Как самолёт летит по режимам: установившийся горизонтальный полёт и потребная тяга, кривые Жуковского и два режима, набор высоты и потолки, планирование и наивыгоднейший угол, дальность и продолжительность, взлёт и посадка со всеми дистанциями, центровка и продольная балансировка.
Основная часть — Сафаров Александр Балагардашевич, «Основы полёта» (видео 4.5–5.3, 6.3–6.4). Взлётно-посадочные дистанции и ограничения по РЛЭ — из «Лётных характеристик» Макашина Сергея Львовича.
Это тот минимум, который на лётной практике держат в голове без книжки. Значения из разделов 4 и 5 РЛЭ, масса 2550 lb.
| Этап | Скорость | Замечание |
|---|---|---|
| Нормальный набор | 75–85 kt | на 10 000 ft — 70–80 kt |
| VY — макс. скороподъёмность | 74 kt | на 10 000 ft — 72 kt: набрать высоту быстрее по времени |
| VX — макс. угол набора | 62 kt | на 10 000 ft — 67 kt: перелезть через препятствие |
| Взлёт с короткой полосы | 56 kt на 50 ft | закрылки 10° |
| Заход, закрылки убраны | 65–75 kt | с закрылками — меньше |
| Оптимальное планирование | 68 kt | дальше всего при отказе двигателя |
| Уход на второй круг | 60 kt | закрылки сразу до 20°, при препятствии — 10° |
| Вынужденная с работающим | 65 kt | без двигателя, закрылки убраны — 70 kt |
В РЛЭ прямо написано: это не эксплуатационное ограничение, а максимальный боковой ветер, при котором самолёт был продемонстрирован на испытаниях. Решение принимает командир, исходя из своей подготовки. Формального запрета на 16 узлов нет — и именно поэтому ответственность целиком на вас.
Первый режим — скорости больше наивыгоднейшей: добавили тягу, самолёт разогнался, всё ведёт себя привычно. Второй режим — скорости меньше наивыгоднейшей: здесь потребная тяга растёт при уменьшении скорости, и попытка «дотянуть» задиранием носа приводит к обратному результату — падению скорости и сваливанию.
Граница между режимами — минимум кривой потребной тяги, то есть скорость наивыгоднейшая. У Cessna 172 второй режим — это заход, финал и любая работа на малых скоростях. Выход из второго режима только один: отдать штурвал и добавить мощность.
Установившийся горизонтальный полёт: Y = G, P = X, постоянная скорость, без ускорения, без скольжения. Координированный разворот/вираж — криволинейная траектория тоже без скольжения (шарик по центру в скользиметре / turn coordinator / прямоугольник под стрелкой в АГД).
Полная аэродинамическая сила R — равнодействующая подъёмной силы и сопротивления; R² = Y² + X² (теорема Пифагора). Направлена перпендикулярно хорде профиля, приложена в центре давления. При установочном угле атаки C172 (2,5–4°) R раскладывается на Y и X — чтобы компенсировать пикирующий момент планера.
Все четыре силы (тяга, сопротивление, подъёмная сила, вес) для расчётов прикладываются в центре тяжести.
Установившийся прямолинейный горизонтальный полёт — постоянная скорость, без набора и снижения высоты. По законам механики: равнодействующая всех сил равна нулю, ускорение отсутствует. Скорость не меняется ни по величине, ни по направлению.
К установившемуся относят: горизонтальный полёт, планирование (снижение без тяги), набор и снижение с постоянной вертикальной скоростью. Неустановившийся полёт — при неуравновешенных силах, ускорении или скольжении; появляются дополнительные силы из-за асимметричного обтекания.
В установившемся горизонтальном полёте: Y = G, P = X (тяга равна сопротивлению). Потребная тяга — та, что нужна для уравновешивания сопротивления при данном α.
Скорость полёта зависит от: веса, площади крыла, механизации, ρ и давления, Cy. Отношение Y/X — аэродинамическое качество; отношение G/P — качество тяги (чем легче самолёт при той же тяге, тем меньше скорость нужна для Y = G).
Полёт не установившийся, если есть боковые силы, ускорение, скольжение — даже при «прямой» траектории. Установившийся — все силы уравновешены, скольжения нет.
Скорости: пилоту нужна приборная (IAS/CAS) — все ограничения РЛЭ привязаны к ней. Также TAS, путевая. Скорость сваливания зависит от веса (нужна большая V для большего Y).
