Методы посадки и взлета и посадки самолета

Интересные факты

• Несмотря на то, что в экипаже всегда есть командир (PIC, Pilot
  in Command – человек, несущий в первую ответственность за все,
  происходящее на борту самолета) и второй пилот (SIC, Second in
  command), в полете они всегда делятся на PF (Pilot Flying) и PM
  (Pilot Monitoring). Т.е. один человек всегда управляет самолетом, а
  второй всегда контролирует его действия и работу систем самолета.
  По факту – в 95% случаев один из пилотов выполняет полет в одну
  сторону, а другой – обратно, так как большинство рейсов
  «разворотные».
• Погоду на аэродроме назначения можно получить также при помощи
  ACARS (Aircraft Communications, Addressing and Reporting System) –
  это система цифровой связи, работающая через сеть наземных станций
  в VHF диапазоне. Все запросы делаются через отдельное меню в MCDU,
  а результаты – обычно распечатываются на мини-принтере, который
  есть в каждом самолете:

Тот самый принтер (справа внизу)

Вертикальный взлет и горизонтальная посадка

В авиации термин VTOHL («Вертикальный взлет и горизонтальная посадка»), а также несколько авиационных VTOHL- специфические подтипы: VTOCL, VTOSL, VTOBAR существуют.

Система запуска с нулевой длиной

Была использована система запуска с нулевой длиной или система запуска с нулевой длиной (ZLL, ZLTO, ZEL, ZELL). система, посредством которой реактивные истребители и штурмовики предназначались для размещения на ракет, прикрепленных к мобильным пусковым платформам. Большинство экспериментов по запуску нулевой длины проводились в 1950-х годах, во время холодной войны.

Космический корабль (VTHL)

Вертикальный взлет, горизонтальная посадка (VTHL ) — это режим работы. для всех текущих и ранее действующих орбитальных космических самолетов, таких как Boeing X-37, NASA Space Shuttle, советский Шаттл «Буран», а также проект примерно 1960 года СШАФ Boeing X-20 Dyna-Soar. Для ракет-носителей преимущество VTHL перед HTHL заключается в том, что крыло может быть меньше, поскольку оно должно нести только посадочную массу транспортного средства, а не взлетную массу.

Было несколько других предложений VTHL, которые никогда не летал, в том числе космический шаттл НАСА предложил замену Lockheed Martin X-33 и VentureStar. Концептуальный космический самолет НАСА 1990-х годов, HL-20 Personnel Launch System (HL означает «горизонтальный посадочный модуль»), был VTHL, как и примерно в 2003 году производный от HL-20, Orbital Космический самолет концепция.

По состоянию на март 2011 года два коммерческих космоплана VTHL находились на различных стадиях предложения / разработки, оба являются преемниками проекта HL-20. Sierra Nevada Corporation Dream Chaser следует за внешней линией формы более ранней модели HL-20. Предложенный около 2011 года Orbital Sciences Corporation Prometheus представлял собой космоплан смешанного подъемного тела, который следовал за внешней линией формы орбитального космического самолета около 2003 года, который сам был производная HL-20; однако Прометей не получал никаких контрактов с НАСА, и Orbital объявила, что не будет продолжать дальнейшие разработки.

Немецкий аэрокосмический центр изучал многоразовые VTHL жидкостные ускорители обратного полета с 1999 года. заменить твердотопливные ракетные ускорители Ariane 5. США Программа, финансируемая правительством, 250,000,000 долларов США, Система многоразового использования бустеров, инициированная ВВС США в 2010 году, содержала требование высокого уровня о том, что конструкция должна быть VTHL, но финансирование было прекращено после 2012 года.

В 2017 году DARPA выбрало дизайн VTHL для XS-1.

Выполнение посадки

Самолет медленно (со скоростью порядка 250-200 узлов)
приближается к точке входа в глиссаду/точку начала снижения. Теперь
задача пилотов – обеспечить плавное гашение самолета до посадочных
скоростей (порядка 130-140 узлов для A320) с постепенным выпуском
механизации и шасси. Пятиминутка аэродинамики: самолет имеет
SLATS (предкрылки) и FLAPS (закрылки). Первые нужны чтобы самолет
мог лететь на более низкой скорости (и на более большом угле атаки)
без срабатывания соответствующего PROTECTION, а вторые – для
увеличения подъемной силы ценой увеличения лобового сопротивления
(позволяют не увеличивать угол атаки на более низких скоростях для
компенсации недостаточной подъемной силы). Без всего этого добра –
посадочные скорости были бы порядка 200 узлов, вертикальные – тоже
ощутимо выше. Что – небезопасно (времени на исправление ошибки
гораздо меньше, а риски если «что то пошло не так» — выше).

