Елисеев С. П.
Планер – безмоторный летательный аппарат (ЛА) тяжелее воздуха, который поддерживается в полете за счет подъемной силы, создающейся на крыльях потоком воздуха.
Самолет – ЛА тяжелее воздуха, предназначенный для полетов с помощью двигателя, создающего тягу, и крыльев, на которых создается подъемная сила.
Без крыльев ни один ЛА не летает. Напомним, что лопасти у вертолета и автожира – это, строго говоря, тоже крылья. Крыло – несущая поверхность ЛА, создающая подъемную силу. Крыло имеет сложную конструкцию.
Даже при создании простейших планеров для соревнований в Коктебеле в 1920-30-х годах, нужно было учитывать очень многое. Например, однажды планер не летал из-за того, что через мельчайшие отверстия в полотняной обтяжке крыла проходил воздух, и подъемная сила из-за этого была небольшой. Пропитали ткань крахмальным клейстером, и планер полетел, так как клейстер закупорил поры ткани. «Решето» превратилось в нормальное крыло. Пока думали над этой проблемой, прошел год до следующего коктебельского сезона.
Планер имеет два режима полета: планирование и парение. А самолет? Попробуем разобраться. Планер для планирования сначала поднимают на высоту буксировщиком. Затем планер отцепляется и планирует, медленно теряя высоту.
Однако самолет тоже может планировать. Ведь планирование – это полет ЛА со снижением по наклонной траектории с углом наклона менее 20 градусов с выключенным или работающим на малой тяге двигателем. К данному определению обычно добавляют фразу: «Практически все самолеты могут совершать посадку из режима «планирование». Таким образом, планирует самолет при неработающих двигателях. Есть у авиаконструктора и талантливого писателя Олега Константиновича Антонова об этом рассказ «Самолет стал падать».
Здесь к месту заметить, что до середины 1920-х годов самолеты должны были садиться с принудительно (!) отключенным двигателем. Однако со временем скорость и масса самолетов росли. И наступили времена, когда подъемная сила их крыльев стала считаться недостаточной для безопасной посадки. Появилось общественное мнение, что как только в полете остановится двигатель, самолет упадет. Так ли это?
О. К. Антонов писал: «Двадцать два километра до аэродрома, высота три тысячи метров, оба двигателя остановлены (по вине курсанта-ученика. – С. Е.), тяги нет. Запустить двигатели не удается. Богдасаров (летчик. – С. Е.)] переводит самолет на режим планирования. В молодости Арам Богдасаров летал на планерах, и для него безмоторный полет – не новинка. (…)
Правда, этот планер весит не двести килограммов, а двадцать тонн. Да и качество (отношение подъемной силы к силе сопротивления воздуха – С. Е.) Ан-24 на планирование примерно вдвое ниже, чем на длиннокрылых изящных игрушках из дерева и полотна.
Но штурвал в руках опытного пилота. Машина послушна его воле и летит, снижаясь со скоростью 4 метра в секунду. Два разворота, и самолет точно нацелен на полосу (…) аэродрома. По радио сообщено, что самолет будет садиться на полосу прямо с первого захода. С неработающими двигателями в случае «промаза» на второй круг не уйдешь!
Точный расчет, хладнокровие и умелые действия командира корабля – и вот уже Ан-24 катит по родной земле. Полет завершен благополучно. (…)
Зная повадки некоторых охочих до сенсаций журналистов, любящих сочные, леденящие душу подробности, беру слово и я. – Товарищи, прошу запомнить, что любой современный самолет с остановившимися двигателями не падает, а плавно переходит в режим планирования. Пожалуйста, не сгущайте красок! Экипаж сработал отлично, но самолет – это планер с двигателями. Понимаете: пла-а-а-нер!».
