Как заходят на посадку самолеты. Как посадить самолёт в экстренной ситуации? Посадка бывает также вынужденной

Попав в кабину самолета (это нетрудно сделать в авиационном музее), большинство людей восхищенно вздыхает, увидев массу кнопок, тумблеров, датчиков… Кажется, что для того, чтобы управлять этой махиной, нужно быть гением! Но на самом деле профессия пилота - это наука и опыт, ничего более. Конечно, в 21 веке многие процессы упрощены благодаря автопилоту. Но человек в кабине все же нужен. Например, для корректной посадки самолета.

Еще на 400 метрах над уровнем земли начинается заход на посадку: самолет «прицеливается» на взлетно-посадочную полосу (далее - ВВП), выпускает шасси (то есть «колесики»), подкрылки, закрылки, тормозит. Если по какой-то причине сесть после этого не удастся (например, из аэропорта просигналили о препятствиях на полосе, не включились сигнальные огни, на земле ливень с плохой видимостью), железная птица поднимется на второй круг.

Есть особая «высота принятия решения», после которой нельзя передумать и улететь вверх, нужно только спускаться вниз. Для большинства самолетов это 60 м.

Садиться самолет начинает после длительного снижения, когда до ВВП остается 25 метров. Впрочем, если судно легкое, оно начнет садиться и ниже - в 9 метрах от земли.

Вся процедура посадки до касания земли занимает всего 6 секунд:

выравнивание: вертикальная скорость падает до ноля;
выдерживание: угол «атаки» увеличивается;
парашютирование: самолет тянет сила притяжения, подъемная сила крыла уменьшается, но не исчезает совсем, чтобы касание с землей было плавным;
приземление: в зависимости от типа конструкции крылатой птицы, она касается ВВП или только передними шасси, или всем «комплектом» сразу (так называемое приземление на три точки).

Иногда один из этих процессов пропускается. Да, пилот может «проскочить» выдерживание или выравнивание - все, кроме самого приземления!

Более «специализированные» типы посадки

Если речь идет не о большом пассажирском «лайнере» и длинной полосе, а об ограниченной ВВП - скажем, о палубе авианосца, куда садятся истребители, при посадке пилоту помогают специальные девайсы.

На палубе того же авианосца натягиваются тормозные тросы. Истребитель стыкуется с ними особым крюком, и благодаря этому быстро тормозит и не улетает в океан со своей шаткой ВВП. Стоит заметить, что такая посадка осуществляется при включенном взлетном режиме самолета - вдруг трос подкачает или крюк промахнется, дорогущая машина просто взмоет в небо.

Что касается наземных ВВП, если они слишком короткие, некоторые самолеты выбрасывают там парашют - он усиливает торможение.

Посадка бывает также вынужденной

Иногда крылатая птица приземляется на запасном аэродроме. Но это - не вынужденная, а распланированная посадка.

Совершить вынужденное приземление пилота могут заставить не поддающиеся его контролю обстоятельства - например, серьезная поломка (такая, как отказ двигателей), при которой он должен в первую очередь думать о безопасности пассажиров.

В кино такие случаи выглядят эффектно (вспомните хотя бы «Приключения итальянцев в России»), а вживую страшновато. Хотя это только в отношении пассажиров, а слушать о таких событиях в новостях очень даже любопытно. Вспомним хотя бы о посадке А320 на речку Гудзон. Самолет не утонул, но пассажиры вынуждены были выбраться на крылья и там дожидаться катера спасателей.

Что и говорить, пилот, который произвел посадку в любых нелетных условиях, однозначно заслуживает звания супер профессионала!

Как осуществляется взлет?

Аэродинамика любого лайнера обеспечивается конфигурацией крыла или крыльев. Эта конфигурация практически для всех самолетов одинакова за исключением мелких деталей. Нижняя часть крыла всегда плоская, верхняя - выпуклая. Причем, от этого не зависит.

Воздух, который при наборе скорости проходит под крылом, не меняет своих свойств. Однако воздух, который в то же время проходит через верхнюю часть крыла, сужается. Следовательно, через верхнюю часть проходит меньший объем воздуха. Это приводит к возникновению разницы давления под и над крыльями самолета. В результате давление над крылом понижается, под крылом - повышается. И именно благодаря разнице давлений образуется подъемная сила, которая толкает крыло вверх, а вместе с крылом и сам самолет. В тот момент, когда подъемная сила превышает вес лайнера, самолет отрывается от земли. Это происходит с увеличением скорости движения лайнера (при росте скорости растет и подъемная сила). Также у пилота есть возможность управлять закрылками на крыле. Если опустить закрылки, подъемная сила под крылом меняет вектор, и самолет резко набирает высоту.

Интересно то, что ровный горизонтальный полет лайнера будет обеспечен в том случае, если подъемная сила будет равна весу самолета.

Итак, подъемная сила определяет, при какой скорости самолет оторвется от земли и начнет полет. Также играет роль вес лайнера, его аэродинамические характеристики, сила тяги двигателей.

при взлете и посадке

Для того чтобы пассажирский самолет взлетел, пилоту необходимо развить скорость, которая обеспечит требуемую подъемную силу. Чем будет большей скорость разгона, тем и подъемная сила будет выше. Следовательно, при большой скорости разгона самолет быстрее пойдет на взлет, чем если бы он двигался с небольшой скоростью. Однако конкретное значение скорости рассчитывается для каждого лайнера индивидуально, с учетом его фактического веса, степени загрузки, погодных условий, длины взлетной полосы и т. д.

