Фигуры высшего пилотажа во все времена выполнялись курсантами военных учебных заведений и опытными летчиками во время ведения серьезного воздушного боя с противником. В настоящее время летательная техника модернизируется и практически полностью находится на автоматическом управлении, и поэтому воздушные маневры используются в основном для проведения соревнований, праздничных шоу и тренировки будущих летчиков.
ПИЛОТА́Ж (франц. pilotage, от piloter – вести самолёт), пространственное маневрирование ЛА с целью выполнения фигур в воздухе. Фигурой П. принято называть движение ЛА по заранее определённой траектории, при этом ему придаются положения, не свойственные горизонтальному полёту. Из отд. фигур формируются комплексы, которые демонстрируются на авиашоу и соревнованиях. По степени сложности П. делят на простой, сложный и высший (фигуры выполняются на критич. режимах полёта ЛА); по количеству участвующих ЛА – на одиночный и групповой. Деление фигур П. по сложности меняется по мере того, как совершенствуются ЛА. Многие фигуры, которые сейчас относят к простому пилотажу, раньше считались высшим пилотажем.
Рассказываем, кто, когда и зачем придумал самые сложные и завораживающие фигуры высшего пилотажа, а главное — как их выполнить. Колокол Квочура
Как: Самолет поднимает нос вверх на нулевой скорости, после чего опрокидывает его вниз, имитируя движение языка колокола. Отсюда и название фигуры. Когда: Впервые фигура была представлена в 1988 году на авиасалоне в английском Фарнборо. За штурвалом истребителя четвертого поколения МиГ-29 сидел летчик-испытатель Анатолий Квочур. Зачем: Изначально колокол расценивался как маневр, при котором истребитель становится невидимым для ракет с радиолокационным наведением на цель. В наши дни эту фигуру можно видеть не в боях, а во время выступлений пилотажных групп «Стрижи», «Русские витязи», «Русь». Бочка
Как: Самолет поворачивается вокруг своей горизонтальной оси на 360 градусов. В зависимости от количества оборотов бочка бывает одинарная, полуторная и многократная. Когда: впервые выполнил маневр американец Дэниел Мэлони в 1905 году. Во время Второй мировой эта фигура спасла не одну жизнь. Зачем: трижды Герой Советского Союза Александр Покрышкин однажды наблюдал за полетом неопытных летчиков. Один из них решил сделать бочку, но при этом значительно потерял скорость и нырнул вниз. В этот момент летящий за ним пилот проскочил вперед и акробат оказался у него на хвосте. Покрышкин и его сослуживцы окрестили фигуру «кадушкой» и не раз применяли прием в борьбе против авиации фашистов. Сейчас бочка входит в комплекс фигур, выполняемый на состязаниях по самолетному спорту. Иммельман
Как: Самолет делает боевой разворот — полубочку в верхней части полупетли. Когда: впервые фигура выполнена на моноплане «Фоккер Е. III» 25-летним немцем Максом Иммельманом в 1915 году во время Первой мировой войны. Этот маневр позволил Иммельману оказаться выше и позади вражеского самолета, хотя они до этого были на встречных курсах. За год полетов Иммельман сбил 15 вражеских самолетов, а английские летчики лишь завидев, что немец поднялся в воздух, шли на посадку. Зачем: фигуру Иммельмана начали преподавать в летных школах. И сегодня она входит в базовые фигуры, которые должны уметь делать все военные летчики. Плоский штопор
Как: Самолет снижается по крутой нисходящей спирали небольшого радиуса. Когда: В начале XX века штопор был главной причиной гибели летчиков. Считалось, что выйти из штопора нельзя. Но 24 сентября 1916 года летчик Константин Арцеулов на самолете «Ньюпор-XXI» на высоте 2000 метров намеренно ввел самолет в штопор и вышел из него. На следующий день Арцеулов подал начальству Севастопольской авиашколы рапорт, в котором предлагал ввести штопор в программу обучения. Зачем: В наши дни эту некогда смертельную фигуру отрабатывают во всех авиационных учебных заведениях на винтовых машинах, она входит в регламент соревнований по самолетному спорту. Однако в России исполнение штопора на реактивных истребителях запрещено из соображений безопасности, они выполняют только плоский штопор. Несмотря на то что со штопором научились бороться, он и по сей день уносит жизни. Чакра Фролова
Как: Фигура, при которой самолет на малой скорости разворачивается вокруг своего хвоста, образуя мертвую петлю с очень малым радиусом разворота. Когда: Впервые показана публике на истребителе Су-37 Евгением Фроловым в 1995 году на авиасалоне в Ле-Бурже. Зачем: Фигура названа в честь древнего индийского оружия, которое представляет собой кольцо с режущей внутренней кромкой. Чакра Фролова может выполняться только на самолетах с изменяемым вектором тяги. Фигура не применялась во время воздушного боя. Ее демонстрируют во время показательных выступлений на выставкax и авиационных пpaздникax, доказывая аэродинамическое совершенство рoccийскиx истребителей поколения 4+. Хаммерхед