На эшелоне при расходе топлива при той же скорости самолёт ползёт вверх (G↓, Y та же) — пилот прибирает газ (на крейсере с 2200 → ~2000 rpm к концу эшелона).
Угол атаки — между хордой крыла и вектором набегающего потока. Направление полёта и вектор потока не всегда совпадают (ветер, нисходящий/восходящий поток). Пример: на А-12 при TAS ~820 км/ч и сильном попутном ветре путевая скорость по ДИС-013 достигала ~1290 км/ч — «пересекли звуковой барьер» по GPS, хотя по прибору — нет.
Тангаж — угол между продольной осью ВС и горизонталью (ось X земной СК). Вращения: тангаж — вокруг Z, рыскание — вокруг Y, крен — вокруг X.
Перегрузка — отношение равнодействующих сил к весу. В связанной СК: nx — продольная (вдоль X), ny — нормальная/вертикальная, nz — боковая. Полная перегрузка — по теореме Пифагора из компонент.
nx = (P − X) / G: при разгоне прижимает к спинке (+); при ударе о препятствие вперёд — отрицательная. Космонавты стартуют лёжа, чтобы nx шла через грудь, а не вдоль позвоночника.
ny — при наборе/снижении; отрицательная ny на посадке — «ротный эффект» (пакетики). nz — при скольжении; в прямолинейном полёте без ускорения боковой перегрузки нет.
Руль высоты C172: вверх до 26°, вниз до 23° — меньший ход вниз, потому что отрицательную перегрузку пилот без ППК переносит хуже. У военных испытателей — до ~9 g с костюмом.
Скольжение — наличие боковой составляющей силы (снос влево или вправо). Убирается противоположной педалью: шарик влево → давим правую ногу.
ЭУП (электрический указатель поворота и угла сноса) — «координатор»: палочка показывает крен, шарик — скольжение. Координированный полёт — шарик в центре. Координированный разворот даёт ровную дугу; при смещённом шарике траектория превращается в спираль.
Ощущения обманывают (иллюзия переворота в облаках, отражение луны). При сомнении — сверяйте АГД (основной и резервный): его оси не «плывут» при исправном приборе.
Он специально ловит на этом вопросе: трубка Пито скорость не измеряет. Цепочка длиннее, и в ней спрятан общий принцип всей авиационной приборной техники.
«В авиации мы частенько ищем не то значение, которое должны измерить, а измеряем ту величину, которая прямо пропорциональна искомой». Тахометр устроен так же: на старых Continental — тросик от двигателя и вращающийся магнит в стакане, «как на велосипедном спидометре», на более поздних правое магнето тахометрическое — напряжение с магнето вращает электродвигатель указателя.
«Путевая скорость нужна только для расчёта контрольного времени открытия дверей на аэродроме прилёта. А как самолёт держится в воздухе, когда будет сваливание, когда максимальная скорость — смотрим только скорость относительно воздуха».
Лобовое (profile) drag — из двух частей: давления (разность на носке и хвосте профиля) и трения (пограничный слой). Плюс индуктивное (завихрения, сток с верхней поверхности). Волновое — от ~450 km/h (сдвиг фокуса); для C172 (~163 kt) не учитываем.
Для крыла — 4 составляющие; для самолёта в целом — пятая: интерференционное сопротивление (стыки крыло–фюзеляж, непараллельные поверхности).
Подъёмную силу создаёт не только крыло (~80–85 %), но и фюзеляж и горизонтальное оперение.
Тяга P — сила от системы двигатель + винт (или реактивная струя). В установившемся горизонтальном полёте P = X. На ТВД (АН-12, АН-24) часть тяги — от струи (>20 %).
Двигатель создаёт вращение, тягу — винт. Винты: фиксированный шаг, постоянный шаг, изменяемый шаг (CSU).
С винтом фиксированного/постоянного шага важна мощность двигателя; с изменяемым — ещё и крутящий момент «снизу» (аналогия: больше передач в КПП). Lycoming IO-360 — длинноходный, 2700 rpm, высокий момент под CSU. Rotax — 5800 rpm коленвала, 2300 rpm винта через редуктор, винт обычно фиксированный — достаточно мощности.
На диаграмме располагаемая и потребная тяги vs скорость: максимальный запас тяги — там, где кривые максимально расходятся. Наивыгоднейшая скорость — минимальный расход при достаточном запасе мощности для маневра и набора.
Если располагаемая < потребной — двигатель «не тянет», возможна остановка в полёте при наборе. Нельзя уходить в режим, где кривые сходятся. В POH C172 данные в таблицах, не на графиках (в отличие от советских РЛЭ).
