Что происходит при отказе у самолета всех двигателей

Что такое авторотация, или Как посадить вертолет при отказе двигателей

Если во время полета у самолета отказывают двигатели, пилот имеет шанс спланировать и спасти машину и пассажиров. Бытует мнение, что раз у вертолета нет крыльев, то он не может планировать. Неужели отказ двигателя означает гибель винтокрылой машины? Нет, вертолет может совершить посадку в режиме авторотации винта.

Авторотация – вращение несущего винта вертолета с помощью набегающего потока воздуха. Во время авторотации создается подъемная сила, достаточная для планирования, маневрирования и мягкой посадки судна.

Режим авторотации чаще всего используется для аварийной посадки вертолета при отказе двигателя. Также она применяется, когда выходит из строя рулевой винт (или нарушается управление по рысканью), в результате чего продолжать нормальный полет невозможно.

Авторотация – это аварийный режим, который тем не менее необходимо освоить любому пилоту, но только под руководством опытного инструктора. От умения управлять вертолетом в режиме авторотации зависит жизнь экипажа и пассажиров.

Момент крушения самолета Ил-112 под Москвой попал на видео

Однако «из-за разрушения тяги элерон(аэродинамичесакий орган управления, расположенный на задней кроме консолей крыла — ред.), помогавший летчикам обеспечивать прямолинейный полет, встал в нейтральное положение, а машина началась крениться вправо и опускать нос. Пилоты в момент обрыва тяги поняли, что процесс необратим».

Издание, которе приводит такие выводы экспертов, резюмирует, что «вывести из крена самолет в таких условиях не смог бы никто».

«КП» обратилась за комментарием к Андрею Литвинову. Это пилот 1-го класса с налетом 20 тысяч часов. Он летал на Як-40, Ту-154, Боинге-737 и на Аэробусе-А 320.

Плоскости крыла

Самолет имеет много степеней свободы, и за самые важные отвечает крыло: набор высоты и снижение, повороты, торможение, повышение подъемной силы при снижении скорости перед посадкой. Ну с высотой все понятно — в зависимости от угла атаки (который регулирует «хвостовое оперение» — руль высоты, наклоняя самолет либо носом вверх, либо вниз) подъемная сила либо возрастает, либо наоборот падает, а если она принимает отрицательные значения, то есть давление над крылом становится выше чем под крылом, самолет снижается. А как быть с поворотами и торможением?

Для этих целей служат другие управляющие плоскости, которые носят названия: элероны, спойлеры, интерцепторы, закрылки и предкрылки. Для того, чтобы самолет осуществил поворот в какую-либо сторону пилот отклоняет штурвал словно руль автомобиля, и на крыльях в соответствующие стороны отклоняются элероны.

Элероны: повороты вправо-влево

Элероны на каждом крыле работают одновременно в противоположных направлениях: если на правом крыле элерон отклоняется вверх, то на левом крыле элерон отклоняется вниз, на одинаковое количество градусов. В этом случае на правом крыле элерон станет «препятствием» воздушному потоку над крылом, точнее над самым краем крыла, значит давление над элероном будет возрастать и появится сила, толкающая край крыла вниз. Поскольку на противоположном крыле в данный момент будет происходить тот же процесс только в обратном направлении, получится вращающий момент: законцовка одного крыла движется вниз, а другого крыла вверх, и самолет наклоняется. Из-за профиля крыла в момент возникновения крена самолет начинает поворачивать в сторону крыла, направленного вниз к земле.

Интерцепторы и спойлеры: торможение самолета

Довольно часто пилотам приходится выдерживать жесткий скоростной режим, например во время кружения в зоне посадки крупных аэропортов, когда авиадиспетчер директивно каждому воздушному судну в зоне его ответственности выдает указания: на какой высоте лететь и с какой скоростью.

Если во время горизонтального полета выдерживать скорость не сложно так как она напрямую зависит от заданной мощности силовых установок, то во время снижения скорость как правило возрастает, а если снизиться нужно быстро (такое бывает в зажатых зонах посадки крупных аэропортов) то вертикальная скорость так или иначе перейдет в горизонтальную, и возникает потребность в воздушном тормозе.

