Что такое штатная посадка
Обновлено: 05.10.2024
Перелеты на самолетах вызывают неподдельный страх у пассажиров. Я, как пилот самолета, не понимаю этой паники. Самолет – это самый безопасный вид транспорта. Да, случаются катастрофы, но это единичные случаи. А что, на автомобилях разве нет? И поезда, и корабли – чрезвычайные ситуации случаются везде. И в случае самолетов – это, наиболее редко встречающиеся и получающие наибольшую огласку и резонанс среди людей события.
Вот одна история. Перелет в Сочи. Самолет заходит на посадку и разворачивается в сторону посадочной полосы над морем по коробочке, как говорят летчики. Считаю повороты – один, два, три, четыре – снижение по глиссаде, видна посадочная полоса. Выпущены шасси и закрылки. Стюардесса объявляет посадку. И вдруг… Рев моторов, взлетный режим. Самолет резко набирает высоту – максимальный угол атаки. Идем в горы. Шасси и закрылки убираются.
Что творится в салоне самолета! Пассажиры в панике. Своим соседям в салоне я объясняю, самолет ушел на второй круг. Они успокаиваются. Все остальные пассажиры, которым никто не объяснил ситуацию – в панике. Наблюдаю, постепенно паника сменяется надеждой… Надеждой на жизнь и успешность завершения полета.
Второй такой случай я наблюдал, когда встречал детей к нам в гости, в Сочи. Уже объявлена посадка, уже ждем объявления приземления… Только, спустя некоторое время, на табло – задержка рейса. И так продолжалось в течение 50 минут.
И вообще в это время в аэропорту города Сочи не приземлился ни один пассажирский самолет, объявленный в расписании.
Опять же, из новостей узнали о прибытии делегаций на очередное международное мероприятие.
Так сколько же стоит спокойствие и безопасность обычных людей?
Запуск прототипа корабля Starship в Техасе. Фото: Gene Blevins/Reuters -->
Это были пятые по счету испытания многоразовой летной установки. Все предыдущие заканчивались взрывами в воздухе или после приземления. Таким образом, полет без аварий — успех для SpaceX. Однако двигатели Raptor снова загорелись, когда судно выполнило переворот для приземления. Но об этом стало известно позже из отчета компании.
Это серьезный шаг для покорения космоса, но на тестирование уйдет еще не один год, говорит научный руководитель российского Института космической политики Иван Моисеев.
— Маск выбрал оригинальный способ по изготовлению ракеты, испытывая ее целиком. Обычно проверяют по блокам, потом запускают. Поэтому такая высокая аварийность. Илон Маск может добиться того, что ракета будет летать безаварийно, но для этого потребуется много времени и денег. Почему он так делает, непонятно. Маск имеет право на такие пробы, проводя все разработки на свои средства. Когда говорят о надежности, берут всю серию. Если одна из пяти успешна, это 20% аварийности, очень высокий показатель. У первых ракет, которые делали в США и в СССР, аварийность тоже составляла 50% и меньше.
— Успешная посадка — это шаг вперед. Наверное, еще многое предстоит пройти, чтобы это было надежно?
— Да, очень много, тем более таким способом. Он запускает ракеты очень часто. Потребуется около двух лет, чтобы наладить процесс. Это только вторая ступень, а самый сложный объект ракеты, самый дорогой и тяжелый — первая ступень. Она у них есть, в компании готовятся к испытанию. Это только первый раз. Для того чтобы ракета начала летать при такой интенсивности, как у Маска, потребуется пять лет.
В апреле SpaceX выиграла контракт NASA на строительство космического корабля, который доставит астронавтов на поверхность Луны в конце этого десятилетия.
Среди других участников тендера были компания Джеффа Безоса Blue Origin и Dynetics. Они подали жалобы в Главное контрольное управление США, и на время их рассмотрения контракт NASA с Маском был приостановлен.
1. Стандартная процедура посадки
Стандартная процедура посадки следующая: самолет по глиссаде сбрасывает высоту, выпускаются механизация и шасси, от диспетчера приходит разрешение, выполняется приземление или уход на второй круг / Фото: gorod-m.zp.ua
В данном случае алгоритм действий прост. Самолет по глиссаде сбрасывает высоту, выпускаются механизация и шасси, от диспетчера приходит разрешение. На определенной высоте выполняется оценка факторов, после чего осуществляется уже сама посадка воздушного судна.