K = Y / X — аэродинамическое качество (КПД по дальности). Чем меньше вес — тем выше K, тем меньше потребная тяга. Зависит от α, профиля, механизации.
Скорость горизонтального полёта: V = √(2G / (Cy·ρ·S)). В формулах всегда есть ρ (плотность ↑ с высотой ↓).
Потребная тяга — минимум на «наивыгоднейшей» скорости (касательная к кривой потребной тяги) → максимальная дальность, минимальный расход (↓ обороты). Графики Жуковского: потребная vs располагаемая тяга (и мощность).
Максимальный запас тяги (разница располагаемой и потребной) — оптимален для фигур пилотажа «в гору» (максимальная энерговооружённость в прямолинейном полёте).
Минимальная потребная тяга (касательная снизу) — наивыгоднейшая скорость, режим максимальной дальности при том же топливе.
При пересечении кривых (Ppot = Pdisp на «втором режиме», ~Vmax) — двигатель «не тянет», дальше полёт невозможен. Практические скорости из РЛЭ (таблицы), не только с графиков.
При смене эшелонов удобнее держать диапазон скоростей между этими двумя режимами, а не одну точку — проще, чем идеальный автопилот.
На графике потребной и располагаемой тяги: 1-й режим — большой запас тяги, хорошая устойчивость и управляемость; 2-й режим — у хвоста кривых тяги не хватает, полёт неустойчив, нужны частые изменения α и руд.
Дальность — расстояние «точка взлёта → точка посадки»; продолжительность — время. При том же топливе всё зависит от экономичной / наивыгоднейшей скорости. Навигационный остаток: 7–10 % + запас по времени (+30/+45 мин).
Потребная мощность растёт с скоростью (кривая ~кубическая). Зависит от плотности, веса, удельной нагрузки на крыло (вес/S). На C172 в POH ~58–65 kg/m² — только простой пилотаж, не фигуры высшего (на Як-52 ~285 kg/m² — другой класс).
С высотой ρ падает → нужна большая потребная тяга; двигатель даёт меньше мощности. Авиадвигатели имеют высотную коррекцию подачи топлива (~21 % O₂ в воздухе): на высоте «лить» столько же топлива — перерасход и неполное сгорание.
C172: ~38–42 kg/m² удельная нагрузка. Пилотажные — 280–350 kg/m² (выдерживают большие перегрузки). Крыло работает на изгиб, срез, кручение: изгиб — горизонтальные полки лонжерона и стрингера; срез — вертикальная полка; кручение — замкнутый контур (верхняя + нижняя обшивка).
Нельзя судить только по оборотам. Смотреть в связке:
Максимально ограниченный режим (IO-360, винт фиксированного шага): обороты 2400–2700 — не более 5 минут (раздел 2 POH).
Профессиональные пилоты держат крейсерский экономичный режим, если нет жёсткого контрольного времени. Три запаса: скорость, высота, топливо.
Аэронавигационный запас топлива на запасной аэродром: +30 мин днём, +45 мин ночью — помимо топлива до запасного. Учитывать при инженерно-штурманском расчёте.
Дальность — расстояние от вылета до посадки по земной поверхности. Продолжительность — время от отрыва до касания.
Путевая скорость (относительно земли) = TAS ± компонента ветра. Пример: TAS 130 kt, встречный 30 kt → путевая 100 kt — при том же топливе пролетите меньше (~−15 % дальности при 30 kt встречного на всём маршруте). Попутный 30 kt → путевая 160 kt — существенно дальше (~+60 % к пройденному расстоянию за то же время и расход).
Поляры 1-го и 2-го рода, расчётные примеры и центровка — тема следующего занятия (продолжение аэродинамики).
Расходомер — опция: в базе он есть на 172S с Garmin G1000, а на литерных модификациях его нет. Поэтому режим выводят руками, по четырём шагам.
Полная заправка — 200 л вырабатываемого, всего 216–218 л в зависимости от модификации. Не взлетать при заправке меньше ¼: это 50 л, по 25 в каждый бак. Причина жёсткая — воздушная пробка и остановка двигателя на взлёте. Максимальный расход — на взлётном режиме у земли, в момент страгивания.
На дизельном Centurion в кабине одна ручка — руд: FADEC сам ставит шаг винта по положению руда, наддуву и смеси. Проще — но микса нет, «я не могу чуть-чуть его улучшить, у меня будет более осреднённый экономичный режим». Автомата тяги нет ни на обычной 172-й, ни на Centurion — «очень дорого».