Роль воздушного тормоза в небе на крупных воздушных судах играют интерцепторы — отклоняемые только вверх плоскости, расположенные на верхней стороне крыла. Открываясь на заданный угол интерцепторы создают сопротивление воздушному потоку, и, как мы уже знаем, возникает зона повышения давления воздуха и вместе с ней сила, направленная вниз и в противоположном направлении. Поскольку площадь крыла намного больше площади интерцепторов вектор силы, направленный вниз, на высокой скорости не играет особой роли, зато тормозящий эффект проявляется неплохо.

Сразу после посадки как правило открываются на максимальный угол все панели интерцепторов и дополнительные панели, которые называют спойлерами. Знакомое жителям интернета название — спойлер, в авиации так и обозначает — воздушный тормоз. Его действие во время посадки самолета на взлетную полосу, когда скорость самолета небольшая, связано как раз с прижимной силой — крыло прижимается к земле препятствуя эффекту подскока (на профессиональном языке есть термин — «козление»).

Закрылки: значительное повышение несущей способности крыла

Взлетная скорость крупного гражданского самолета составляет более 225 км/ч, но стоит учитывать, что угол атаки на взлете высок и двигатели работают в самом мощном взлетном режиме, придавая воздушному судну постоянное ускорение. Стабильный полет выполняется на скоростях, близких к 300 — 350 км/ч. Посадка на такой высокой скорости является очень рискованной, так что авиаконструкторам пришлось идти на всякие хитрости.

Полностью выпущенные закрылки

Одной из хитростей стало изобретение закрылков — это самые масштабные плоскости, которые продолжают крыло под значительным углом, и сильно увеличивающие площадь крыла, а значит и подъемную силу. Поскольку закрылки продолжают крыло под значительным углом, они создают большое сопротивление воздушному потоку, так что двигателям приходится работать на более мощных режимах при активации закрылков. Та сила, которая возникает от сопротивления воздушному потоку, направлена вверх, а значит увеличенная тяга двигателей приводит не к разгону самолета, а к увеличению подъемной силы.

Закрылки позволяют самолету уверенно держаться «на крыле» на меньших скоростях, но с увеличенной тягой двигателей. Таким образом, с полностью выпущенными закрылками, современный гражданский самолет может уменьшить скорость посадки с 300 до 180 км/ч.

Предкрылки: предотвращают «срыв потока»

Посмотрите на схему «оперения» самолета, предкрылки расположены на переднем крае крыльев по всей их длине.

Предкрылки отклоняются чуть вперед и вниз, таким образом изменяя геометрию крыла. Все дело в том, что во время взлета и посадки к крыло находится на больших «углах атаки». Чтобы не произошел срыв потока, когда передний край крыла будет создавать слишком сильное сопротивление воздушному потоку, приводя к падению скорости, а вместе с ней и подъемной силы. Выпущенные предкрылки продлевают крыло и занижают его передний край, а на больших углах атаки предкрылок не будет оказывать сильное сопротивление воздушному потоку, позволяя ему «пробегать» над крылом.

Как советский МиГ в Европу без пилота улетел и чем всё закончилось

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

Первоклассный летчик и учебные вылеты

В СССР нерадивых военных лётчиков посылали служить в какой-нибудь отдаленный край большой страны. А вот передовики боевой и политподготовки часто служили за рубежом. Первоклассный пилот Николай Скуридин проходил службу в Польше, пилотируя истребитель МиГ-23 III поколения. На этой технически сложной и довольно капризной авиамашине он налетал свыше шестисот часов. Такой рубеж считается довольно серьёзным стажем для лётчика многоцелевого истребителя.

4 июля 1989-го Скуридин вернулся из планового отпуска на советскую авиабазу у польского города Колобжег и в очередной раз сел за штурвал МИГ-23. В тот день летчик выполнял ничем не примечательные тренировочные взлеты. После первого контрольного приземления Скуридин снова поднял свою машину в воздух. И, как вспоминал потом полковник, все шло гладко до тех пор, пока самолет не набрал высоту.