Еще небольшое лирическое отступление касательно систем захода на
посадку: они бывают точные (в первую очередь это ILS,
GLS —
GBAS Landing System) – это заходы с вертикальным наведением и
неточные (NDB –
Non Directional Beacon, он же заход по приводам,
VOR, RNAV и т.д.) – это заходы без такового наведения. Для
каждого из типа захода на посадку есть т.н. GUIDANCE MODE —
по сути режим работы FMGS, который обеспечивает заход самолета на
посадку с учетом выбранного типа захода. При этом GUIDANCE MODE
может обеспечивать точное наведение самолета по курсу и глиссаде
(режимы LOG GS или FINAL APP) так и наведение только в одной
плоскости (режимы LOC FPA или NAV FPA) или полностью ручное
наведение самолета по заданному курсу/углу снижения (режим TRK
FPA). Если суммировать сказанное, то точные заходы — более просты с
точки зрения поддержки бортовой автоматикой, неточные — требуют
дополнительного контроля как профиля, так и курса захода на
посадку, что так же требует дополнительных усилий при заходе.
Точные заходы позволяют осуществлять посадку при более низких
минимумах, чем неточные.

Итак, самолет начинает постепенно гасить скорость и «расчехлять»
все вышеописанное добро в виде механизации для захода на посадку.
По технике выполнения захода есть две методики:
DECELERATED/EARLY STABILIZED APPROACH. В первом случае,
который обычно используется при точном заходе и высоких высотах
входа в глиссаду (пламенный привет людям, кто делает эту высоту в
300-400 метров) – самолет проходит точку входа в глиссаду с
выпущенными SLATS и начинает в процессе снижения постепенное
гашение скорости с дальнейшим выпуском SLATS/FLAPS в посадочное
положение (не забываем про шасси). Во втором случае (неточный
заход) – мы полностью стабилизируемся к точке начала снижения на
минимальной скорости в посадочной конфигурации и выполняем
дальнейшие снижение. Опять же, все эти процедуры могут быть
выполнены как полностью в автоматическом, так и в ручном
режиме.

Переводим самолет на снижение, зачитываем LANDING чеклист,
получаем от диспетчера разрешение на выполнение посадки. При этом
диспетчер обязательно сообщит текущий ветер, если он выходит за
наши ограничения – то уходим на второй круг. Почти любое
срабатывание сигнализации об отказах ниже 1000 футов над полосой в
отсутствии визуального контакта с полосой – тоже уход на второй
круг.

Далее, если все хорошо, пролетаем торец полосы и приступаем к
выполнению посадки. Теоретически – все просто: «на высоте около 30
футов выполните выравнивание с последующей установкой малого газа и
выполните посадку» — примерно так написано в FCOM. FCTM (Flight
Crew Technique Manual) уделяет буквально 2 странички данному
процессу. Если же попробовать кратко сформулировать, что там
описано, то получим:

• Как я говорил в самом начале – Airbus это самолет с системой
  Fly-by-Wire и для того, чтобы пилоты выполняли привычные для себя
  действия как при полете на «обычном» самолете – «подошел, выровнял,
  малый газ, добрал, досадил» был реализован специальный режим FLARE.
  Как он работает: при пролете высоты в 50 футов по радиовысотометру
  «запоминает» угол тангажа, используя его в качестве референса. При
  пролете 30 футов – начинает плавно уменьшать тангаж с таким
  расчетом, чтобы в течении 8 секунд он уменьшился до -2 градусов.
  Пилот в испуге от приближающейся земли тянет на себя сайдстик, как
  на обычном самолете («добирает» самолет перед посадкой). Посадка.
  Аплодисменты. Да, в этом режиме полета остается только одна из всех
  имеющихся «защит» — по углу атаки. Одна из тонкостей данного режима
  – при FLARE управление стабилизатором через PITCH TRIM
  «замораживается» (т.е. уходит автотриммирование в продольном
  канале), работает только руль высоты и работает он по логике DIRECT
  LAW. Т.е. на сколько вы сайдстик на себя потянете – на столько и
  отклонится руль высоты, все как на «обычном» самолете. С угловой
  скоростью опускания носовой стойки самолетом тоже все непросто –
  чем больше у вас был угол тангажа на 50 футах (вспоминаем про
  референс), тем больше у вас будет угловая скорость уменьшения
  тангажа и тем быстрее надо будет тянуть сайдстик на
  себя.
• Современный самолет – это длинная летающая колбаса (с). Таким
  он стал только благодаря коммерсантам: длинее самолет — больше
  пассажиров — больше денег при тех же постоянных эксплуатационных
  расходах. Ограничения по тангажу на взлете и посадке, особенно для
  A321 очень жесткие, главный приз – TAILSTRIKE (это
  когда происходит контакт задней частью фюзеляжа с полосой).
  Соответственно на выравнивании – тянуть на себя, уменьшая
  вертикальную скорость и увеличивая тангаж можно только очень
  ограниченное количество времени, запас очень небольшой. Для
  понимания глубины происходящего безобразия, типичный тангаж при
  заходе на A321 — порядка 2,3 градуса, «приз» наступает — при 9,7
  градусах при полностью обжатых пневматиках. По факту на A321 угол
  тангажа при посадке около 5-6 градусов, не более, более — страшно.
  То же самое с креном – ограничения тоже очень жесткие, есть риск
  защепить полосу либо законцовкой крыла, либо двигателем.
• Как следствие всего этого – самолет имеет сертификационные
  ограничения по боковому/попутному ветру. Смысл их таков, что
  среднестатистический пилот должен безопасно осуществлять посадку в
  пределах данных ограничений, определяемых путем расчетов в процессе
  его проектирования. Кроме этого, есть понятие MAX DEMONSTRATED
  CROSSWIND, что для семейства Airbus 320 составляет 38 узлов и
  определяется на летных испытаниях в процессе сертификации. В
  реальности авиакомпании устанавливают еще более жесткие
  ограничения. Например, для A320 семейства это 29 узлов на взлете, а
  33 – на посадке (как в FCOM/AFM). Наличие попутного ветра
  допустимо, но в определенных пределах, ограниченных AFM. Для Airbus
  это обычно 10 или 15 узлов в зависимости от модификации самолета. А
  так – самолеты почти всегда взлетают/выполняют посадку против
  ветра.