В случае каких-либо помех самолет заходит на второй круг. В такой ситуации проблем с уходом не возникает. Режим двигателей, как и скорость, довольно большие. Двигателям дается режим взлета, и машина перейдет в набор с минимальной просадкой. Если же такое решение принимается после того, как пройден порог взлетно-посадочной полосы (ВПП), когда высота составляет менее тридцати футов (приблизительно 9 метров), возникают некоторые сложности.
Первое – на такой высоте режим двигателей прибирается и для обратной раскрутки потребуется время, пусть процесс и занимает секунды. Второе – скорость при этом тоже снижается, а значит необходимо время для разгона ее до V2 (безопасной скорости набора высоты) . Избежать касания полосы здесь вряд ли удастся.
На практике получается следующая ситуация. Диспетчер разрешает посадку судна исключительно, если ВПП свободна, до высоты, когда принимается решение. В итоге вполне реальна ситуация, когда приземлившийся до этого самолет с полосы почти ушел, а второму посадку запретили, и ему пришлось уйти на второй круг. А если бы диспетчер несколько секунд подождал, этот самолет мог бы совершить посадку (технический момент).
2. Как это работает
После данного диалога ответственность с диспетчера за любые форс-мажорные ситуации снимается и перекладывается исключительно на экипаж. В такие моменты экипажу приходится изрядно поволноваться, так как непонятно, кто сидит в кабине первого самолета и как быстро пилот сориентируется, в какую сторону необходимо уйти, чтобы освободить ВПП.
- длина взлетно-посадочной полосы должна быть достаточной;
- время суток должно быть светлым;
- второй самолет способен постоянно держать первый в поле зрения, пока тот не уйдет с полосы;
- первое ВС должно быть предупреждено.
Ну и самое важное! Процедура совершенно не опасна, и она дает возможность существенно повысить пропускную способность. Поэтому пассажирам не стоит волноваться, зная, что Land after procedure может быть применена, ведь это значительно сократит время пребывания в полете.
Те, кто живет в районе аэропортов, знают: чаще всего взлетающие лайнеры взмывают вверх по крутой траектории, будто бы стараясь как можно скорее уйти от земли. И действительно – чем ближе земля, тем меньше возможности среагировать на чрезвычайную ситуацию и принять решение. Посадка – другое дело.
Современный реактивный пассажирский лайнер предназначен для полетов на высотах примерно 9−12 тысяч метров. Именно там, в сильно разреженном воздухе, он может двигаться в наиболее экономичном режиме и демонстрировать свои оптимальные скоростные и аэродинамические характеристики. Промежуток от завершения набора высоты до начала снижения называется полетом на крейсерском эшелоне. Первым этапом подготовки к посадке будет снижение с эшелона, или, иными словами, следование по маршруту прибытия. Конечный пункт этого маршрута — так называемая контрольная точка начального этапа захода на посадку. По-английски она называется Initial Approach Fix (IAF).
А 380 совершает посадку на полосу, покрытую водой. Испытания показали, что самолет способен садиться при боковом ветре с порывами до 74 км/ч (20 м/с). Хотя согласно требованиям FAA и EASA устройства реверсивного торможения не являются обязательными, конструкторы компании Airbus решили оснастить ими два двигателя, находящиеся ближе к фюзеляжу. Это дало возможность получить дополнительную тормозную систему, снизив при этом эксплуатационные расходы и уменьшив время подготовки к следующему полету.
Шасси, закрылки и экономика
21 сентября 2001 года самолет Ил-86, принадлежавший одной из российских авиакомпаний, произвел посадку в аэропорту Дубаи (ОАЭ), не выпустив шасси. Дело закончилось пожаром в двух двигателях и списанием лайнера — к счастью, никто не пострадал. Не было и речи о технической неисправности, просто шасси. забыли выпустить.
