РАССКАЗЫ ИНСТРУКТОРА ИЛИ ОЧЕРКИ О ПРАКТИЧЕСКОЙ АЭРОДИНАМИКЕ
Добрую половину своей жизни занимался первоначальным летным обучением.
И всегда приходилось решать дилемму: какие знания вложить курсанту за 18-20 часов занятий по практической аэродинамике из полутора сотен часов наземной теоретической подготовки.
Разумеется, фокус самолета и кривые потребных и располагаемых мощностей не входили в список моих приоритетов.
Поначалу, обладателя трех высших образований по данной теме, мучила совесть.
Практическая аэродинамика.
Горе от ума!
Аэродинамика подразделяется на теоретическую, экспериментальную и прикладную аэродинамические дисциплины. Изложение прикладной аэродинамики
для летного состава называют практической аэродинамикой.
Задайте себе вопрос, как много летчиков сломало себе шею из-за незнания третьей производной от пути по времени, особенностей канального демпфирования или от незнания того, что такое «фокус самолета» и с чем его едят?
Думаю, слабое знание нюансов аэродинамики большинством практикующих пилотов, как раз и подтверждает избыточность этих знаний.
Практическая аэродинамика должна рассматривать лишь те «Принципы полета», знание которых необходимы для безопасного пилотирования самолета. И потому, я против «кривых мощностей», аэродинамических фокусов…и многого другого, чем кабинетные халдеи от теоретической аэродинамики забивают головы практикующим пилотам.
Меня вполне устраивают Стандарты и Рекомендуемая практика ICAO по этому вопросу. Требования к объему и глубине освещения основных принципов полета в них близки к оптимальным. Желающие постичь премудрости теоретической аэродинамики, могут заниматься этим факультативно.
На ветках посвященных аэродинамике стараюсь мнение свое излагать на уровне Основных принципов полета, полагаясь на их разумность и достаточность.
Практическая аэродинамика типа — понятие более узкое. Прежде чем изучать особенности летания на определенном типе надо изучить базу — Общие принципы полета.
Слово в защиту
Практической аэродинамики
Бродя по авиационным форумам обнаружил, что молодые пилоты не знают и не хотят изучать основную летную науку — аэродинамику.
Вот несколько выдержек с форума saon.ru:
«Почитал пару книжек, но все равно туго в мозгах откладывается, школа давно осталась за плечами, инфы много, термины- формулы. Засыпаю с текстом в метро.»
«Еще когда я не начал обучение, но уже изредка выбирался на разные аэродромы, была сделана попытка осознать, как то, что написано в советском учебнике, может быть применено на практике. После нескольких вопросов инструктору, он сгреб меня за шкирку и потащил в кабину Як-52… Больше учебники на эту тему я в руки не брал.»
«Летаю уже 2,5 года — и ни разу ни одна из формул по аэродинамике в полете не пригодилась. Да и не видел я ни одного человека, который, попав в критическую ситуацию на любом ЛА начал бы эти формулы и рисунки вспоминать.»
«Понять хочу, знать хочу, но изучать научную литературу, в которой одно предложение читается полчаса… совершенно нет желания».
«В общем вернулись с чего когда-то начинали. То что есть, страдает избыточностью информации , новое для пилота-любителя писать никто не будет.»
Но это так — страждущие.
А ведь встречаются и «идейные» противники.
Вот мнение модератора вышеупомянутого форума:
«Практическая аэродинамика укладывается в рамки — ручка на себя — летим вверх, ручка от себя — летим вниз. За первую же формулу из курса «Практической аэродинамики» прибью ветку… А вообще-то любой, сумевший получить хоть какое-нибудь высшее образование, разберется в этом всем легко и просто. Только надо ли?»
«Прости его, Господи! Ибо не ведает, что творит!»
Летным обучением занимался более двадцати лет. Объясняя пилотам «основные принципы полета», всегда интересовался их общей теоретической подготовкой.