После касания основными стойками плавно опускаем носовую,
включаем реверс и плавно тормозим или за нас это сделает сам
самолет. Все самолеты оборудованы antiskid/autobrake системами, что
очень сильно облегчает жизнь при плохих погодных условиях. Реверс
же очень сильно сокращает посадочную дистанцию на покрытых осадками
полосах, на сухих – он почти бесполезен.

В 99% в нашей авиакомпании посадка выполняется в ручном режиме.
Исключения: категорированные заходы при низких минимумах (CAT
II/CAT III), где автоматический заход желателен/необходим. Так же
все самолеты семейства Airbus 320 умеют выполнять процедуру
Autoland с последующим rollout’ом (автоматическая посадка с
последующей остановкой на полосе, с выдерживанием направления
пробега используя курсовой маяк системы ILS). Для выполнения данной
процедуры еще более жесткие ограничения по ветру, состоянию ВПП,
работоспособности бортовых и наземных систем.

После того, как самолет снизил скорость до TAXI SPEED и, если не
было дополнительных указаний диспетчера, самолет освобождает ВПП по
ближайшей рулежке. Они бывают двух типов: HST (High Speed Taxiway),
находятся под небольшим углом к ВПП и позволяют освобождать ВПП на
больших (обычно до 45 узлов, но бывает и до 60) скоростях и
«обычные» рулежки – здесь допустимая скорость руления не более 20
узлов.

Буквально три слова про уход на второй круг – в реальной жизни
это бывает не так часто, но из-за редкости выполнения и
скоротечности самого процесса требует повышенного внимания со
стороны экипажа и особенно PM’a. Самое главное здесь – выдержать
все ограничения по скоростям, высотам и тангажу при уходе с
небольших высот – риск tailstrike высок как никогда. В зависимости
от причины ухода на второй круг можно выполнить либо повторный
заход, либо уйти на запасной аэродром.

Вертикальный взлет и посадка

Для взлета используются разные термины f и посадка в зависимости от используемого источника тяги. VTVL использует ракеты, тогда как VTOL использует воздух, приводимый в движение с помощью какой-то роторной системы.

Самолет (VTOL)

Вертикальный взлет и посадка (VTOL ) Самолет включает самолет, который может зависать, взлетать и приземляться вертикально, а также вертолеты и другие летательные аппараты с приводными несущими винтами, такие как конвертопланы. Терминология для космических аппаратов и ракет: VTVL (вертикальный взлет с вертикальной посадкой). Некоторые самолеты вертикального взлета и посадки могут работать и в других режимах, таких как CTOL (обычный взлет и посадка), STOL (короткий взлет и посадка) и / или STOVL (укороченный взлет и вертикальная посадка). Другие, такие как некоторые вертолеты, могут работать только с вертикальным взлетом и посадкой, поскольку у самолета отсутствует шасси, которое может выдерживать горизонтальное движение. VTOL — это подмножество V / STOL (вертикальный и / или короткий взлет и посадка).

Помимо повсеместного вертолета, в настоящее время на военной службе находятся два типа самолетов вертикального взлета и посадки: летательные аппараты с конвертопланом , такие как Bell Boeing V-22 Osprey и самолеты, использующие направленную реактивную тягу, такие как семейство Harrier. В гражданском секторе в настоящее время используются только вертолеты (некоторые другие типы коммерческих самолетов вертикального взлета и посадки предложены и находятся в стадии разработки по состоянию на 2017 год).

Ракета (VTVL)

Вертикальный взлет, вертикальная посадка (VTVL ) — это форма взлета и посадки ракет. Пролетело несколько аппаратов ВТВЛ. Самая известная и коммерчески успешная ракета ВТВЛ — первая ступень Falcon 9 компании SpaceX.

Технологии VTVL были существенно развиты с помощью небольших ракет после 2000 года, отчасти из-за поощрительных призов, таких как Lunar Lander Challenge. Успешные небольшие ракеты VTVL были разработаны Masten Space Systems, Armadillo Aerospace и другими.

