Найти в Дзене
Инженерные Знания

Почему пилоты больше не держатся между ног? Как штурвал превратился в боковой сайдстик

Ещё несколько десятилетий назад кабина любого самолёта выглядела совсем по-другому. Между ног пилота находился массивный рычаг управления со штурвалом, к которому тянулись металлические тросы и тяги, соединяющие кабину с рулями самолёта. Чтобы изменить направление полёта, пилоту приходилось буквально тянуть машину, преодолевая аэродинамические силы. Даже если вы никогда не интересовались авиацией, то такие штуки наверняка встречались вам в самых разных мультиках, вплоть до Тома и Джерри. Там очень часто это изображалось заведомо утрировано и какой-нибудь вероятный Том пытался вырулить со всей силой этим устройством, управляя самолётом. Сегодня, в кабинах современных авиалайнеров вроде Airbus A320, A330, A350 и A380, рычага между ног больше нет. Вместо него сбоку от кресла расположен небольшой джойстик, или, как его называют инженеры, сайдстик. Такие преобразования не случайны. До конца XX века управление самолётом было полностью механическим. Пилот действовал на органы управления напря

Ещё несколько десятилетий назад кабина любого самолёта выглядела совсем по-другому. Между ног пилота находился массивный рычаг управления со штурвалом, к которому тянулись металлические тросы и тяги, соединяющие кабину с рулями самолёта. Чтобы изменить направление полёта, пилоту приходилось буквально тянуть машину, преодолевая аэродинамические силы.

Даже если вы никогда не интересовались авиацией, то такие штуки наверняка встречались вам в самых разных мультиках, вплоть до Тома и Джерри. Там очень часто это изображалось заведомо утрировано и какой-нибудь вероятный Том пытался вырулить со всей силой этим устройством, управляя самолётом.

Lockheed L-1049 Super Constellation (1950-е) кабина
Lockheed L-1049 Super Constellation (1950-е) кабина

Сегодня, в кабинах современных авиалайнеров вроде Airbus A320, A330, A350 и A380, рычага между ног больше нет. Вместо него сбоку от кресла расположен небольшой джойстик, или, как его называют инженеры, сайдстик. Такие преобразования не случайны.

До конца XX века управление самолётом было полностью механическим. Пилот действовал на органы управления напрямую, через систему тяг, блоков и рычагов.

Чтобы обеспечить достаточный диапазон движений, штурвал или ручка должны были находиться строго по центру — между ног. Это позволяло пилоту отклонять рычаг в любую сторону и одновременно тянуть или толкать его для изменения высоты полёта.

Расположение давало большой диапазон движения штурвала и стандартизацию обучения пилотов.

Сайдстик справа и слева в А320
Сайдстик справа и слева в А320

Ситуация изменилась с появлением системы управления полётом по проводам (fly-by-wire). Впервые она была реализована на Airbus A320 в 1988 году. Теперь ручка управления перестала быть механически связанной с рулевыми поверхностями. Вместо тросов были электрические сигналы, передаваемые на компьютеры, которые рассчитывают оптимальные движения рулей.

Так как физическая связь исчезла, ручке больше не требовалось большое пространство и длинный ход. Её можно было сделать компактной и установить там, где это удобно пилоту. Например, на боковой панели кресла.

Перенос ручки сбоку не просто освободил место в центре кабины. Он полностью изменил саму посадку пилота. Теперь пилот может держать руки естественно - одна (сайдстик) управляет самолётом, другая лежит на центральной панели с тягами управления двигателями. Такая поза снижает утомляемость при длительных рейсах и уменьшает риск непроизвольных движений во время турбулентности.

Эргономичность бокового управления используется во всех современных моделях Airbus: A320, A330, A350 и A380.

Кабина современного Airbus. Больше похожа на какой-то фантастический корабль
Кабина современного Airbus. Больше похожа на какой-то фантастический корабль

Boeing, напротив, до сих пор применяет традиционный штурвал в кабинах Boeing 737, 777, 787, что связано с привычкой пилотов и особенностями интерфейса. Но даже при этом штурвал удобно зафиксирован, а не торчит между ног. Он установлен спереди пилота, чуть выше колен. Механическая нагрузка почти отсутствует. Fly-by-wire или гидравлика делают штурвал лёгким и податливым. Диапазон движения рук меньше, чем в старых лайнерах, но компьютеры компенсируют отклонения.

То есть современный штурвал анатомически и функционально похож на старый, но положение уже не между ног. Центр кабины свободен, и пилот сидит в более удобной, эргономичной позе. Похожая тенденция характерна для абсолютно всех современных производителей самолётов.

Ну а сайдстик работает не на перемещение, а на давление руки. Реакция компьютера мгновенна, и отклонения минимальны (буквально несколько миллиметров). Управление становится точным и плавным, а риск ошибок снижается.

Компьютер следит за действиями пилота и ограничивает их, если они могут привести к опасным режимам - например, не позволит задрать нос самолёта выше допустимого угла атаки.

Сегодня боковое управление можно увидеть на большинстве современных лайнеров. Необходимость "тянуть между ног" пропала.

Физика летающих машин и самолётов | ⚡ Инженерные Знания | Дзен

⚡ Ещё больше интересного в моём Telegram!

Хочется помочь проекту? Просто поставьте лайк 👍 и подписывайтесь на канал ✔️! Напишите комментарий и поделитесь статьёй с друзьями