Инструментальные маневры

 

 

В курс обучения на частного пилота входит комплекс упражнений по развитию базовых навыков полетов по приборам. Такие упражнения производятся в парном полете с инструктором, на безопасной высоте. При этом для студента вид на объекты находящиеся за пределами кабины сокрыт специальным приспособлением. Такое приспособление называется «худ» (hood). Его форма может быть разной. Самый простой худ выглядит как козырек на застежке, по типу тех, что можно увидеть на женских играх в теннисных турнирах, только гораздо больший по размеру.

 

Будучи одет  на голову, худ скрывает боковые, центральный и верхний сектора обзора.

Остается видимым только сектор «вниз», давая возможность видеть лишь приборную панель самолета. Перед началом упражнений с худом, инструктор берет управление самолетом на себя, в то время как студент надевает и фиксирует худ на своей голове. По готовности, студент принимает управление обратно, и приступает к выполнению заданий, исходящих от инструктора.

А задания бывают двух типов. Первый тип – выполнение простых маневров с визуальной ориентацией по искусственному горизонту. Источником искусственного горизонта является гироскопический прибор attitude indicator (artificial horizon, «авиагоризонт»).

Гироскоп, размещенный внутри прибора, «отслеживает» изменения  положения самолета относительно его продольной и поперечной осей, и отображает эти изменения на своей лицевой панели в виде схематически представленных «неба» (синяя полусфера вверху), «земли» (черная полусфера внизу) и «самолета» (U-образная конструкция в центре, с белыми горизонтальными «крылышками»). Граница между «небом» и «землей» на приборе  и есть линия искусственного «горизонта». Если в обычном, «открытом» полете обратить внимание на взаимное расположение естественного горизонта снаружи за лобовым стеклом и искусственного на приборе, то окажется, что они всегда параллельны. Как бы мы не кренили самолет элеронами вправо или влево. А теперь если «приподнять» нос самолета подачей штурвала на себя, то обнаружим, что искусственный горизонт, так же как и естественный, переместился вниз. Опускаем «нос» - и линии обоих горизонтов синхронно поползут вверх.

 

Вооруженные таким прибором, мы всегда можем расположить самолет горизонтально, оценивая свое положение по линии искусственного горизонта. Теперь посмотрим, чего нет на этом приборе такого, что мы видим, глядя наружу через стекла кабины. А не видим мы:

·       высоты  до земли

·       препятствий в воздухе

·       место, над которым мы сейчас находимся

·       вращения относительно вертикальной оси самолета

 

Да, высоту мы, конечно, не видим. Но можем иметь представление о ней, если посмотрим на высотомер. Он показывает высоту над уровнем моря. Если мы примерно знаем, где находимся, то по карте можем определить превышение уровня земли над уровнем моря в точке под нами. А по разнице показаний высотомера и значения превышения на карте получим нашу истинную высоту над землей.

Действительно, препятствий мы не видим, и тут уже ничего не поделаешь – маленькая Цессна не оборудована радаром. В качестве «радара» мы можем «использовать» инструктора – пока мы под худом, пусть он беспокоится, как бы нам в воздухе не столкнуться с кем-то еще.

Наше местоположение – тоже переложим эту заботу на плечи инструктора. Нехай инструктор делает все так, чтобы мы, летая, не покинули пределов тренировочной зоны.

Вращение. Уж его-то мы можем определить, если посмотрим на прибор указатель курса - как только мы сделаем непреднамеренный разворот, прибор немедленно покажет смену курса. Удерживая курс постоянным, мы добиваемся отсутствия вращения.

Итак, есть надежда, что надев худ, и лишившись наружного обзора, мы можем, используя только наши приборы, более менее безопасно лететь. Годится!

 

Задание первое: «maintain altitude. turn left on heading 270». Сохраняя высоту развернуться на курс 270.

Смотрим на авиагоризонт, и действуя штурвалом, выдаем левый стандартный крен 20 градусов, педалируем, вводим в разворот, держим нос в горизонте (картинка получена на компьютере, с использованием авиа-симулятора):

 

 

Теперь бросаем взгляд на высотомер. Высота понемногу уменьшается. Следующий взгляд на индикатор курсовой скорости – скорость более-менее постоянна. Неплохо. Продолжаем крутить разворот, ориентируясь по указателю курса (heading indicator).

 

 

Недокрутив градусов 20 до 270, начинаем плавно штурвалом убирать крен и педалировать так, чтобы  на 270-ти снова лечь в прямой горизонтальный полет.