Мощность двигателя ↓ с высотой — из‑за разрежения воздуха. На разных высотах меняются и располагаемая, и потребная тяга → другие эксплуатационные и максимальные скорости.
На C172 в РЛЭ — таблицы, а не монограммы: готовые скорости для высоты и мощности. Цель — понимать, как величины связаны, а в полёте смотреть таблицу.
При кабрировании Y > G — полная аэродинамическая сила и вес дают дополнительные составляющие к X (не только профильное и индуктивное сопротивление крыла). Нужна дополнительная тяга, чтобы компенсировать.
Перешли в горизонталь без сброса мощности — скорость вырастет (неустановившийся полёт с ускорением). Нужно убрать газ, пока P = X.
Универсальные условия равномерного полёта с углом тангажа γ: Y = G · cos γ, P = X − G · sin γ. При γ = 0: Y = G, P = X.
Из точки A в точку B на эшелоне над B — равномерный набор по наклонной, а не «вертикально + горизонтально» (больше расхода — «курочка по зернышку»).
Держите наивыгоднейшую скорость набора и подстраивайте вертикальную скорость (вариометр в ft/min): если наберёте высоту раньше точки — чуть уменьшите VVI, скорость полёта сохраняйте. Высотомер — в футах, VVI — ft/min.
Полёт по кругу: первый поворот — с набором, равномерно; не «сразу на эшелон и прямо к первому». Работайте от ориентира к ориентиру по «коробочке».
Ситуация из жизни: диспетчер даёт занять высоту к определённой точке. Он держит в уме две скорости — наивыгоднейшую поступательную (VY в западных обозначениях) и наивыгоднейшую вертикальную.
В записи звучит «P = X − G·sin γ», но тут же сам говорит, что при кабрировании тягу надо добавить. Физически верно P = X + G·sin γ: и полная аэродинамическая сила, и вес при кабрировании дают дополнительные составляющие к сопротивлению. На планировании — зеркально: обе дают добавку к тяге, поэтому самолёт и разгоняется на спуске сам.
Практический потолок — ещё возможен набор ~0,5 m/s. Теоретический — Vy → 0. Динамический — за счёт кинетической энергии (пикирование → резкий набор, «колокол» / фигура высшего пилотажа).
На истребителе с подвесками ↑ сопротивление → ↓ потолок и управляемость — важна энерговооружённость (скорость, вес, сопротивление).
Поляра скоростей планирования: наивыгоднейшая скорость ~100 kt, угол планирования ~6,5° — максимальная дальность планирования. Больший угол (например 10°) — быстрее снижение, меньше дальность.
На заходе: VVI 450–500 ft/min, заданная скорость; штурвал + руд — подгонять тангаж и мощность (чуть меньше угла снижения, чем «наивыгоднейший»).
Дальность планирования связана с K = Y/X: в стандартной атмосфере ~10 km горизонтально на 1 km высоты (с выключенным двигателем). Попутный ветер ↑ дальность; встречный ↓ (давление над/под крылом). Боковой — снос по плоскости X–Z.
Он требует держать в голове не одну скорость, а тройку: скорость, тангаж и вертикальную — «3 в одном».
Переменная величина при этом одна — мощность: «руд дам больше — скорость увеличится, приберу — начнёт падать». Если поставить угол круче, 10°, траектория короче, и скорость там держат уже не экономичную, а нужную под этот угол — угол и скорость подбираются в паре. Монограмма планирования в РЛЭ построена для конкретных условий: винт на авторотации, закрылки убраны, ветра нет.
Кроме угла атаки, закрылков и малого газа (винт на малом газе сам работает тормозом) он называет скольжение: «если я буду идти постоянно с максимальным скольжением» — это полноценный способ увеличить сопротивление. А термический поток, наоборот, дальность планирования увеличит.
На маршруте VFR заранее отмечайте площадки для вынужденной посадки (поле, просёлок, лес — приоритеты разберут на АСП). Авиация — один из самых безопасных видов транспорта; у многих пилотов за тысячи часов не было отказа, у других — несколько (часто провоцированных эксплуатацией).
Не то топливо (АИ-92 вместо 100LL/B-91), дешёвое масло, игнор температурных ограничений РЛЭ, «поперёк борозды» в мороз (−21 °C при лимите −25 °C → на высоте уже ниже предела).
