Вы когда-нибудь видели, как пассажирский самолёт после разбега по ВПП и отрыва вдруг начинает набор высоты под экстремально большим углом? Командир воздушного судна просто берёт и задирает нос самолёта так сильно, что складывается впечатление, как будто он всю жизнь мечтал стать космонавтом, а его пассажирский самолёт так и вовсе в душе ракета.
Давайте разбираться, почему тангаж при взлёте пассажирских самолётов порой может доходить до 45°, а может и превышать?
И начать нужно с то, что все современные пассажирские самолёты очень дорого стоят. И авиакомпании не готовы тратить огромные деньги, покупая кота в мешке. Каждое новое поколение уже существующей модели самолёта нужно ещё суметь продать.
И чтобы производители смогли продемонстрировать свои самолёты во всей своей красе, проводятся различные авиашоу и прочие авиасмотры, где обычные пассажирские самолёты порой ведут себя так, как будто они боевые истребители.
Разумеется здесь нужно внести ряд уточнений.
Во-первых, экстремальный тангаж при взлёте задаётся пилотом только в так называемом демонстрационном состоянии воздушного судна. Это значит, что в салоне нет пассажиров, также в багажном отделении нет багажа, а ещё в баках самолёта минимум топлива.
Так что если вы друг подумали, что самолёты взлетают с полными баками, с пассажирами и багажом на таких экстремальных углах, то вы ошибаетесь.
Во-вторых, такие манёвры в воздухе считаются опасными, и поэтому эти демонстрационные полёты проводятся над безлюдной территорией. А всё потому, что всегда существует риск того, что самолёт может банально упасть.
В третьих, все наземные службы находятся в состоянии повышенной готовности. Это значит, что они готовы отрабатывать наихудший сценарий.
Но зачем вообще подвергать самолёты таким испытаниям, ведь существуют же специальные стенды, которые в прямом смысле гнут и ломают крылья самолётам?
Ну что ж, всё дело в том, что в мире пассажирской авиации никто никому не верит на слово. В этом и кроется вся суть безопасности пассажирских авиаперелётов. Если ваш планер показал хорошие результаты на стенде, то это вовсе не означает, что у него не поломаются крылья в воздухе.
Такой скептицизм авиакомпаний в адрес авиапроизводителей возникает на том лишь простом основании, что авиаконструкторы с выпуском на рынок каждой новой модели стремятся облегчить её. Ведь снижение веса экономит топливо и деньги пассажиров. На деле это снижение веса сводится к замене авиационного алюминия на композитные материалы на основе кевлара и карбона.
Именно из-за того, что авиаконструкторы способны вплести свои карбоновые волокна в самые неожиданные места, и возникает общая атмосфера недоверия. И чтобы снизить этот общий градус недоверия производителям самолётов приходится повышать градус угла тангажа при взлёте.
Но почему же авиакомпании воспринимают результаты испытаний планера на специальном стенде с долей скептицизма?
Всё дело в том, что стенд для проверки планера самолёта на прочность не является морозильной камерой. Иными словами, всё что там гнётся и ломается, проходит проверку в нормальных условиях. Это значит, что температура там околокомнатная, а давление околоземное.
Ну и где вы видели, чтобы самолёты взлетали и садились при нормальных условиях? Может быть в Калифорнии? А что если борт взлетает в 40-градусный мороз в Сибири или на Севере Канады? А при наборе высоты температура опускается до минус 60° по Цельсию?
И вот как раз именно с целью повышения безопасности, новые модификации уже существующих моделей подвергают взлёту с экстремальным углом тангажа на сильном морозе. Потому что правильное крыло должно правильно деформироваться и правильно хрустеть на морозе. А иначе новый самолёт никто никогда не купит.
И когда с поведением самолёта в мороз около земли становится всё более менее понятно, общий уровень недоверия выходит на новый виток. Теперь скептицизм авиакомпаний начинает крутиться вокруг давления. И всё дело в том, что на рабочих эшелонах давление в несколько раз ниже, чем у поверхности Земли.
И вот тут начинается то, что обычные зеваки и прочие любители посещать авиашоу видеть не могут.
Самолётам начинают задирать носы на высоте, там где температура и давления воздуха достаточно низкие. Для этого помимо испытуемого борта в воздух поднимают борт сопровождения, с которого ведётся непосредственное наблюдение.
Видели когда-нибудь, как самолёт задаёт тангаж в 45° на высоте?
Все эти испытания проводятся уже не над территорией, а над акваторией. Потому что в таких условиях у самолёта есть все шансы совершить так называемый "отрицательный взлёт". И чтобы последствия были минимальными, все эти испытания проводятся над водой.
Здесь планер самолёта и его крыло в частности подвергается по большей части динамическим нагрузкам - нагрузкам на высоких скоростях. Это как раз то, что не может обеспечить стенд.
Но если вы думаете, что все уже выдохнули и успокоились на этом, то нет. Потому что далее самолёту задают отрицательный тангаж. Он начинает экстремально клевать носом. И вот как раз это можно проделать только на достаточной высоте. У земли такой фокус не пройдёт
Смысл этого испытания с сильно отрицательным тангажом на высоте и крейсерской скорости сводится к тому, что все должны быть уверены в том, что крыло не сломается, что ничего не отрыгнёт и не отхлебнёт.
Все эти безумства, которым испытатели подвергают новые модели самолётов, проводятся ради вашей безопасности. Лучшие умы человечества не доверяют друг другу, чтобы вы не боялись летать.