Как: Самолет свечой уходит вверх, зависает в воздухе и, развернув нос к земле, направляется вниз. Когда: Есть мнение, что фигуру впервые выполнил немецкий пилот, чемпион мира по аэробатике и авиаконструктор Герхард Физелер в конце 1920-х. Зачем: Применение этой фигуры во время воздушного боя равносильно подписанию самому себе смертного приговора. Самолет, зависающий в воздухе, становится идеальной мишенью для противника. Зато во время демонстрационных полетов поворот на вертикали вызывает ажиотаж у зрителей, поскольку смотрится очень эффектно. Эта фигура входит в комплекс упражнений в самолетном спорте, но реактивные истребители ее не исполняют. Фигура Пугачева
Как: Фигура, при которой нос самолета поднимается вверх на 110 градусов на Су-27, (на Су-37 — до 180 градусов) по отношению к направлению движения, а затем опускается обратно. Когда: Впервые была выполнена в испытательном полете заслуженным летчиком СССР Игорем Волком. Широкой публике кобру продемонстрировал Виктор Пугачев на международном салоне во французском Ле-Бурже в 1989 году. Когда истребитель Су-27 русского летчика резко задрал нос, организаторы авиашоу решили, что произошел сбой в системе и воздушное судно сейчас упадет. Но самолет не сорвался в штопор, а полетел в прежнем направлении. Пугачев за освоение новой техники получил звание Героя Советского Союза, а фигура, несмотря на то что была придумана другим летчиком, получила имя первого демонстратора. Зачем: Маневр подходит для ухода не только от истребителя противника, но и от ракет с инфракрасными головками самонаведения. Тем не менее кобра еще не использовалась в бою. Ранверсман
Как: Фигура делается примерно так же, как и хаммерхед, но не с зависанием, а с поворотом на горке (фигура пилотажа, когда самолет набирает высоту с постоянным углом наклона). Когда: Предположительно, опрокидывание (так переводится название фигуры с французского), или же поворот на горке (под этим названием фигура известна в России), появилось в 1930-х. Разница между маневрами ранверсман и хаммерхед состоит в том, что самолет уходит от противника, идущего встречным курсом, не строго вертикально, а под углом 50–60°, на горку. Зачем: Те пилоты, которые могли справиться с этой сложной фигурой, получали преимущество в бою. Ведь применить ее можно при атакующих и контратакующих действиях, она позволяет быстро изменить направление полета без потери высоты.
Самый опасный воздушный маневр
Одной из наиболее сложных фигур высшего пилотажа на самолете принято считать групповой маневр – «Зеркальный полет». При выполнении такого полета задействуют два воздушных судна. Выполнение заключается в одновременном перемещении суден с выпущенными шасси.
Ведущий аппарат в воздухе совершает «Полубочку» и продолжает полет в перевернутом положении. Такое название маневр получил из-за того, что суда в полете на некоторое время «отражают» друг-друга. Дистанция между аппаратами не превышает нескольких десятков сантиметров.
Фигуры сложного пилотажа
Рис. Фигуры сложного пилотажа: а – бочка; б – переворот; в – петля Нестерова; г – штопор; д – полупетля (иммельман); е – поворот на горке (ранверсман).
Бочка – поворот ЛА вокруг продольной оси на 360° и более без изменения направления движения (рис. 2, а). Переворот – поворот ЛА относительно продольной оси на 180° с последующим движением по нисходящей траектории в вертикальной плоскости и выходом в горизонтальный полёт в направлении, обратном входу (рис. 2, б). Петля Нестерова («мёртвая петля») – замкнутая кривая (петля) в вертикальной плоскости (рис. 2, в), впервые выполнил в 1913 П. Нестеров. Штопор – критич. режим полёта ЛА, при котором происходит резкое его снижение по крутой спирали малого радиуса с одновременным вращением (рис. 2, г); бывает прямой, обратный, плоский. В 1916 рос. лётчик К. Арцеулов впервые намеренно ввёл самолёт «Ньюпор-21» в штопор. После трёх витков ему удалось перевести машину в пикирование, а затем выровнять полёт. Полупетля (иммельман) – половина восходящей петли, которая завершается в верхней точке переворотом ЛА на 180° для выхода в обычный горизонтальный полёт (рис. 2, д); названа в честь нем. лётчика М. Иммельмана. Поворот на горке (ранверсман) – горка с разворотом ЛА на 180° без поворота вокруг продольной оси и пикирования в направлении, обратном направлению горки (рис. 2, е), и др.
