нос и с разбега выкатывался на рулежную дорожку, завершая полет.

Специфика симуляции: Нереалистичная имитация сваливания может не позволить воспроизвести негативные последствия несиммет116 ричного отказа на малой скорости и при больших углах атаки. Машина поведет себя слишком устойчиво, а штопорная бочка при включении «мертвого» двигателя окажется чересчур медленной, если вообще получится.

Тяжелые самолеты Первое впечатление при пилотировании тяжелых машин – инертность. Реакции на перекладку рулей замедленные, самолет еле ворочается. Радиусы виражей огромные, скорость набирается как спросонок, но зато если уж удалось разогнаться, то сбросить избыток скорости будет очень трудно! Лишь преодолев огромный запас инерции, гигант сначала остановится в воздухе, а потом неожиданно быстро посыпется вниз – как грузовой лифт с перерезанным тросом…

Маленькая машина «ходит за ручкой», старательно откликаясь на команды пилота. Большой самолет летит сам по себе – отклик на движение штурвала происходит с очень большим опозданием. Полностью даем рули по крену – и тяжеловоз начнет неторопливо наклоняться… Мы уже давно выкрутили руль в обратную сторону, а крен все растет! Продолжаем держать рули вывернутыми обратно. Постепенно наклон замедлится до полной остановки, после чего начнется ленивая перекладка в противоположную сторону.

Все, буквально все нужно продумывать заранее. Быстрота реакции не поможет, так как самолет все равно ответит медленно и с опозданием.

Резкие движения рулями вызовут лишь слабую раскачку, но не смогут существенно уменьшить радиус разворота или затормозить все ускоряющееся падение на полосу. Большая машина летит сама – пилот лишь выдает «рекомендации» о том, куда бы он хотел двигаться в будущем.

По сравнению с привычными нам самолетами, существенно хуже обзор из кабины. Летчик сидит сбоку, соответственно «ось» самолета проходит мимо него. Это искажает ощущение при движении в вираже – глаза пилота находятся либо выше, либо ниже линии горизонта. Необходимо обязательно учитывать эту особенность и сверяться по указателю поворота, пока не выработается привычка ощущать осевую линию отдельно от себя. А до этого момента придется особенно тщательно контролировать вариометр…

Приборная доска огромная и широкая, поэтому смотреть поверх нее неудобно, что-то видно только сбоку, со своей стороны. С противоположной стороны окошко второго пилота, рассмотреть в него можно разве что небо. Назад вообще не видно вообще ничего. В жизни такой