Пример: взлёт при −28 °C → отказ на отрыве; разбор — «кулак дружбы», шатун, накопительная трещина. Холод: ↑ вязкость масла, разное тепловое расширение головки и цилиндра → трение; топливо до −45…−60 °C не замерзает, но вода в баках — да.
Решение зависит от ситуации: тип винта (2/3/4 лопасти, CSU), какая стойка не выпустилась, покрытие ВПП. Цель — минимальный ущерб и безопасность (Воздушный кодекс — сохранность ВС).
Если основные стойки есть, передняя нет — можно рулить на крыле; гасить двигатель не обязательно. Нет передней, посадка на основные — держит руль до упора, в последний момент, когда нос опускается, — stop engine, чтобы винт не ударился. На Rotax винт останавливается сразу; на Lycoming — ещё крутится по инерции. Чувствовать самолёт: «голова — таз — кресло», не «прослойка между руками и штурвалом».
Длина разбёга — от старта до отрыва основных стоек. Взлётная дистанция — до набора ≥ 50 ft (15 m) — безопасная высота (уборка шасси на retractables; на C172 считаем так же).
Последовательность: стояночный тормоз → full power → отпуск тормоза → разгон → подъём передней стойки (~5° тангажа, ~40–45 kt) → отрыв ~55–65 kt → разгон в «горизонтальном ускорении» до ~65–70 kt → набор 15 m.
Управление на разбёге: до подъёма носа — ~85 % nosewheel, ~15 % rudder; после подъёма передней стойки (40–50 kt) — 100 % rudder. Не «дёргать» штурвал после rotation: ↑ α → ↑ drag → ↓ speed → риск «сесть» обратно.
Скорость принятия решения (по смыслу это V1, а не VR) — ~35 kt, и это не константа типа: своя для каждой длины ВПП (зависит от длины ВПП). До VR — можно прекратить разбег; после — взлетать и устранять проблему в воздухе (нет arrester gear на учебных аэродромах).
↑ t° → ↓ плотность, ↓ мощность, ↓ Y → длиннее разбег. Мягкий грунт: давление в пневматиках должно соответствовать несущей способности грунта (на асфальте ~3,2–4,5 bar; на мягком — ниже, иначе колёса «режут» грунт, ↑ сопротивление F, нужна больше тяга).
При отрыве исчезает сила реакции опоры F → ↓ общее сопротивление → при той же тяге скорость растёт быстрее.
Ограничения по скорости он объясняет не «потому что написано», а через прочность: превышение даёт «деформацию планера, излом планера, дополнительные нарушения в конструкции, которые приводят к лётному происшествию». Отсюда все правила ниже.
Признак отказа — «характерное движение или изменение параметров системы или двигателя в сторону максимального либо минимального значения, выходя из зелёного диапазона». Переход стрелки в жёлтое — это уже «склонность к признакам отказа системы».
«Никогда с предварительного не выруливайте на исполнительный, если не прогрели двигатель и все показатели систем не в зелёном секторе. Если сектор ещё жёлтый — лучше постойте на предварительном, догоните до зелёного. Жёлтый сектор допустим только в полёте — когда параметры ушли туда из зелёного».
Сразу после liftoff не набирать высоту на «экономической» скорости — возможна просадка (граница 2-го режима). Выдержать самолёт над землёй с минимальной вертикальной скоростью, увеличить путевую скорость, затем плавный набор.
Закрылки и фары убирают после установившейся скорости ≥ 70 kt (takeoff → UP). Взлётная дистанция = разбег + воздушный участок до 50 ft (15 m). POH (MTOW, ISA): разбег ~960 ft, дистанция ~1630 ft.
Разбёг — от начала движения до отрыва; пробег — от касания до полной остановки. В POH — взлётная/посадочная дистанция с учётом препятствия (50 ft / 15 m — стандартная высота препятствия). Факторы: вес, ветер, температура, высота аэродрома, состояние ВПП, конфигурация (закрылки).
На разбеге к четырём привычным силам добавляется пятая — трение основных стоек. Её нельзя приписать к силе X: «она находится в самом низу, в пятне контакта». Уравнение движения он записывает так: (P − X − F) = (G / g) · a, а длина разбега — это произведение средней скорости на время, то есть держится на скорости отрыва и среднем ускорении.
Правило по пневматикам: давление в колесе должно быть пропорционально несущей способности полосы. Асфальтобетон держит 3,2–4,5 бар — «это отлично». Те же 4,5 бар на мягком грунте — колесо начинает проваливаться, и мощности на разгон нужно больше. Обратный полюс — болотоходные шины квадроцикла, там 0,4–0,5 бар.