После посадки и до выключения на стоянке

А вот именно здесь, экипаж отдышавшись после выполнения посадки
и освобождения полосы, выполнив необходимые процедуры с последующим
AFTER LANDING чеклистом, переходит на частоту руления и узнает
дальнейший маршрут движения по аэродрому. Обычно это длинная тирада
с номерами рулежек, пересечений иногда с частотами для перехода и
командами на ожидание в определенных местах. Главное здесь – все
записать, повторить всю эту тираду диспетчеру и найти на схеме
аэродрома, где находятся все эти рулежки. Вот здесь на видео с 6
минуты видно, что из себя представляет схема руления в приложении
Jeppesen Mobile Flight Deck:

Так же все рулежки, полосы и и.д. в аэропорту имеют специальную
разметку, которая позволяет ориентироваться как в дневное, так и в
ночное время. Самое главное здесь – контролировать маршрут руления
по всем этим знакам и в случае малейших сомнений – переспрашивать
диспетчера. Самолет заднего хода не имеет, поэтому если вы
заблокируете рулежку или выедете на рабочую полосу без разрешения
диспетчера (Runway
Incrusion, что само по себе является серьёзным авиационным
инцидентом) то вас просто не поймут.

Подъезжаем к гейту, здесь обычно нас встречает либо система типа
SafeDock (моя любимая и наверное, самая распространенная), либо
специально обученный человек в оранжевой/зеленой жилетке, который
при помощи жезлов заводит нас на стоянку.

Процесс заруливания в исполнении системы SafeDock

HTVL

Горизонтальный взлет, вертикальная посадка (HTVL ) является космическим эквивалентом авиации (и ее подтипов, STOVL, CATOVL). Этот режим работы не использовался, но был предложен для некоторых систем, которые используют двухступенчатую систему вывода на орбиту с самолетной первой ступенью и космическим кораблем для возврата капсулы. Одним из немногих концептуальных транспортных средств HTVL является концептуальный космический корабль 1960-х годов Hyperion SSTO, разработанный Филипом Боно.

Приоткрываем завесу. Как садятся самолеты?

Наверняка ведь будет кое-кому интересно узнать некие технические детали своего перелета из пункт А в пункт Б. Что творится за закрытой передней дверью в те минуты, когда половина салона готова простить всем и вся любые грехи, стать праведником и начать худеть с понедельника?

Кстати, эту переднюю дверь пассажиры очень часто путают с дверью в туалет. Иногда долго и упорно пытаются ее открыть, при том, что на самолетах моей компании надпись, предупреждающая о том, что доступ только для экипажа выполнена большими красными буквами и гораздо виднее, чем на нижеприведенном фото.

Многим обывателям современный самолет кажется чем-то сродни звездолету — кнопочки, дисплейчики, рычажочки. Поэтому немудрено, что вера в неограниченность конструкторской мысли зачастую превышает реальные возможности самолетов наших дней.

Действительно, чем не космический корабль?

И это при том, что В737NG был разработан двадцать лет назад и выглядит уже довольно архаично по сравнению с самыми современными моделями:

Фото кабины Airbus A350

Неужели всей этой приблуде все еще нужны люди? Более того, в количестве двух?

Многие действительно считают, что все посадки лайнер выполняет в автоматическом режиме. То есть пилот там нужен только лишь для того, чтобы нажать волшебную кнопу «LANDING» или как там ее зовут?

Тем не менее, есть и такие скептики, которые на полном серьезе считают, что достижения современной технической мысли не могут реализовать алгоритм посадки без человека:

Inspit

«Не следует путать автоматический заход на посадку и саму посадку, т.е. касание колёсами шасси бетона ВПП. Полностью автоматическая посадка возможна лишь при участии наземных аппаратных радиотехнических посадочных систем. Именно из-за их недостаточной разрешающей способности такая посадка связана с риском и в настоящее время не практикуется».

Так практикуется или нет? Кто же прав?

Практикуется.

Возможность автоматического приземления самолета не является чем-то недавно изобретенным. Этому шоу уже несколько десятилетий. Многие модели, практические сошедшие с арены, прекрасно умели это делать 30 и более лет назад.

Однако, вопреки распространенному мнению, автоматическая посадка до сих пор не является основным способом возвращения самолета на землю. До сих пор подавляющее большинство посадок выполняется по старинке — вручную.

Почему?

Самое главное — для автоматической посадки все же нужны определенные условия. Современное оборудование (отмечу — сертифицированное оборудование) пока не позволяет выполнять автоматическое приземление на любую полосу в любой точке мира. Важно — система автоматической посадки не является автономной, то есть ей требуется внешнее оборудование, которой должно быть установлено для данной ВПП или аэродрома.