Как с высотой? Ага, потеряли 200 футов. Значит, для данной линейной скорости угол атаки недостаточен для поддержания горизонтального полета. Учтем этот факт, и в следующем маневре, чуть приподнимем нос, чтобы увеличить угол атаки; то есть увеличим подъемную силу настолько, чтобы сохранить полет горизонтальным и избежать потерю высоты.

 

-        Good – говорит инструктор и дает новое задание - Make right turn on heading 10.

-        Turning right on heading 10 – вторим ему вслух и приступаем к маневру.

 

Снова смотрим на авиагоризонт, выставляем крен вправо, давим правую педаль, штурвал чуть на себя, пошли в разворот, нос держа чуть выше, чем нейтраль - из-за крена мы теряем немного в подъемной силе, и это надо компенсировать питчем (тангажем, если говорить на авиационном русском).

 

 

Мягкими движениями штурвала «замораживаем» картинку на авиагоризонте. Не забываем следить за скоростью, и держим разворот скоординированным, ориентируясь по turn coordinator. Если высота полета изменяется, легким давлением на штурвал выбираем питч так, чтобы по ходу разворота вернуться к заданной высоте. И опять, не доводя 15-20 градусов до курса 10, плавно начинаем выводить машину из разворота так, чтобы уложить элероны в нейтральное положение ровно на 10-ти.

 

-        Ok. Good! – хвалит инструктор – Now, climb to 4500 feet.

-        Will climb to 4500 feet – подтверждаем задание.

-         

Это просто. Взлетный режим: «full throttle», штурвал на себя так, чтобы установить 75mph, и крутим триммер. Элероны в нейтрали.

 

 

Достигнув 4500 футов и продолжая ориентироваться по искусственному горизонту, усилием на штурвал кладем самолет в горизонтальный полет, и подождав, когда скорость нарастет до 90-95mph, приберем газ. И опять триммеруем самолет так, чтобы он  продолжал оставаться в горизонтальном полете без нашего дальнейшего вмешательства.

 

- Very good! Descend to 3500 feet.

-  Descending to 3500 feet.

 

Опять несложно. Выставляем режим снижения – подогрев карбюратора в «ON», мотор на холостой ход, штурвал от себя, выводим на снижение со скоростью 80 mph, крутим триммер руля высоты.

 

Снизившись до 3500 футов, выбираем штурвал на себя, добавляем оборотов мотора до номинала, убираем подогрев карбюратора, триммеруем.

 

- Good. Now climb to 4000 feet, turn right on heading 180.

- Climb to 4000, turn right on 180.

 

Предстоит одновременно набрать высоту и  сменить курс. Тактика такая: сначала выставляем режим набора высоты, а затем добавляем в набор правый разворот.

Действуем: «Full throttle, pitch up, trim a  little bit, right bank angle, right rudder».

 

 

Далее одно из двух: либо самолет сначала достигнет высоты в 4000 футов, а потом курса 180, либо сначала курса 180, а потом высоты 4000 футов. Если первой достигаем заданную высоту, то ложимся в горизонт, продолжая вращаться. Если первым достигаем заданного курса, то, продолжая идти в наборе, завершаем разворот.

 

Вот и все дела. Теперь перейдем ко второму типу упражнений из серии инструментальных маневров. Это упражнение по восстановлению безопасного горизонтального полета из непреднамеренного опасного маневра, вызванного потерей визуальной ориентации. Называется это упражнение «Unusual attitudes». Здесь употреблено слово «непреднамеренного» - но это для реальной жизни, а на тренировке инструктор сам введет самолет в такой маневр, и вам предстоит вывести его в горизонт, ориентируясь только по приборам.

 

Упражнение начинается с того, что студент отдает управление инструктору, а сам, находясь под худом, сидит с закрытыми глазами. Инструктор на время  берет управление, и совершает серию маневров, стараясь «запутать» вестибулярный аппарат студента. Его задача в том, чтобы студент потерял представление, в каком положении сейчас находится самолет. Далее инструктор фиксирует полет самолета в каком-то положении, например, в пикировании с левым креном и возвращает управление студенту. Студенту предлагается быстро оценить ситуацию и предпринять действия по выводу самолета в горизонтальный полет.

 

Оказывается, есть два шаблонных решения для данной  задачи. Одно из них для режима пикирования, другое, для режима кабрирования. Каждое состоит из тех действий:

• смена режима двигателя
• действие рулем высоты
• убирание крена

 

Пример: пикирование с левым креном.