Выполнение фигуры высшего пилотажа «Мертвая петля»
«Петля Нестерова» считается одной из самых сложных фигур. Второе название – «Мертвая петля». Такое название маневр получил из-за того, что проект долго не внедрялся в жизнь, а существовал лишь на бумаге. Впервые его выполнил пилот Нестеров, после чего название изменилось. Маневр представляет собой фигуру замкнутого круга. До начала маневра судно набирает скорость до 450 км/ч. Пройдя 3 точки скорость, падает до 340-360 км/ч. Вхождение и выход из кольца производятся под острым углом.
Правильным считается выполнение, при котором все точки траектории находятся в одной вертикальной плоскости. Все курсанты летных и военных учебных заведений изучают маневр «Петли Нестерова» и другие фигуры высшего пилотажа с названиями.
Принцип данной фигуры высшего пилотажа заключается в том, что самолёт резко задирает свою носовую часть, но в тоже время продолжает лететь по ранее намеченной траектории. В плане выполнения, данной фигуры всё может показаться достаточно простым – в необходимый момент, пилот попросту отключает стабилизатор продольной устойчивости, но с другой стороны, пилоту впоследствии необходимо удержать машину в заданном положении, не позволяя ей перевернуться в воздухе.
Что касается практического применения данной фигуры высшего пилотажа, то в первую очередь она может быть использована в воздушном бою для совершения манёвра аэродинамического торможения. Фигура высшего пилотажа «Кобра» может быть выполнена далеко не на всех истребителях.
Исполнение фигуры высшего пилотажа состоит в том, чтобы поднять самолёт в небо практически на угол в 90 градусов, выполняя так называемое скольжение на хвост, после чего, самолет, достигнув максимального угла атаки, резко падает носовой частью вперёд, тем самым как бы имитируя движение колокола. Впервые фигура высшего пилотажа «Колокол» была выполнена в 1977 году, а в сегодняшний день она используется для того, чтобы тем самым на некоторое время обмануть радар – самолёт неподвижно зависает в воздухе, превращаясь на экране РЛС в неподвижную точку.
Фигура высшего пилотажа «Хук» представляет собой несколько видоизменённый и дополненный большей сложностью манёвр «Кобра». Суть этой фигуры высшего пилотажа заключается в том, чтобы применив аэродинамическое торможение, как это видно в фигуре высшего пилотажа «Кобра», развернуться и уйти от противника на значительное расстояние. Сам манёвр «Хук» является весьма сложным в своём исполнении, ведь самолёт требуется ещё развернуть в воздухе, причём отсчёт здесь идёт на доли секунд. Выполняется она исключительно на вираже.
Фигура высшего пилотажа заключается в том, чтобы выполнить разворот самолёта в плоскости тангажа на угол в 360 градусов. По сути, самолёт выполняет разворот по очень малому кругу, практически вокруг своей хвостовой части, что является весьма сложным. Всего в мире существует только три самолёта, способных выполнить фигуру высшего пилотажа «Чакра Фролова» — это Су-37, Су-30МК и Миг-29ОВТ. Смысл выполнения данной фигуры высшего пилотажа заключается в том, чтобы во время ведения боя, пропустить преследующего противника вперёд, тем самым взяв его в цель орудий.
Ещё одна видоизменённая фигура высшего пилотажа, заключающаяся в том, что самолет, выполняя манёвр «Кобра» разворачивается, и летит в обратном направлении. Что касается сложности выполнения данной фигуры высшего пилотажа, то она отличается большей простотой, и сперва была причислена к разряду фигур сложного пилотажа, но позже её переквалифицировали.
Фигура высшего пилотажа «Переворот на колоколе» объединяет между собой два элемента, выполняемых совместно – сперва самолёт на доли секунды зависает в воздухе, после чего совершает переворот на 180 градусов, продолжая полёт. Эта фигура высшего пилотажа является одной из наиболее сложных.
Данная фигура высшего пилотажа отличается тем, что самолёт проходит строго горизонтальный полёт с креном на угол в 90 градусов. При выполнении данной фигуры высшего пилотажа следует, прежде всего, контролировать скорость полёта, угол крена, состояние высоты.
