Давным-давно миром правили бипланы. Сталь, дерево, немного ткани и лака, простой мотор с деревянным винтом... И посадочная скорость у этих самолетов была такой, что им не то что реверс, им и тормоза нужны особо не были. Но вот с крейсерской скоростью у них обстояло не очень.
Инженеры решение нашли быстро - убираем одно крыло! Крейсерская скорость выросла немного, а заодно и посадочная. Ну, что же - добавили колесные тормоза. Кстати, а почему скорость выросла немного? А виной был деревянный воздушный винт. Фиксированного, разумеется, шага. Да, он дешев и прост, но...
Особенность этого винта в том, что максимальную тягу он выдает на одном каком-нибудь режиме. Если мы заточим его под максимальную скорость - самолет будет с трудом взлетать (из-за недостатка тяги на малых скоростях), если нам нужен резвый взлет - максимальная скорость будет низкой (теперь уже нехватка тяги будет на больших скоростях). Однако итальянский инженер Коррадино Д'Асканио вскоре придумал винт изменяемого в полете шага (и заодно он же придумал мотороллер Веспа чуть попозже).
А тут и новые материалы подоспели, и аэродинамика вперед шагнула. Выросла скорость крейсерская, выросла и посадочная. Да и летающие лодки и самолеты на поплавках появились. А на воде - как тормозить? Не якорь же кидать, в самом деле? И тут умные инженеры подумали - а почему бы нам, раз уж у нас винт изменяемого шага, лопасти вообще на отрицательный угол не развернуть? И как хорошо получается - двигатель как крутился, так и крутится, а винт из тянущего превращается в толкающий! Вот вам и первая система реверса тяги!
Но шли годы и вместо поршневых (или турбовинтовых, но все равно - с винтом) двигателей на самолетах появились турбореактивные. Винта нет, что тут делать? А реверс стал актуален как никогда - массы выросли в разы, скорости на посадке выросли в разы, а тормоза остались теми же. Недолго и перегреть. Конечно, тут же приспособили тормозные парашюты, вариант рабочий, но... То что допустимо для военной техники, для гражданской, с нашей регулярностью полетов, оказалось не очень.
А как организовать реверс на газотурбинном двигателе? Это же просто труба с волшебством - с одной стороны воздух в себя засасывает, с другой выплевывает (но уже быстрее и больше), создавая тем самым тягу. Волшебство внутри трубы в обратную сторону работать не заставишь. Но и тут не растерялись умные инженеры! Они просто приспособили створки, которые этот вылетающий из волшебной трубы воздух стали разворачивать примерно на 135 градусов, чем и достигалась обратная тяга!
Вот пример такой конструкции на самолете Як-40:
Однако двигатели продолжали развиваться дальше, появились турбореактивные двигатели с большой степенью двухконтурности, такие как CFM56, установленные на нашем Airbus A320. Давайте посмотрим на него повнимательнее:
Тут виден и горячий контур (компрессор, камера сгорания и турбина - выделены красным) и холодный (вентилятор - выделен синим). И большую часть тяги (примерно 75%) создает именно холодный контур. И если с горячим контуром все понятно, ну не заставить все это хозяйство крутиться в обратную сторону, то с холодным (вентилятором) может быть возможны варианты? Ну, как с винтом? Развернуть лопатки в обратную сторону? Но нет. И обороты не те и лопаток много - слишком сложной, тяжелой и ненадежной получится конструкция. Тогда вернуться к простым створкам, как на простом турбореактивном? Тоже нет - слишком велик диаметр, слишком массивными и тяжелыми получатся створки. И тогда поступили просто - поставили створки только на холодный контур. Горячий контур по прежнему создает прямую тягу, а холодный уже обратную, но, поскольку большую часть тяги в этих двигателях дает именно холодный контур, сумма получается отрицательной.
А теперь перейдем к вопросам, ради ответа на которые эта статья и писалась!
1. Насколько эффективен реверс тяги?
В сравнении с колесными тормозами - не очень. На чистой сухой ВПП использование реверса позволяет сократить длину пробега максимум на 10-15%. А основной вклад в торможение вносят именно колесные тормоза. Вот на скользкой полосе, дело другое, тут и в 2 раза может быть разница - с реверсом и без.
2. А это правда, что можно летать с отключенным реверсом?
Правда, причем чистейшая. Более того, может быть деактивирован реверс только на одном двигателе. То есть при торможении после посадки мы включим реверс только с одной стороны. И это не приведет к развороту самолета. Однако вспоминаем первый пункт и понимаем, что если летом отсутствие реверса это ерунда, то зимой... Лучше с ним.
3. Не выкатится ли самолет с ВПП при внезапном отказе реверса?
Нет, не должен. Дело в том, что прежде чем куда-то попробовать сесть, рассчитывается потребная длина ВПП для посадки. Если фактическая длина ВПП меньше потребной - посадка отменяется. Если фактическая длина больше - вспоминаем, что она рассчитана без учета реверса. Именно на этот случай. Что же касается выкатывания вбок - вспоминаем, что обратная тяга у нас не очень большая, то есть разнотяг будет невелик и его легко можно компенсировать рулем направления или дифференциальным торможением.
А для тех кто хочет поглубже разобраться в этом вопросе, есть видео на эту же тему:
