Все, кто когда-либо летал на частном самолете, испытывали ощущение вдавленности в кресло при взлете и приземлении на взлетно-посадочной полосе. Но какой длины действительно достаточно для разгона и посадки судна?
Часть 1.
Всякий раз, когда производитель разрабатывает и выпускает реактивный или турбовинтовой самолет, Федеральное авиационное агентство обязано выдать разрешение на эксплуатацию воздушного судна. Часть этого процесса включает в себя определение расчетов эффективности, одним из которых является требуемая длина взлетно-посадочной полосы.
Протяженность ВПП, требуемой для взлета, зависит от ряда факторов, но лишь некоторые из них можно контролировать. В первой части статьи мы остановимся именно на них:
– дизайн воздушного судна;
– полезная нагрузка;
– конфигурация закрылков.
Силы, которые влияют на частный самолет
Для перехода в состояние полета судно должно преодолеть две основные силы: силу гравитации, а также силу аэродинамического и колесного сопротивления самолета.
Чтобы взлететь, самолет должен создать тягу (турбовентиляторным или турбовинтовым двигателем, в зависимости от типа судна) для продвижения вперед. По мере того, как двигатель набирает обороты, система крыла лайнера начинает генерировать силу, известную как подъем. В то время как аэродинамическое сопротивление со скоростью также увеличивается, подъемная сила вырастает до точки, где она преодолевает как аэродинамическое, так и колесное сопротивление. В этот момент вы уже будете в воздухе!
Влияние веса на частный самолет
Если вы когда-либо взбирались в горы с тяжелым рюкзаком за спиной, то прекрасно понимаете, что для движения требуется гораздо больше энергии, чем если идти по прямой поверхности и налегке. То же правило применимо к воздушным суднам: чем они тяжелей, тем им трудней взлететь.
По соображениям безопасности контролирующие органы накладывают весовые ограничения на все воздушные судна. Это называется максимальным взлетным весом. Помимо чистого веса самого лайнера (пустого), сюда включается дополнительная масса, которая перевозится на борту:
– экипаж;
– пассажиры;
– багаж / груз;
– топливо.
Например, для частного самолета с экипажем и минимальной загрузкой пассажирами для взлета требуется полоса протяженностью около полутора километров. Тот же самый самолет с полной нагрузкой может легко потребовать дополнительных 300 метров взлетно-посадочной полосы. Это связано с тем, что для получения более высокой скорости (и последующей подъемной силы), необходимой для преодоления дополнительного веса и сопротивления колес, потребуется дополнительный разгон, а значит, и более протяженная полоса.
Кроме того, вес груза и пассажиров должен быть правильно рассредоточен по всему корпусу судна, чтобы гарантировать, что частный самолет сохраняет оптимальную стабильность и маневренность во время полета.
Положение закрылков
Строение закрылков самолета может значительно изменить аэродинамические характеристики лайнера. Например, увеличив угол отклонения закрылка на частном самолете, вы увеличите его способность генерировать силу подъема и, следовательно, уменьшите требуемую скорость взлета.
Компромисс, однако, заключается в том, что также увеличивается аэродинамическое сопротивление. Как только самолет достигает определенной скорости, сила сопротивления, вызванная увеличенным углом закрылков, может фактически свести к нулю преимущество дополнительной вертикальной тяги, если угол будет слишком большим. Это приведет к тому, что судну для взлета потребуется более протяженная взлетно-посадочная полоса.
Как можно увидеть, весь смысл и профессионализм пилотов заключается в том, чтобы найти правильное положение закрылков, что позволит уравновесить две силы для достижения оптимального разгона.
Во второй части статьи мы детально разберем факторы, которые влияют на протяженность взлетно-посадочной полосы для частных самолетов.
Часть 2.
Выше были рассмотрены нюансы, которые позволяют лайнеру благополучно взлететь с ВПП, в частности, внимание было акцентировано на аспектах, которые могут контролировать чартерные операторы: тип судна, грузоподъемность и положения закрылков.
Тем не менее существует целый ряд внешних сложностей, которые авиаперевозчики должны учитывать при подготовке к взлету. Многие из них меняются, что требует постоянного внимания и контроля.
Температура и влажность
Изменения температуры и влажности напрямую связаны с плотностью воздуха, что, в свою очередь, влияет на способность самолета выполнять две очень важные вещи:
– производить тягу (для движения вперед);
– создавать подъемную силу с помощью крыльев.
В сущности, чем выше температура и влажность, тем меньше плотность воздуха и тем больше усложняется работа двигателя – будь он трубовинтовым или турбовентиляторным – по созданию тяги. В результате снижения производительности, частный самолет, вылетающий из аэропорта в жарком и влажном климате, не сможет ускориться так же быстро, как в нормальных условиях. Поэтому для достижения взлетной скорости может потребоваться более протяженная взлетно-посадочная полоса.
Высота над уровнем моря
Обобщая, можно сказать, что чем больше высота, тем холодней и плотней становится воздух. Учитывая то, что вы только что прочитали о влиянии температуры на тягу, вы можете подумать, что чем выше вы подниметесь, тем к более благоприятным полетным условиям это приведет.
Однако дальнейшее увеличение высоты приводит к снижению давления воздуха, а также к соответственному снижению его плотности. Этот эффект давления воздуха оказывает большее влияние, чем падение температуры, что приводит к уменьшению тяги при взлете самолета.
«Жаркие и высокие» аэропорты
Если вы решили арендовать частный самолет и отправиться в поездку, учитывайте комбинацию особых эффектов, таких как сочетание высокой температуры воздуха с нахождением воздушной гавани на приличной высоте над уровнем моря. К счастью, в Европе практически нет таких аэропортов, которые сочетали бы в себе эти качества. К самым крупным международным гаваням со сложными географическими условиями относятся аэропорты Денвера, Калгари, Канберры, Йоханнесбурга, Кабула, Лас-Вегаса, Найроби, Тегерана и Еревана.
Ветер
Идея целенаправленного взлета против встречного ветра на первый взгляд может показаться противоречивой, но на самом деле она имеет смысл. Это связано с тем, что сила ветра, дующего над крыльями, поможет создать подъем, необходимый для полета самолета.
Помимо сокращения необходимой протяженности взлетно-посадочной полосы, разгон против встречного ветра имеет ряд других преимуществ:
– большая результативность в наземной скорости;
– потребление меньшего объема топлива;
– предотвращение перегрузки двигателя.
Условия использования ВПП
Хотя большинство аэропортов, как правило, обустроены на равнинах, некоторые из них имеют незначительные наклоны в одном направлении. Частные самолеты идут на разгон и взлет на нисходящем склоне, чтобы воспользоваться повышенной силой ускорения. Это может уменьшить требуемую длину взлетно-посадочной полосы.
Состояние поверхности ВПП также может повлиять на взлётную дистанцию. Если полоса покрыта строительным мусором, снегом или стоячей водой, это увеличит сопротивление колес.
Имея доступ ко многим аэропортам по всему миру и договоренности с множеством перевозчиков, компания Cofrance SARL (TM AVIAV) доставит вас на частном самолете туда, куда вам необходимо. Просто позвоните или заполните форму бронирования рейса.
Шошина Ольга