Наиболее распространенный вид посадки сегодня — точный заход ILS (ИЛС) с наведением по курсу и глиссаде (то есть, финальное снижение на прямой перед приземлением). Их формируют лучи особой формы, излучаемые наземными антеннами. Самолетное оборудование распознает эти сигналы и определяет положение самолета относительно центральной зоны, т.е., продолженной осевой линии ВПП. Соответственно, кто-то (пилот) или что-то (автопилот) видит индикацию отклонений и делает все возможное, чтобы всегда лететь по центру.

https://youtube.com/watch?v=1TbLaYbGtwo%3Fwmode%3Dtransparent%26fs%3D1

Видео автоматической посадки — вид на главный пилотажный прибор. Внизу и справа можно увидеть «ромбики» (с 01:02) это индикаторы положения курса и глиссады относительно самолета. Если они в центре — значит, лайнер летит идеально.

Крест в центре прибора — директорные стрелочки, удерживая их в центре, пилот или автопилот обеспечивают необходимые угловые скорости разворота или углы набора/снижения для того, чтобы выйти на нужную траекторию полета (необязательно при заходе на посадку — они могут обеспечивать траекторное наведение почти весь полет)

Собственно говоря, удерживая самолет на нужной траектории, самолет, управляемый автопилотом, долетает до определенной высоты, измеряемой относительно поверхности земли (50-40 футов), после чего начинается маневр выравнивания (FLARE) по хитрому алгоритму и после этого, на высоте около 27 футов автоматический помощник плавно уменьшает режим работы двигателей (это так же может сделать и пилот), и вскоре происходит посадка.

Самые современные самолеты могут еще и автоматический пробег обеспечить вплоть до остановки самолета — ведь приземлиться дело нехитрое, надо еще в полном тумане и махину эту остановить! Ходят слухи, что некоторые самолеты еще и рулить при нулевой видимости обучены, если бы аэродром позволял. Не знаю, не проверял. Мой В737-800 умеет только автоматически садиться и (при наличии соответствующей опции на конкретном самолете) завершать пробег после посадки.

Отвечая на вопрос, с которого началась эта тема (могут ли современные лайнеры садиться полностью сами, без участия пилота?Имеется ввиду, если все данные были заранее введены в компьютер. Или пилоты выпускают механизацию), скажу «Не могут».

Самолет сам не начнет снижение и заход на посадку, не выпустит механизацию и шасси. Теоретически, это вполне возможно конструктивно, но сегодня человек, сидящий в пилотском кресле, решает эти задачи. Современные компьютеры пока не готовы принимать решения за человека, т.к. ситуации в каждом полете могут складываться весьма по-разному, и стандартизировать траектории всех те тысячи самолетов, летающих в небесах, пока невозможно. Человек с решениями пока справляется лучше. Подробнее на эту тему читайте по ссылке в самом конце записи.

«Так в чем прикол, Денис Сергеевич, если Вы говорите, что автопосадка изобретена давно и прекрасно работает, почему же до сих она не применяется в каждом полете?»

Увы, система имеет множество ограничений. Начнем с того, что далеко не на каждом аэродроме есть система ИЛС. Это довольно дорогостоящая система, оправдывающая себя при наличии интенсивного движения и частой плохой погоды.

Кроме того, даже при наличии ИЛС, автоматическая посадка может быть не разрешена из-за других ограничений. Например, в горном Улан-Удэ мы не можем выполнять автоматическую посадку, т.к. угол наклона глиссады превышает допуск для выполнения оной. Чего уж говорить о Шамбери, в котором и глиссада значительно круче, и полоса всего два километра!

То есть, существуют ограничения для автоматической посадки — по максимальному и минимальному углу наклона глиссады, а так же по значению ветра — в основном бокового и/или попутного.

То есть, как это ни странно, если погода «жуть», то посадку, хошь-не хошь, а приходится выполнять по-чкаловски. Вручную. А если еще и глиссада крутая, как в Шамбери, то полет совсем не такой скучный, как обычно.

Кроме того

Может быть хорошая погода и глиссада в пределах нормы, но полоса «кривая» и автоматическая посадка может быть большим риском с точки зрения грубого приземления — все же самолет еще не обучен прогнозировать изменение рельефа впереди. Такие ВПП, как Норильск (19), Томск (21), Ростов (22) — не очень приспособлены для автоматической посадке благодаря специфическому изгибу ВПП и каждая такая посадка превращается в игру с расшифровкой.

На некоторых ВПП вроде и профиль ничего, но благодаря каким-то природным или техническим явлениям, глиссада нестабильна и самолет «гуляет». Соответственно, глупый автопилот пытается гулять вместе с отклонениями, а умный человек так не делает. Пример — киргизский Ош.

Многие производители либо напрямую указывают, либо рекомендуют выполнять посадки лишь на ВПП, сертифицированные для выполнения заходов по второй и третьей категории (ILS CAT II/III). В этом случае существует некая гарантия того, что глиссада гулять не будет, а ВПП не кривая. Хотя даже при посадке на такие ВПП и на любые другие в условиях, когда операции CAT II/III не производятся, т.е., ИЛС работает по САТ I, тот же мр.Боинг рекомендует быть очень внимательным при выполнении автоматических посадок — т.к. в хорошую погоду аэродромные службы не обязаны обеспечивать «чистоту» лучей, поэтому возможны помехи — как от самолета, летящего впереди Вас, так и от наземных объектов, которые вполне себе могут располагаться в зоне действия курсового и глиссадного лучей.