Если сильно обобщить, то известный пассажирский лайнер "Боинг-737" отрывается от земли, когда его скорость растет до 220 км/час. Другой известный и огромный "Боинг-747" с большим весом отрывается от земли при скорости 270 километров в час. А вот меньший лайнер "Як-40" способен взлететь при скорости 180 километров в час из-за небольшого веса.

Виды взлета

Есть разные факторы, которые определяют скорость при взлете авиационного лайнера:

Погодные условия (скорость и направление ветра, дождь, снег).
Длина взлетно-посадочной полосы.
Покрытие полосы.

В зависимости от условий, взлет может осуществляться разными способами:

Классический набор скорости.
С тормозов.
Взлет при помощи специальных средств.
Вертикальный набор высоты.

Первый способ (классический) применяется чаще всего. Когда ВВП имеет достаточную длину, то самолет может уверенно набирать требуемую скорость, необходимую для обеспечения большой подъемной силы. Однако в том случае, когда длина ВВП ограничена, то самолету может не хватить расстояния для набора требуемой скорости. Поэтому он стоит некоторое время на тормозах, а двигатели постепенно набирают тягу. Когда тяга становится большой, тормоза снимаются, и самолет резко срывается с места, быстро набирая скорость. Таким образом удается сократить взлетный путь лайнера.

Про вертикальный взлет говорить не приходится. Он возможен в случае наличия специальных двигателей. А взлет с помощью специальных средств практикуется на военных авианосцах.

Какая скорость самолета при посадке?

Лайнер садится на посадочную полосу не сразу. В первую очередь происходит снижение скорости лайнера, сбавление высоты. Сначала самолет касается взлетно-посадочной полосы колесами шасси, затем движется с большой скоростью уже на земле, и только тогда тормозит. Момент контакта с ВВП почти всегда сопровождается тряской в салоне, что может вызывать беспокойство у пассажиров. Но ничего страшного в этом нет.

Скорость при посадке самолета практически лишь немного ниже, чем при взлете. Большой "Боинг-747" при приближении к взлетно-посадочной полосе имеет скорость в среднем 260 километров в час. Такая скорость должна быть у лайнера в воздухе. Но, опять-таки, конкретное значение скорости рассчитывается индивидуально для всех лайнеров с учетом их веса, загруженности, погодных условий. Если самолет очень большой и тяжелый, то и скорость посадки должна быть выше, ведь при посадке также необходимо "держать" требуемую подъемную силу. Уже после контакта с ВВП и при движении по земле пилот может тормозить средствами шасси и закрылок на крыльях самолета.

Скорость полета

Скорость при посадке самолета и при взлете сильно отличается от скорости, с которой движется самолет на высоте 10 км. Чаще всего самолеты летают на скорости, которая составляет 80% от максимальной. Так максимальная скорость популярного Airbus A380 составляет 1020 км/час. Фактически полет на крейсерской скорости составляет 850-900 км/час. Популярный "Боинг 747" может лететь со скоростью 988 км/час, но фактически его скорость составляет тоже 850-900 км/час. Как видите, скорость полета кардинально отличается от скорости при посадке самолета.

Отметим, что сегодня компания Boeing разрабатывает лайнер, который сможет набирать скорость полета на больших высотах до 5000 километров в час.

В заключение

Конечно, скорость при посадке самолета - это чрезвычайно важный параметр, который рассчитывается строго для каждого лайнера. Но нельзя назвать конкретное значение, при котором взлетают все самолеты. Даже одинаковые модели (например, "Боинги-747") будут взлетать и идти на посадку при разной скорости в силу различных обстоятельств: загруженность, объем заправленного топлива, длина взлетной полосы, покрытие полосы, наличие или отсутствие ветра и т. д.

Теперь вы знаете, какова скорость самолета при посадке и при его взлете. Средние значения известны всем.

Те, кто живет в районе аэропортов, знают: чаще всего взлетающие лайнеры взмывают вверх по крутой траектории, будто бы стараясь как можно скорее уйти от земли. И действительно — чем ближе земля, тем меньше возможности среагировать на чрезвычайную ситуацию и принять решение. Посадка — другое дело.

А 380 совершает посадку на полосу, покрытую водой. Испытания показали, что самолет способен садиться при боковом ветре с порывами до 74 км/ч (20 м/с). Хотя согласно требованиям FAA и EASA устройства реверсивного торможения не являются обязательными, конструкторы компании Airbus решили оснастить ими два двигателя, находящиеся ближе к фюзеляжу. Это дало возможность получить дополнительную тормозную систему, снизив при этом эксплуатационные расходы и уменьшив время подготовки к следующему полету.

Олег Макаров

Современный реактивный пассажирский лайнер предназначен для полетов на высотах примерно 9−12 тысяч метров. Именно там, в сильно разреженном воздухе, он может двигаться в наиболее экономичном режиме и демонстрировать свои оптимальные скоростные и аэродинамические характеристики. Промежуток от завершения набора высоты до начала снижения называется полетом на крейсерском эшелоне. Первым этапом подготовки к посадке будет снижение с эшелона, или, иными словами, следование по маршруту прибытия. Конечный пункт этого маршрута — так называемая контрольная точка начального этапа захода на посадку. По‑английски она называется Initial Approach Fix (IAF).

