Фото: пилотажная группа «Барсы»

На 9 Мая мы пролетели по Ханты-Мансийскому автономному округу с портретами участников Великой Отечественной войны на Як-52, Су-29 и Ан-2. Маршрут Нижневартовск — Мегион — Лангепас — Сургут.


Навигация на борту (без последнего участка). Справа — скрин приложения Aircom, сделанный во время полёта

Собственно, я расскажу, как мы готовились и летели.

У Андрея Николаевича Туполева была мечта: построить сверхзвуковой пассажирский лайнер. Первый полёт этот самолёт совершил 31 декабря 1968 года — и это был первый в мире пассажирский сверхзвук.

Чтобы создать такой самолёт, пришлось решить очень много задач. Иллюминаторы вдавливало внутрь, а без них пассажиры очень боялись лететь. Попробовали камеры и экраны, не помогло, пришлось делать специальные панели. Металл стекал с крыльев из-за нагрева на высоких скоростях. После преодоления звуковой скорости менялась аэродинамика, и прямо в полёте надо было менять центр тяжести самолёта. Для взлёта и посадки были разработаны первые автопилоты. В самолёте с системой управления второго поколения были реализованы элементы, характерные для более позднего третьего поколения управления.

В итоге наш Ту-144 и «Конкорд» (первый полёт в 1969 году) стали единственными пассажирскими сверхзвуковыми лайнерами, а потом вышли из эксплуатации. На текущий момент пассажирского сверхзвука нет.

Давайте подробнее посмотрим на легендарный борт СССР-77107, стоящий во дворе Казанского авиационного института. У него более чем интересная история.

Примерно за 30 тысяч рублей в час вы можете покатать ведро с водой на верёвке на вертолёте. Ведро будет брыкаться и выливаться, но ваша задача — пронести его заданным маршрутом через систему ворот и поставить в круг диаметром 22 сантиметра. Диаметр самого ведра 20 сантиметров, и вам нужно не только сделать это быстро и точно, но и сохранить воду внутри.

А на фото «балда», шестикилограммовая штуковина на верёвочке. Верёвка, кстати, не привязана к вертолёту — её держит второй пилот. Да, с той стороны нет двери. В общем, сейчас расскажу про вертолёты и вертолётный спорт.

Сначала немного истории

Способность вращающегося винта подниматься в воздух была известна в Китае ещё в средние века. Но впервые поднять человека винтокрылый летательный аппарат смог только в 1907 году, через четыре года после полёта братьев Райт.

Это стало возможно благодаря двум научно-техническим прорывам начала ХХ века:

• Создание винта с высокими аэродинамическими характеристиками
• Уменьшение массы двигателя внутреннего сгорания

Первый винтокрылый летательный аппарат ещё не был вертолётом. Это был жироплан — прообраз вертолёта, построенный во Франции братьями Луи и Жаком Бреге под руководством профессора Шарля Рише. Жироплан мог подняться на полтора метра при помощи четырёх несущих винтов и не имел органов управления. Поэтому механики поддерживали его сбоку.

В том же году, и тоже во Франции, изобретатель Поль Корню поднялся на своей версии вертолёта с двумя несущими винтами. Это был, хоть и плохо, но управляемый вертолёт. Так Корню стал первым вертолётным пилотом.

Современные перевозки с точки зрения архитектуры сети — это «колесо и спицы», а не сеть. За последние пару лет развитие технологий и инфраструктуры аэропортов поменяли экономику полётов так, что стало можно не завозить пассажиров в крупные хабы, а возить напрямую между небольшими и средними аэропортами. Ту-134 сделал нечто похожее ещё в 70-е годы в СССР. Ближнемагистральный самолёт связал небольшие аэродромы напрямую.

Это самая узнаваемая «тушка», поскольку произведено их было со всеми модификациями больше 850 единиц, в основном для стран соцлагеря. После окончания испытаний в 1964 году самолёт до сих пор находится в эксплуатации. Я бы хотела рассказать вам про то, почему он такой красивый с инженерной точки зрения, и показать фотографии условно-гражданского самолёта авиакомпании «Космос».

