Чукча не только писатель, чукча еще и читатель! И среди прочего, чукча однажды наткнулся, здесь, на Дзене, на статью с таким текстом:
Самое интересное было в самолете. Оказалось, что борт заполнен пассажирами только наполовину. И все пассажиры рассажены в хвосте салона. Даже те, кто летел с детьми. Нос был полностью свободен - рядов около 15-17. Пересаживаться стюардессы категорически не разрешили.
Что же - подумал чукча - у автора статьи налицо некоторый пробел в знаниях касательно балансировки самолета... Надо бы его восполнить!
В нашем просвещенном ХХI веке все знают, что самолет летит за счет подъемной силы создаваемой его крылом. Но далеко не все знают, что такое САХ (средняя аэродинамическая хорда) этого крыла. Хотя это очень просто - возьмем прямое крыло (без стреловидности), распилим его поперек (вдоль направления полета), полученное сечение это профиль крыла. Теперь соединим прямой линией две точки - самую переднюю и самую заднюю, вот эта линия и есть хорда профиля.
Теперь смотрим на самолет сверху и видим, что крылья торчат в стороны на одинаковое расстояние от фюзеляжа, что логично. Поэтому помещаем эту хорду прямо по центру крыла - в плоскость симметрии самолета - и теперь зовем ее не "хордой профиля", а САХ. Если же крыло стреловидное, то придется проделать несложные геометрические манипуляции, чтобы найти положение САХ.
А зачем мы вообще об этом говорим, ведь начали мы с рассадки пассажиров? А затем, что считается (при некотором упрощении), что вся подъемная сила крыла приложена именно в некоторой точке на САХ, выраженной в процентах от ее длины. Например на 25% САХ. Проведем мысленный эксперимент (а можно и натурный - возьмем модельку) - привяжем самолет за ниточку именно в этой точке и поднимем его вверх! И посмотрим, что произойдет. В идеале, он не должен ни опускать ни задирать нос - в этом случае можно сказать, что с продольной балансировкой все нормально. Уже становится понятно, почему пассажиров сажали на задние ряды? Верно, именно для баланса.
Но позвольте, спросят самые вредные читатели, ведь невозможно только за счет рассадки пассажиров (и груза в багажниках) обеспечить идеальную точность? К тому же, при различных режимах полета, точка приложения подъемной силы будет гулять по САХ - не гонять же пассажиров по салону? И они будут правы - это невозможно, но этого и не нужно. Ведь помимо крыла у самолета есть еще и стабилизатор с рулем высоты, они тоже могут создавать подъемную силу. Причем направленную как вверх, так и вниз. Условно говоря, к нашему самолетику привязываем еще одну ниточку, потянув за которую мы можем вернуть ему горизонтальное положение.
Но взгляните на самолет еще раз - стабилизатор с рулем высоты намного меньше по площади чем крыло, то есть исправить совсем уж сильную разбалансировку они не могут. В среднем, у современных самолетов положение центра масс должно лежать в пределах от 15 до 40% САХ. В руководстве так и пишут: диапазон допустимых центровок - 15-40% САХ. А как этого добиться? Да именно так, как и описал автор той статьи - правильной рассадкой пассажиров и распределением груза по багажникам! Происходит это следующим образом: известно куда мы летим, с какой коммерческой загрузкой (пассажиры + груз) и погода по маршруту. На основании этого рассчитывается заправка. И вот мы имеем центровку заправленного, но незагруженного самолета.
А затем специальная программа подсказывает, как разместить груз и пассажиров по длине фюзеляжа, чтобы обеспечить оптимальное положение центра тяжести. Спорить с программой никто никогда не будет - история знает несколько катастроф сразу после взлета, вызванных смещением недостаточно закрепленного груза, то есть выходом центровки за допустимый диапазон. Исправить в этом случае экипаж уже ничего не может - не хватает хода рулей. На случай поломки компьютера, кстати, имеются специальные таблицы и графики, по которым распределение коммерческой нагрузки можно посчитать вручную.
Но позвольте, - спросят совсем уж дотошные читатели - ведь на продольную балансировку самолета влияет не только центровка (расположение центра масс относительно САХ), но и тяга низкорасположенных (как на А320 и В737) двигателей, выпуск шасси и механизации? И они опять будут правы! Увеличение тяги стремится задрать нос (как будто центровка смещается назад), выпуск механизации и шасси - опустить его (как будто центровка смещается вперед)... Все так, но и чукча тоже прав! Ведь именно для того, чтобы эти манипуляции не вызывали опасной расбалансировки, нам и нужно перед взлетом загнать центр масс примерно в серединку допустимого диапазона.
А как пилоты борются с расбалансировкой, вызванной вот этими манипуляциями с тягой и закрылками? Тут чукча вынужден потупить глазки с тихо промямлить: "эээ, ну... обычно никак..." Дело в том, что самолеты у нас очень умные и они сами умеют это делать. А используют они для этого ту самую вторую ниточку, привязанную к хвосту. То есть - стабилизатор.
Отклоняя стабилизатор на некоторый угол можно изменить создаваемую им подъемную силу и тем самым восстановить баланс. На А320 эта штука называется THS - Trimmable Horizontal Stabilizer - триммируемый стабилизатор (в русском языке не используется уточнение "горизонтальный" так как "Vertical Stabilizer" у нас называется просто "киль"). Работает оно автоматически (нужно только выставить изначальное положение перед взлетом), а на случай отказа автоматики - есть возможность триммировать (балансировать) самолет вручную, при помощи колес триммирования.
Вот, собственно, и все. Надеюсь, больше ни у кого не вызовет возмущение тот факт, что иногда пассажиров (когда их мало) сажают не в ту часть салона, куда им хочется - теперь вы знаете, что это делают не просто так!