Область авиастроения интересует многих людей, особенно тех, кто часто летает на самолетах. Знание устройства самолетов не только сделает вас более эрудированным, но и избавит от многих страхов, например, от страха полетов. В этой статье будет рассказано о том, как тормозит самолет при посадке и о способах торможения на разных летательных аппаратах.
Как тормозят самолеты
Не только у автомобилей есть тормоза. Ими оснащены и самолеты, ведь при посадке они могут развивать довольно высокую скорость, а у посадочной полосы есть предел. Поэтому, как ни крути, без тормоза не обойтись. Видов торможения существует несколько, и все они применяются на разных типах летательных аппаратов. Как тормозят самолеты при посадке?
- Уменьшением мощности двигателей. Пилот просто снижает обороты, и самолет постепенно останавливается без дополнительной помощи. Но этот способ возможен только на длинной посадочной полосе.
- Изменение балансировочного положения.
- Торможение за счет увеличения лобового сопротивления. Обычно оно достигается при помощи спойлеров, которые выдвигаются после команды летчика.
- Реверсивное торможение. В двигателе самолета включается обратная тяга, которая направлена против движения летательного аппарата.
- При помощи тормозов на шасси. Как и у автомобилей, они бывают нескольких видов: колодочные, дисковые и барабанные.
- Специальный парашют также может обеспечить торможение самолета при посадке.
Виды самолетов
В авиации можно выделить два типа самолетов: гражданские и военные. Они сильно отличаются по устройству, поэтому и тормозные системы у них разные. Также способ торможения зависит и от веса самолета. Среди военных самолетов можно выделить истребители, перехватчики, бомбардировщики. Они имеют небольшой вес и размер, поэтому чаще всего тормозят с использованием тормозного парашюта, который позволяет быстро остановить летательный аппарат. Дополнительно в них используются тормоза на шасси. Пассажирские же лайнеры обычно используют тормоза на шасси, а также реверсивное торможение двигателя. Что это такое?
Что такое реверс тяги
Реверс тяги двигателя редко применяют на маленьких самолетах: в основном им комплектуют пассажирские лайнеры. Сам по себе реверс нужен для направления воздушной струи по направлению по или против движения самолета. Реверс обратной тяги двигателя как раз и служит для торможения и для экстренного снижения. Чаще всего он применяется уже после того, как самолет пошел на посадку и коснулся колесами поверхности. Иногда реверс используется и для обратного хода, но крайне редко. Но бывают еще и реактивные самолеты. Как устроен самолет с реактивным двигателем? Если для реверса в обычном самолете достаточно закрыть заслонку, чтобы воздух пошел в другом направлении, то в реактивных двигателях существуют специальные ковшевые створки, которые перенаправляют воздушный поток.
Преимущества и недостатки реверса
Реверс тяги двигателя самолета имеет свои плюсы и минусы. К преимуществам можно отнести то, что он позволяет замедлить самолет в тот момент, когда тормоза на шасси еще не работают. С его помощью можно не только тормозить, но и двигаться в обратном направлении. При помощи реверса в случае необходимости можно быстро свернуть на нужную дорожку, включив его только на одном из двигателей. На этом все плюсы заканчиваются. Эффективность обратного реверса двигателя составляет всего 30%. Поэтому на пассажирских самолетах также часто используют и другие способы торможения. В совокупности с ними есть гарантия того, что самолет точно остановится: если не с использованием одного, так при помощи другого устройства. Да и вес устройства слишком большой, именно поэтому его используют только на больших лайнерах, которые могут похвастаться хорошей грузоподъемностью. К недостаткам реверса относится также и его поведение при небольшой скорости самолета. Когда она снижается до 140 и менее км/ч появляется большая вероятность поднятия с воздуха различного мусора, который затем может попасть в двигатели.
Как тормозят пассажирские самолеты
В пассажирской авиации во время посадки редко используется только одна система торможения самолета. Во время полета может случиться много внештатных ситуаций и для того чтобы благополучно посадить аппарат, у пилотов есть обычно несколько вариантов торможения. Что уж говорить о пассажирских лайнерах, где ответственность многократно возрастает. Да и большой вес самолета просто не позволяет тормозить только при помощью одного способа. Какие способы используют в гражданской авиации?