И все равно появилась статья с названием: «Самолет начал падать …». Журналистам нужна сенсация. Они профессионалы в своей области. Летчики – в своей области тоже профессионалы. Им нужна безопасность полета (как и всем нам), которая зиждется, в том числе и на умении летчика посадить самолет с неработающими двигателями, а без планерной подготовки не у всех это может получиться. Имитацию на тренажере таких посадок летчики проходят, но этого не для всех из них достаточно.
Теперь о втором режиме – парении. Парение возможно при использовании ЛА подъемной силы, создаваемой восходящими потоками воздуха. Парение может испытать и самолет, хотя это происходит очень редко. Мощные восходящие потоки – явление неожиданное и для бывалых летчиков. История авиации знает случаи, когда даже большие самолеты подхватывал мощный восходящий поток и быстро приподнимал на два и более (до десяти в 1950 году) километра относительно заданного эшелона. Таким образом, самолет тоже можно назвать парящим, хотя и условно.
В парящих полетах фиксируются рекорды высоты. Крайний из них установлен американцем Стивом Фоссетом на планере Airbus Perlan II. 9 сентября 2018 года Фоссет с напарником достиг на «Перлане» над аргентинскими Андами высоты 23 202 метра. «Перлан» – это дорогой современный планер, похожий на чешский «Бланик», на котором летают некоторые наши планеристы. Размах крыла «Перлана» 25,6 м, фюзеляж длиной чуть больше 10 м. Масса – 816 кг.
Экипаж «Перлана» проговорился журналистам о «секрете» рекорда. Оказывается, он стал возможен благодаря «тщательному погодному планированию». Поражает время, в течение которого Фоссет «ждал у моря погоды» – пять лет! Попытки слетать на рекорд делались им в Новой Зеландии, США и, наконец, удачно – в Аргентине, где нашлись грандиозные восходящие потоки.
Первыми сделали самолет из своего планера братья Райт. Они установили на него небольшой двигатель внутреннего сгорания и 17 декабря 1903 года совершили на этом аппарате несколько полетов продолжительностью до 59 секунд.
В нашей стране Сергей Павлович Королев с начала 1930-х гг. работал над проектом ракетопланера (ракетоплана или реактивного самолета). Ракетоплан РП-318-1 С. Королева с жидкостно-реактивным двигателем конструктора В. Глушко совершил официально зарегистрированный первый полет 28 февраля 1940 года.
О. К. Антонов вспоминает: «Мне довелось видеть на станции «Планерная» под Москвой его (Королева. – С. Е.) опыты полетов на планере, снабженном небольшим жидкостным реактивным двигателем, который он и его друзья мастерили сами в своем ГИРДе». Поясним, что организация «ГИРД» представляла собой группу изучения реактивного движения. Аппарат, увиденный Антоновым, был уже не планером, а первым реактивным самолетом. Потому что планер – безмоторный летательный аппарат, а самолет – есть планер с мотором (двигателем).
В XXI веке все перемешалось. Так, на одном из роликов мы видим, как наши два умельца садятся в планер, который вытаскивается на высоту буксировщиком. Планер отцепляется и начинает самостоятельный полет. Потом вдруг позади его второй кабины выдвигаются на штанге два турбореактивных двигателя, они включаются, и планер-самолет несется на высоте 500 метров над мобильными операторами со скоростью не менее 300 км/ч. Затем следует посадка по-планерному. Что это? Некоторые говорят, что это мотопланер, но и самолет как будто тоже мотопланер. А на аэросалонах нам демонстрируют еще и суперпланеры с закабинными моторчиками и даже солидными моторами с пропеллерами.
В заключение еще об одном. При посадке с отказавшими двигателями летчик ощущает и в какой-то степени использует экранный эффект. Экранный эффект применяется в экранопланах – ЛА, летающих вблизи воды и ровных участков земли. Эффект ощущается при нахождении ЛА от земли на высоте, примерно равной половине средней ширины крыла (половине хорды). При этом возрастает давление снизу. Возникает динамическая подушка. На ней-то и летает экраноплан – новое явление в развитии ЛА тяжелее воздуха.
27 апреля 2019 года, № 8 (54)