Поэтому, как ни странно, хорошая погода еще не является основанием для того, чтобы чувствовать себя расслабленным, доверившись автопилоту.

Опять же, необязательно выполнять заход по ИЛС (даже и в ручном режиме), т.к. обычно схемы захода довольно «размашистые». В хорошую погоду зачастую предпочтительным смотрится визуальный заход на посадку — пилот не будет выполнять всю схему, а выберет более оптимальную траекторию, более короткую, что позволит сэкономить время, топливо, и разгрузить диспетчера.

Правда, в России такие заходы не очень практикуются по различным причинам. На Западе, особенно в США — очень и очень часто.

Итак, выше мы поговорили про слабую помехозащищенность системы ИЛС, в связи с чем не на каждой ВПП, оборудованной ИЛСом возможна автопосадка. Неужели человечество уперлось в непреодолимые трудности?

Конечно же нет!

Идет постепенное внедрение новой системы точного захода на посадку, основанной на счислении координат посредством спутниковой навигации. Для более точного счисления в районе аэродрома устанавливается специальная станция (ЛККС), и, как итог, получаем очень и очень точную позицию самолета в пространстве. И, соотетственно, траектория, рассчитываемая по данной позиции не зависит от сугробов на земле или машинок, пересекающих посадочный курс. Кроме того, одна такая корректирующая станция позволяет покрыть несолько аэродромов (например, для московского аэроузла достаточно одной). Следует понимать, что поддержание работоспособности данной системы значительно менее затратно, чем содержание ИЛС.

В России установлено несколько десятков ЛККС, однако, официально (с недавнего времени) работает только в Тюмени. Наша компания стала первой из пассажирских, кто выполнил подобный заход в этом городе.

И такая ситуация с ЛККС уже несколько лет. Не спрашивайте меня, почему — я сам в недоумении, бо это очень глупая ситуация.

Правда, для того, чтобы выполнять такие заходы, требуется установка специального оборудования на самолеты. Учитывая то, что в России до сих пор данный заход не очень популярен, операторы не спешат дорабатывать свои лайнеры.

Тем не менее, рано или поздно, подобные системы вытеснят ИЛС из аэропортов.

Элементы посадки

Планирование
– это
установившееся движение самолета,
необходимое для подвода самолета к
земле на безопасной скорости.

Началом посадочного
планирования считается момент выхода
самолета на безопасную высоту Hбез
на границе
аэродрома. Для пассажирских самолетов
эта высота принята 15 м.

Во избежание срыва
потока и перехода на критические углы
атаки скорость самолета при планировании
Vпл
должна быть на 15 % больше скорости
минимальной Vmin
с учетом
механизации крыла.

При
планировании аэродинамическое качество
желательно снижать в целях увеличения
угла снижения и сокращения горизонтального
участка пути.

Угол
установившегося планирования определяется
по формуле:

Поэтому
длина Lпл=
HбезК.

Предпосадочное
планирование выполняется с выпущенными
шасси и закрылками (щитками), поэтому
аэродинамическое качество невелико,
что усложняет технику выполнения
выравнивания. Двигатель работает на
малом
газе.

При увеличении
тяги угол планирования и вертикальная
скорость уменьшаются, что облегчает
уход на второй
круг.

При планировании
летчик рассчитывает место приземления.
Для этого после четвертого разворота
он устанавливает заданную скорость
планирования и наклон траектории
планирования. При снижении самолет
выводится в точку начала выравнивания,
находящуюся на высоте примерно
6 — 10 м.

Для уменьшения
скорости по траектории и вертикальной
скорости снижения на этом этапе
применяются закрылки, щитки или другие
виды механизации крыла, которые
увеличивают коэффициент подъемной силы
и уменьшают скорость планирования.

Выравнивание
представляет
собой процесс перехода от прямолинейного
равномерного снижения к траектории
горизонтального полета в конце
выравнивания.

Летчик, отклоняя
ручку управления на себя, увеличивает
угол атаки самолета, создавая дополнительную
подъемную силу DУ,
которая искривляет траекторию
(Рисунок10.3).

Рисунок
10.3 Силы, действующие на выравнивании

Увеличение угла
атаки сопровождается увеличением силы
лобового сопротивления, вследствие
чего происходит уменьшение поступательной
скорости.

Выравнивание
рассчитывается так, чтобы самолет по
окончании выравнивания оказался на
высоте не более 0,5
м над землей.

Выдерживание
производится
для уменьшения скорости до посадочной
и представляет собой торможение самолета
в горизонтальном полете.

Под действием
лобового сопротивления скорость все
время уменьшается. Для поддержания
заданной высоты над поверхностью
аэродрома по мере падения скорости
летчик взятием ручки на себя увеличивает
угол атаки (т. е. Су),
что позволяет сохранить подъемную силу,
а следовательно, и прямолинейность
траектории.

