В этой статье мы рассмотрим основные принципы захода на посадку на больших реактивных самолетах применительно к нашим условиям. Хотя за основу рассмотрения выбран Ту-154, следует учитывать, что на других типах ВС применяются, в общем, сходные принципы пилотирования. Информацию взята из расчета на реальную технику, а испытывать судьбу мы будем пока в MSFS98-2004, есть у фирмы "Микрософт" такой компьютерный симулятор, возможно, вы даже слышали...
ПОСАДОЧНАЯ КОНФИГУРАЦИЯ САМОЛЕТА
Конфигурация самолета - сочетание положений механизации крыла, шасси, частей и агрегатов ВС, определяющих его аэродинамические качества.
На транспортном самолете, еще до входа в глиссаду, должна быть выпущена механизация крыла, шасси и переложен стабилизатор. Кроме того, по решению командира воздушного судна, экипаж может включить автопилот и/или автомат тяги для захода в автоматическом режиме.
Механизация крыла
Механизация крыла - комплекс устройств на крыле, предназначенных для регулирования его несущей способности и улучшения характеристик устойчивости и управляемости. Механизация крыла включает закрылки, предкрылки, щитки (интерцепторы), активные системы управления пограничным слоем (например, его сдув, отбираемым от двигателей воздухом) и т.д.
Закрылки (flaps)
В целом, закрылки и предкрылки предназначены для повышения несущей способности крыла на взлетно-посадочных режимах.
Аэродинамически, это выражается в следующем:
закрылки увеличивают площадь крыла, что приводит к увеличению подъемной силы.
закрылки увеличивают кривизну профиля крыла, что приводит к более интенсивному отклонению воздушного потока вниз, что также увеличивает подъемную силу.
закрылки увеличивают аэродинамическое сопротивление самолета, а значит вызывают уменьшение скорости.
Увеличение подъемной силы крыла позволяет снизить скорость до более низкого предела. Например, если при массе 80 т скорость сваливания Ту-154Б без закрылков составляет 270 км/ч, то после выпуска закрылков полностью (на 48 град) она уменьшается до 210 км/ч. Если уменьшить скорость ниже этого предела, самолет выйдет на опасные углы атаки, возникнет срывная тряска (бафтинг, buffeting) (особенно при убраных закрылках) и, в конце концов, произойдет сваливание в штопор.
Крыло, оборудованное закрылками и предкрылками, образующими в нем профилированные щели, называют щелевым. Закрылки также могут состоять из нескольких панелей и иметь щели. Например, на Ту-154М применяются двухщелевые, а на Ту-154Б трехщелевые закрылки (на фото Ту-154Б-2). На щелевом крыле воздух из области повышенного давления под крылом с большой скоростью поступает через щели на верхнюю поверхность крыла, что приводит к уменьшению давления на верхней поверхности. При меньшей разности давлений, обтекание крыла получается более плавным и тенденция к формированию срыва уменьшается.
Угол атаки (УА), Angle of Attack (AoA)- основное понятие аэродинамики. Углом атаки профиля крыла называется угол, под которым профиль обдувается набегающим потоком воздуха. В нормальной ситуации УА не должен превышать 12-15 град, в противном случае возникает срыв потока, т.е. образование турбулентных "бурунчиков" за крылом, как в быстром ручье, если поставить ладонь не вдоль, а поперек потока воды. Срыв приводит к потере подъемной силы на крыле и сваливанию самолета.
На "небольших" самолетах (включая Як-40, Ту-134) выпуск закрылков обычно приводит к "вспуханию" - самолет немного увеличивает вертикальную скорость и задирает нос. На "больших" самолетах стоят системы улучшения устойчивости и управляемости, которые автоматически парируют возникающий момент опусканием носа. Такая система есть на Ту-154 поэтому там "вспухание" невелико (кроме того, там момент выпуска закрылков совмещено с моментом перекладки стабилизатора, который создает противоположный момент). На Ту-134 пилоту приходится гасить увеличение подъемной силы вручаную отклоняя штурвальную колонку от себя. В любом случае, для уменьшения "вспухания", закрылки принято выпускать в два или три приема - обычно сначала на 20-25, потом на 30-45 градусов.
Предкрылки (slats)
Кроме закрылков, почти все транспортные самолеты также имеют предкрылки, которые установлены в передней части крыла, и автоматически отклоняются вниз одновременно с закрылками (пилот о них почти не думает). Принципиально они выполняет ту же функцию, что и закрылки. Отличие состоит в следующим:
1. На больших углах атаки, отклоненные вниз предкрылки как крючком цепляются за набегающий поток воздуха, отклоняя его вниз вдоль профиля. В результате, предкрылки уменьшают угол атаки остальной части крыла и откладывают момент сваливания на большие углы атаки.
2. Предкрылки обычно имеют меньший размер, а значит и меньшее лобовое сопротивление.
В целом, выпуск как закрылков так и предкрылков сводится к увеличению кривизны профиля крыла, что позволяет сильнее отклонять вниз набегающий поток воздуха, а значит увеличивать подъемную силу.
Насколько до сих пор известно, предкрылки отдельно в аir-файле не выделены.
Чтобы понять, на фига на самолетах применяется такая сложная механизация, понаблюдайте за приземлением птиц. Часто можно обратить внимание, как голуби и им подобные вороны садятся сильно распушив крылья, поджимая хвост и стабилизатор под себя, пытаясь получить профиль крыла большой кривизны и создать хорошую воздушную подушку. Это и есть выпуск закрылков и предкрылков.
На обоих фото - механизация B-747 на посадке.
Интерцепторы (spoilers)
Интерцепторы, они же спойлеры представляют собой отклоняемые тормозные щитки на верхней поверхности крыла, которые увеличивают аэродинамическое сопротивление и уменьшают подъемную силу (в отличие от закрылков и предкрылков). Поэтому интерцепторы (особенно на "илах") также называют гасителями подъемной силы.
Интерцепторы - это очень широкое понятие, в которое напичкано много всяких разновидностей гасителей, и на разных типах они могут называться по-разному и располагаться в разных местах.
В качестве примера рассмотрим крыло самолета Ту-154, на котором применяются три типа интерцепторов:
1) внешние элерон-интерцепторы (spoilerons, roll spoilers)
Элерон-интерцепторы представляют собой дополнение к элеронам. Они отклоняются несимметрично. Например на Ту-154, при отклонении левого элерона вверх на угол до 20 град, левый элерон-интерцептор автоматически отклоняются вверх на угол до 45 град. В результате подъемная сила на левом полукрыле уменьшается, и самолет кренится влево. То же самое для правого полукрыла.
Почему нельзя обойтись только одними элеронами?
Дело в том, что чтобы создать момент крена на большом самолете, нужна большая площадь отклоняемых элеронов. Но, поскольку реактивные самолеты летают на скоростях близких к звуковым, они должны иметь тонкий профиль крыла, который бы не создавал слишком большого сопротивления. Применение больших элеронов приводило бы к его скручиванию и всяким нехорошим явлениям типа реверса элеронов (такое, например, может иметь место быть на Ту-134). Поэтому нужен способ распределить нагрузку на крыло более равномерно. Для этого и используются элерон-интерцепторы.- щитки, установленные на верхней поверхности, которые при отклонении вверх, уменьшают подъемную силу на данном полукрыле, и "топят" его вниз. Скорость вращения по крену при этом значительно возрастает.
Пилот не задумывается об элерон-интерцепторах, с его точки зрения, все происходит автоматически.
В air-файле элерон-интерцепторы, в принципе, предусмотрены.
2) средние интерцепторы (spoilers, speed brakes)
Средние интерцепторы это то, что обычно понимают под просто "интерцепторами" или "спойлерами" - т.е. "воздушные тормоза".