Аэропоезд из Ан-2 и двух Блаников на фалах

Что такое планер?

Это летательный аппарат тяжелее воздуха, но при этом не имеющий двигательной установки. Он поддерживается в полёте за счет аэродинамической подъемной силы, создаваемой на крыле набегающим потоком воздуха и вместо маршевой силы двигателя использует гравитацию. В общем, планер превращает свою потенциальную энергию (высоту) в кинетическую (скорость) и наоборот. А ещё за счет своего небольшого веса и больших крыльев может использовать восходящие воздушные потоки как лифт, чтобы пополнить запас потенциальной энергии.

Зачем они нужны?

На заре развития планеризма задача была одна – удержать безмоторный летательный аппарат тяжелее воздуха в полете в течение более-менее продолжительного времени. Потом уже стали разбираться – а зачем? Задачи для планеров придумали такие:

• спортивная (учебные планеры, высший пилотаж, рекорды)
• экспериментальная (давайте что-нибудь построим и посмотрим как оно полетит)
• перевозка грузов и людей (например для десанта)
• исследование атмосферы

А покататься?

Учебные планеры – двухместные, поэтому позволяют катать пассажиров. Такое развлечение дешевле, чем полет на спортивном самолете (ценник за ознакомительный полёт от 4000 рублей, основная составляющая цены – это стоимость буксировки самолётом). Посадка тандемом, один за другим. Спереди в кабине садится пассажир, сзади – инструктор. Задача катающегося – без разрешения ничего в кабине не трогать. Ну и вовремя предупредить, если укачало и хочется на землю.

Крэш-тесты самолёта: затейники из NASA уронили «Боинг 720» на радиоуправлении, заполненный манекенами, чтобы посмотреть, что будет.

Каждое новое поколение пассажирских лайнеров безопаснее предыдущего. Новейшее поколение — это четвёртое FBW с управлением через компьютеры, без механической связи с узлами.

В 2019 по миру выполнено почти 36 миллионов коммерческих рейсов. Из них 19 миллионов как раз на лайнерах четвёртого поколения, 15 из которых — рейсы Airbus. Так что можно сказать, что европейский авиапроизводитель хорошо разбирается в этом вопросе, любит ковырять статистику и делать прогнозы. Сейчас мы возьмём их большой отчёт «A Statistical Analysis of Commercial Aviation Accidents 1958-2019», добавим «Flight Control Systems: Practical Issues in Design and Implementation» Роджера Пратта и попробуем разобраться, что же поменялось.

Ну и заодно посмотрим, где же можно здорово ошибиться с современными самолётами.

Ниже — небольшой FAQ про то, что опасно и что нет для самолёта, и что нужно знать про погоду.

Как правило, пассажиры очень переоценивают опасность разных явлений вроде турбулентности или молнии, ударившей в крыло самолёта. Но ничего не знают про опасность разряда (вроде статического), который возникает за счёт трения частиц воздуха о поверхность воздушного судна. Или про опасность набрать пару тонн льда на корпус при посадке и сесть чуть быстрее, чем планировалось.


Противообледенительная обработка воздушного судна до вылета.

Поэтому давайте поговорим про погоду, уважаемые параноики.

Чаще всего самолёты летают не абы как, а по определённым, уже созданным маршрутам.


Например, наводятся на радиовышки. Это ориентиры в пространстве. Когда диспетчер говорит воздушному судну, как лететь, он называет определённую вышку, радиостанцию. Там у него поворотная точка. Пилоту так и говорят: «От этой теперь лети к следующей». В итоге самолёт летит ломаной загогулиной — от одного поворотного пункта к другому.

Сделано это для того, чтобы не было сомнений в координатах на разных самолётах с разными приборами.

Современное самолётное оборудование позволяет вместо этой сложной ломаной линии лететь напрямую. То есть диспетчер говорит: «Лети сюда, поворотная точка такая». Не у всех есть настолько современное навигационное оборудование, поэтому радиовышки будут ещё долго использоваться.

Но давайте разбираться дальше, как вообще устроено воздушное пространство, кому и куда можно.