В момент, когда
угол атаки окажется равным посадочному
(пос),
дальнейшее его увеличение прекращается.
Скорость полета, соответствующая этому
моменту, называется посадочной.

Посадочный угол
атаки обычно не превышает 9–11о.
На этом угле атаки летчик заканчивает
выдерживание, подъемная сила становится
меньше веса и самолет парашютирует
на землю. В процессе парашютирования
скорость практически не успевает
измениться. Участок приземления очень
мал и при расчете во внимание не
принимается.

Пробег самолета
– это
замедленное движение самолета после
приземления до полной остановки.
Представляет собой заключительную
стадию посадки.

Современные
самолеты с носовым колесом шасси
приземляются сначала на основные
колеса, после чего летчик плавно опускает
носовое колесо и начинает торможение
основных колес.

У самолетов с
хвостовым
колесом посадка совершается на все три
точки.

Для уменьшения
длины пробега используются воздушные
и колесные тормоза, тормозные парашюты
(если они имеются на самолете). На
некоторых самолетах устанавливаются
специальные устройства для создания
отрицательной тяги двигателей – реверса
тяги. На
винтовых самолетах для этого используются
реверсивные винты. На палубах авианосцев
применяют задерживающие сети, тросы с
амортизаторами и другие средства.

• Airbus позволяет уйти на второй круг даже после посадки
  самолета, но до включения реверса.
• Современные самолеты взлетать сами не умеют. Совсем. Исключение
  – относительно недавно был тестовый полет Airbus, где подобную
  систему испытали на настоящем самолете:

И самое, пожалуй, главное – аплодисменты в кабине не слышно.
Совсем.

Горизонтальный взлет и посадка

Взлет — это этап полета, на котором самолет проходит переход от движения по земле (руление ) к полету в воздухе, обычно начиная с взлетно-посадочная полоса. Для аэростатов, вертолетов и некоторых специализированных самолетов (VTOL самолетов, таких как Harrier ) взлетно-посадочная полоса не требуется. Взлет — противоположность посадки.

Воспроизвести медиа Взлет Самолета-челнока, несущего Space Shuttle Enterprise

Авиалайнер, вспыхивающий на Лондонский аэропорт Хитроу (Air JamaicaAirbus A340-300 )

Посадка QantasBoeing 747-400 проходит рядом с домами на граница лондонского аэропорта Хитроу, Англия

A выходящий лебедь-шипун. Обратите внимание на взъерошенные перья на верхней части крыльев, указывающие на то, что лебедь летит со скоростью сваливания. Вытянутые и раскинутые перья действуют как усилитель подъемной силы так же, как предкрылки и закрылки.

Необычная посадка; Piper J3C-65 Cub приземляется на трейлер как часть авиашоу.

Воспроизвести медиаF-18 приземлиться на авианосец

Посадка — последняя часть полета, где летающий самолет или космический корабль (или животные ) возвращается на землю. Когда летающий объект возвращается Для обводнения этот процесс называется посадкой, хотя обычно он также называется «приземлением» и «приземлением». Обычный полет самолета будет включать несколько этапов полета, включая руление, взлет, набор высоты, круиз, спуск и посадка.

Короткий взлет и посадка (STOL)

STOL — это аббревиатура для короткого взлета и посадки, самолет с очень коротким требования к взлетно-посадочной полосе.

Запуск катапульты и задержанное возвращение (CATOBAR)

Запуск катапульты на борту USS Ronald Reagan

CATOBAR (взлет с помощью катапульты, но задержка восстановления) — система, используемая для запуска и подъема самолетов с палуба авианосца . Согласно этой методике, самолет запускается с помощью катапульты и приземляется на корабль (этап восстановления) с помощью предохранительных тросов.

. Хотя эта система более дорогостоящая, чем альтернативные методы, она обеспечивает большую гибкость в авианосные операции, поскольку это позволяет судну поддерживать обычные самолеты. Альтернативные методы запуска и восстановления могут использовать только самолеты с возможностями STOVL или STOBAR.

Короткий взлет, но задержка выхода (STOBAR)

STOBAR (Короткий взлет, но задержка выхода) — это система, используемая для запуска и подъема самолета с палубы самолета авианосец, сочетающий в себе элементы как STOVL (короткий взлет и вертикальная посадка), так и CATOBAR (взлет с помощью катапульты, но задержка восстановления).

Космический аппарат (HTHL)

Горизонтальный взлет, горизонтальная посадка (HTHL ) — это режим работы первого частного коммерческого космического самолета, двухступенчатого space Scaled Composites Tier One из комбинации Ansari X-Prize SpaceShipOne / WhiteKnightOne. Он также используется для предстоящей комбинации Tier 1b SpaceShipTwo / WhiteKnightTwo. Ярким примером его использования была программа North American X-15. В этих примерах космический корабль поднимается на высоту на «базовом корабле» перед запуском. Неудачные предложения по замене космических челноков NASA, Rockwell X-30 NASP использовали этот режим работы, но были задуманы как одноступенчатые для вывода на орбиту.