Симметричное задействование интерцепторов на обеих половинах крыла приводит к резкому уменьшению подъемной силы и торможению самолета. После выпуска "воздушных тормозов" самолет сбалансируется на большем угле атаки, начнет тормозиться за счет возросшего сопротивления и плавно снижаться.
На Ту-154 средние интерцепторы отклоняются на произвольный угол до 45 град с помощью рычага на среднем пульте пилотов. Это к вопросу, где у самолета стоп-кран.
На Ту-154 внешние и средние интерцепторы это конструктивно разные элементы, но на других самолетах "воздушные тормоза" могут быть конструктивно совмещены с элерон-интерцепторами. Например, на Ил-76 интерцепторы обычно работают в элеронном режиме (с отклонением на угол до 20 град), а при необходимости - в тормозном (с отклонением на угол до 40 град).
Выпускать средние интерцепторы при заходе на посадку не надо. Вообще-то, выпуск интерцепторов после выпуска шасси обычно запрещен. В нормальной ситуации, интерцепторы выпускаются для более быстрого снижения с эшелона с вертикальной скоростью до 15 м/c и после после приземления самолета. Кроме того, они могут применяться при прерванном взлете и экстренном снижении.
Бывает, что "виртуальщики" при заходе на посадку забывают убрать газ, и держат режим чуть ли не на взлетном, пытаясь вписаться в схему посадки с очень высокой скоростью, вызывая гневные вопли диспетчера в стиле "Maximum speed below ten thousand feet is 200 knots!" В таких случаях можно кратковременно выпустить средние интерцепторы, но в реальности, это вряд ли приведет к чему-нибудь хорошему. Лучше пользоваться таким грубым методом гашения скорости заблаговременно - только на снижении, причем не всегда обязательно выпускать интерцепторы на полный угол.
3) внутренние интерцепторы (ground spoilers)
Также "тормозные щитки"
Расположены на верхней поверхности во внутренней (корневой) части крыла между фюзеляжем и гондолами шасси. У Ту-154 автоматически отклоняются на угол 50 град после приземления при обжатии основных аморстоек шасси, скорости более 100 км/ч и РУД-ах в положении "малый газ" или "реверс". Одновременно отклоняются и средние интерцепторы..
Внутренние интерцепторы предназначены для гашения подъемной силы после приземления или при прерваном взлете. Как и другие типы интерцепторов, они не столько гасят скорость, сколько гасят подъемную силу крыла, что приводит к увеличению нагрузки на колеса и улучшению сцепления колес с поверхностью. Благодаря этому после выпуска внутренних интерцепторов можно переходить к торможению с помощью колес.
На Ту-134 тормозные щитки - это единственный тип интерцепторов.
В симуляторе внутренние интерцепторы либо отсутствуют, либо воссоздаются достаточно условно.
БАЛАНСИРОВКА ПО ТАНГАЖУ
Большие самолеты имеют ряд особенностей управления по тангажу, о которых нельзя не упомянуть. Триммирование, центровка, балансировка, перекладка стабилизатора, расход штурвальной колонки. Рассмотрим эти вопросы более подробно.
Тангаж (pitch)- угловое движение летательного аппарата относительно поперечной оси инерции, а проще говоря "задир". У моряков эта фигня называется "дифферент".
Тангаж противопоставлен крену (bank) и рысканию (yaw), которые соответственно характеризуют положения ЛА при его вращении вокруг продольной и вертикальной оси. Соответственно различают углы тангажа, крена и рысканья (иногда их называют углы Эйлера). Термин "рысканье" можно заменять словом "курс", например говорят "в канале курса".
Отличие угла тангажа от угла атаки, надеюсь объяснять нет необходимости... Когда самолет падает совершенно плашмя, как утюг, угол атаки у него будет 90 град, а угол тангажа будет близок к нулю. Наоборот, когда истребитель идет в наборе, на форсаже, с хорошей скоростью, у него угол тангажа может быть 20 град, а угол атаки, скажем, всего 5 град.
Триммирование
Чтобы обеспечить нормальное пилотирование, усилие на штурвале должно быть ощутимым, в противном случае, любое случайное отклонение могло бы ввести самолет в какой-нибудь нехороший штопор. Собственно говоря, именно поэтому на тяжелых самолетах, не предназначенных для выполнения резких маневров, обычно применяются штурвалы, а не ручки - их не так просто случайно отклонить по крену. (Исключение составляет Airbus, который предпочитает джойстики.)
Понятно, что при затяжеленном управлении бицепсы у пилота будут постепенно развиваться довольно приличные, более того, если самолет разбалансирован по усилиям его трудно пилотировать, т.к. любое ослабление усилия толкнет штурвальную колонку (ШК) не туда, куда надо. Поэтому, чтобы в процессе выполнения полета, летчики могли иногда хлопнуть стюардессу Катьку по заднице, на самолетах устанавливают триммеры.
Триммер - устройство, которое тем или иным способом фиксирует штурвал (ручку управления) в заданном положении, дабы папелац мог снижаться, набирать высоту и лететь в горизонтальном полете и т.д. без приложения усилий к штурвальной колонке.
В результате триммирования, точка, в которую тянет штурвал (ручку), будет не совпадать с нейтральным положением для данного руля. Чем дальше от положения триммирования, тем большие усилия приходится прикладывать, чтобы удержать штурвал (ручку) в заданном положении.
Чаще всего, под триммером имеют в виду триммер в канале тангажа - т.е. триммер руля высоты (РВ). Тем не менее, на больших самолетах триммеры на всякий случай, ставят во всех трех каналах - там они обычно выполняют вспомогательную роль. Например, в канале крена триммирование может применятся при продольной разбалансировки самолета из-за несимметричной выработки топлива из крыльевых баков, т.е. когда одно крыло перетягивает другое. В канале курса - при отказе двигателя, чтобы самолет не рыскал в сторону, когда один двигатель не работает. И т.д.
Триммирование можно технически реализовать следующими способами:
1) с помощью отдельного аэродинамического триммера, как на Ту-134- т.е. маленького "рулька" на руле высоты, который удерживают основной руль в заданном положении с помощью аэродинамической компенсации, т.е. используя силу набегающего потока. На Ту-134 для управления таким триммером используется колесо триммера, на которое наматывается трос, идущий к РВ.
2) с помощью МЭТ (механизма эффекта триммирования), как на Ту-154 - т.е. просто регулируя затяжку в системе пружин (правильнее сказать, пружинных загружателей), которые чисто механически удерживает штурвальную колонку в заданном положении. Когда шток МЭТ перемещается вперед-назад, загружатели то ослабляются, то натягиваются. Для управления МЭТ используются небольшие нажимные переключатели на рукоятках штурвалов, при включении которых, шток МЭТ, а за ним и штурвальная колонка медленно перемещаются в заданное положение. Аэродинамические триммеры как на Ту-134, на Ту-154 отсутствуют.
3) с использованием переставного стабилизатора, как на большинстве западных типов (см ниже)
В симуляторе трудно воссоздать настоящий триммер руля высоты, для этого придется использовать навороченный джойстик с эффектом триммирования, потому что, то, что в MSFS называется триммером, по сути, не стоит воспринимать как таковой - правильнее было бы замазать джойстик пластилином или жевачкой или просто положить мышь на стол (в FS98) - вот вам и триммер. Надо сказать, что управление это вообще больное место всех симуляторов. Даже если купить самый навороченный штурвал и систему педалей, оно все равно, скорее всего, будет далековато от реального. Имитация она и есть имитация, потому что, чтобы получить абсолютно точную копию настоящего самолета нужно затратить столько же усилий и переработать столько же информации, сколько и для того, чтобы построить настоящий самолет...
Центровка (CG)
Центровка воздушного судна (Center of Gravity (CG) position)- положение центра тяжести, измеряемое в процентах длины так называемой средней аэродинамической хорды (САХ, Mean Aerodynamic Chord, MAC) - т.е. хорды условного прямоугольного крыла, равноценного данному крылу, и имеющее с ним одинаковую площадь.
Хорда - отрезок прямой, соединяющий переднюю и заднюю кромку профиля крыла.
Длину средней аэродинамической хорды находят интегрированием по длинам хорд вдоль всех профилей полукрыла. Грубо говоря, САХ характеризуют наиболее распространенный, наиболее вероятный профиль крыла. т.е. предполагается, что все крыло со всем его разнобоем профилей можно заменить одним единственном усредненным профилем с одной единственной усредненной хордой - САХ.
Чтобы найти положение САХ, зная его длину, нужно пересечь САХ с контуром реального крыла и посмотреть, где находится начало полученного отрезка. Эта точка (0% САХ) и будет служить точкой отсчета для определения центровки.
На рис. показано положение центра тяжести 25% САХ.
Разумеется, транспортный самолет не может иметь постоянную центровку. Она будет меняться от вылета к вылету из-за перемещений грузов, изменения количества пассажиров, а также в процессе полета по мере выработки топлива. Для каждого самолета определен допустимый диапазон центровок, при котором обеспечивается его хорошая устойчивость и управляемость. Обычно различают переднюю (для Ту-154Б - 21-28%), среднюю (28-35%) и заднюю (35-50%) центровки - для других типов цифры будут несколько отличаться.
Центровка пустого самолета сильно отличается от центровки заправленного самолета со всеми грузами и пассажирами, и для ее расчета перед вылетом заполняется специальный центровочный график.
Пустой Ту-154Б имеет центровку порядка 49-50% САХ, при том, что при 52,5% он уже опрокидывается на хвост (двигатели на хвосте перетягивают). Поэтому под хвостовой частью фюзеляжа в некоторых случаях необходимо устанавливать страховочную штангу.
Балансировка в полете
У самолета со стреловидным крылом центр приложения подъемной силы на крыле расположен в точке примерно 50-60% САХ, т.е. позади центра тяжести, который в полете обычно располагается в районе 20-30 % САХ.
В результате, в горизонтальном полете на крыле возникает рычаг подъемной силы, который хочет опрокинуть самолет на нос, т.е. в нормальной ситуации самолет находится под действием пикирующего момента.
Чтобы избежать всего этого, в течении всего полета придется парировать возникающий пикирующий момент балансировочным отклонением РВ, т.е. отклонение руля высоты не будет равно нулю даже в горизонтальном полете.
В основном, чтобы удержать самолет от "клевка" нужно будет создавать кабрирующий момент, т.е. РВ нужно будет отклоняться вверх.
Кабрировать - от фр. cabrer , "ставить на дыбы".
Всегда только вверх? Нет, не всегда.
При увеличении скорости, скоростной напор увеличится, а значит пропорционально возрастет суммарная подъемная сила на крыле, на стабилизаторе и на руле высоты
F под = F под1 - F под2 - F под3
Но сила тяжести останется прежней, а значит самолет перейдет в набор. Чтобы снова сбалансировать папелац в горизонтальном полете, придется опустить руль высоты пониже (отдать штурвал от себя), т.е. уменьшить слагаемое F под3. Тогда нос опустится, и самолет снова сбалансируется в горизонтальном полете, но уже на меньшем угле атаки.
Таким образом, для каждой скорости у нас будет свое балансировочное отклонение РВ - мы получим ажно целую балансировочную кривую (зависимость отклонения РВ от скорости полета). На больших скоростях, придется отдавать штурвальную колонку от себя (РВ вниз), чтобы удержать самик от кабрирования, на малых скоростях придется брать штурвальную колонку на себя (РВ вверх), чтобы удержать самик от пикирования. Штурвал и руль высоты будут находится в нейтральном положении только на какой-то одной определенной приборной скорости (около 490 км/ч для Ту-154Б).
Стабилизатор (Horizontal Stabilizer)
Кроме того, как видно из приведенной схемы, самолет можно балансировать не только рулем высоты, но и переставным стабилизатором (слагаемое Fпод2). Такой стабилизатор с помощью специального механизма может целиком устанавливаться на новый угол. Эффективность такой перекладки будет примерно в 3 раза выше - т.е. 3 град отклонения РВ будут соответствовать 1 град отклонения стабилизатора, т.к. его площадь горизонтального стабилизатора у "тушки" примерно в 3 раза больше площади РВ.
В чем преимущество использования переставного стабилизатора? Прежде всего в том, что при этом уменьшается расход руля высоты. Дело в том, что иногда из-за слишком передней центровки для удержания самолета на определенном угле атаки приходится использовать весь ход штурвальной колонки - пилот выбрал управление полностью на себя, и дальше самолет уже не заманишь вверх никакой морковкой. Это особенно может иметь место на посадке с предельно передней центровкой, когда при попытке ухода на второй круг, руля высоты может не хватить. Собственно говоря, значение предельно передней центровки и устанавливаются из расчета, чтобы располагаемого отклонения руля высоты хватало на всех режимах полета.
Поскольку РВ отклоняется относительно стабилизатора, то нетрудно видеть, что применение переставного стабилизатора уменьшит расход штурвала и увеличит доступный диапазон центровок и доступных скоростей. А значит можно будет взять больше грузов и расположить их более удобным способом.
В горизонтальном полете на эшелоне стабилизатор Ту-154 находится под углом -1.5 град на кабрирование по отношению к фюзеляжу, т.е. почти горизонтально. На взлете и на посадке, он перекладывается дальше на кабрирование на угол до -7 град относительно фюзеляжа, чтобы создать достаточный угол атаки для поддержания самолета в горизонтальном полете на малой скорости.
Особенностью Ту-154 является то, что перестановка стабилизатора осуществляется только на взлете и на посадке, а в полете он убирается в положение -1.5 (которое считается нулевым), и самолет тогда балансируется одним рулем высоты.
При этом, для удобства экипажа и по ряду других причин, перекладка совмещена с выпуском закрылков и предкрылков, т.е. при переводе рукоятки закрылков из положения 0 в положение на выпуск, автоматически выпускаются предкрылки и стабилизатор перекладывается в согласованное положение. При уборке закрылков после взлета - то же самое, в обратном порядке.
Таким образом, все происходит само собой. На круге перед посадкой на скорости 400 км/ч экипаж только должен проверить соответствует ли балансировочное отклонение РВ положению задатчика стабилизатора и, если нет, то устанавить задатчик в нужное положение. Скажем, стрелка указателя положения РВ в зеленом секторе, значит задатчик ставим на зеленое "П" - все достаточно просто и не требует значительных умственных усилий...
При отказах автоматики все выпуски и перекладки механизации можно проделать и в ручном режиме. Например, если речь идет о стабилизаторе, нужно откинуть колпак слева на фото и переставить стабилизатор в согласованное положение.
На других типах ВС, эта система работает иначе. Например на Як-42, MD-83, B-747 (затрудняюсь сказать за всю Одессу, но так должно быть на большинстве западных самолетов) стабилизатор отклоняется в течение всего полета и полностью заменяет собой триммер. Такая система более совершенна, т.к позволяет уменьшить сопротивление в полете, поскольку стабилизатор из-за большой площади отклоняется на меньшие углы, чем РВ.
На Як-40, Ту-134 стабилизатор также обычно регулируется независимо от механизации крыла.
Теперь об MSFS. В симуляторе мы имеем ситуацию "триммирующего стабилизатора", как на западных типах. Отдельного виртуального триммера в МSFS нет. Та прямоугольная штучка (как на "цесссне"), которая у микрософт называется "триммером" на самом деле является стабилизатором, что заметно, по независимости ее работы от РВ.
Почему так? Вероятно, все дело в том, что изначально (в конце 80-х) FS использовался как программная база для полнофункциональных тренажеров, на которых стояли реальные штурвальные колонки и реальные МЭТ-ы. Когда МS купила (сперла?) FS, она не стала глубоко вникать в особенности его работы (а возможно, даже не имела к нему полного описания), поэтому стабилизатор стал называться триммером. По крайней мере, такое предположение хочется сделать, изучая MS+FS, ведь описание к air-файлу так и не было опубликовано, а по качеству дефолтных моделей и ряду других признаков можно сделать вывод, что микрософт и само в нем не особо разбирается.
В случае Ту-154, вероятно, следует установить микрософтовский триммер один раз перед посадкой в горизонтальном полете, чтобы индикатор руля высоты был приблизительно в нейтральном положении, и больше к нему не возвращаться, а работать только триммером джойстика, которого ни у кого нет... Или работать c "прямоугольной штучкой", закрывать глаза и повторять про себя: "Это не стабилизатор, это не стабилизатор...."
Автомат тяги (Auto Throttle)
В штурвальном режиме КВС или 2П управляет двигателями с помощью РУД-ов (рычагов управления двигателями) на среднем пульте или подавая команды бортинженеру: "Режим такой-то"
Иногда бывает удобно управлять двигателями не вручную, а с помощью автомата тяги (auto throttle, АТ), который старается удержать скорость в допустимых пределах, автоматически регулируя режим двигателей.
Включите АТ (клавиша Shift R), задайте нужную скорость на УС-И (указатель скорости), и автоматика будет пытаться выдерживать ее без вмешательства пилота. На Ту-154 скорость при включенном АТ-6-2 можно регулировать двумя способами 1) вращая кремальеру на левом либо на правом УС-И 2) вращая регулятор на ПН-6 (=пультик СТУ и автомата тяги).
РАЗНОВИДНОСТИ СИСТЕМ ПОСАДКИ
Различают визуальный заход и заход по приборам.
Чисто визуальный заход на посадку на больших самолетах применяется редко и может вызвать трудности даже у опытного экипажа. Поэтому обычно заход осуществляется по приборам, т.е. с применением радиотехнических систем под управлением и контролем диспетчера УВД.
Управление воздушным движением (УВД, Air Traffic Control, ATC) - управление движением воздушных судов в полете и на площади маневрирования аэродрома.
Радиотехнические системы посадки
Рассмотрим заходы с применением радиотехнических систем посадки. Их можно подразделить на следующие типы:
"по ОСП", т.е. с использованием ДПРМ и БПРМ
"по РМС", т.е. с использованием ILS
"по РСП", т.е. по локатору.
Заход по ОСП
Также известен как "заход по приводам".
ОСП (оборудование системы посадки) - комплекс наземных средств, включающих две приводных радиостанции с маркерными радиомаяками, а также светотехническое оборудование (СТО), установленное на аэродроме по утвержденной типовой схеме.
Конкретно, ОСП включает в себя
"дальний" (приводной радиомаяк) (ДПРМ, Outer Marker, OM)
- дальнюю приводную радиостанцию со своим маркером, которая располагается в 4000 (+/- 200) м от торца ВПП. При пролете маркера в кабине срабатывает световая и звуковая сигнализация. Морзянка cигнала в системе ILS имеет вид "тире-тире-тире...".
"ближний" (приводной радиомаяк) (БПРМ, Middle Marker, MM)
- ближнюю приводную радиостанцию тоже со своим маркером, которая располагается в 1050 (+/- 150) м от торца ВПП. Морзянка в системе ILS имеет вид "тире-точка-..."
Приводные радиостанции работают в диапазоне 150-1300 кГц.
При полете по кругу, первый и второй комплекты автоматического радиокомпаса (АРК, Automatic Direction Finder, ADF) настраиваются на частоты ДПРМ и БПРМ- при этом одна стрелка на указателе АРК будет показывать на ДПРМ, вторая на БПРМ.
Напомним, что стрелка указателя АРК всегда показывает на радиостанцию подобно тому, как стрелка магнитного компаса, всегда показывает на север. Следовательно, при полете по схеме, момент начала четвертого разворота можно определить по курсовому углу радиостанции (КУР). Скажем, если ДПРМ радиостанция точно слева, то КУР=270 град. Если мы хотим развернуться на нее, то разворот нужно начинать на 10-15 град раньше (т.е. при КУР=280...285 град). Пролет над радиостанцией будет сопровождаться разворотом стрелки на 180 град.
Таким образом, при полете по кругу курсовой угол ДПРМ помогает определить моменты начала выполнения разворотов на круге. В этом плане ДПРМ представляет собой что-то вроде точки отсчета, относительно которой рассчитываются многие действия при заходе на посадку.
К радиостанции также присобачен маркер, или маркерный радиомаяк - передатчик, посылающий вверх узконаправленный сигнал, который при пролете над ним воспринимается самолетными приемниками и заставляет срабатывать индикаторную лампочку и электрозвонок. Благодаря этому, зная на какой высоте следует проходить ДПРМ и БПРМ (обычно это 200 и 60 м соответственно) можно получить две точки, по которым можно построить предпосадочную прямую.
На западе, на аэродромах категории II и III cо сложным рельефом местности на расстоянии 75..100 м от торца ВПП устанавливают еще и внутренний радиомаркер (Inner Marker, IM) (c морзянкой "точка-точка-точка...."), который используется как дополнительное напоминание экипажу о приближении к моменту начала визуального наведения и необходимости принятия решения о посадке.
Комплекс ОСП относится к упрощенным системам посадки, он должен обеспечивать экипажу воздушного судна привод в район аэродрома и маневр снижения до высоты визуального обнаружения ВПП. На практике он играет вспомогательное значение и обычно не отменяет необходимость использования системы ILS или посадочного радиолокатора. Чисто по ОСП заходят только при отсутствии более совершенных систем посадки.
При заходе только по ОСП горизонтальная видимость должна составлять не менее 1800 м, вертикальная не менее 120 м. Если этот метеоминимум не соблюдается, необходимо уйти на запасной аэродром.
Обратите внимание, что ДПРМ и БПРМ на разных концах полосы имеют одну и ту же частоту. В нормальной ситуации, радиостанции на другом конце должны быть выключены, но в симе это не так, поэтому при полете по кругу, АРК часто начинает глючить, цепляя то одну радиостанцию, то другую.
Заход по РМС
Также говорят "заход по системе". В общем-то, это то же самое, что и заход по ILS. (см.также статью Дмитрия Просько на этом сайте)
В русскоязычной терминологии радиомаячная система посадки (РМС) используется как обобщающий термин, который включает в себя различные разновидности систем посадки- в частности, ILS (Instrument Landing System) (как западный стандарт) и СП-70, СП-75, СП-80 (как отечественные стандарты).
Принципы захода по РМС достаточно просты.
Наземная часть РМС состоит из двух радиомаяков - курсового радиомаяка (КРМ) и глиссадного радиомаяка (ГРМ), которые излучают два наклонных луча (равносигнальные зоны) в вертикальной и горизонтальной плоскости. Пересечение этих зон образует траекторию захода на посадку. Самолетные приемные устройства определяют положение самолета относительно этой траектории и выдают управляющие сигналы на командно-пилотажный прибор ПКП-1 (проще говоря, на авиагоризонт) и планово-навигационный прибор ПНП-1 (проще говоря, на указатель курса).
Если частота настроена правильно, то при подходе к полосе пилот увидит на большом авиагоризонте две перемещающихся линии - вертикальную командную стрелку курса и горизонтальную командную стрелку глиссады, а также два треугольных индекса, обозначающих положение ВС относительно расчетной траектории.
(На фото ПКП-1 Ту-154Б. Красные бленкеры означают отказ командных стрелок - фотография сделана на земле).
При заходе по ILS, важно запомнить, что лететь следует всегда в сторону командных стрелок. Например, если стрелка глиссады вверху, лететь нужно вверх. Если стрелка курса находится справа, лететь нужно вправо. При правильном маневрировании самолет должен оказаться "на курсе, на глиссаде", а командные стрелки должны образовать правильный крест.
Если ограничения по максимально допустимым отклонениям по курсу и по глиссаде нарушены, и самолет вышел из допустимого корридора, в кабине должна сработать предупредительная сигнализация.
Не пытайтесь, осуществлять посадку вручную только по ILS - это достаточно сложная задача. Стрелки лучше использовать как вспомогательное средство, а основную часть внимания лучше направить на отслеживание внекабинного пространства. В целом, лететь визуально при четком горизонте и хорошей видимости всегда легче, чем только по приборам, поэтому в тех случаях, когда это возможно, следует больше использовать визуальное наблюдение.
Различают РМС I-й категории (обеспечивающие заход до H=60 м), II-й категории (заход до H=15 м) и III-й категории (до поверхности ВПП и вдоль нее).
Кроме того, заход по РМС делится на две разновидности
1) директорный - т.е. в штурвальном режиме. В этом случае, автопилот - точнее его часть, называемая система траекторного управления (СТУ) - только отображает командные стрелки, а управлением самолетом в процессе снижения по глиссаде занимается экипаж.
2) автоматический - т.е. в автоматическом режиме. В этом случае, экипаж только контролирует захват глиссады автопилотом, а дальше управлением самолетом при снижении по глиссаде выполняет автопилот. Обычно на высоте 60 м его отключают, и переходят на штурвальное управление.
Заход по РСП
Также известен как "заход по локатору"
Выполняется с помощью РСП (радиолокационной системы посадки), которая включает в себя диспетчерский радиолокатор (ДРЛ) для контроля за полетами в районе аэродрома и посадочный радиолокатор (ПРЛ).
Посадочный радиолокатор имеет антену курса и антену глиссады для контроля за выдерживанием воздушными судами правильного положения по курсу и по глиссаде до момента выравнивания. Диспетчер "Посадки" периодически сообщает экипажу положение ВС относительно расчетной траектории, например. "Борт такой-то, курс 275, удаление 8 (км), левее 40 (м), выше 15 (м)", а экипаж старается соответствующим образом корректировать траекторию захода на посадку.
О применении VASI и PAPI
Как уже говорилось, выдерживание глиссады в чисто визуальном режиме на большом самолете - трудная задача даже для опытного пилота, попытка справиться с ней скорее всего приведет к неточному снижению по синусоиде с опасностью преждевременного приземления и т.д.. Поэтому на случай отказов ILS полоса оборудуется различными типами светосигнальных индикаторов глиссады, в частности на западе широко применяются индикаторы типа "Папа" и "Вася".
PAPI (Precision Approach Path Indicator) (на фото) имеет четыре горизонтально расположенных огня. Если все огни белые - идешь гораздо выше глиссады. Один огонь справа красный - идешь чуть выше глиссады. Половина белых, половина красных - идешь в глиссаде. Все красные - идешь гораздо ниже глиссады. Говорят: "All red, you?re dead"
VASI (Visual Approach Slope Indicator) - тоже самое, но состоят из 2x3 (чаще всего) горизонтально расположенных огней (на чертеже).
На случай, если забыл, что когда, для VASI существуют такие классические поговорки:
"Red over red, you?re dead"
"Red over white, you?re all right"
"White over white, you?ll fly all night"
ПРИНЦИПЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ПОСАДКИ
Заход на посадку можно условно разделить на четыре этапа:
подход по схеме аэродрома (до момента входа в глиссаду)
собственно заход на посадку (от входа в глиссаду до пересечения входной кромки ВПП)
приземление, или собственно посадка (от пересечения кромки ВПП до уверенного касания)
пробег (от касания до полной остановки)
Подход по установленной схеме
После снижения с эшелона, самолет встраивается в схему посадки, снижаясь до высоты круга. На карте представлена такая типичная схема подхода для ВПП15 (взлетно-посадочная полоса 15) аэропорта Курумоч (Самара).
Соответственно различают заходы
от третьего (разворота)
от четвертого
от траверза ДПРМ
с прямой
и т.д.
Траверз (от лат. traversus - поперечный) - направление перпендикулярное продольной оси воздушного судна. При пролете траверза ДПРМ, он будет точно слева или справа. О том, что такое ДПРМ см ниже.
Глиссада (от фр. glissade - скольжение) - прямолинейная траектория (или точнее плоскость) снижения летательного аппарата на конечном этапе захода на посадку.
РСБН - радиотехническая система ближней навигации. Имеет дальномерный и азимутальный канал, и функционально аналогична комплексу VOR-DME.
Угол наклона глиссады (УНГ)
Нормальный угол залегания глиссады принят равным 2 град 40 мин, т.е. обычно глиссада лежит достаточно полого. УНГ выбирается с учетом расположения препятствий по курсу захода, поэтому для горной местности высота круга, и соответственно УНГ может быть больше - до 4 град.
Вертикальная скорость снижения по глиссаде должна быть практически постоянна. Она зависит только от УНГ, поступательной скорости самолета и определяется по формуле
Vy=Vx sin a,
где a - угол залегания глиссады
Следовательно, при средней поступательной скорости захода реактивного самолета 270 км/ч (150 kts), мы получим
для УНГ= 2,7 град, Vy=3.5 м/c
для УНГ= 4 град, Vy=5.2 м/c
Отсюда следует запомнить, что для стандартной глиссады скорость снижения должна составлять примерно 3-4 м/c и почти никогда не должна превышать 6 м/c
Заход по прямоугольному маршруту
Аэродромный круг полетов ("коробочка") представляет собой прямоугольный маршрут размером приблизительно 8-12 на 30-45 км, обычно расположенный на высоте 400-600 м, по которому осуществляется набор высоты после взлета, снижение для захода на посадку, выполнение полета над аэродромом и др. маневры .
Предположим, что мы вписываемся в круг в районе траверза ВПП. В этом случае при заходе в штурвальном (директорном) режиме действия экипажа Ту-154 будут иметь следующий вид (для других ВС схема будет достаточно сходная, отличаться будет, главным образом, скорость, и углы выпуска механизации):
полет на высоте круга
Самолет перешел в горизонтальный полет на высоте круга. На скорости 400 км/ч КВС (командир воздушного судна) устанавливает задатчик стабилизатора в положение соответствующее центровке (но сам стабилизатор еще не перекладывается). По решению и команде КВС, 2П (второй пилот), подготавливает и включает автомат тяги для автоматического управления двигателями.
полет от траверза ДПРМ
Прохождение траверза ДПРМ можно определить по показаниям автоматического радиокомпаса (АРК, Automatic Direction Finder, ADF), в момент пролета траверза его стрелка показывает 90 град на правом круге, и 270 на левом. На траверзе штурман докладывает "Траверз дальнего, боковое (удаление) (8-12 км) км". КВС подает команду: "Шасси выпустить." Скорость в этот момент должна составлять 370-380 км/ч. Второй пилот переводит рукоятку шасси в выпущенное положение. Далее по команде КВС, штурман зачитывает карту контрольных проверок (раздел "Перед третьим разворотом").
третий разворот
Угол крена 15-25 град. Скорость 360-370 км/ч. Момент начала третьего разворота определяется по команде диспетчера, по положению стрелки АРК, по показаниям НВУ (навигационно-вычислительное устройство) или строго по расчетному времени полета от траверза ДПРМ. После катастрофы в Иркутске МАК рекомендовал входить в третий разворот с закрылками уже выпущенными на 15 град, не знаю правда, что это изменит, пить-то все равно надо меньше... Короче, по классической схеме выпуск закрылков осуществляется только после третьего разворота.
полет от третьего до четвертого разворота
После выхода из разворота КВС подает команду: "Cкорость 340-360. Закрылки 28". 2П (второй пилот) задает на УС-И скорость 340 км/ч и переводит рукоятку закрылков в положение "28 град", при этом также автоматически выпускаются предкрылки (на 22 град) и стабилизатор устанавливается в согласованное положение (0, -3 или -5.5). Штурман контролирует выпуск механизации и докладывает "Закрылки выпускаются синхронно, стабилизатор перекладывается на кабрирование, предкрылки выпускаются", а после выпуска механизации - "Механизация выпущена".
Далее, в зависимости от конкретной схемы заходы, например, если высота круга большая приступают к планированию с небольшой вертикальной скоростью (1-3 м/c), либо продолжают выдерживать высоту круга. При подходе к четвертому развороту для поддержания скорости 300-320 км/ч при пилотировании в штурвальном режиме нужно немного увеличить режим двигателей.
четвертый разворот
Четвертый разворот обычно располагается на расстоянии порядка 12-16 км от ВПП. Начало выполнения разворота определяется по команде диспетчера или по положению стрелки АРК - обычно за 10-15 град до прохождения створа полосы (см по схеме). Чтобы вписаться в створ, разворот должен выполняться очень точно и аккуратно. Угол крена 15-20 град.
на предпосадочной прямой
После выхода из 4-го разворота на скорости не более 300 км/ч КВС дает команду "Закрылки 45", после чего 2П выпускает закрылки полностью, при этом стабилизатор автоматически перекладывается на максимальный угол (=предкрылки уже выпущены полностью на 22 град). По команде КВС, штурман проводит контроль по карте (раздел "Перед входом в глиссаду"). Ночью штурман также выпускает фары.
Самолет теперь находится в горизонтальном полете по предпосадочной прямой пока еще ниже плоскости глиссады на расстоянии 2-3 км от ТВГ. Если до входа в глиссаду средства механизации не выпущены в посадочное положение, то дальнейшее снижение и заход на посадку запрещаются.
вход в глиссаду
Примерно за 7-10 км до ВПП происходит пересечение плоскости глиссады и переход на планирование с вертикальной скоростью обычно 3-5 м/с (зависит от угла наклона глиссады). Штурман докладывает: "Вход в глиссаду, снижение столько-то м/с". На глиссаде должна выдерживаться скорость порядка 260..270 км/ч..
Отметим, что в англоязычных странах круг полетов измеряется не разворотами как у нас, а "ногами", т.е. отрезками между разворотами. Соответственно различаются,
upwind leg - "нога против ветра", отрезок между 4-м и 1-м разворотом
crosswind leg - "нога поперек ветра", между 1-м и 2-м
downwind leg - "нога по ветру", между 2-м и 3-м
base leg - "основание", между 3-м и 4-м
final "файнэл"- предпосадочная прямая
procedure turn "прэсиджэr тёrн"- разворот (по схеме)
Заход с прямой
При заходе с прямой, например, от ОПРС Кошки, выполняется только относительно небольшой доворот для вписывания в предпосадочную прямую. При этом экипажем выполняются те же операции, но привязка идет не к положению разворотов, а к расстоянию до ВПП:
22-25 км до ВПП - выпуск шасси (в снижении)
18-20 км - выпуск закрылков на 28 (в снижении)
12-16 км - переход в горизонтальный полет и полный выпуск закрылков
Заход на посадку на различных типах ВС
В случае других типов ВС предпосадочное маневрирование и заход выполняются сходным образом, в основном, различаются только массы, скорости и углы выпуска механизации.
Кроме прочности шасси, посадочная масса ограничена большой посадочной скоростью и возможностью обеспечения нормального градиента набора высоты с одним отключенным двигателем в случае ухода на второй круг.
Посадка с максимальной взлетной массой (98 т для Ту-154Б, 100 т для Ту-154М) возможна только, если КВС забыл выключить дома самогонный аппарат, поцеловать тещу, покормить аквариумных рыбок, короче в каких-то очень экстренных ситуациях типа пожара на борту. При такой посадке скорость на глиссаде должна быть не менее 315 км/ч при закрылках выпущенных на 28 град. В других случаях посадочная масса уменьшается выработкой топлива.
Настройка частоты ILS
Прожуйте скорее ваш бутерброд, мы приступаем к заходу на посадку.
Перед заходом прежде всего убедитесь, что правильно выставлена радиочастота системы ILS и магнитный курс посадки (МКпос)
Например, мы летим из Франции, садимся в Шереметьево и нам нужна "Шереметьево RNW 06R" (рануэй зироу-сыкс райт), по-русски говоря, "ВПП 06 правая."
Посадочный курс для нее составляет 67 градусов, частота ILS 108.10. Если заходить с противоположной стороны, то, как нетрудно догадаться, та же полоса будет иметь обратный курс посадки 67 + 180 = 247 град и номер 25L. Частота ILS будет уже другая.
По нормам ICAO номер полосы должен выбираться в соответствии со значением магнитного курса посадки. Например, для курсов 15...24 град номер должен быть 02 и т.д. Почему же тогда полоса в Шереметьево в реальности обозначается 06, а не 07? Не все полосы пронумерованы точно. Возможно, это связано с постепенным изменением магнитного склонения и первоначальными погрешностями в измерении магнитного курса.
Необходимые частоты пилот узнает из радионавигационных карт (например, Jeppesen), сборников аэронавигационной информации либо из сообщений ATIS.
ATIS - автоматическая типовая (толдычащая?...) информационная система. Запись на магнитофоне с сообщениями текущей погоды, радиочастот, свободных ВПП и т.д. которую передают в эфир на аэродроме посадки, и которую экипаж обязан прослушать на подходе.
Точное расстояние можно определить по указанииям системы DME (Distanсe Measuring Equipment, дальномерное оборудование), индикаторы которой обычно расположены прямо перед глазами пилота, например, в случае Ту-154 на ПНП-1 (планово-навигационный прибор, или проще говоря, указатель курса).
Работа самолетных радиодальномеров основана на радиолокационном методе определения дальности. DME это вражеский стандарат, у нас используются свои дальномерные системы СД-67, СД-75 и пр.
Если ILS настроена правильно, то DME будет показывать расстояние до полосы в километрах или в морских милях (в симе: в зависимости от выбора системы мер в меню, либо от самого прибора).
Отметим, что сокращения типа ILS, VOR, DME на русский не переводятся- в советских изданиях иногда даже пишут русскими буквами ИЛС, ВОР, ДМЕ. Однако у нас существуют функционально аналогичные системы - например, СП (система посадки), РСБН (радиотехническая система ближней навигации, по смыслу соответствует VOR +DME) и т.д. В частности, пилотажно-навигационный комплекс Ту-154 раздельно предусматривает работу как с отечественными, так и западными системами.
Секрет правильного захода в том, что начинать его нужно издалека.
В симуляторе начинающие любят устанавливать самолет прямо перед полосой и потом изумляются, почему им не удается сесть. Никогда не пикируйте на полосу как бомбардировщик, это обычно бесполезно даже в случае легких самолетов, а в случае тяжелых и подавно. Начинайте заход за 12-15 км (8 nm, nautical miles, морских миль) до ВПП, как указано в схеме.
Полоса на таком расстоянии обычно даже не видна (ни в жизни, ни в симуляторе) или видна как крошечная черточка. Иногда можно начать и с меньшего расстояния 5-10 км, но при этом мы снова рискуем повторить подвиг Осамы бен Ладена. Чем длиннее заход, тем, чаще всего, он лучше.
О системе мер
В США используется почти исключительно английская система мер. То же обычно относится и к другим англоязычным странам.
Поэтому необходимо запомнить, что
1 фут=12 дюймов = 30.5 см
Т.е. для большинства целей можно считать, что 1 метр это примерно 3 фута
Морская миля (nautical mile, "нотикэл майл", nm) равна 1.85 км, т.е.почти вдвое больше километра. Наоборот, 1 км примерно равен 0.55 морской мили.
Международная морская миля используется в основном только в морской и воздушной навигации, равна средней длине дуги земного меридиана в одну минуту и ее не надо путать с обычной "штатной" милей (statute mile, "стэчют майл") (1.6 км), которую в англоязычных странах используют в повседневной жизни.
Узел (knot, сокращение kts, произносится "нотс") - это 1 международная морская миля в час, т.е. 1 kts = 1.85 км/ч. Соответственно, 1 км/ч примерно равен 0.55 узла, и значение скорости в узлах почти в два раза меньше значения скорости в километрах в час.
Название "узел" возникло во времена паруснго флота, когда скорость судов определялась по скорости сматывания троса с деревяшкой на конце - лаглиня. Трос имел строго определенную длину, разматывался в течение 28 с и был разбит узлами на равные отрезки (1-ый отрезок нумеровался одиним узлом, 2-й - двумя узлами и т.д.). По количеству узлов после отмотки куска лаглиня можно было судить о скорости судна.
Заход на посадку
Итак, теперь мы знаем почти все, что нам нужно, чтобы начать непосредственно заход на посадку.
Начинайте из горизонтального полета ниже глиссады (горизонтальная стрелка вверху) с расстояния примерно 12-15 км и высоты примерно 400-600 м. Убедившись, что самолет стабильно идет в горизонте и скорость составляет порядка 310 км/ч (170 узлов), довыпустите закрылки полностью (около 45 град, в зависимости от типа) и сразу немного добавьте режим двигателям (конечно, если АТ не включен).
При снижении по глиссаде режим должен быть достаточно большим - например, для двигателя НК-8-2У (Ту-154Б) около 80...82% N2 (частота вращения ротора высокого давления, т.е. ротора второго каскада) или 67-75% N1 (частота вращения ротора низкого давления, т.е. первого каскада). О том, что такое ротор высокого давления, можно писать отдельную статью. Нам пока достаточно знать, что на наших двигателях тягу обычно измеряют в процентах оборотов ротора высокого давления (N2).
В РЛЭ каждого самолета можно найти более точное значение режима для разных условий. Симулятор не всегда корректно отображает эту величину, поскольку некоторые тахометры (большинство?) откалиброваны неправильно, но ориентировочно следует иметь в виду- на предпосадочной траектории тяги должно быть довольно много. Это связано с тем, что выпущенные шасси и механизация крыла создают довольно большое аэродинамическое сопротивление.
Также следует помнить, что если обороты велики, самолет очень чутко реагирует на изменение режима работы двигателей, т.е. каждый добавленый или отнятый процент приводит к ощутимому возрастанию или уменьшению тяги и скорости.
Заход DC-9-82 в Осло на ВПП 01R.
Точка входа в глиссаду (ТВГ)
Когда командная стрелка глиссады опустится к силуэту самолетика, немного уберите газ и триммером переведите самолет на снижение с вертикальной скоростью примерно 3-4 м/c (около 700 футов в минуту) - для стандартной глиссады с УНГ=2 град 40 мин. Следите за тем, чтобы поступательная скорость была не более 270 км/ч (150 узлов). Продолжайте следить за положением глиссадной стрелки - если вы ровно держите 3-4 м/c, стрелка никуда не денется.
Снижение по глиссаде
Теперь инструктор положил ноги на штурвал, а начинающий пилотик обливаясь ледяным потом, с глазами как два блюдца, вцепившись в штурвал до полного одервенения конечностей, слушает снисходительные наставления профессионала: "Ну куда прешь, дундук, туды тебя растуды? ..Ты че полосы не видишь?... Правее бери!... От себя давай, от себя ... Скорость, ёшкин-рожкин... Ну где глиссада?..."
При боковом уклонении, корректируйте положение самолета плавными S-образными маневрами.
Напомним также, что все движения при пилотировании выполняются плавно, спокойно, без нервных рывков, хотя и достаточно уверенно, энергично, не забывая о фиксировании рычагов управления (т.е. об их обратном движении, чтобы затормозить вращение). Никакая техника не любит резких движений.
Заход А-319 в Цюрихе (см также "Приземление")
В целом, ручное пилотирование должно быть простым, с небольшими вращениями штурвала по частоте и амплитуде, без глубоких подныриваний под траекторию, взмываний и боковых отклонений. Не мешайте самолету лететь.
До пролета ДПРМ самолет должен быть сбалансирован на глиссаде триммером и режимом работы двигателей до отсутствия нагрузки на рычагах управления.
Следите, чтобы предполагаемое место посадки проецировалась в одну и ту же постоянную точку на остеклении фонаря. Если эта точка ползет вверх, значит самолет опускается, если ползет вниз - поднимается. Корректируйте скорость спуска-подъема небольшим пропорциональным перемещением штурвальной колонки
Предел бокового уклонения от предпосадочной траектории принят равным:
при пролете ДПРМ:
по глиссаде (вверх-вниз) - не более +/- 32 м
по курсу (вправо-влево) - не более +/- 128 м
при пролете БПРМ:
по глиссаде (вверх-вниз) - не более +/- 16 м
по курсу (вправо-влево) - не более +/- 32 м
При нарушении этих значений, в кабине загорается сигнализация.
Нетрудно видеть, что чем ближе к торцу мы находимся, тем чувствительнее курсо-глиссадные стрелки, тем меньшие движения штурвалом требуются для устранения боковых отклонений. Вблизи торца величина предельно допустимых боковых отклонений всегда сильно ограничена малой маневренностью тяжелого самолета.
Заход на B-737, ВПП 22 а/п Дрезден
Исправлять отклонения нужно очень пологими S-образными маневрами, с углом крена не более 10..12 град. Не забывайте, что это не "F-15" - при угле крена более 33 градусов даже в обычном развороте на Ту-154 уже во всю должна звенеть сигнализация "КРЕН ВЕЛИК ЛЕВЫЙ (ПРАВЫЙ)". При маневрировании по глиссаде (если включен выключатель "Подготовка к посадке" и высота по радиовысотомеру составляет менее 250 м, а скорость менее 280 км/ч) сигнализация "КРЕН ВЕЛИК" должна срабатывать уже на 15 град.
Отклонения по скорости при снижении по глиссаде не должны превышать +/- 10 км/ч
От БПРМ полет должен выполняться по прямолинейной траектории с выдерживанием фиксированного угла тангажа. Попытки исправить траекторию маневрами в вертикальной плоскости могут привести к грубой посадке.
