Образ самолёта неразрывно связан со звуком работающего двигателя, однако планеры представляют собой совершенно особый класс летательных аппаратов. Они служат воплощением полёта в его первозданном виде и наглядно доказывают, каких высот способна достичь инженерная мысль. В своём большинстве планер является безмоторным аппаратом, чьё парение в небе обусловлено исключительно использованием естественных восходящих потоков воздуха. Достигается это благодаря хитроумному применению законов физики, о чём будет рассказано далее.
Первое, что важно отметить, в авиационной отрасли существуют планеры с двигателями, так называемые мотопланеры. По сути своей это летательные аппараты с жёстким крылом, которые могут летать как с силовой установкой, так и без неё. Выделяют несколько их разновидностей. Туристический мотопланер внешне напоминает обычный лёгкий самолёт и оснащается двигателем в носовой части, что позволяет ему выполнять крейсерский полёт на собственной тяге. При необходимости двигатель можно выключить для перехода в режим парения, а у некоторых моделей винт даже флюгируется (лопасти поворачиваются вдоль потока) для минимизации лобового сопротивления. Другой тип, мотопланеры с возможностью самостоятельного взлёта, использует убирающийся двигатель, который выдвигается из фюзеляжа. Существует и схожая категория аппаратов со вспомогательной силовой установкой, мощности которой хватает лишь для поддержания горизонтального полёта, но не для взлёта. Такие гибридные конструкции вобрали в себя лучшие черты обоих миров и схожи с лёгкими самолётами, обходящимися минимальной мощностью.
Несмотря на очевидное удобство мотопланеров, рынок по-прежнему принадлежит их безмоторным собратьям. Так за счёт чего же этим аппаратам удаётся держаться в воздухе?
Принцип полёта планера
Секрет кроется в особенностях конструкции и законах физики. Наибольшую трудность, пожалуй, представляет подъём планера на рабочую высоту. Для этого применяют либо аэробуксировку, когда моторный самолёт вытягивает планер на длинном тросе, либо запуск с лебёдки, когда мощная наземная установка резко затягивает аппарат в небо подобно воздушному змею. Успешное парение обеспечивается за счёт невероятной аэродинамической эффективности планера. Его аэродинамическое качество может превышать 60:1. Высокий показатель этого параметра позволяет аппарату с высоты в один километр пролететь вперёд шестьдесят километров.
Оказавшись в небе, пилот начинает поиск восходящих потоков воздуха, чья скорость набора высоты превышает скорость снижения самого планера. Эта «охота» ведётся за тремя основными типами потоков. Термические потоки представляют собой столбы тёплого воздуха, поднимающиеся от земли; их маркерами часто служат кучевые облака. Динамические потоки образуются, когда воздушные массы устремляются вверх по наветренному склону горы или холма. Наконец, существуют волновые потоки, возникающие из-за колебаний воздуха с подветренной стороны горы. Благодаря этому явлению пилотам удавалось достигать рекордных высот, вплоть до 23 200 метров. Некоторые из этих техник берут на вооружение и пилоты обычных самолётов при отказе двигателей.
Столь выдающиеся лётные характеристики достигаются благодаря уникальной конструкции планера. Он отличается очень длинными и узкими крыльями большого удлинения. Такая форма имеет решающее значение для минимизации индуктивного сопротивления — того вида сопротивления, что возникает при создании подъёмной силы. Обтекаемые, гладкие фюзеляжи планеров, часто изготовленные из композитных материалов вроде стеклопластика, позволяют им буквально скользить в воздухе. К слову, в годы Второй мировой войны десантные планеры сыграли важную роль в операциях армии США.