Таким образом, фигур высшего пилотажа не так много, но, тем не менее, все они сложны, и без длительных и изнурительных подготовок, выполнить их не представляется возможным, и даже лётчики-ассы, собираясь выполнить какую-либо из выше представленных, долгое время отрабатывают свои действия на симуляторах, готовясь и морально, и физически.
Назначение фигур
Каждый из маневров имеет боевое назначение.
- «Колокол». Фигура, при выполнении которой судно поднимается носовой частью вверх на нулевой скорости и опрокидывается вниз, создана для того, чтобы скрыть истребитель от ракет с самонаведением.
- «Хаммерхед». Маневр, при котором аппарат поднимается в воздух в вертикальном положении, фиксируется в определенном месте и носовой частью направляется к земле, выполняется лишь в демонстративных выступлениях. Все дело в том, что зависший самолет является идеальной мишенью для врага.
- «Ранверсман» также относится к фигурам высшего пилотажа. Судно набирает высоту при постоянном угле наклона. Применяется для атаки вражеских судов и ответного боя. Маневр позволяет быстро изменить направление полета без потери высоты.
Выполнение «Бочки»
Фигуры высшего пилотажа такого типа (Четверть-, Три четверти- и «Полубочка») — наиболее распространенные воздушные маневры в проведении различных шоу и соревнований. Выполнение фигуры заключается в фиксации воздушного судна через определенные промежутки высоты и под различными углами (45 и 90 градусов).
Отработка фиксации производится через 45градусов в горизонтальном полете. Набрав необходимую высоту (1-1. 2 км), судно устанавливается в режим горизонтального полета. При этом скорость составляет 210-220 км/ч. Для определения мест фиксации используются заранее определенные ориентиры. Управлением устанавливается угол кабрирования 10-15 градусов, и это положение фиксируется. Далее пилот создает крен под 45 градусов и снова фиксирует положение. После этого крен убирается. Очень важно запомнить положение судна относительно горизонта.
Во время выполнения маневра аппарат стремится к развороту в сторону крена. Поэтому необходимо следить за стойким положением носовой части самолета.
После 3-4 покачиваний в разные стороны самолет разворачивается на 180 градусов и выполняет те самые маневры в другом направлении.
Самые популярные фигуры
К наиболее популярным фигурам высшего пилотажа можно отнести:
- «Кобру Пугачева». Во время выполнения данного маневра воздушное судно тянется носовой частью вверх до 180 градусов и снова возвращается в исходное положение. Эта фигура не используется для ведения боя, а предназначена для конкурсов и шоу. При этом «Кобра» предназначена для ухода от противника и самонаводящихся ракет.
- «Штопор». Одна из самых опасных фигур, которая запрещена во многих странах, выполняется путем снижения высоты судна по особой траектории – спирали. Самым сложным в ее выполнении является выход из петли.
- Базовой и популярной фигурой является «Иммельман». Боевой маневр также носит название «Полубочки». Выполняется она для быстрого набора высоты и смены положения судна. Фигура позволяет без проблем обогнать вражеский самолет.
- Популярной в странах бывшего СССР считается «Чакра Фролова». Самолет выполняет фигуру высшего пилотажа «Мертвая петля», только вокруг хвоста. Она является одной из самых молодых и используется лишь в показательных выступлениях. До сегодняшнего дня «Чакра» в боях не применялась. Фигура также предназначена для проверки аэродинамических параметров самолета нового поколения.
- Кабрирование. Применяется для быстрого набора высоты. При выполнении такого маневра важно учитывать технические параметры судна и оптимальный угол полета.
Базовые боевые маневры
К таким маневрам относятся:
- Пикирование. Последний применяется в случаях, если необходимо оторваться от противника или набрать скорость. При выполнении пилот резко снижает высоту полета под острым углом, используя лишь руль регулировки высоты.
- Боевой разворот. Используется для быстрой смены направления воздушного судна (на 180 градусов) и набора высоты.
- Вираж. При выполнении данного маневра аппарат разворачивается на 360 градусов по горизонтальной плоскости при постоянной скорости (мощность двигателей используется на полную).
- Простая восьмерка выполняется пилотом по горизонтальной плоскости и являет собой замкнутую траекторию без смещения по высоте.
- Спираль предназначена для смены высоты (набора или снижения) по специальной траектории. При этом важно придерживаться специальных углов атаки.
Все мы хоть раз видели то, как мастерски пилоты самолётов выполняют в воздухе фигуры пилотажа, совершая и мертвые петли, и бочки, и чуть ли не падая отвесно в сторону земли, но за мгновение выравнивают свой самолёт, заставляя его вновь лететь. Естественно, такое мастерство требует ряда навыков, приёмов отточенных до самых мелочей, чтобы даже с закрытыми глазами знать, как и что необходимо предпринимать в той, или иной ситуации.