Современные лайнеры по сравнению с воздушными судами прошлых поколений буквально набиты электроникой. В них реализована система электродистанционного управления fly-by-wire (буквально «лети по проводу). Это означает, что рули и механизацию приводят в движение исполнительные устройства, получающие команды в виде цифровых сигналов. Даже если самолет летит не в автоматическом режиме, движения штурвала не передаются рулям непосредственно, а записываются в виде цифрового кода и отправляются в компьютер, который мгновенно переработает данные и отдаст команду исполнительному устройству. Для того, чтобы повысить надежность автоматических систем в самолете установлено два идентичных компьютерных устройства (FMC, Flight Management Computer), которые постоянно обмениваются информацией, проверяя друг друга. В FMC вводится полетное задание с указанием координат точек, через которые будет пролегать траектория полета. По этой траектории электроника может вести самолет без участия человека. Зато рули и механизация (закрылки, предкрылки, интерцепторы) современных лайнеров мало чем отличаются от этих же устройств в моделях, выпущенных десятилетия назад. 1. Закрылки. 2. Интерцепторы (спойлеры). 3. Предкрылки. 4. Элероны. 5. Руль направления. 6. Стабилизаторы. 7. Руль высоты.
К подоплеке этого авиапроисшествия имеет отношение экономика. Подход к аэродрому и заход на посадку связаны с постепенным уменьшением скорости воздушного судна. Поскольку величина подъемной силы крыла находится в прямой зависимости и от скорости, и от площади крыла, для поддержания подъемной силы, достаточной для удержания машины от сваливания в штопор, требуется площадь крыла увеличить. С этой целью используются элементы механизации — закрылки и предкрылки. Закрылки и предкрылки выполняют ту же роль, что и перья, которые веером распускают птицы, перед тем как опуститься на землю. При достижении скорости начала выпуска механизации КВС дает команду на выпуск закрылков и практически одновременно — на увеличение режима работы двигателей для предотвращения критической потери скорости из-за роста лобового сопротивления. Чем на больший угол отклонены закрылки/предкрылки, тем больший режим необходим двигателям. Поэтому чем ближе к полосе происходит окончательный выпуск механизации (закрылки/предкрылки и шасси), тем меньше будет сожжено топлива.
Экипаж злополучного Ил-86 тоже воспользовался новой методикой и выпустил закрылки до шасси. Ничего не знавшая о новых веяниях в пилотировании автоматика Ил-86 тут же включила речевую и световую сигнализацию, которая требовала от экипажа выпустить шасси. Чтобы сигнализация не нервировала пилотов, ее просто отключили, как выключают спросонья надоевший будильник. Теперь напомнить экипажу, что шасси все-таки надо выпустить, было некому. Сегодня, правда, уже появились экземпляры самолетов Ту-154 и Ил-86 с доработанной сигнализацией, которые летают по методике захода на посадку с поздним выпуском механизации.
По фактической погоде
Курсо-глиссадная система состоит из двух частей: пары курсовых и пары глиссадных радиомаяков. Два курсовых радиомаяка находятся за ВПП и излучают вдоль нее направленный радиосигнал на разных частотах под небольшими углами. На осевой линии ВПП интенсивность обоих сигналов одинакова. Левее и правее этой прямой сигнал одного из маяков сильнее другого. Сравнивая интенсивность сигналов, радионавигационная система самолета определяет, с какой стороны и как далеко он находится от осевой линии. Два глиссадных маяка стоят в районе зоны приземления действуют аналогичным образом, только в вертикальной плоскости.
С другой стороны, в принятии решений КВС жестко ограничен существующим регламентом процедуры посадки, и в пределах этого регламента (кроме экстренных ситуаций вроде пожара на борту) у экипажа нет никакой свободы принятия решений. Существует жесткая классификация типов захода на посадку. Для каждого из них прописаны отдельные параметры, определяющие возможность или невозможность такой посадки в данных условиях.
Безопасная жесткость
24 августа 2001 года экипаж аэробуса А330, совершавшего рейс из Торонто в Лиссабон, обнаружил утечку топлива в одном из баков. Дело происходило в небе над Атлантикой. Командир корабля Робер Пиш принял решение уйти на запасной аэродром, расположенный на одном из Азорских островов. Однако по пути загорелись и вышли из строя оба двигателя, а до аэродрома оставалось еще около 200 километров. Отвергнув идею посадки на воду, как не дающую практически никаких шансов на спасение, Пиш решил дотянуть до суши в планирующем режиме. И ему это удалось! Посадка получилась жесткой – лопнули почти все пневматики – но катастрофы не произошло. Лишь 11 человек получили небольшие травмы.