С точки IAF начинается движение по схеме подхода к аэродрому и захода на посадку, которая разрабатывается отдельно для каждого аэропорта. Заход по схеме предполагает дальнейшее снижение, прохождение траектории, заданной рядом контрольных точек с определенными координатами, часто выполнение разворотов и, наконец, выход на посадочную прямую. В определенной точке посадочной прямой лайнер входит в глиссаду. Глиссада (от фр. glissade — скольжение) представляет собой воображаемую линию, соединяющую точку входа с началом взлетно-посадочной полосы. Проходя по глиссаде, самолет достигает точки MAPt (Missed Approach Point), или точки ухода на второй круг. Эта точка проходится на высоте принятия решений (ВПР), то есть высоте, на которой должен быть начат маневр ухода на второй круг, если до ее достижения командиром воздушного судна (КВС) не был установлен необходимый визуальный контакт с ориентирами для продолжения захода на посадку. До ВПР КВС уже должен оценить положение самолета относительно ВПП и дать команду «Садимся» или «Уходим».

Шасси, закрылки и экономика

21 сентября 2001 года самолет Ил-86, принадлежавший одной из российских авиакомпаний, произвел посадку в аэропорту Дубаи (ОАЭ), не выпустив шасси. Дело закончилось пожаром в двух двигателях и списанием лайнера — к счастью, никто не пострадал. Не было и речи о технической неисправности, просто шасси… забыли выпустить.

Современные лайнеры по сравнению с воздушными судами прошлых поколений буквально набиты электроникой. В них реализована система электродистанционного управления fly-by-wire (буквально «лети по проводу). Это означает, что рули и механизацию приводят в движение исполнительные устройства, получающие команды в виде цифровых сигналов. Даже если самолет летит не в автоматическом режиме, движения штурвала не передаются рулям непосредственно, а записываются в виде цифрового кода и отправляются в компьютер, который мгновенно переработает данные и отдаст команду исполнительному устройству. Для того, чтобы повысить надежность автоматических систем в самолете установлено два идентичных компьютерных устройства (FMC, Flight Management Computer), которые постоянно обмениваются информацией, проверяя друг друга. В FMC вводится полетное задание с указанием координат точек, через которые будет пролегать траектория полета. По этой траектории электроника может вести самолет без участия человека. Зато рули и механизация (закрылки, предкрылки, интерцепторы) современных лайнеров мало чем отличаются от этих же устройств в моделях, выпущенных десятилетия назад. 1. Закрылки. 2. Интерцепторы (спойлеры). 3. Предкрылки. 4. Элероны. 5. Руль направления. 6. Стабилизаторы. 7. Руль высоты.

К подоплеке этого авиапроисшествия имеет отношение экономика. Подход к аэродрому и заход на посадку связаны с постепенным уменьшением скорости воздушного судна. Поскольку величина подъемной силы крыла находится в прямой зависимости и от скорости, и от площади крыла, для поддержания подъемной силы, достаточной для удержания машины от сваливания в штопор, требуется площадь крыла увеличить. С этой целью используются элементы механизации — закрылки и предкрылки. Закрылки и предкрылки выполняют ту же роль, что и перья, которые веером распускают птицы, перед тем как опуститься на землю. При достижении скорости начала выпуска механизации КВС дает команду на выпуск закрылков и практически одновременно — на увеличение режима работы двигателей для предотвращения критической потери скорости из-за роста лобового сопротивления. Чем на больший угол отклонены закрылки/предкрылки, тем больший режим необходим двигателям. Поэтому чем ближе к полосе происходит окончательный выпуск механизации (закрылки/предкрылки и шасси), тем меньше будет сожжено топлива.

На отечественных воздушных судах старых типов была принята такая последовательность выпуска механизации. Сначала (за 20−25 км до полосы) выпускалось шасси. Затем за 18−20 км — закрылки на 280. И уже на посадочной прямой закрылки выдвигались полностью, в посадочное положение. Однако в наши дни принята иная методика. В целях экономии летчики стремятся пролететь максимальное расстояние «на чистом крыле», а затем, перед глиссадой, погасить скорость промежуточным выпуском закрылков, потом выпустить шасси, довести угол закрылков до посадочного положения и совершить посадку.

На рисунке очень упрощенно показана схема захода на посадку и взлета в районе аэропорта. На самом деле схемы могут заметно отличаться от аэропорта к аэропорту, так как составляются с учетом рельефа местности, наличия вблизи высотных строений и запретных для полета зон. Иногда для одного и того же аэропорта действуют несколько схем в зависимости от метеоусловий. Так, например, в московском «Внуково» при заходе на полосу (ВВП 24) обычно используется т.н. короткая схема, траектория которой пролегает за пределами МКАД. Но в плохую погоду самолеты заходят по длинной схеме, и лайнеры пролетают над Юго-Западом Москвы.

Экипаж злополучного Ил-86 тоже воспользовался новой методикой и выпустил закрылки до шасси. Ничего не знавшая о новых веяниях в пилотировании автоматика Ил-86 тут же включила речевую и световую сигнализацию, которая требовала от экипажа выпустить шасси. Чтобы сигнализация не нервировала пилотов, ее просто отключили, как выключают спросонья надоевший будильник. Теперь напомнить экипажу, что шасси все-таки надо выпустить, было некому. Сегодня, правда, уже появились экземпляры самолетов Ту-154 и Ил-86 с доработанной сигнализацией, которые летают по методике захода на посадку с поздним выпуском механизации.