- Тормоза, установленные на колесном шасси. Во время посадки самолет имеет все еще достаточно большую скорость, поэтому тормоза на шасси никогда не используются в качестве единственного способа остановки. Да и задействовать их можно только после того, как колеса коснулись посадочной полосы, а ведь скорость самолета нужно начать снижать еще до этого. Кроме того, сцепление с поверхностью может ухудшаться из-за погодных условий: мокрого или обледеневшего покрытия.
- Реверс двигателя обычно дополняет первый способ торможения. Создавать реверс могут только самолеты с винтом изменяемого шага. Пилот просто меняет положение винта и его начинает «тянуть» в обратную сторону. На реактивных самолетах обратный реверс включается путем изменения положения специальных заслонок.
- Вспомогательным способом торможения на пассажирских авиалайнерах считается использование специальных спойлеров, которые выдвигаются во время посадки. Они создают лобовое сопротивление, которое также помогает гасить скорость самолета.
Проблема торможения в современной авиации стоит довольно серьезно. Ведь самолеты уже давно развивают огромные скорости, а их масса чаще всего очень внушительна. Поэтому инженерам пришлось хорошо постараться перед тем, как придумать, как не только посадить, но и остановить «Боинг» или «Лайнер».
Аварийное торможение
В современном мире непросто обойтись без международных перелетов, которые зачастую занимаются не один час. Несмотря на весь прогресс цивилизации, число людей, страдающих от аэрофобии, только растет. Статистика уговаривает нас не бояться перелетов, ведь риск попасть в смертельное ДТП гораздо выше, чем разбиться на самолете. Но страхи редко оказываются обоснованными, поэтому многие продолжают летать, только выпив предварительно успокоительного. Но страхи можно уменьшить, если узнать лучше устройство самолета и то, как все в нем устроено на случай разных непредвиденных ситуаций. Если по какой-то причине у самолета отказал одна или несколько систем торможения, то существуют дополнительные аварийные способы, которые помогают остановить летательный аппарат даже в экстренных ситуациях.
Например, в случае экстренной посадки при поврежденных тормозах, на взлетно-посадочной полосе разливают подогретый мазут, который помогает снизить скорость. На маленький самолетах используется тормозной парашют, который выбрасывается после посадки и позволяет довольно быстро остановить его. Еще один способ торможения: торможение еще в воздухе за счет уменьшения тяги двигателя и увеличения лобового сопротивления. Как правило, торможение самолета не вызывает никаких проблем при посадке. А все причины серьезных авиакатастроф кроются в основном в неудачном стечение нескольких обстоятельств.
Легкомоторные самолеты
Самолеты разных категорий могут довольно сильно отличаться друг от друга по техническим характеристикам и устройству. Поэтому не удивительно, что системы торможения на разных моделях также отличаются. Как устроен самолет и его система торможения? Чаще всего тормозят пилоты с использованием гидравлической системы тормозов. Вес легкомоторного самолета редко превышает полтонны, поэтому и дополнительные средства торможения вроде спойлеров на них устанавливают редко. На само шасси устанавливают дисковые тормоза, конструкция которых идентичная конструкции тормозов у автомобилей. При включении тормоза колодки вплотную прижимаются к шасси и создают механическое препятствие для его дальнейшего вращения. Задача пилота при этом – организовать такое давление, чтобы не повредить поверхность колеса, но при этом снизить скорость самолета. Как правило, этого способа торможения вполне достаточно, чтобы остановить летательный аппарат. В некоторых «кукурузниках» есть и реверсивное торможение, при помощи которого пилот также может управлять самолетом на посадочном поле. На маленьких аэродромах редко когда есть буксировочные машины, поэтому эта функция приходится очень кстати.