Встречный ветер разбег сокращает, но он отдельно предупреждает: помимо максимально допустимого бокового ветра есть максимально допустимое значение встречного, при превышении которого взлёт запрещён. Число смотрите по графику своей модификации.
Полоса «может быть прямая, с наклоном вниз, с наклоном вверх, а может быть вообще горбатая». Уклон меняет ускорение на разбеге и, значит, длину — но скорость отрыва не меняет: она остаётся той же, 50–55 / 55–60 kt.
960 ft — разбег (от страгивания до отрыва основных стоек), 1630 ft — вся взлётная дистанция. Значит, оторвавшись, вы летите ещё около 700 ft до высоты 50 ft — это и есть воздушный участок. И масса: полностью заправленный самолёт весит 2558 lb рулёжных, за прогрев, руление и пробу вы «съедаете 8 фунтов» — и получаете ровно 2550 lb максимальной взлётной.
METAR/ATIS может сообщать коэффициент сцепления (например 0,27). Для C172 без спойлеров и реверса посадку при μ < 0,32 не выполняют — риск aquaplaning, выкатывания за пределы полосы, особенно при гладких шинах без протектора.
Макс. боковая составляющая — 17 m/s (смотреть POH/NP). Разворачивающий момент от фюзеляжа и руля направления; разная Y на полукрыльях; меньше реакция опоры на подветренном крыле.
В начале разбега эффективность rudder мала; с ростом скорости — больше роль руля направления, меньше отклонение. Защита от бокового ветра в полёте — тем же креном заранее.
Посадочная дистанция — от 50 ft до полной остановки; пробег — от касания до stop. POH: пробег ~575 ft, дистанция ~1335 ft.
Vlanding чуть ниже Vliftoff: меньший вес + больше flaps (30° vs 10°). Мастерство — «шелест» на высоте ~10 cm над ЗПП. Тормоза — только при ≤ 10–15 kt по земле, иначе риск разворота колеса.
На выдерживании штурвалом плавно подходят к пограничной скорости, где подъёмная сила ровно равна весу: дальше маленькое изменение тангажа добавляет сопротивления, скорость падает — и самолёт парашютирует. Если скорость лишняя, вы будете «нести и нести» и сядете только в конце полосы. Если резко спарашютировать — получите перегрузку больше допустимой. Попутный ветерок затягивает участок ещё дольше.
«Перед курилкой стоит перевёрнутая бочка — она стоит не просто так»: встать на неё, присесть, посмотреть на стоянку как на полосу и запомнить, как выглядит высота из кабины. Присели — высота уменьшилась, встали — увеличилась. Для контраста: на Ту-95 выравнивание начинали с 30 м — передняя стойка большая, и привычка там своя.
Первый: посадочный вес меньше (хотя у 172-й максимальный взлётный равен максимальному посадочному — это её особенность). Второй: посадочное положение закрылков больше взлётного — 10° на взлёте против 30° на посадке. Скорость посадки вообще «зависит от веса самолёта в данный момент».
Короткая: закрылки полностью выпускают на 65–75 kt, выравнивание начинают на 61 kt; переднюю стойку прижимают раньше (дополнительное сопротивление), винт — на малом газе, и будьте готовы к аварийному применению тормозов: «лучше заменить пневматики, нежели потом ремонтировать самолёт». С обледенением: закрылки не выпускаем, садимся на 70 kt.
Замедляют на пробеге: общее аэродинамическое сопротивление, реверс (если он есть), сопротивление основных стоек, передней стойки и тормозных колодок о диск — тормоза гидравлические. И формальность, которую спрашивают: полёт считается законченным остановкой на ВПП либо сруливанием с неё, а время полёта считают от страгивания до этого момента.
ILS: две антенны — курс (слева) и глиссада (справа); равносигнальная зона (например 100 kHz — на глиссаде; выше/ниже — другая частота). Угол глиссады задаётся наклоном антенн по NOTAM.
Перед посадкой: ремни, MIX full rich, fuel selector BOTH, landing/taxi lights ON (ниже 200 ft), AP OFF. Подход: flaps 10 при <110 kt, FULL при ≤85 kt (лучше выпускать на 105 kt для flaps 10 — запас 5 kt).
При сомнении — второй круг: full power, от себя, flaps 20° → на 60 kt flaps takeoff → 65–70 kt UP. Не терять ≥60 kt при уборке flaps с FULL — иначе просадка.