Неполадки в небе и катапультирование

Через короткое время после взлета Скуридин зафиксировал неожиданно резкое падение тяги самолетного двигателя и услышал странный хлопок. Истребитель начал стремительно терять высоту. Опытный летчик не растерялся и сообщил на землю об аварийном отказе двигателя, после чего запросил разрешение катапультироваться. Получив от наземных служб добро, пилот вынуждено покинул кабину. Катапультирование вдалось удачным, и после приземления Скуридин обнаружил на себе лишь незначительные поверхностные повреждения одной руки. Оставшись непилотируемым, МиГ зажил своей жизнью. После того как Скуридин покинул борт, машина резко прекратила снижение (позже специалисты связали это с изменением центровки) и, достигнув предельно малой высоты, на удалении около 5 км скрылась из поля зрения.

Такое положение дел подтвердили и расшифровки «черного ящика», засвидетельствовавшие увеличение оборотов двигателя через несколько секунд после катапультирования. Произошло то, что даже видавшие виды авиаспециалисты называли уникальным явлением. Самолет набрал высоту и в режиме автопилота продолжил полёт по заданному курсу. МиГ-23 несся на высоте около 12 километров при скорости 740 км/ч.

Европейские службы ПВО стран-членов Варшавского Договора восприняли появление новой отметки на экранах своих радаров без паники, потому как в тот день проводились множественные учебные полеты. Но как только советский истребитель вышел к границам ГДР с ФРГ, ситуация в корне изменилась.

Самолет-беглец и натовские истребители

Реагируя на сложившуюся ситуацию, генерал-майор Огнев, на тот момент и.о. командующего авиацией Северной группы авиавойск, доложил вышестоящему начальству, что истребитель МиГ-23 упал в море и что пострадавших удалось избежать. Видимо, самолёт покинул зону действия радаров, а какие-то пояснения нужно было давать оперативно. Предположение о том, что самолет улетел на запад сам, не рассматривалось. Натовские военные вели беглеца по своим радарам. И как только машина из Страны Советов пересекла границу ФРГ, с голландской авиационной базы Сустерберг взвилась в небо группа перехвата из резвых F-15 «Игл». Сбивать подозрительный истребитель, не разобравшись, не стали.

К тому моменту история уже фиксировала случаи с летчиками-перебежчиками, которые покидали соцлагерь в направлении Запада, где их встречали с распростёртыми объятьями. Понятное дело, что радовались капиталисты не столько беглецам, сколько секретной технике. Американские перехватчики получили команду сбивать «МиГ» только в самом крайнем случае. Поэтому штатовские «орлы» степенно пристроились в хвост русскому истребителю в качестве сопровождения, пока тот продолжал свой невозмутимый полёт. Не имея достоверной информации о передвижении непрошенного гостя, военные НАТО рассчитывали, что с израсходованием горючего советский истребитель рухнет в Ла-Манш. Так небесный кортеж преодолел ФРГ, Нидерланды и приближался к бельгийско-французской границе. Американцы поняли, что прогулка чрезмерно затянулась, и перебежчика всё же придется сбивать. Ну у МиГа были свои планы, и, не долетев по Бельгии считанные километры до французской территории, он упал.

Бельгийская жертва и реакция мировой общественности

Советский истребитель угодил прямо на частный деревенский дом, расположенный неподалеку от города Кортрейк. В результате крушения жилище бельгийского фермера де Лара было разрушено до основания, а его 19-летний сын погиб. Несмотря на всю трагичность ситуации, исход был вполне мирным. Крупных дипломатических конфликтов не последовало. Николай Скуридин ограничился соболезнованиями в адрес семье погибшего, а власти Страны Советов выплатили Бельгии солидную компенсацию в размере 685 тысяч американских долларов за причиненные разрушения. По мнению экспертов, сдержанная реакция НАТО на нарушение воздушного пространства поспособствовала минимальным потерям. Куда худшие последствия ожидали бы обе стороны в случае, если бы перехватчики сбили истребитель над густонаселенными районами.