В зависимости от уровня знаний, времени и желания обучаемых делал акцент на понимание или запоминание этих основ.
Со временем, пришел к убеждению, что пониманию аэродинамических «истин» мешают два основных недостатка: либо они «неправдоподобны», либо слишком заумные.
Два примера:
Первый. «Какое, к черту, разрежение над крылом может поднять эту «кучу железа» в воздух?»
Зная удельную нагрузку на крыло легко находим ответ. Для Аэробуса А-380, весом 560 тонн — чуть более 3% от атмосферного. Для Як-52 — 0.5%!!! И обеспечит нам это несимметричный профиль крыла и угол атаки.
Такое знание счел полезным.
Второй. «При неизменном значении Су доп. минимальная индикаторная скорость не зависит от высоты полета и определяется только лишь массой самолета.» /Самолет Ил-76. Аэродинамика и динамика полета, глава 7/.
Ну почему не сказать просто: «В горизонтальном полете, при заданном весе, скоростной напор однозначно определяет угол атаки крыла»?
А что будем делать с заблуждениями типа:
1)подъемная сила всегда направлена вверх;
2)боковой ветер в полете дует в бок самолета;
3)самый безопасный способ пилотирования- пониже и потише;
4)при отказе двигателя самолет падает;
5)максимальный угол атаки в наборе высоты;
6)центр давления самолета не зависит от центра его тяжести;
7)на снижении угол атаки отрицательный;
8)взял ручку на себя — летим вверх;
9)при встречном ветре уменьшается воздушная скорость;
10) равенство центробежной и центростремительной сил является обязательным условием правильного виража
Про аэродинамический фокус крыла вообще молчу!
Ни в одной стране мира авиационные власти не собираются агитировать нас за аэродинамику. Они, просто, требуют сдать экзамен по основным принципам полета согласно Стандартов и Рекомендуемой практики ICAO.
Кривые тяг Жуковского отличная, я бы даже сказал, — изящная иллюстрация аэродинамических закономерностей и динамических возможностей ЛА. Но кабинетные халдеи от аэродинамики, с упорством достойным лучшего применения, продолжают подсовывать пилотам кривые мощностей.
Я не имею ничего против кривой располагаемой мощности двигателя, но место ей, мне кажется, не в аэродинамике, а в теории двигателей.
По поводу кривой потребной мощности я уже высказывался раньше, повторюсь и сейчас.
Практическая аэроДИНАМИКА изучает ДИНАМИКУ полета самолета.
А ДИНАМИКОЙ в науке МЕХАНИКА называется раздел, в котором изучается движение материальных тел под действием СИЛ, а не мощностей.
Потому, при рассмотрении вопросов практической аэродинамики мне необходимо и достаточно иметь дело с тягой, т.к. она, в отличии от мощности, является СИЛОЙ.
О Як-52
Опытные пилоты гибнут на этих машинах с ужасающим постоянством. Срываются казалось бы в безобидных ситуациях.
Катастроф под 130. Погибших пилотов около двухсот.
80% катастроф произошло когда в задней кабине присутствовал второй пилот или пассажир, что означает предельно заднюю центровку. А мы все талдычим — ЧФ…ЧФ…
Какой нахрен человеческий фактор! Серьезные расследования не проводятся, официальную статистику не ведем, истинные причины катастроф замалчиваем.
Считаю, что Як-52 с двумя пилотами — это совсем другой самолет.
И не все, что можно позволить себе с передней центровкой, он простит Вам с задней.
Поинтересуйтесь объемом летных испытаний этой машины с центровками 28-29% САХ, на малых скоростях; с резкой дачей взлетного режима; с выключением двигателя на взлетном режиме, в наборе, на малой скорости, именно с выключением, а не с имитацией его отказа… Про плоский штопор молчу. Да были ли они вообще такие испытания? А если были, то где рекомендации?
В.П. Кондратьев спроектировал прекрасную машину Су-26, и не только.
Все его машины узнаваемы даже внешне, по стилю. Возможно он воплотил в них свою мечту вынашиваемую еще со студенческой скамьи. Но был в его жизни и Як-52. Он даже отдаленно не похож ни на одно из его последующих творений. Як-52, мне кажется, был сделкой с совестью, открывшей ему путь к самостоятельному творчеству. И я его не виню. Я никто перед его талантом. Такое было время. Но, думаю, души ушедших пилотов будут до конца дней бередить его совесть.
Я этой машине, как типу, приговор вынес еще в 1993 году.
Пятнадцать лет занимался первоначальным летным обучением (уровень PPL). Сначала на Тешке.
В 1993 году попробовал готовить и на Як-52. Подготовил восемь пилотов и опять пересел на Тешку. Был выбор и я его сделал в пользу Як-18Т. Три катастрофы Як-52, к результатам расследования которых я имел доступ, произошли из-за непреднамеренного сваливания в плоский штопор. Во всех трех случаях вес пилота во второй кабине значительно превышал допустимый.
Очень хочу получить ответ на простой вопрос: за счет каких конструкторских решений стало возможным увеличить предел допустимой задней центровки до 27% САХ (акт № 27/488103-004 от 14 06
Да видно не дождусь. Зато узнал о себе много «интересного». Рискну предположить, что и на этот раз «бабло рулило».
Румынам нужен был западный рынок. Но надо было менять авионику и оборудование.
Общий вес уменьшался, но центровка становилась совсем уж неприличной…
Подводя предварительные итоги, хочу повторить:
1. Не имеет права ни конструктор, ни комсомольское собрание назначать такую предельно допустимую заднюю эксплуатационную центровку, которая будет нарушаться в каждом втором полете. И не важно, по причине превышения веса в задней кабине, или неблагоприятного стечения других центровочных факторов.
2.Не могут летчики-испытатели соглашаться с тем, что недостатки, записанные в очередном перечне, можно устранить при внедрении самолета в серийное производство.
3.Не может в РЛЭ самолета с такими летными характеристиками отсутствовать (в течении 15 лет) раздел — «Плоский штопор ».
И еще, нельзя в такой самолет двух подготовленных пилотов сажать без предварительного подготовки и согласования совместных действий в критической ситуации.
У каждого своя метода вывода, и каждый жить хочет. А Як-52 на виток плоского штопора запаздывает с выходом на пару витков.Тут главное не дергаться и дождаться когда он выйдет. А вот это ой как не просто…а перевсунешь рули и еще три призовых витка получишь…
От редактора.
Еще более резко высказался по этому поводу Денис Афанасьев из Донецка:
Штопорные проблемы Як-52 связаны с целым рядом ошибок разной степень грубости в его аэродинамической и весовой компоновке. При сдвиге центровки назад (увесистый пилот в задней кабине) сказывается неблагоприятное отношение производных путевой и курсовой устойчивости на больших углах атаки, которое вызвано снижением эффективности вертикального оперения за счет замазывания его вихревым следом с фюзеляжа и фонаря. При развитии штопорного вращения сказывается неумеренный разнос масс по длине фюзеляжа, который стабилизирует самолет на большом угле атаки. Остановка этого вращения противоположной дачей ноги не всегда может быть успешна из-за практически полном отсутствии демпфирования рыскания хвостовой балкой.
На Як-52 были катастрофы по невыходу из штопора и из-за самопроизвольного свала в штопор при заходе на посадку, когда на вывод не было запаса высоты.
Самолет с такими свойствами не может получить Сертификат Типа по FAR-23 и CS-23. Поэтому за рубежом Як-52 может быть только экспериментальным.
В конструкции крыла Як-52 также не все гладко. Консоли крыла крепятся непосредственно к фюзеляжу. Это решение принципиально неприемлемо для маневренного самолета. Веса много, ресурса нет. Это решение унаследовано от Як-50, который разрушался в воздухе и убивал членов сборной СССР по пилотажу. По штопору он тоже убивал.
Свободнонесущее крыло акробатического самолета стоит делать только моноблочным, с креплением к фюзеляжу дублированны- ми безмоментными узлами. На многоцелевом тренировочном самолете возможно крыло с интегрированным в фюзеляж центропланом и значительно отнесенными от борта мо-ментными узлами. Так сделано крыло Як-18 по 18Т включительно. На Як-50 и -52 вероятно, подумали, что применяют прогрессивное решение, но ума не хватило подумать еще. Дополнительным фактором, укорачивающим жизнь планеру Як-52, является размещение основных стоек шасси на отъемных консолях крыла, из-за чего ударные нагрузки при посадках передаются также через стыковые узлы консолей крыла, делая им больно.
Як-52 недопустимо опасен для серийного учебно-тренировочного и даже экспериментального акробата. Он имеет невыводимые штопорные режимы и способен к непреднамеренному вводу в плоский штопор. За рубежом его невозможно сертифицировать. Парашюты у членов экипажа там не считаются приемлемым решением такого рода родовых травм. Конструкция Як-52 тяжелая, неоптимальная и малоресурсная.
Автор у самолета
О технической поддержке Яков
Прибалтика, начало девяностых, председатель клуба:
У трех из пяти моих Яков заканчивается межремонтный ресурс. Зазываю большими посулами представителя фирмы. Прошу определить перечень регламентных работ для продления ресурса. Дипломированных инженеров с допусками для выполнения таких работ имею в достатке.
Выслушиваю бред о том, как Кондратьев с чертежами и документами сбежал из фирмы, про то, что за наши Яки они уже ответственность не несут, но (!) за соответствующую оплату их «интеллектуальной собственности» (?!) согласны выполнить нашу просьбу.
Просьба была выполнена прямо в ресторане за немалую сумму даже без осмотра самолетов.
Ведущий конструктор ММЗ «Скорость» уехала в Москву с подарками. На руках остались три бумажкки, по числу самолетов (Решение по увеличению межремонтного срока службы моих самолетов) предварительно (!) утвержденные Зам. Генерального конструктора ММЗ «Скорость» С.А. Яковлевым. Мой друг, гл. инженер ФЛА, выслушав эту историю, только сплюнул и посоветовал больше не связываться с этими проходимцами.
Вот такая она грустная история.
PS. Если, вдруг, случайно оскорбленные представители ММЗ озаботятся юридической сатисфакцией, то пусть поимеют в виду, что оригиналы их «интеллектуального творчества» хранятся в моем архиве.
Мягкая или стандартная посадка?
В последнее время на авиационных форумах не утихают дискуссии по этому вопросу.
Современные пассажирские воздушные лайнеры, оснащенные оборудованием для инструментальной (читай — стандартной) посадки, требуют стандартных (читай — увеличенных размеров) взлетно-посадочных полос, на которых стандартная посадка обеспечивает высокий стандарт ее безопасности.
В наш высокотехнологический (хай-тек) век, век всевозможных форматов и стандартов, начиная с музыкальных и кончая авиационными, вчерашнее поколение «пепси», доросшее до штурвалов авиационных лайнеров, легко принимает эти стандарты и им следует, чего не скажешь о поколении тех пилотов, на смену которым они пришли и которым приходилось решать совсем иные задачи.
Полеты по незнакомому маршруту с посадкой на незнакомом аэродроме, на полосу ограниченных размеров с одним «приводом» расположенным, зачастую, даже не в створе полосы, когда сам пилот определял технику выполнения посадки: ограниченная полоса со свободным подходом — подход «на газах» — где их убрал, там и сел; те же условия, но с препятствиями на подходе — посадка «по-вороньи» . Когда положение механизации крыла при взлете и посадке определялось размерами ВПП, фактическим весом самолета, температурой наружного воздуха и т.д. и т.п.
