В этой статье выясним, почему для самолета так важна центровка, рассмотрим ее влияние на примере автомобиля и посмотрим, какими инструментами пользуются пилоты, чтобы с ней сладить.
А в чем, собственно, проблема?
Самолет вращается вокруг центра масс, положение которого зависит от распределения нагрузки в объеме самолета. Если большая часть массы сосредоточена спереди, центр масс тоже сместится вперед, а судно получит тенденцию к пикированию. Аналогично, если основная масса находится сзади, самолет будет стремиться задрать нос.
Это продольная центровка, и такая же есть у автомобиля, но тут важный нюанс: продольная центровка автомобиля в общем случае слабо влияет на управляемость. А вот любое изменение положение судна в полете - это вращение, а значит - крутящий момент и гигантский 15-метровый рычаг, для которого важно положение опоры.
Взглянем на миллиметровку с эскизом:
Представьте, что при каждой поездке на автомобиле, у него меняется ведущая ось. Утром вы едете на неповоротливом, но устойчивом переднеприводном автомобиле, а вечером - после разговора с начальником - уезжаете на заднеприводном, да вдобавок по снегу, и с заносами.
Недостаточно просто лишить желаемых мест всех, кто хочет сесть у окна. Пассажиры имеют разную массу, везут с собой различные массы ручной клади и багажа, а мало того - склонны бродить по салону, скапливаясь в неожиданных местах, и меняя центровку в реальном времени. Так же она меняется по мере выработки топлива.
И как с этим жить?
Cамолеты имеют стабилизатор (горизонтальное оперение) и руль высоты, которым управляет штурвал. Когда пилот тянет штурвал на себя, руль высоты отклоняется вверх, и самолет тоже летит вверх. В малой авиации стабилизаторы неподвижны, в то время как у авиалайнеров они переставные:
Перед полетом, имея данные о величине коммерческой загрузки судна (пассажиры + багаж), рассчитывается необходимое количество топлива, после чего бортовой компьютер вычисляет положение центра масс и указывает нейтральное положение стабилизатора.
Ну а чтобы пилотам было ещё легче, положение стабилизатора указывается не в градусах, а в юнитах - условных единицах. Сначала это кажется странным и непонятным, но ведь в автомобилях мы не используем конкретные отношения для обозначения передач, а просто нумеруем их. Положение закрылок и триммеров элеронов и руля направления тоже указывается в юнитах.
Пилот должен выставить это положение с помощью триммера стабилизатора. С нейтральным положением стабилизатора самолет будет лететь в горизонт при заданной коммерческой нагрузке.
Как управиться со всем этим хозяйством?
Это несложно. Давайте посмотрим, как пилот управляет триммером:
За перестановку отвечают специальные моторизованные колеса. Когда судном управляет автопилот, он в основном использует стабилизатор для коррекции высоты полета, и почти не работает РВ. При ручном управлении, пилоты используют штурвал, но постоянно корректируют стабилизатор колесами на РУД или переключателями на штурвале.
С ними другая тонкость. Они могут переставить стабилизатор только в том же направлении, в котором находится руль высоты. Иными словами, если штурвал отклонен от себя и руль высоты при этом отклонен вниз, стабилизатор тоже можно переставить только вниз, на пикирующее положение.
В случае необходимости, эту логику можно отключить с помощью тумблеров, расположенных там же, на блоке РУД.
Подписывайтесь на канал, чтобы не пропускать обновления, и не забудьте поставить лайк, чтобы Дзен предлагал вам больше качественных призанятных статей.