По фактической погоде

В информационных сводках нередко можно услышать подобную фразу: «В связи с ухудшением метеоусловий в районе аэропорта N экипажи принимают решения о взлете и посадке по фактической погоде». Этот распространенный штамп вызывает у отечественных авиаторов одновременно смех и возмущение. Разумеется, никакого произвола в летном деле нет. Когда самолет проходит точку принятия решения, командир воздушного судна (и только он) окончательно объявляет, станет ли экипаж сажать лайнер или посадка будет прервана уходом на второй круг. Даже при наилучших погодных условиях и отсутствии препятствий на полосе КВС имеет право отменить посадку, если он, как гласят Федеральные авиационные правила, «не уверен в благополучном исходе посадки». «Уход на второй круг сегодня не считается просчетом в работе пилота, а наоборот, приветствуется во всех допускающих сомнения ситуациях. Лучше проявить бдительность и даже пожертвовать каким-то количеством сожженного топлива, чем подвергнуть даже малейшему риску жизнь пассажиров и экипажа», — объяснил нам Игорь Бочаров, начальник штаба летной эксплуатации авиакомпании «S7 Airlines».

Курсо-глиссадная система состоит из двух частей: пары курсовых и пары глиссадных радиомаяков. Два курсовых радиомаяка находятся за ВПП и излучают вдоль нее направленный радиосигнал на разных частотах под небольшими углами. На осевой линии ВПП интенсивность обоих сигналов одинакова. Левее и правее этой прямой сигнал одного из маяков сильнее другого. Сравнивая интенсивность сигналов, радионавигационная система самолета определяет, с какой стороны и как далеко он находится от осевой линии. Два глиссадных маяка стоят в районе зоны приземления действуют аналогичным образом, только в вертикальной плоскости.

С другой стороны, в принятии решений КВС жестко ограничен существующим регламентом процедуры посадки, и в пределах этого регламента (кроме экстренных ситуаций вроде пожара на борту) у экипажа нет никакой свободы принятия решений. Существует жесткая классификация типов захода на посадку. Для каждого из них прописаны отдельные параметры, определяющие возможность или невозможность такой посадки в данных условиях.

Например, для аэропорта «Внуково» инструментальный заход на посадку по неточному типу (по приводным радиостанциям) требует прохождения точки принятия решений на высоте 115 м при горизонтальной видимости 1700 м (определяется метеослужбой). Для совершения посадки до ВПР (в данном случае 115 м) должен быть установлен визуальный контакт с ориентирами. Для автоматической посадки по II категории ИКАО эти значения значительно меньше — они составляют 30 м и 350 м. Категория IIIс допускает полностью автоматическую посадку при нулевой горизонтальной и вертикальной видимости — например, в полном тумане.

Безопасная жесткость

Любой авиапассажир с опытом полетов отечественными и иностранными авиакомпаниями наверняка успел заметить, что наши пилоты сажают самолеты «мягко», а иностранные — «жестко». Иными словами, во втором случае момент касания полосы ощущается в виде заметного толчка, тогда как в первом — самолет мягко «притирается» к полосе. Различие в стиле посадки объясняется не только традициями летных школ, но и объективными факторами.

Для начала внесем терминологическую ясность. Жесткой посадкой в авиационном обиходе называется посадка с перегрузкой, сильно превышающей нормативную. В результате такой посадки самолет в худшем случае получает повреждение в виде остаточной деформации, а в лучшем — требует специального технического обслуживания, нацеленного на дополнительный контроль состояния самолета. Как объяснил нам ведущий пилот-инструктор департамента летных стандартов авиакомпании «S7 Airlines» Игорь Кулик, сегодня пилот, допустивший настоящую жесткую посадку, отстраняется от полетов и направляется на дополнительную подготовку на тренажерах. Прежде чем снова выйти в рейс, провинившемуся также предстоит зачетно-тренировочный полет с инструктором.

Стиль посадки на современных западных самолетах нельзя называть жестким — речь просто идет о повышенной перегрузке (порядка 1,4−1,5 g) по сравнению с 1,2−1,3 g, характерных для «отечественной» традиции. Если говорить о методике пилотирования, то разница между посадками с относительно меньшей и относительно большей перегрузкой объясняется различием в процедуре выравнивания самолета.

К выравниванию, то есть к подготовке к касанию с землей, пилот приступает сразу после пролета торца полосы. В это время летчик берет штурвал на себя, увеличивая тангаж и переводя воздушное судно в кабрирующее положение. Попросту говоря, самолет «задирает нос», чем достигается увеличение угла атаки, а значит, небольшой рост подъемной силы и падение вертикальной скорости.

Двигатели при этом переводятся в режим «малый газ». Через некоторое время задние стойки шасси касаются полосы. Затем, уменьшая тангаж, пилот опускает на полосу переднюю стойку. В момент касания задействуются интерцепторы (спойлеры, они же воздушные тормоза). Затем, уменьшая тангаж, пилот опускает на полосу переднюю стойку и включает реверсивное устройство, то есть дополнительно тормозит двигателями. Торможение колесами применяется, как правило, во второй половине пробега. Реверс конструктивно представляет из себя щитки, которые ставятся на пути реактивной струи, отклоняя часть газов под углом 45 градусов к курсу движения самолета — почти в обратную сторону. Следует отметить, что на воздушных судах старых отечественных типов использование реверса при пробеге обязательно.