Отечественные летчики, особенно эксплуатирующие лайнеры советских типов (Ту-154, Ил-86), часто завершают выравнивание процедурой выдерживания, то есть какое-то время продолжают полет над полосой на высоте около метра, добиваясь мягкого касания. Конечно, посадки с выдерживанием нравятся пассажирам больше, да и многие пилоты, особенно с большим опытом работы в отечественной авиации, считают именно такой стиль признаком высокого мастерства.
Однако сегодняшние мировые тенденции авиаконструирования и пилотирования отдают предпочтение посадке с перегрузкой 1,4−1,5 g. Во-первых, такие посадки безопаснее, так как приземление с выдерживанием содержит в себе угрозу выкатывания за пределы полосы. В этом случае практически неизбежно применение реверса, что создает дополнительный шум и увеличивает расход топлива. Во-вторых, сама конструкция современных пассажирских самолетов предусматривает касание с повышенной перегрузкой, так как от определенного значения физического воздействия на стойки шасси (обжатие) зависит срабатывание автоматики, например задействование спойлеров и колесных тормозов. В воздушных судах старых типов этого не требуется, так как спойлеры включаются там автоматически после включения реверса. А реверс включается экипажем.
Есть еще одна причина различия стиля посадки, скажем, на близких по классу Ту-154 и А 320. Взлетные полосы в СССР зачастую отличались невысокой грузонапряженностью, а потому в советской авиации старались избегать слишком сильного давления на покрытие. На тележках задних стоек Ту-154 по шесть колес — такая конструкция способствовала распределению веса машины на большую площадь при посадке. А вот у А 320 на стойках всего по два колеса, и он изначально рассчитан на посадку с большей перегрузкой на более прочные полосы.
Островок Сен-Мартен в Карибском бассейне, поделенный между Францией и Нидерландами, получил известность не столько из-за своих отелей и пляжей, сколько благодаря посадкам гражданских лайнеров. В этот тропический рай со всех уголков мира летят тяжелые широкофюзеляжные самолеты типа Боинг-747 или А-340. Такие машины нуждаются в длинном пробеге после посадки, однако в аэропорту Принцессы Юлианы полоса слишком коротка – всего 2130 метров – торец ее отделен от моря лишь узкой полоской земли с пляжем. Чтобы избежать выкатывания, пилоты аэробусов целятся в самый торец полосы, пролетая в 10-20 метрах над головами отдыхающих на пляже. Именно так проложена траектория глиссады. Фотографии и видеоролики с посадками на о. Сен-Мартен давно обошли интернет, причем многие поначалу не поверили в подлинность этих съемок.
Неприятности у самой земли
И все-таки по-настоящему жесткие посадки, а также прочие неприятности на финальном отрезке полета случаются. Как правило, к авиапроисшествиям приводит не один, а несколько факторов, среди которых и ошибки пилотирования, и отказ техники, и, конечно же, стихия.
Большую опасность представляет так называемый сдвиг ветра, то есть резкое изменение силы ветра с высотой, особенно когда это происходит в пределах 100 м над землей. Предположим, самолет приближается к полосе с приборной скоростью 250 км/ч при нулевом ветре. Но, спустившись чуть ниже, самолет вдруг наталкивается на попутный ветер, имеющий скорость 50 км/ч. Давление набегающего воздуха упадет, и скорость самолета составит 200 км/ч. Подъемная сила также резко снизится, зато вырастет вертикальная скорость. Чтобы компенсировать потерю подъемной силы, экипажу потребуется добавить режим двигателя и увеличить скорость. Однако самолет обладает огромной инертной массой, и мгновенно набрать достаточную скорость он просто не успеет. Если нет запаса по высоте, жесткой посадки избежать не удастся. Если же лайнер натолкнется на резкий порыв встречного ветра, подъемная сила, наоборот, увеличится, и тогда появится опасность позднего приземления и выкатывания за пределы полосы. К выкатываниям также приводит посадка на мокрую и обледеневшую полосу.
Читайте также: