Здравствуйте, господа и дамы. Задали мне недавно (вру конечно, давно задали, да я торможу с ответом) вопрос:
- Почему на советской технике закрылки убирались на высоте 200 метров, а на современных типах - на километре, а то и двух (наблюдения пассажира через иллюминатор). Как так? Ведь законы аэродинамики не поменялись с крушением социализма?
Первой мыслью было ответить так:
- Ну как же не поменялись? Конечно поменялись! Ха-ха-ха! Были законы социалистические, а стали...
Потом... потом я понял, что в двух словах не ответить и придется зайти издалека...
Давайте подумаем, что нам наиболее важно при взлете - одном из самых сложных и напряженных участков полета? Итак, нам нужны:
1. Безопасность.
2. Комфорт.
3. Экономичность.
И именно в таком порядке! На первом месте безопасность, а на последнем экономичность. И еще комфорт посередине...
Лирическое отступление.
Самый экономичный взлет знаете как выглядит? Зажимаем тормоза, даем взлетный режим... Когда тормоза уже не могут удержать самолет - резко бросаем их. После отрыва не переходим сразу в набор, а прижимаем самолет и прямо над полосой разгоняемся примерно до 220 узлов (green dot speed - наивыгоднейшая набора), одновременно убирая шасси и закрылки, и резко - в набор, с максимальным углом. Через несколько минут прибираем режим двигателей со взлетного до максимально продолжительного, чтоб они не лопнули от натуги. Кайф! Вот только пассажиры точно не оценят... Да и права на ошибку мы себе не оставили...
Надеюсь, стало понятно, при чем тут комфорт? Но он важен не только для нас, экипажа и пассажиров, он важен еще и для живущих неподалеку от аэропорта людей. Да-да, тот самый шум на местности... Тут все просто - чем раньше (быстрее по времени и ближе к аэропорту) мы наберем высоту, тем тише будет на земле. То есть задача проста - обеспечить максимальный градиент набора высоты сразу после взлета. А как его обеспечить? Все просто - нужно набирать высоту на минимально возможной скорости, расходуя всю тягу двигателей именно на набор высоты. Сделать же это можно с использованием механизации крыла. Например, для А320 это, как правило, вторая позиция закрылков (conf 2) и скорость при этом V2+10, то есть около 150-180 узлов, в зависимости от текущих условий. Естественно, нужно как можно раньше убрать сопротивление в виде шасси... Режим двигателя при этом, в идеале, будет взлётным, что, впрочем, совсем не обязательно! Про режимы двигателей на взлете почитайте лучше тут:
Но, разумеется, при этом хорошо бы режим двигателей держать еще поменьше - тогда на земле будет еще тише... Ладно, мы определились, что взлетать будем на режиме TOGA или FLEX, с закрылками в положении 2, при этом набирать будем на минимально безопасной скорости. Однако встает вопрос - доколе? Иначе говоря, до какой высоты мы будем так лететь? Очевидно, что не до крейсерского эшелона точно. Очевидно, что и режим двигателей мы приберем и механизацию уберем на не очень больших высотах.
И вот тут мы вспоминаем о двух интересных параметрах, которые перед взлетом мы забили в MCDU (компьютер) - THR RED ALT и ACC ALT. То есть THRUST REDUCTION ALTITUDE - высота уменьшения режима двигателей и ACCELERATION ALTITUDE - высота набора скорости.
Очень часто, кстати, эти две высоты совпадают. Чему они равны в футах или метрах? Да всегда по разному, нужно смотреть конкретный аэродром. Вот, например, открываем схемы Шереметьево и смотрим, что написано в разделе DEPARTURE - TAKE-OFF - NOISE ABATMENT PROCEDURE (Вылет - взлет - противошумные процедуры:
NADP1 is applied (ICAO Doc 8168 Volume I, Part I, Section 7, Chapter 3). Initiate not below 1430’. The initial climbing speed to the noise abatement initiation point shall not be less than V2 + 20km/h (10 KT). On reaching altitude 1430' or above, adjust and maintain engine power/thrust in accordance with the noise abatement power/thrust schedule provided in the Aeroplane Flight Manual. Maintain a climb speed of V2 + (20-40)km/h (10-20 KT) with flaps and slats in the take-off configuration. At altitude 3600', while maintaining a positive rate of climb, accelerate and retract flaps/slats on schedule to complete the transition to normal en-route climb speed. - Используется процедура NDAP 1 (как раз при NDAP 1 эти две высоты указываются прямо), начало выполнения не ниже 1430 футов (435 метров). Начальная скорость до точки снижения шума должна быть не менее V2+10 узлов. На высоте 1430 футов уменьшите тягу двигателей в соответствии с РЛЭ самолета и выдерживайте скорость V2+10-20 узлов, сохраняя взлетную конфигурацию. На высоте 3600 футов (1100 метров) начинайте уборку закрылков/предкрылков и разгон до нормальной скорости набора, сохраняя при этом положительную скороподъемность.
И сразу все понятно:
1430 футов это THR RED ALT - высота снижения тяги,
3600 футов это ACC ALT - высота разгона (и уборки механизации).
Итого, как теперь выглядит взлет? А вот:
1. Взлетаем на режиме TOGA или FLEX. После оттрыва убираем шасси и выдерживаем скорость V2+10 за счет изменения тангажа (по командам SRS).
2. На высоте THR RED ALT - 1430 футов, убираем режим двигателей до CLIMB. Вот тут подробнее про режимы двигателей на А320:
3. Продолжаем набор высоты до 3600 футов на скорости V2+10-20 узлов. На высоте 3600 футов уменьшаем угол набора, что приводит к росту скорости. А по мере ее роста выполняем уборку механизации.
4. Продолжаем набор на скорости от GDS (green dot speed - наивыгоднейшая скорость) до 250 узлов (ограничение максимальной скорости до FL 100.
Впрочем, бывают ситуации, когда противошумные мероприятия мы имеем право игнорировать. Вы же помните, что безопасность в списке стоит выше всего остального? Поэтому, в случаях:
a) если поверхность ВПП находится в неблагоприятном состоянии (наличие снега, слякоти, льда, воды, грязи, резины, масла или других веществ),
б) когда горизонтальная видимость составляет менее 1 мили (1,852 км),
в) когда боковая составляющая ветра, с учетом порывов, превышает 15 узлов (28 км/ч),
г) когда попутная составляющая ветра, с учетом порывов, превышает 5 узлов (9 км/ч),
д) когда прогнозируется или сообщается о наличии сдвига ветра или ожидается, что грозы могут повлиять на заход на посадку или вылет
ни один здравомыслящий человек снижать тягу на THR RED ALTITUDE даже не подумает! Так и полезем до высоты разгона на взлетном режиме (FLEX в этих случаях также не используется...).
А почему же на Ту-154 закрылки убирали раньше? Я на Ту-154 не летал, но... Думаю, что тут не в Ту-154 было дело, а в авиационном законодательстве, на тот момент действовавшем. Если не было требований о снижении шума, то и... Зачем тогда набирать с закрылками? Это лишнее сопротивление, а нужны закрылки только в сам момент взлета, для снижении скорости отрыва. Поэтому логичным было убирать их как можно раньше. 200 метров же это как раз секунд 10 после отрыва, самое время.