Ракетоплан Lynx был суборбитальным космопланом HTHL, разработанным XCOR Aerospace, летные испытания которого планировалось начать в конце 2011 года. после многочисленных задержек компания XCOR Aerospace обанкротилась в 2017 году, так и не закончив прототип.

Reaction Engines Skylon, наследник британской конструкции 1980-х годов HOTOL («Горизонтальный взлет и посадка») Проект HTHL космоплан в настоящее время находится на ранних стадиях разработки в Соединенном Королевстве.

. Предложены оба: ракетоплан Lynx и SpaceShipTwo. в НАСА для перевозки суборбитальной исследовательской полезной нагрузки в ответ на запрос НАСА суборбитальной многоразовой ракеты-носителя (sRLV) в рамках Программы полетов НАСА.

Ранним примером была Northrop HL- 1960-х годов. 10 самолет для испытаний в атмосфере, где HL означает «горизонтальный посадочный модуль».

https://youtube.com/watch?v=1TbLaYbGtwo%3Fwmode%3Dtransparent%26fs%3D1

• Запуск самолета, постоявшего хотя бы сутки в минусовую
  температуру (а особенно при -20 и ниже) – это еще то развлечение.
  Пока отсек авионики и самолет более-менее не прогреется, количество
  сообщений об ошибках работы систем иногда совершенно не радует
  перед предстоящим полетом.
• Иногда, чтобы устранить ту или иную ошибку, используется RESET
  отдельных систем при помощи включения-выключения оных (да, это
  штатный способ, но применяется он далеко не всегда) и/или
  использования CIRCUIT BREAKER’ов (они же АЗС — автоматы
  защиты сети), россыпь которых расположена сверху и сзади пилотов.
  Как ни странно, это все описано в официальной документации, коей
  является QRH (Quick Reference Handbook, эдакий «томик Достоевского»
  на борту самолета, содержащий дополнительную информацию и
  нормальные/аварийные процедуры). Т.е. увидели ошибку систему,
  убедились в том, что индикация подтверждается, открыли QRH и
  проверили раздел SYSTEM RESET на предмет наличия оных. Еще раз
  подчеркну — никакая самодеятельность здесь недопустима в принципе:
  правило «а чо, давай дернем, я так сто раз делал» в авиации не
  работает.

• Несмотря на то, что полет выполняется в полностью
  контролируемом воздушном пространстве и под управлением диспетчера,
  не всегда возможно выполнить его команды. Классика жанра –
  «снижайтесь и гасите скорость» одновременно. Даже на малом газу с
  выпущенными спойлерами это не всегда возможно.
• В загруженном воздушном пространстве мы имеем четко прописанные
  ограничения по вертикальным (а иногда — и поступательным) скоростям
  полета, которые мы обязаны выдерживать перед занятием указанной
  диспетчером высоты – в противном случае возможно срабатывание
  системы TCAS.
• На современных самолетах A320 NEO система TCAS может
  отрабатывать RA полностью в автомате (на автопилоте), пилоты лишь
  контролируют ее работу. На «обычных» самолетах – пилоты делают все
  сами руками.
• При срабатывании системы EGPWS карта местности на ND появится
  автоматически. Эдакая дополнительная «защита от дурака».
• При наличии больших минусовых температур на аэродроме
  назначения барометрические высотометры (да, не удивляйтесь – вся
  авиация летает по BARO) имеют свойство ощутимо завышать
  индицируемую высоту. Отсюда при полетах в минусовых температурах
  используются специальные процедуры коррекции высот.

• Иногда, вместо заруливания на стоянку нам приходится включаться
  на рулежке и самолет при помощи тягача «затягивается» на нужную
  стоянку. Так поступают, когда стоянка для самолета не является
  «самоходной», т.е. не предназначенной для самостоятельного руления
  самолета пилотами. В этом случае вас просят настоятельно не
  вставать и не расстегивать ремни – кто ж знает, что там на земле.
  Рекомендую не спешить в проход вместе со всеми, ибо в случае резкой
  остановки/начала движения травмы обеспечены.
• Обычно после выключения на стоянке вся электросистема самолета
  продолжает какое-то время питаться от APU (Axillary Power Unit’a –
  мини-турбины, расположенной в хвосте самолета). Самое грамотное –
  не отключать отбор воздуха от компрессора этой турбины (APU BLEED),
  пока не вышли пассажиры – в этом случае будет работать
  кондиционирование салона. Некоторое, к сожалению,
  отключают.
• Но во многих иностранных аэропортах есть ограничения по работе
  APU – ее приходится почти сразу отключать после выключения и
  запускать непосредственно перед выталкиванием с гейта. Хорошо, если
  при этом работает подача кондиционированного воздуха с земли

Теперь вы знаете чуть больше про посадку, но, как показывает
практика, всё равно без пилота не сядете. По крайней мере,
пока.