Истребители
Как тормозят при посадке самолеты военной авиации? Истребители и другие военные самолеты относятся к совершенно особой категории летательных аппаратов. Они обладают малым весом и способны развивать огромные скорости. В целом, способ торможения истребителей мало чем отличается от других самолетов. В них также используются спойлеры и тормоза. На большинстве самолетов установлены реактивные двигатели, которые обладают способностью обратной тяги, но эта функция используется редко. Если включить ее во время полета, то самолет просто может разорвать на куски. Да и после снижения в целом достаточно использовать только дисковые тормоза и спойлер. Например, истребитель США F/a-18 использует в качестве одной из тормозных систем спойлер-интерцептор, который поднимается над корпусом самолета во время снижения. Также у многих моделей крылья обладают множеством подвижных частей, которые могут изменять свое положения и снижать скорость самолета.
Но есть один способ торможения, который используется по большей части только на военных самолетах. Парашютно-тормозная установка обычно используется во время захода на ВЗП, на скорости от 180 до 400 км/ч. Это позволяет резко увеличить сопротивление воздуха, в результате чего самолет замедляется. Если парашют вылетает в начале полосы, когда скорость еще слишком большая, то возникает риск аварии, поэтому им пользуются уже после применения других способов торможения.
Посадка на воду
Посадка самолета на воду считается одним из самых благоприятных вариантов приземления при аварийной ситуации. При грамотных действиях вода смягчает удар и позволяет предотвратить серьезные повреждения. В истории авиации известны неоднократные примеры посадки на воду, в результате которых были спасены сотни людей. При посадке на воду пилот обычно выполняет следующие действия:
- Закрылки, шасси и спойлеры убирают, так как они будут только мешать приземлению.
- Двигатели переводятся на малые обороты.
- Превышение скорости при приземлении возможно на 20 км/ч, то есть скорость самолета составляет около 200 км/ч при соприкосновении с поверхностью.
- Нос самолета должен быть немного приподнят.
- При соприкосновении с водой самолет должен быть расположен максимально ровно, чтобы поверхность соприкосновения с водой была как можно больше.
Таким образом, при посадке самолета на воду пилоты не задействуют ни тормоза на шасси, ни реверс. Торможение производится за счет естественного сопротивления воды.
Информация для тех, кто боится летать
Если вы прочитали эту статью, но все еще боитесь летать, то помочь вам могут простые знания, которые приоткрывают завесу тайны о полетах на самолете и его внутреннем устройстве.
- В каждом пассажирском самолете несколько реактивных двигателей. Таким образом, даже при отказе одного из них, вы гарантированно долетите до ближайшего аэропорта.
- Полет каждого судна контролируется диспетчерской службой, которая следит не только за погодой, но и за маршрутом борта.
- Больше всего людей пугает зона турбулентности. Так называемые «воздушные ямы» могут вызвать немалую панику среди пассажиров. Но не стоит переживать за сохранность крыльев и других частей. Они изготавливаются с расчетом на колоссальные нагрузки. Крыло самолета может сильно изогнуться, но не сломаться.
- Все системы имеют дублирующие программы, поэтому риск ошибки сведен к минимуму. У той же тормозной системы существуют запасные варианты, и это применимо ко всем основным частям самолета.
- В большинстве современных гражданских лайнерах полет осуществляется с использованием автопилота. В случае необходимости управление переходит в ручной режим, но человеческого фактора опасаться не стоит – все до предела автоматизировано.
Итоги
Посадка самолета – это самая сложная часть полета, которая подразумевает под собой большую ответственность. На ответ, как тормозят самолеты при посадке, нет однозначного ответа. Пилоту нужно проделать множество действий, от которых напрямую будет зависеть мягкость посадки. Чаще всего для остановки летательного средства задействуют не одну, а несколько систем торможения самолета, которые включаются последовательно друг за другом. Сначала пилот снижает обороты двигателя, что позволяет сократить скорость почти вдвое. Поэтому на посадку самолет заходит уже при скорости 200 км/ч. Затем выпускаются закрылки и доводятся до упора. После этого приходит черед тормозов на шасси, которые служат основным тормозом. Если взлетная полоса слишком короткая или произошла какая-то внештатная ситуация, то подключают реверс двигателя или парашют (в зависимости от вида самолета). Совокупность этих мероприятий позволяет остановить летательный аппарат даже в неблагоприятных условиях.