Для пилота, который в неделю выполняет три полета, а высоту начала выравнивания определяет по прибору — только «стандартная посадка».
А если я за летную смену выполнял 4-6 посадок, а инструктором — 10-12 и высоту начала выравнивания пятой точкой чуял, какого лешего она мне была нужна, эта «стандартная посадка»?
И какой настоящий пилот в простых метеоусловиях откажет себе в удовольствии «притереть» свою «ласточку»?
Бывало и такое…
Случилось это однажды летом в девяностые. Мы с моим другом перегоняли Ан-2 в Англию. После посадки на аэр. Хумберсайд (с-в Англия) хозяин просит перелететь на частный аэр. О.Р. (ю-з Англия). Связь и навигация за его другом, 60-ти летним планеристом… Солидный мужик. Полет планируется «ниже нижнего».
Мы ударили по рукам и пошли спать. К перелету в штурманском отношении, не готовились, за исход полета не волновались, т.к. с посадкой в Хумберсайде наши обязательства по контракту закончились.
Утром взлетели… Во время полета сели батарейки GPS нашего, как потом выяснилось, Сусанина. С радиосвязью дело обстояло не лучше… Мы блуданули. Я принялся за счисление пути, КВС — за связь.
По истечении расчетного времени стали в круг. Частоту аэродрома он (Сусанин), естественно, забыл. Травяную ВПП не нашел. Мы чуток еще покрутились и сели в поле (хорошо, что прайвит пропети…). Через пять минут рядом садится вертолет из О. Р. Они нас ждали… и видели, как мы пролетали над ними. Пилот вертолета быстро все уладил с лэндовнером и мы перелетели на аэродром. Оказалось, что мы ошиблись в своих расчетах на
Самые волнительные воспоминания остались от работы с картой в полете, когда мы поняли, что наш компаньон не «рубит» не только в р/связи, но и в навигации. Она была покрыта пленкой, на которой мой карандаш не оставлял следов, а масштаб ее был:
Выяснилось, что «хозяин» приобрел самолет по просьбе клуба приватных пилотов частного аэродрома О.Р., которые тут же изъявили желание переучиться на него под нашим «чутким» руководством.
В течении двух недель мы подготовили десять пилотов и, после прощального ужина на 95 персон в знаменитом на весь Юго-Запад ресторане замка Chavenage House (присутствовать на котором без смокингов разрешено было только нам двоим), с удостоверениями почетных членов клуба покинули туманный Альбион.
Методика летного обучения
Однажды, на вывозной программе мне пришлось подменить заболевшего инструктора — своего ученика, который инструкторскую программу отлетал на базе ФЛА в Тушино.
Весь полет, в зоне и по кругу, курсант, солидный мужик лет под 50, поглядывал на меня, как мне показалось, с некоторым удивлением.
После посадки, когда я искренне похвалил его, он не поверил… Теперь пришла моя очередь удивляться:
— Ваш инструктор ругает Вас за такие полеты?!
Он не ругает, но после каждой ошибки смотрит на меня так, будто я свою бабушку за- резал!
PS. Больше я своих пилотов в Москву за инструкторским допуском не посылал.
Минимально допустимые скорости на виражах
Познакомился однажды с самодельщиком, призером всесоюзных слетов, матерым пилотом-любителем. Давал ему в то время вывозную на Як-18Т. Показал он мне видео своего крушения на «пепелаце» собственной конструкции при выполнении виража с креном 60 градусов (до сих пор носит болт в позвоночнике). Очень удивился, когда узнал от меня, что минимально допустимая скорость полета зависит от кренов на виражах.
Меня же удивило другое: с момента аварии прошло уже много лет, десятки близких к авиации людей смотрели это «кино», но ни один из них не догадался объяснить ему причину той роковой ошибки.
Алексей Дзыгало
Вильнюс