Тишина за бортом

24 августа 2001 года экипаж аэробуса А330, совершавшего рейс из Торонто в Лиссабон, обнаружил утечку топлива в одном из баков. Дело происходило в небе над Атлантикой. Командир корабля Робер Пиш принял решение уйти на запасной аэродром, расположенный на одном из Азорских островов. Однако по пути загорелись и вышли из строя оба двигателя, а до аэродрома оставалось еще около 200 километров. Отвергнув идею посадки на воду, как не дающую практически никаких шансов на спасение, Пиш решил дотянуть до суши в планирующем режиме. И ему это удалось! Посадка получилась жесткой — лопнули почти все пневматики — но катастрофы не произошло. Лишь 11 человек получили небольшие травмы.

Отечественные летчики, особенно эксплуатирующие лайнеры советских типов (Ту-154, Ил-86), часто завершают выравнивание процедурой выдерживания, то есть какое-то время продолжают полет над полосой на высоте около метра, добиваясь мягкого касания. Конечно, посадки с выдерживанием нравятся пассажирам больше, да и многие пилоты, особенно с большим опытом работы в отечественной авиации, считают именно такой стиль признаком высокого мастерства.

Однако сегодняшние мировые тенденции авиаконструирования и пилотирования отдают предпочтение посадке с перегрузкой 1,4−1,5 g. Во‑первых, такие посадки безопаснее, так как приземление с выдерживанием содержит в себе угрозу выкатывания за пределы полосы. В этом случае практически неизбежно применение реверса, что создает дополнительный шум и увеличивает расход топлива. Во‑вторых, сама конструкция современных пассажирских самолетов предусматривает касание с повышенной перегрузкой, так как от определенного значения физического воздействия на стойки шасси (обжатие) зависит срабатывание автоматики, например задействование спойлеров и колесных тормозов. В воздушных судах старых типов этого не требуется, так как спойлеры включаются там автоматически после включения реверса. А реверс включается экипажем.

Есть еще одна причина различия стиля посадки, скажем, на близких по классу Ту-154 и А 320. Взлетные полосы в СССР зачастую отличались невысокой грузонапряженностью, а потому в советской авиации старались избегать слишком сильного давления на покрытие. На тележках задних стоек Ту-154 по шесть колес — такая конструкция способствовала распределению веса машины на большую площадь при посадке. А вот у А 320 на стойках всего по два колеса, и он изначально рассчитан на посадку с большей перегрузкой на более прочные полосы.

Островок Сен-Мартен в Карибском бассейне, поделенный между Францией и Нидерландами, получил известность не столько из-за своих отелей и пляжей, сколько благодаря посадкам гражданских лайнеров. В этот тропический рай со всех уголков мира летят тяжелые широкофюзеляжные самолеты типа Боинг-747 или А-340. Такие машины нуждаются в длинном пробеге после посадки, однако в аэропорту Принцессы Юлианы полоса слишком коротка — всего 2130 метров — торец ее отделен от моря лишь узкой полоской земли с пляжем. Чтобы избежать выкатывания, пилоты аэробусов целятся в самый торец полосы, пролетая в 10−20 метрах над головами отдыхающих на пляже. Именно так проложена траектория глиссады. Фотографии и видеоролики с посадками на о. Сен-Мартен давно обошли интернет, причем многие поначалу не поверили в подлинность этих съемок.

Неприятности у самой земли

И все-таки по‑настоящему жесткие посадки, а также прочие неприятности на финальном отрезке полета случаются. Как правило, к авиапроисшествиям приводит не один, а несколько факторов, среди которых и ошибки пилотирования, и отказ техники, и, конечно же, стихия.

Большую опасность представляет так называемый сдвиг ветра, то есть резкое изменение силы ветра с высотой, особенно когда это происходит в пределах 100 м над землей. Предположим, самолет приближается к полосе с приборной скоростью 250 км/ч при нулевом ветре. Но, спустившись чуть ниже, самолет вдруг наталкивается на попутный ветер, имеющий скорость 50 км/ч. Давление набегающего воздуха упадет, и скорость самолета составит 200 км/ч. Подъемная сила также резко снизится, зато вырастет вертикальная скорость. Чтобы компенсировать потерю подъемной силы, экипажу потребуется добавить режим двигателя и увеличить скорость. Однако самолет обладает огромной инертной массой, и мгновенно набрать достаточную скорость он просто не успеет. Если нет запаса по высоте, жесткой посадки избежать не удастся. Если же лайнер натолкнется на резкий порыв встречного ветра, подъемная сила, наоборот, увеличится, и тогда появится опасность позднего приземления и выкатывания за пределы полосы. К выкатываниям также приводит посадка на мокрую и обледеневшую полосу.

