Василий Ершов - Раздумья ездового пса

В сильный мороз неполностью загруженный лайнер может набирать высоту у земли с вертикальной скоростью до 33 метров в секунду. Три секунды — сто метров; полминуты — километр высоты. Скорость самолёта при этом — 550 километров в час. По мере роста высоты вертикальная скорость плавно уменьшается до 15 метров в секунду — это все равно набор почти километр высоты в минуту. Истинная скорость с высотой возрастает и на высоте 10 километров достигает 900 километров в час.

Летом, в жару, двигатели тянут гораздо слабее. У земли вертикальная скорость едва достигает 15 м/сёк., а на высоте самолёт скребёт высоту иной раз по 2-3 м/сёк; это уже практический потолок.

Воздух по своему составу часто так неоднороден, так слоист, что, влетая в менее плотный слой, самолёт ощутимо теряет скорость, и приходится довольно энергично уменьшать тангаж, чтобы поступательная скорость наросла.

Особенно опасны морозные инверсии, когда в низинах застаивается холодный воздух, в то время как выше лежат слои более тёплого, жидкого воздуха. Если инверсия вблизи земли, в слое 100-150 метров, то при уборке закрылков на взлёте можно резко потерять подъёмную силу, и чтобы самолёт не упал, надо отдавать штурвал от себя и разгоняться… иной раз и чуть со снижением, если зевнул. Если же при этом экипаж допускает другие нарушения, то инверсия может стать одной из причин катастрофы.

Все помнят ужасную иркутскую катастрофу самолёта «Руслан», упавшего после взлёта на жилой квартал города. По прошествии времени, когда страсти поутихли, была стыдливо названа причина катастрофы: «помпаж» двигателей на взлёте. Вину свалили на моторный завод: дескать, делают такие вот, неустойчивые на больших углах атаки двигатели, которые отказывают, если задрать угол тангажа выше нормы.

Да, двигатели эти имеют недостаточную газодинамическую устойчивость, если допустить, чтобы воздух входил в них под большим углом атаки. Но диапазон рабочих углов у любого самолёта обеспечивает надёжную работу двигателей… пока пилот не выйдет за пределы.

«Руслан» взлетал с короткой полосы. Он был перегружен. Стоял мороз, а низко над землёй висел слой инверсии.

Естественно, для разбега перегруженного самолёта длины полосы не хватало. Отрыв пришлось производить с последних плит, на скорости, меньшей, чем требовалось для отрыва самолёта с весом, превышающим норму. Он не успел набрать нужную скорость, и капитан произвёл «подрыв». Самолёт отделился и даже успел набрать небольшую высоту.

Дальше идут мои предположения. При входе в слой более тёплого воздуха — слой инверсии — и так недостаточная подъёмная сила стала заметно падать. Естественной реакцией пилота в этой ситуации было — брать штурвал на себя, увеличивая тангаж и угол атаки: авось вытянет… Деваться-то некуда.

Возможно, сыграл роль большой перерыв в полётах, потеря квалификации: экипажи этих воздушных гигантов по не зависящим от них обстоятельствам вынуждены летать всего по несколько часов в год. А лётчику, как никому другому, постоянно нужна лётная практика.

Самолёт начал снижаться, и пилоту ничего не оставалось делать, как тянуть на себя штурвал. И когда углы атаки превысили допустимые для нормального набора пределы, двигатели один за другим запомпажировали, а значит, резко потеряли тягу, а затем и выключились, попросту говоря, отказали. И завод здесь ни при чем. Нельзя создавать двигателям в полёте неприемлемые для их работы условия.

Везде должен присутствовать здравый смысл — основа профессионализма.

Ещё больше, чем инверсия, опасен для тяжёлых самолётов сдвиг ветра. Подъёмная сила крыла зависит от скорости набегающего потока воздуха. И если вдруг этот поток резко изменит свою скорость или направление, а массивный самолёт влетит в этот слой, то в зависимости от того, добавится или отнимется скорость ветра относительно скорости самолёта, подъёмная сила может резко измениться. Опаснее всего, когда самолёт в наборе высоты вскакивает в попутный поток: подъёмная сила столь резко падает, что машина начинает снижаться… а земля-то ещё близко. И тянуть на себя тоже нельзя: скорость ещё не разогналась, механизация выпущена, запаса по допустимому углу атаки почти нет. Приходится зажать все желания в кулак и терпеливо выдержать машину в горизонтальном полёте, а иногда даже чуть со снижением, пока не нарастёт скорость.

Такие резкие сдвиги ветра часто бывают при прохождении атмосферных фронтов или вблизи грозовых облаков. И чем тяжелее, инертнее самолёт, тем опаснее для него сдвиг ветра. Опытные капитаны, тщательно анализируя условия на взлёте, всегда учитывают эту опасность и заранее готовятся держать скорость на верхнем пределе узкого допустимого диапазона, ограниченного с одной стороны опасностью сваливания, а с другой — прочностью закрылков.

Заряд дождя под грозовым облаком обычно увлекает за собой вниз массы воздуха, охлаждённого осадками. Если самолёт на взлёте попадёт в край этого заряда, то возможен бросок вниз, к близкой земле.

Все эти опасности профессиональный пилот знает как свои пять пальцев и старается их избежать. Но… самолёты продолжают падать по этим причинам.

Не должно быть никакой бравады, ложного героизма или какой-то гордости властелина стихий. Стихию победить невозможно; её можно обхитрить, обойти, приспособиться к ней, сосуществовать с нею. Её резкие изменения можно рассчитать, предвидеть и подготовиться к ним, соизмерив свои возможности и исключив ненужный риск. Все время надо думать наперёд.

Теперь об обледенении на взлёте. Не всегда получается взлетать в ясную погоду. Иной раз идёт снегопад, либо самолёт простоял ночь на морозе и покрылся инеем, либо идёт дождь, но температура нулевая, не говоря уже о переохлаждённом дожде, костенеющем на поверхности гладким и тяжёлым, как броня, льдом.

Лёд ухудшает обтекание, снижая подъёмную силу; лёд увеличивает вес; иней является опорной базой для налипания и замерзания мокрого снега, превращающего крыло в чудовищное аэродинамическое безобразие; наконец, лёд, образующийся в воздухозаборниках двигателей, уменьшает их мощность, а то приводит и к отказу. Лёд может заклинить рули.

Поэтому, изучая метеорологическую обстановку перед вылетом, капитан обязательно принимает во внимание возможность обледенения и даёт команду обработать самолёт противообледенительной жидкостью. Это правило внесено во все инструкции. Самолёт должен взлетать чистым.

Обливается не только крыло и хвостовое оперение, но и фюзеляж. Обледеневший фюзеляж создаёт значительное лобовое сопротивление из-за того, что вся обтекаемая воздухом его поверхность шероховата.

На самолётах трехдвигательной схемы, вроде Як-40 или Ту-154, снег, оставшийся на верхней части фюзеляжа, может на разбеге сорваться и всей массой попасть в воздухозаборник среднего двигателя. На Ту-154 однажды так пришлось прекратить взлёт: масса снега, попавшего в воздухозаборник, нарушила газодинамическую устойчивость, и двигатель запомпажировал.