Через 10 дней советских специалистов доставили к месту крушения. Обломки машины были вывезены в СССР. О причинах отказа самолетного двигателя официально не сообщалось, но выяснилось, что только за последний год истребитель пять раз стоял на ремонте.

Не менее удивительна истории женщины, которую называли Белой Лилией Сталинграда: Подвиги и тайны в судьбе знаменитой летчицы Лидии Литвяк.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Недостатки самолетов с вертикальным взлетом

Главным недостатком СВВП будет то, что ими очень сложно управлять. Летчики, должны быть настоящими асами и должны обладать навыками управления именно этими машинами. Управление изменением тяги от вертикального до горизонтального направления требует очень большого уровня подготовки. Особенно, если речь идет о посадке на авианосец или маневрировании при сильном ветре.

Управлять таким самолетом при посадке сможет только настоящий ас!

Самые большие сложности бывают именно при посадке. При взлете надо поднять самолет и начать набор скорости, а при посадке надо рассчитать заход так, чтобы скорость упала при подлете к посадочной площадке.

Кроме этого, опасность при взлете представляют и двигатели. Если один из двигателей откажет в обычном полете, самолет может лететь на втором и даже просто планировать. При отказе двигателя вертикального взлета/посадки, катастрофа неизбежна. Они не раз случались как с серийными машинами, так и с прототипами.

Еще больше всего интеесного на разные темы вы сможете найти на нашем канале в Яндекс.Дзен

Еще одним минусом будет большой расход топлива на вертикальный взлет/посадку. Двигатели работают в запредельном режиме, чтобы поднять самолет с полным вооружением. Как итог, мы получаем меньшую дистанцию полета.

Если взлет и посадка на площадки, едва превышающие габариты самолета, являются однозначным плюсом, то требования к этой площадке точно будут минусом. Струя газов очень сильная и горячая. Отрывая от земли пару десятков тонн, она способна буквально уничтожить асфальт под самолетом. Получается, что преимущество использования ”в поле” нивелируются требованием сделать нормальное покрытия площадки. Кстати, в реальном поле такие самолеты не смогут взлетать, пыль может вывести двигатели из строя.

Сбой во время расширенных операций [ править ]

Чтобы двухмоторные воздушные суда могли летать по более длинным маршрутам, которые находятся более чем в часе езды от подходящего аэропорта для переадресации, используется набор правил, известный как ETOPS (расширенные стандарты эксплуатационных характеристик с двумя двигателями), чтобы гарантировать, что воздушное судно с двухтурбинным двигателем будет работать. возможность безопасно прибыть в запасной аэропорт после отказа или остановки двигателя, а также минимизировать риск отказа. ETOPS включает в себя требования к техническому обслуживанию, такие как частые и тщательно регистрируемые проверки, и эксплуатационные требования, такие как обучение летного экипажа и специальные процедуры ETOPS. [12]

Какие варианты двигателей есть

Эксперты уверяют, что сегодня есть несколько вариантов двигателей:

1. Классика
2. Турбовинтовые
3. Турбовентиляторные
4. Прямоточные

Первые варианты функционируют по стандартному варианту. Такие варианты хорошо подходят для воздушных судов самых разных модификаций. Варианты с турбовинтовым устройством будут работать по несколько иным принципам. В таких конструкциях газовая турбина не связана с трансмиссией. Подобные варианты конструкций двигают лайнер лишь частично с использованием реактивной тяги. Для создания основной части энергии используется редуктор. Винтовые установки более экономичные, но при этом они не дают самолету развить необходимую скорость. Поэтому их зачастую ставят только на малоскоростных лайнерах.

Турбовентиляторные варианты – комбинированные варианты, в которых есть детали и нюансы от турбовинтовых и турбовентиляторных. У них большие лопасти вентилятора. Скорость вращения может снижаться за счет применения обтекателя, где и стоит вентилятор. Подобные варианты считаются экономичными, т.к. меньше расходуют топливо. КПД же у них существенно выше, чем у других. Поэтому подобные варианты двигателей зачастую устанавливают на крупных самолетах.

Прямоточные варианты не работают с подвижными элементами. Втягивание воздуха в такие происходит естественно за счет применения обтекателя, который стоит на входе.