Человек и автомат

Типы захода на посадку делятся на две категории, визуальные и инструментальные.
Условие для визуального захода на посадку, как и при инструментальном заходе, — высота нижней границы облаков и дальность видимости на ВПП. Экипаж следует по схеме захода, ориентируясь по ландшафту и наземным объектам или самостоятельно выбирая траекторию захода в пределах выделенной зоны визуального маневрирования (она задается как половина окружности с центром в торце полосы). Визуальные посадки позволяют сэкономить топливо, выбрав кратчайшую на данный момент траекторию захода.
Вторая категория посадок — инструментальные (Instrumental Landing System, ILS). Они в свою очередь подразделяются на точные и неточные. Точные посадки производятся по курсо-глиссадной, или радиомаячной, системе, с помощью курсовых и глиссадных маяков. Маяки формируют два плоских радиолуча — один горизонтальный, изображающий глиссаду, другой — вертикальный, обозначающий курс на полосу. В зависимости от оборудования самолета курсо-глиссадная система позволяет производить автоматическую посадку (автопилот сам ведет самолет по глиссаде, получая сигнал радиомаяков), директорную посадку (на командном приборе две директорные планки показывают положения глиссады и курса; задача пилота, работая штурвалом, поместить их точно по центру командного прибора) или заход по маякам (перекрещенные стрелки на командном приборе изображают курс и глиссаду, а кружком показано положение самолета относительно требуемого курса; задача — совместить кружок с центром перекрестья). Неточные посадки выполняются при отсутствии курсо-глиссадной системы. Линия приближения к торцу полосы задается радиотехническим средством — например, установленными на определенном удалении от торца дальней и ближней приводными радиостанциями с маркерами (ДПРМ — 4 км, БПРМ — 1 км). Получая сигналы от «приводов», магнитный компас в кабине пилотов показывает, справа или слева от полосы находится самолет. В аэропортах, оснащенных курсо-глиссадной системой, значительная часть посадок совершается по приборам в автоматическом режиме. Международная организация ИКФО утвердила список из трех категорий автоматической посадки, причем категория III имеет три подкатегории — A, B, C. Для каждого типа и категории посадки существуют два определяющих параметра — расстояние горизонтальной видимости и высота вертикальной видимости, она же высота принятия решений. В общем виде принцип таков: чем больше в посадке участвует автоматика и чем меньше задействован «человеческий фактор», тем меньше значения этих параметров.

Другой бич авиации — боковой ветер. Когда при подходе к торцу полосы самолет летит с углом сноса, у пилота часто появляется желание «подвернуть» штурвалом, поставить самолет на точный курс. При довороте возникает крен, и самолет подставляет ветру большую площадь. Лайнер сдувает еще дальше в сторону, и в этом случае единственно правильным решением становится уход на второй круг.

При боковом ветре экипаж часто стремится не потерять контроль за направлением, но в итоге теряет контроль за высотой. Это стало одной из причин катастрофы Ту-134 в Самаре 17 марта 2007 года. Сочетание «человеческого фактора» с плохой погодой стоило жизни шести людям.

Иногда к жесткой посадке с катастрофическими последствиями приводит неправильное вертикальное маневрирование на заключительном отрезке полета. Порой самолет не успевает снизиться на требуемую высоту и оказывается выше глиссады. Пилот начинает «отдавать штурвал», пытаясь выйти на траекторию глиссады. При этом резко возрастает вертикальная скорость. Однако при возросшей вертикальной скорости требуется и большая высота, на которой надо начинать выравнивание перед касанием, причем эта зависимость квадратичная. Летчик же приступает к выравниванию на психологически привычной ему высоте. В результате воздушное судно касается земли с огромной перегрузкой и разбивается. Таких случаев история гражданской авиации знает немало.

Авиалайнеры последних поколений можно вполне назвать летающими роботами. Сегодня через 20−30 секунд после взлета экипаж в принципе может включить автопилот и дальше машина все сделает сама. Если не случится чрезвычайных обстоятельств, если в базу данных бортовых компьютеров будет введен точный план полета, включающий траекторию захода на посадку, если аэропорт прибытия обладает соответствующим современным оборудованием, лайнер сможет выполнить полет и совершить посадку без участия человека. К сожалению, в реальности даже самая совершенная техника иногда подводит, в эксплуатации все еще находятся воздушные суда устаревших конструкций, а оборудование российских аэропортов продолжает желать лучшего. Именно поэтому, поднимаясь в небо, а затем спускаясь на землю, мы еще во многом зависим от мастерства тех, кто работает в пилотской кабине.

Благодарим за помощь представителей авиакомпании «S7 Airlines» — пилота-инструктора Ил-86, начальника штаба летной эксплуатации Игоря Бочарова, главного штурмана Вячеслава Феденко, пилота-инструктора директората департамента летных стандартов Игоря Кулика

С каждым днем самолеты становятся все умнее. Если раньше верхом совершенства в авиации считался автопилот, в относительно спокойных погодных условиях безопасно и надежно проводивший самолет из точки A в точку B, то современные лайнеры могут похвастать системами, позволяющими им взлетать и садиться в автоматическом режиме. Среди пассажиров порой даже бытует мнение, что профессия летчика не так сложна, как ее показывают, скажем, в кино, - сидишь, пьешь кофе да на кнопки нажимаешь. А если вдруг что и случится, то автоматика всегда выручит и поможет даже обычному пассажиру посадить самолет. Но так ли это на самом деле?

Представьте. Вы летите в отпуск на солнечный Кипр или на кинофестиваль в Нью-Йорк. На экране мультимедийной системы в кресле пассажира перед вами высвечивается красочная карта с маршрутом и параметрами полета. Высота 11 тысяч метров, скорость 890 километров в час. Двигатели мерно свистят, за иллюминатором внизу плавно плывут пушистые облака, а сверху - бездонная синь и ослепительное солнце. Но тут вдруг в салон выбегает побледневшая стюардесса и громко сообщает (хотя на самом деле такого не будет никогда, потому что инструкция запрещает), что все пилоты (да, сразу оба!) потеряли сознание и не приходят в него.