 

 

Логика выхода из ситуации такая: раз снижаемся, значит, набираем скорость. Если позволим ей дорасти до большей, чем максимально допустимая маневренная, то при любых значительных действиях штурвала есть риск разрушения конструкций нашего аэроплана. А оно нам надо? Поэтому первым делом убираем обороты на холостой ход – ручку тротла на себя полностью. Теперь если сейчас взять штурвал на себя, вместо выхода из пике мы войдем в разворот, при этом будем продолжать терять высоту – накрененные крылья обеспечивают меньшую подъемную силу в проекции на вертикаль. Поэтому вторым делом убираем крен – штурвал вправо. Хорошо, крен выправили. Теперь ничто не мешает выйти из пикирования – штурвал на себя. Выйдя в горизонт прибавляем обороты мотора на номинальные – ручку тротла вперед, «по вкусу».

Кроме действий, инструктор будет рад слышать ваш анализ ситуации. Поэтому по мере вывода из пике произносим все вслух: «We are going down! Power to idle! Wings level! Pitch up! Add some power! Ok, I am done».

 

Пример второй: вверх с левым креном.

 

 

Схема действий такова: раз летим вверх, значит, вероятно, теряем скорость. Если будем медлить, свалимся в штопор. Но на малой скорости обдув руля высоты слабый, значит, мала его эффективность, хорошо бы прибавить обдув руля потоком от пропеллера. Поэтому первым делом обороты на максимум – ручку тротла от себя до упора. Следующее действие – опустить нос в горизонт – штурвал от себя. Наконец, убираем крен – штурвал вправо, и по достижении приемлемой скорости прибираем обороты на номинальные.

При этом наш монолог такой: «Going up! Full power! Pitch down! Wings level! Gain airspeed! Reduce power! Done!».

 

В заключение темы, хочу сказать, что оба упражнения включены в программу на PPL не случайно. Они моделируют реальные жизненные ситуации, которые происходят, когда в результате необдуманных действий VFR пилот оказывается в метеоусловиях, к которым он не подготовлен. Как правило, это попадание в облачность. По правилам визуальных полетов VFR пилотам надлежит всегда находиться на регламентированном удалении от облачности. Но жизнь штука такая, в которой не всегда все идет по правилам. Статистика показывает, что время от времени визуальные пилоты оказываются внутри облачности. Та же статистика говорит о высоком проценте смертельных исходов в таких инцидентах. Пилот сначала теряет пространственную ориентацию, затем рассудок, и выполняет опасные маневры, которые, как ему кажется, исправят ситуацию. А она, наоборот, ухудшается, самолет выходит на критические режимы полета, срывается, теряет высоту, сталкивается с землей и разрушается.

Широко известен случай, произошедший с потомком американского семейного клана Кэннеди. Кэннеди-младший, совершая полет над водной поверхностью океана в районе Нью-Йорка, неосознанно попал в туманность. Его самолет, резко потеряв высоту, разбился о поверхность воды. Пилот и пассажиры погибли. Анализ записи показаний радара и найденных обломков позволил заключить, что самолет вскоре после попадания в туман, вошел в штопор, из которого уже не вышел. Предположительно, в условиях нулевой видимости, пилот потерял ориентацию, и допустил ошибки в управлении самолетом.

Все учебники для VFR пилотов в таких случаях настоятельно рекомендуют немедленно прекратить полет внутрь облачности, переключиться на полет по приборам, совершить плавный разворот на 180 градусов, и выйти из облачности примерно там, где вы в нее вошли. Это единственный безопасный способ вернуться в нормальные для пилота метеоусловия. Как вы можете заметить, эта рекомендация хорошо кореллирует с первым из упражнений описанных выше. Второе упражнение в жизни пригодится в том случае, если вы, попав в облако и потеряв визуальную ориентацию, осознали это не сразу. Возможно, в результате своих ошибочных действий вы уже перевели самолет в смертельно опасный режим. В таком случае, отработанные вами в ходе учебы действия, позволят вам мобилизоваться и спасти ситуацию, выведя самолет в горизонтальный полет.

Для получения PPL необходимо иметь 3-х часовой суммарный налет под худом. Хочу еще довести до читателя информацию моего инструктора о том, что не все люди одинаково хорошо переносят длительный полет под «козырьком». Из-за зрительного ощущения ограниченности пространства, у людей часто появляется бледность лица, головокружение, тошнота. Не знаю, что посоветовать. Просто будьте в курсе, хотя бы. Возможно вы сами знаете как с этим бороться. :-)