Вообще, важное отличие реального полета от симулированного в том, что на реальной посадке даже опытный экипаж испытывает определенные психические нагрузки, а начинающий пилот так и вообще находится в состоянии сильнейшего стресса, фактически шока. Когда же вы сидите дома в кресле, ситуация полностью противоположная - человек слишком расслаблен, можно выполнять сотни посадок и не добиться улучшения техники, поскольку, в принципе, волноваться-то не о чем. Можно не читать руководства и не выполнять их, можно крутить бочки - разбиться все равно невозможно. В реальности ошибка, скажем, в 10% уже вызывает гневное шипение инструктора и стыд обучаемого, который тот, скорее всего, запомнит на пол-жизни. В симуляторе, наоборот, делай что хочешь, никто тебе ничего не скажет. Мне кажется, что именно поэтому, эффективность симулятора в плане обучения в сотни раз ниже, чем реального полета, даже в тех случаях, когда "управление похоже". Иными словами, виновата даже не столько качество самого тренажера, сколько естественное расслабленное отношение к нему виртуального пилота. Приходится искусственно себя заставлять и подбадривать. Вот если бы приставить пистолет к голове, который бы автоматически срабатывал в случае чего... В общем, мораль здесь такова - чем дисциплинированнее вы летаете, тем оно и реалистичнее.
Подтягивание
Способ устранения ошибки при подныривании под глиссаду, при котором самолет переводят в горизонтальный полет.
Если командная стрелка глиссады уходит вверх, переведите самолет в ГП и ждите. Как только стрелка начнет опускаться, начинайте медленно триммировать от себя. К тому времени, когда стрелка подойдет к силуэту самолета, снова установите расчетную скорость снижения - обычно 3-4 м/c.
Переводить в набор высоты на глиссаде не следует, так как это, скорее всего, приведет к движению по косолапой синусоиде, взмыванию на выравнивании, приземлению перед полосой и др. опасным ситуациям.
Высота принятия решения (ВПР)
Высота принятия решения (ВПР) - установленная для данного метеоминимума высота относительно порога ВПП, по достижении которой командир ВС должен принять решение о посадке или уходу на второй круг.
За 40-50 м до ВПР фразой "Оценка" штурман должен напомнить КВС о необходимости принятия решения.
Далее, на ВПР обычно звучит предупреждающая сигнализация (ее задают на радиовысотомере), и командир обязан объявить экипажу свое решение о продолжении или прекращении захода фразой "Садимся" или "Уходим". Если доклада КВС не поступило, 2П должен самостоятельно перевести двигатели на взлетный режим.
Экипаж обязан прекратить заход на посадку, если по достижении ВПР не был установлен зрительный контакт с земными ориентирами, в частности огнями зоны приземления (темно, туман, не туда заехали, диспетчер идиот, пилот доздраперм ...), а также если положение самолета считается непосадочным.
Положение считается непосадочным, если
1) самолет находится за пределами ВПП, хотя вектор путевой скорости направлен в сторону ВПП.
2) самолет находится в пределах ВПП, хотя вектор путевой скорости направлен в сторону от ВПП
На фото обновленная полоса в Минск-2 (по крайней мере, сперто с их сайта) - положение посадочное.
Никогда не вихляйте перед полосой, стараясь посадить самолет любой ценой. Это не прибавит ни капли мастерства и, в лучшем случае, приведет к посадке поперек ВПП, как в бородатом анекдоте ("А че это в Саратове полосы такие короткие? Да какие широкие...."). Немало лихих орлов зарылись в землю вместе со своими пассажирами только потому, что боялись признать свои ошибки и уйти на второй. Поэтому прежде всего, всегда убедитесь, что вы правильно выполняете снижение по предпосадочной траектории, а уже затем приступайте к отработке приземлений.
В реальности, если пилот попытаетесь выкинуть "что-нибудь этакое", КВС или инструктор, обычно просто возьмет управление, а после полета будет либо очень стыдно, либо вообще к наркологу отправят, талон вырвут, на низовку спишут. На какую-нибудь презренную работу типа дизайнера или программиста... Это в лучшем случае.
И будет он тогда задумчивым взглядом провожать каждый Ан-24...
Впрочем, бывают и исключения. Классический пример - заходы в уже закрытом в настоящее время аэропорту Кай-Так (Гонконг), где из-за близости гор необходимо было делать доворот на 90 град перед самой полосой. Несмотря на угрожающий вид таких заходов, обычно обходилось без жертв и разрушений- вероятно, дело в том, что в таких особых случаях, пилот собран, внимателен и старается контролировать ситуацию. Между прочим, характерно, что большинство авиационных происшествий (АП) происходят обычно неожиданно, когда внимание максимально ослаблено (например, глубокой ночью). Такие известные катастрофы как Ту-154 под Иркутском, Хабаровском и А-310 под Междуреченском происходили в ночное время и именно тогда, когда казалось ничего не должно было случится.
В случае небольших ошибок, до H=60 м допускается подправлять траекторию плавными S-образными маневрами с креном 10-12 град в сторону от ВПП, и затем 6-8 град в сторону к ВПП.
После H=60 м S-образные маневры становятся неприемлемыми и боковые отклонения целесообразно устранять одноразовым доворотом в сторону ВПП на угол 2-3 град с креном 5 град.
При заходе в директорном режиме, на ВПР (60 м) отключают автопилот и переходят на штурвальное управление. На высоте 30 м, отключают автомат тяги.
Категории сложности посадки ICAO
Здесь мы рассматриваем посадку в простых метеоусловиях, когда видимость на полосе составляет более 800 м, а высота ВПР принята равной 60 м. Это посадка по, так называемой, 1-ой (=простейшей) категории ICAO с метеоминиумом 800x60.
ICAO (International Civil Aviation Organization)- Международная организация гражданской авиации, созданная в 1944 г на основе Чикагской конвенции о международной гражданской авиации; занимается разработкой стандартов, рекомендаций, проектов новых конвенций и .д.
Путем летных испытаний было установлено, что в ручном режиме посадка может считаться безопасной только в том случае, если видимость вблизи торца ВПП не выходит за определенные допустимые пределы. В противном случае, установление визуального контакта с земными ориентирами может произойти слишком поздно, а значит требуется применение специальной автоматики.
Категория ICAO ВПР, м дальность видимости на ВПП, м тип захода
(при минимальном применении автоматики)
CAT I 60 800 директорный (штурвальный) заход
CAT II 30 400 автоматический заход до ВПР и далее в штурвальном режиме. Требует наличия автомата тяги и устройства автоматического ухода.
CAT IIIA 0 200 приземление только автоматическое
CAT IIIB 0 50 автоматическое приземление и пробег
CAT IIIC 0 0 автоматическое приземление, пробег и руление
Отдельно различают погодный минимум аэродрома (нужно определенное светотехническое оборудование, ILS, умеющее вести самолет до нужной высоты и т.п.), минимум воздушного судна отдельно для взлета и для посадки (нужен автопилот, позволяющий делать то-то и то-то) и минимум КВС (нужны определенные навыки) и т.д.
Наши ВС обычно имеют автоматику рассчитанную только на посадки по I и II категории ICAO.
Заход на B-747 в LAX (Лос-Анджелес).
Уходим!
Итак, в случае грубых ошибок в расчете на посадку, экипаж обязан уйти на второй круг.
Уход осуществляется либо в штурвальном, либо в автоматическом режиме. Для ухода на автопилоте на штурвалах предусмотрена специальная кнопка "Уход" или "2-й круг" ("Take-off/Go Around", TO/GA Button) (Ctrl+Shift+R), по нажатии которой - разумеется, при включенном автомате тяги- автопилот начинает выполнять специальную программу: выводит двигатели на взлетный режим и плавно увеличивает угол тангажа. Автомат тяги после этого отключается.
При использовании автоматического ухода, снижаются психофизиологические нагрузки на экипаж.
Продолжение здесь ...