Однако, задумывались ли вы когда либо над тем, какими разными могут быть фигуры высшего пилотажа выполняемые на самолёте? Сразу стоит отметить, что фигуры высшего пилотажа отличаются от так называемых фигур простого и сложного пилотажа тем, что требуют предельной собранности от самого пилота – одно неправильное действие, и катастрофа будет неминуемой, да и далеко не каждый самолёт способен выполнять столь сложные действия.
Различие фигур высшего пилотажа
Маневрирование воздушного судна, при котором поражается живая сила противника, называется пилотажем. Фигурами пилотажа принято называть передвижение аппарата по специально назначенной траектории, отменной от горизонтальной.
Различают несколько видов маневрирования: простой, сложный и высший. По количеству участвующих судов – одиночный и групповой.
К фигурам простого относятся:
- вираж;
- разворот;
- горка;
- спираль;
- простое пикирование (с углом до 45 градусов);
- горизонтальная восьмерка.
К сложному пилотажу относят:
- виражи под развернутым углом;
- «Мертвую петлю»;
- пикирование;
- переворот;
- «Ранверсман»;
- «Штопор»;
- «Простую бочку»;
- переворот по вертикали.
К фигурам высшего пилотажа относят различные сложные фигуры и комбинации, например:
- «Кобру»;
- «Колокол»;
- «Чакру Фролова».
Важно! Все фигуры «переходят» в другие группы по мере усовершенствования летательной техники.
Фигуры простого пилотажа
Рис. Фигуры простого пилотажа: а – вираж; б – горизонтальная восьмёрка; в – боевой разворот; г – спираль; д – пикирование; е – горка.
Вираж – разворот ЛА на 360° в горизонтальной плоскости (рис. 1, а) с постоянным креном и скоростью. Горизонтальная восьмёрка – замкнутая траектория, сходная с цифрой 8 в горизонтальной плоскости (рис. 1, б). Боевой разворот – энергичный набор высоты с одновременным разворотом ЛА на заданный угол (рис. 1, в). Спираль – движение ЛА по спиральной траектории (винтовой линии) с изменением высоты (рис. 1, г). Пикирование – снижение ЛА по наклонной к горизонту (с углом наклона более 30°) прямолинейной траектории, лежащей в вертикальной плоскости (рис. 1, д). Горка – изменение угла наклона траектории ЛА с целью быстрого набора высоты (полёт по восходящей траектории без крена), фигура, противоположная пикированию (рис. 1, е).
Рис. Фигуры высшего пилотажа: а – «кобра Пугачёва»; б, в – колокол; г – хук; д – чакра Фролова.
Кобра (аэродинамич. торможение) – фигура П. , при которой лётчик тормозит свой ЛА, закидывая его на сверхкритич. (закритич. ) углы атаки до 120° (рис. 3, а); впервые выполнил рос. лётчик-испытатель И. Волк. Кобра была продемонстрирована в 1989 на авиасалоне в Ле-Бурже (Франция, близ Парижа) В. Пугачёвым (отсюда назв. «кобра Пугачёва») на самолёте Су-27. Колокол – фигура П. , выполняемая в вертикальной плоскости; в начале траектория полёта ЛА искривляется вверх с последующим крутым набором высоты до полной потери скорости; затем ЛА начинает падать с поворотом корпуса в ту или иную сторону и круто пикирует вниз (рис. 3, б). В 1988 на авиасалоне в Фарнборо (Великобритания, графство Хэмпшир) А. Квочур впервые продемонстрировал модификацию колокола на самолёте МиГ-29 (рис. 3, в). Хук впервые продемонстрировал Е. Фролов в 1995 на самолёте Су-35 (рис. 3, г). Кульбит (франц. culbute, букв. – кувырканье) впервые выполнен Е. Фроловым в 1995 на самолёте Су-35. Чакра Фролова (по названию древнего инд. оружия) – разворот в плоскости тангажа на 360°, своеобразный воздушный кульбит (рис. 3, д). При выполнении этой фигуры ЛА делает мёртвую петлю малого радиуса на очень малых скоростях полёта, практически разворачиваясь вокруг своего хвоста; впервые выполнена Е. Фроловым в 1995 на самолёте Су-35.
Первый чемпионат мира по высшему пилотажу прошёл в 1960 в Братиславе. Соревнования по высшему пилотажу проводятся на поршневых однодвигательных самолётах (в отличие от показательных выступлений, которые часто проводятся на реактивных скоростных и манёвренных самолётах, в т. в группе), а также на планёрах.