Короткая площадка: раньше опустить нос, ↑ drag, торможение; винт idle; тормоза только если не уложиться в ВПП. Лучше новые шины, чем ремонт фюзеляжа.
На C172 по кругу обычно ~90 kt — уже можно выпускать закрылки takeoff/full в любой точке. Ограничения РЛЭ §2: Vflaps takeoff 110 kt, full 85 kt (10° takeoff — max 110).
Снижение скорости в круге: ↑ сопротивление (α, закрылки, малый газ — винт как тормоз), расчёт скоростного режима от точки захода до посадки. Учебный круг — ~90 kt (180 км/ч); 350–400 км/ч по кругу — это уже реактивные L-29 / L-39.
Высота полёта по кругу в аэропортах ~600 м (ниже 5000 ft). Переходная высота/эшелон: QNH 1013,2 / 29,92 inHg; при IFR — высота по QFE перехода (например 1850 ft).
Отказ «после взлёта» — это уже после взлётной дистанции: прошли 50 ft и выше, и двигатель встал. Скорость 70 kt, закрылки убраны; затем 10° на 65 kt и дальше полностью.
Забудьте про обратный посадочный курс — «для вас это ещё далеко и это нарушение всего». Посадка сходу, отклонение от направления — не более 45° влево или вправо. «Вы должны практически по прямой — вас не хватит практически никаких возможностей продолжать дальше».
Его термин для времени, которое пилот тратит на осознание ситуации. Сокращают его одним способом: сидеть в кабине с разделом 3 РЛЭ и имитировать действия руками до полуавтоматизма. И приём для того же раздела: перекладывать пункты на шкалу времени — в РЛЭ они идут step-by-step, но не сказано, что делать быстро, а где надо специально подождать. И отдельно про решение: принять один раз и выполнить именно так, как решили сначала, — «если начали делать, назад дороги нет».
При боковом ветре самолёт летит по линии заданного пути (ЛЗП) со скольжением: нос на ветер, траектория вперёд. На заходе: не попали в створ ВПП — сразу go-around, не «додумывать».
Зона A — выше 8000 м, диспетчерское управление. Зона C — уведомительный порядок, выполняете указания. Зона G — оповестительный («лети, бог с тобой»).
Горизонтальное эшелонирование по ЛЗП: зона G — ±4 км (трасса 8 км), зона C — ±5 км (трасса 10 км). Вертикальное — от FL125 и выше по 300 ft (восток–запад / запад–восток по правилам эшелонов).
Обгон в воздухе разрешён (в т.ч. по кругу) — только с разрешения диспетчера, по внешнему радиусу: левая «коробочка» → обгон справа, правая → слева. Преимущество эшелона — у того, кто первым занял высоту.
В расчётах самолёта важен центр тяжести (ЦТ) — равнодействующая точка приложения веса, а не «центр масс» однородного тела. На практике говорят «масса и баланс» (weight & balance) из английской традиции POH, но физически для лётчика — вес и центровка.
Центровка записывается в бортовом журнале (тип ВС, бортовой номер, MTOW, центровка). По ФАП — контрольное взвешивание раз в 4 года при периодическом ТО (ФАП-145, ФАП-128): меняется масса от доработок, снятого/добавленного оборудования (часто в хвостовой части).
Центр давления — точка приложения полной аэродинамической силы на хорде (смещается с α). Фокус — точка, относительно которой момент от аэродинамических сил почти не зависит от угла атаки.
У крыла фокус обычно впереди центра давления; у самолёта в целом — сзади (~30–40 % SAC), потому что учитываются фюзеляж и стабилизатор. При росте скорости (к транс-/сверхзвуку) фокус смещается назад → растёт пикирующий момент (на C172 на учебных скоростях пренебрежимо).
На малой скорости фокус «практически не нужен»; важно не путать с посадкой на убранное шасси (на МДП привычка убрать шасси на взлёте — на посадке иногда забывают выпустить).
Балансировка — как балансировка колёс: убрать «биение», сбалансировать моменты. Самолёт летит прямо без усилий пилота — оттриммирован, моменты от крыла, стабилизатора, тяги и винта компенсированы рулём высоты/триммером.
Момент крыла vs момент горизонтального оперения; пикирующий момент от ЦД за ЦТ (как на Cessna), плюс возможный момент от винта выше ЦТ. Продольная центровка — по оси X; поперечная — на больших ВС (Il-76: до ~24 т разницы полукрыльев; An-12 ~4500 kg). На C172 поперечных лимитов в POH нет — до ~17 m/s бокового ветра органов хватает.