Ни одного пилота, как и вы, летящего на отдых, в салоне нет. Вести и сажать самолет некому. И тогда вы встаете из кресла и походкой истинного храбреца идете к двери кабины пилотов. Надо как-то попасть внутрь, но как? Дверь бронирована, ее открытием управляют пилоты. На помощь приходит стюардесса: на небольшой цифровой панели рядом с дверью она набирает секретный код. Но дверь не открывается, потому что электронный замок двери предусматривает задержку: пилоты через камеру должны убедиться, что стюардесса набрала код одна, а не под присмотром террористов (в этом случае они блокируют замок до конца полета). После задержки дверь открывается.

Перед вами: ветровые окна с облаками и бездонной синью, множество кнопок, верньеров, экранов и экранчиков, рукоятей и рукояток, тела пилотов и два штурвала (если вы летите на лайнере Boeing или «Туполев», или два джойстика, если находитесь на Airbus или SSJ). Скорее всего, когда вы войдете в кабину, самолет будет лететь под управлением автопилота (потому что погода ясная и ничто не мешает). Лучше всего занять место слева. Оно командирское, оттуда больше всяких возможностей управлять самолетом. Первым делом на штурвале или джойстике вам надо найти переключатель радиосвязи (только не нажимайте красную кнопку, а то отключите автопилот).

После того как переключатель радиосвязи найден, наденьте на голову гарнитуру (наушники с микрофоном), нажмите найденный переключатель и громко и отчетливо произнесите несколько раз «Mayday» (это сигнал бедствия, на него обязательно откликнется диспетчер). Если переключатель на штурвале или джойстике найти не удается, то слева от вашего кресла обязательно обнаружится рация. Смело берите ее, включайте, настраивайте на частоту 121,5 мегагерца и кричите «Mayday» в нее. Эту частоту прослушивают спасательные службы, так что вскоре вас переключат на диспетчера или дежурного пилота, а тот уже объяснит, что делать дальше.

На самом деле во всем этом процессе самым важным шагом как раз является связь с диспетчерской вышкой. После того, как диспетчер ответит на ваш призыв о помощи, он попросит назвать номер вашего рейса и подскажет, где можно найти эти сведения (например, на штурвале эти цифры находятся на «роге» слева). А потом уже начнется самое интересное - под руководством диспетчера и дежурного пилота вы приступите непосредственно к посадке самолета. Если вы прежде «летали» дома на компьютерном авиасимуляторе, вам будет попроще, но это все равно не гарантия успешной посадки.

В зависимости от типа самолета, действия, которые вам станет подсказывать дежурный, будут отличаться, но общая схема посадки одинакова для всех. Для начала вам предложат убедиться в нормальной работе автопилота и правильности параметров полета, которых тот придерживается. На некотором расстоянии от аэропорта вам предложат перевести автопилот в режим захода на посадку, а затем будут подсказывать, какими рукоятками нужно задавать скорость, высоту, разворот. Параллельно вам предложат настроить автоматику самолета на прием сигналов маяка инструментальной системы посадки, расположенной в аэропорту. На его сигнал будет идти самолет при посадке.

Затем обязательно настанет момент, когда дежурный пилот попросит вас выпустить закрылки (рукоять на центральной панели с надписью FLAP и несколькими делениями) и шасси (большая ручка со стрелками и надписями UP и DOWN). После касания посадочной полосы вам будет приказано включить реверс двигателей (рычажки на рукоятках управления двигателями между креслами) и задействовать всю механизацию крыла, чтобы та помогала сбрасывать скорость. Наконец, вас попросят задействовать тормоза (обычно расположены сверху рулевых педалей у вас под ногами). Все. Вы сели, самолет остановился. Можно падать в обморок или героически утирать пот со лба.

На самом деле это был описан идеальный вариант посадки. В нем вы - очень удачливый человек. Ведь погода хорошая, ветра нет, самолет оборудован системой автоматической посадки, а в принимающем аэропорту установлена инструментальная система посадки (система маяков, позволяющая самолету сориентироваться, найти посадочную полосу и даже выровняться по ее центру). В зависимости от категории точности инструментальная система посадки позволяет сажать самолет в автоматическом режиме с высоты от 790 до 49 метров. Но такими системами оснащены пока только крупные аэропорты, а значит, в региональном порту вам придется садиться в ручном режиме.

Дело в том, что бортовая система автоматической посадки на самолете без системы инструментальной посадки в аэропорту работать не будет; самолет просто «не увидит», куда садиться, и все кончится очень печально. И если вы думали, что посадка в автоматическом режиме - это нажал две кнопки и ждешь, пока самолет сделает все сам, то вы жестоко ошибались. Автомат имеет доступ только к рулям направления, высоты и двигателям. Включать закрылки, интерцепторы, спойлеры, отклоняемые носки, тормоза шасси и прочую механизацию все равно придется вам.

Если же в аэропорту прибытия нет системы инструментальной посадки, или там дует сильный боковой ветер, идет дождь, или стелется туман, то вам, скорее всего, придется сажать самолет в полностью ручном режиме. И тут ваши шансы на успех сокращаются на порядок. Дежурный пилот, конечно, будет подсказывать до последнего, куда и что нужно потянуть, какую педаль нажать и какие цифры набрать, но это вряд ли поможет. Дело в том, что управлению самолетом в плохих погодных условиях пилоты учатся долго и упорно. У человека, что называется «с мороза», шансов нет никаких.

И, да, плохие новости. Если вы прежде никогда специально не интересовались устройством кабины пилотов того самого самолета, на котором вы летите, то и автоматическая, и ручная посадка закончится для вас одинаково - катастрофой, в которой погибнут все, кто находится на борту. Небольшой шанс на выживание, конечно, есть всегда, но он - ничтожен. В автоматическом режиме посадки у вас хотя бы будет несколько секунд на поиск нужной рукояти или кнопки, а компьютер будет вас подстраховывать от серьезных ошибок. В ручном режиме посадки времени искать нужные кнопки просто не будет, а промедление - смерть.

Так что на каком бы современном самолете вы ни летели, посадить его без хотя бы минимальной подготовки вы, скорее всего, не сможете. Но есть и хорошие новости: вплоть до посадки (или падения) вы на самом деле даже не узнаете, что с пилотами вообще что-то произошло. Стюардессы, скорее всего, вам просто этого не скажут, потому что такая информация может вызвать панику на борту, а это уже гарантированная смерть - паникующей толпой управлять невозможно. Все действия по автоматической или ручной посадке стюардессы будут пытаться предпринимать самостоятельно до победного или провального конца.

В 2009 году под Амстердамом в Нидерландах разбился пассажирский самолет Boeing 737 авиакомпании Turkish Airlines. В результате катастрофы погибли девять человек и еще 120 получили ранения. Самолет заходил на посадку под управлением профессионального пилота в автоматическом режиме, а причиной катастрофы стала неверная выдача данных радиовысотомером. Но не стоит паниковать: в случае, когда самолетом управляет пилот, вероятность катастрофической посадки в автоматическом режиме оценивается как одна к двум миллиардам.

И помните. Летчиков в кабине всегда двое: командир воздушного суда и второй пилот. В истории пассажирской авиации пока еще не было ни одного случая, чтобы из строя вышли оба пилота сразу. В ноябре 2012 года пассажирский лайнер Boeing 747 авиакомпании Lufthansa совершил вынужденную посадку в аэропорту Дублина (самолет летел из Нью-Йорка во Франкфурт) после того, как командир воздушного судна перенес тяжелый приступ мигрени. Посадить самолет второму пилоту помог один из пассажиров, у которого случайно оказался небольшой опыт пилотирования турбовинтовых самолетов.

При этом случаев, когда пассажир или стюардесса привлекались бы к управлению самолетом в качестве помощника пилота, в истории авиации было всего пять или шесть. Во всех случаях помощники имели пусть и небольшой, но все же какой-то опыт управления воздушным судном.

Но прогресс не стоит на месте. В конце прошлого года Федеральное управление гражданской авиации США новые правила захода на посадку пассажирских самолетов, оборудованных системами «слепой» посадки. Такие самолеты теперь могут приземляться в аэропортах, закрытых для других самолетов по причине плохой видимости. В состав этих систем входит несколько курсовых сенсоров, включая инфракрасные камеры, и оборудование обмена технической информацией. При заходе на посадку система выводит на экран в кабине пилотов совмещенные изображения с курсовых сенсоров и различные инструментальные данные в режиме реального времени.

Наличие на борту самолета систем «слепой» и автоматической посадки (ведется также разработка системы автоматического руления по аэродрому) в ближайшие десять-двадцать лет сделают полеты действительно безопасными. Учитывая развитие автоматических систем и дефицит пилотов, NASA в начале прошлого года создать в аэропортах должность «супердиспетчера», а экипажи самолетов сократить в два раза, то есть оставить в кабинах по одному пилоту. Эксперты агентства полагают, что вести самолет в обычных условиях может и один пилот, тем более, что большая часть полета проходит, как правило, под управлением автопилота.

«Супердиспетчер» же в аэропорту станет виртуальным вторым пилотом. Он будет находиться в специальном диспетчерском пункте и вести сопровождение сразу нескольких рейсов. При возникновении аварийной ситуации или потере капитана самолета он будет перехватывать управление. Дистанционное управление самолетом и обмен данными будут производиться по широкополосному каналу связи в режиме реального времени. Любопытно, что в ответ на предложение NASA некоторые авиакомпании решили пойти еще дальше и объявили, что самолеты вообще можно оставить без пилотов.

Дело в том, что существующие системы управления и навигации современных самолетов уже достаточно точны, чтобы полностью доверить взлет, полет и посадку лайнеров автоматике. Например, некоторые самолеты уже оборудованы навигационным оборудованием спецификации RNP-1 . Это означает, что в автоматическом режиме лайнер с вероятностью 0,95 на протяжении всего полета будет отклоняться от оси заданного маршрута не более чем на одну морскую милю (1,852 километра). Зная о высокой точности навигационных систем, израильтяне, например, даже зоны перехвата систем противовоздушной и противоракетной обороны вплотную до границ воздушных коридоров.

Крупные производители бортового оборудования самолетов, включая французскую компанию Thales и американскую Honeywell, уже ведут разработку по настоящему автоматических систем. Такие системы не будут зависеть от инструментальных систем аэропортов и смогут сажать самолеты на любые подходящие для них взлетно-посадочные полосы. Аппаратура этих систем будет самостоятельно распознавать посадочные полосы, оценивать окружающие условия и вести самолет. Впрочем, до интеграции таких систем в пассажирские лайнеры еще очень и очень далеко. Ведь их еще надо испытать, проверить на надежность, дублировать. А на это нужны годы исследований.