Балансировочная кривая: сколько градусов руля/триммера при данной центровке и α. Для экономичного крейсера центровку стремятся к центру тяжести пустого снаряжённого самолёта (не к краям 36″/43,7″): минимальное отклонение руля, меньше сопротивление. Пример: на P2006 при взлёте с одним пилотом — спинки задних кресел сложить вниз, чтобы чуть подтянуть ЦТ вперёд.
Топливо расходуется → масса ↓ → ЦТ смещается вперёд (на C172). Считайте центровку на взлёте и на посадке; полезно знать, как меняется центровка каждые ~50 л топлива. Расчёт по графикам — на занятиях по лётным характеристикам / с инструктором (инженерно-штурманский расчёт / ЭШР).
Дюймы от spar carry-through (американская/канадская традиция — Cessna) vs % MAC (европейская/советская): SAC = средняя аэродинамическая хорда; для трапециевидного крыла — середина между корневой и концевой хордой (диагональ прямоугольника). Пример Tu-154: ~25 % MAC. На других типах пределы в процентах MAC (например 16–33 %).
При изменении тангажа геометрия рычагов меняется — центровка «на бумаге» чуть смещается; при больших углах тангажа влияние сильнее. Задняя центровка сильно влияет на устойчивость и на положение фокуса (на C172 фокус как константа — не считаем в полёте).
На Pipistrel Alpha / P2002 центровку «не думают» — два места, малый багаж; на C172 — два ряда кресел и багажник: центровку обязательно считать.
C172 — прямая жёсткая («мускулолёт») проводка; на Ил-76 / Boeing / Airbus — бустерное (гидроусилитель по сигналу с джойстика). Чтобы уменьшить усилия на рулях:
Триммер: колёсико на колонке (справа у пилота). В нейтрали руль прямо — триммер прямо; крутите вверх → триммер вниз → руль высоты слегка вниз (убирает кабрирование) и наоборот. Цель — оттриммировать прямолинейный полёт без постоянного давления на штурвал. Режимы: нейтраль, take-off trim, ручная установка перед взлётом при задней центровке (триммер на «от себя» — компенсация кабрирующего момента).
VS0 ~43 kt, flaps 10° ~48 kt, FULL ~53 kt (POH). MTOW/MLW 2550 lb (~1160 kg). Потолок ~14 000 ft. Диаметр винта 1,93 м = 76″ (у ранних модификаций с двигателем 320 — 1,74 м). Обтекатели колёс +2 kt (на учебных часто сняты).
Flaps: max 110 kt (10°), max deploy 85 kt (FULL). Взлётный режим двигателя (2400–2700 rpm) — не более 5 min. Перегрузки: flaps UP +3,8 / −1,52 g; flaps FULL +3,0 g.
Cessna 172 выпускается с 1958 года; кабины сильно различаются. Постоянная «T-образная» группа: ASI, altimeter, heading indicator. С модификации C — AGD (прибор пространственного положения).
Три зоны панели: слева — пилотаж и навигация + двигатель; центр — РЭО (G1000, Garmin 500 и др.); справа — дополнительные приборы (Hobbs/Hours, Tach). На земле при нулевой ASI и оборотах вне рабочего диапазона смещённый шарик может быть следствием крена на стоянке или неисправности — проверять несколько параметров сразу, «на три хода вперёд».
Разница — в топливной системе планера, не только двигателя:
Ручка MIX — механический жиклёр переменного сечения (резьба): на себя — обеднение, от себя — обогащение; грубая и точная настройка (с фиксатором). На инжекторе обороты задаются RUD, смесь частично автоматизирована.
При карбюраторном двигателе сначала закрыть подогрев карбюратора (отбор и наддув), чтобы CO не поступал в кабину; затем перекрывать топливо. CO — без цвета и запаха.
SAS (система автоматической стабилизации) — возвращает положение после возмущения, но не держит заданную высоту/курс. Автопилот — восстанавливает высоту и курс к заданным (KAP 140, Garmin GFC 700 в G1000 — без автомата тяги).
Autothrottle на больших ВС — как круиз-контроль: держит скорость, подстраивая тягу на горках. На C172 автомата тяги нет — пилот сам поддёргивает газ.
Следующее занятие — с 15-й позиции (продолжение программы); поперечную балансировку и штопор разберут подробнее.