Почему реверс двигателей опасен для определенных самолетов. Как приземляются самолёты: катастрофы и происшествия Что такое реверс у самолета

Для безопасной посадки самолета крайне важен исправный тормоз. Уменьшение посадочной дистанции возможно при эксплуатации множества приспособлений, начиная от стандартных тормозов и заканчивая аэродинамическими сложными устройствами. Самым распространенным способом торможения считается аэродинамический. В этом случае применяется резкое повышение лобового сопротивления летательного аппарата. Для аэродинамического торможения у большинства самолетов при осуществлении посадки выдвигаются тормозные специальные щитки. У иных типов ЛА они монтируются по-разному:

На нижней или верхней поверхности крыла.

По бокам фюзеляжа.

В нижней части фюзеляжа.

Гораздо сильнее выражено применение тормозного парашюта. Такое приспособление выбрасывается на прочных стропах из специального контейнера, который находится в хвосте самолета. Парашют быстро заполняется набегающим воздухом и резко тормозит судно, что существенно сокращает длину пробега при посадке. В некоторых случаях такое торможение уменьшает до 60% ВПП.

Создаваемая парашютом тормозная сила пропорциональна квадрату скорости. По этой причине выпускать парашют следует сразу же после момента приземления. Таким образом повышается эффективность процесса. Для выпускания парашюта пилот при помощи гидравлического или электрического привода открывает отсек, в котором расположен парашютный ранец. После этого выбрасывается вытяжной парашют, который вытягивает купол и стропы главного парашюта. Существуют разные системы тормозных парашютов: крестообразные, ленточные и с круговыми щелями. Очень важно, чтобы купол обладал достаточной воздухопроницаемостью. Это обеспечивает нужную устойчивость и исключает возможность раскачивания самолета. Однако одновременно воздухопроницаемость не должна быть слишком большой, поскольку тормозная сила может сильно уменьшится.

Как правило, парашют крепится к ЛА через срезную шпильку. В том случае, если возникает большая перегрузка, она срезается, предотвращая подачу очень больших напряжений. Тормозные парашюты испытывают огромную нагрузку и поэтому быстро изнашиваются. Если дует боковой ветер, их использование затрудняется.

Эксплуатация тормозных парашютов в отечественной авиации началась примерно 70 лет назад. В 1937 году для доставки в высокие широты советской арктической авиацией применялись тормозные парашюты. Однако в то время их эксплуатация рассчитывалась сугубо на военные самолеты.

Практически все пассажирские и военные самолеты обладают колесными тормозами. Принцип действия почти не отличается от автомобильных тормозов. Единственная сложность состоит в том, что тормоза колес самолета при торможении должны поглотить огромное количество энергии, в особенности при торможении тяжелых типов самолетов, обладающих большими посадочными скоростями.

На быстроту торможения прямо пропорционально влияет мощность тормозов, опыт и умения пилота, коэффициент трения пневматики. Эффективность зависит от способности колесных тормозов поглощать и рассеивать образовавшуюся при процессе торможения теплоту.

В 20-х годах в авиации начали распространяться распорные колодочные тормоза. Облицованные органическим мягким материалом колодки для торможения прижимались к внутренней поверхности барабана цилиндра из малоуглеродистой стали. Но энергоемкость подобных тормозов недостаточна даже по отношению к легким самолетам. Их заменили камерные тормоза. Они обладали цилиндрическими барабанами. Колодки заменялись пластинами из фрикционного материала, расположенного по окружности на поверхности кольцевой резиновой камеры.

В процессе торможения в камеру под давлением подается жидкость или воздух. В результате пластинки прижимались к внутренней поверхности барабана. Таким образом использовалась вся окружность тормозного барабана, обеспечивался равномерный контакт поверхностей.

Но камерные тормоза отлично подходят для больших колес, а эксплуатация шасси с многоколесными тележками или колес небольшого диаметра привела к необходимости создания нового типа тормозов. Таким образом конструкторы изобрели дисковые тормоза.

При небольших размерах подобные тормоза отличались высокой энергоемкостью и могли развивать сильное тормозное усилие. Они отлично подходили для принудительного охлаждения. Дисковые тормоза многотипные и до сих пор применяются в мировой авиации.

Многодисковый тормоз складывается из нескольких неподвижных тонких дисков, которые чередуются с вращающимися дисками. Между дисками в расторможенном состоянии есть зазор и колесо. При торможении диски сжимаются, друг об друга трутся и развивают тормозное усилие. Даже малого объема многодисковый тормоз способен поглотить много кинетической энергии. Кроме того, существуют и однодисковые тормоза, обладающие неподвижными фрикционными накладками, расположенными попарно с обеих сторон сильно вращающегося диска. Во время торможения каждая пара прижимается к диску поршнем гидравлического отдельного цилиндра.

В первоначальных конструкциях этих тормозов использовались диски из малоуглеродистой стали, а после этого их заменили сплавными дисками, которые сохранили твердость и износоустойчивость в большом диапазоне температур. Фрикционными парами к сплавам стали отлично подходят сплоченные по методу чугун и бронза. Добавление разных присадок – керамики, графита, оксида алюминия и других – влияет на физико-механические свойства материала. Для уменьшения массы тормозов инженеры и ученые ищут новые материалы. Созданы колесные тормоза с изогнутыми термической обработкой материалами. Они покрыты армированными волокнами углерода. Каждый подобный тормоз намного легче обычного и сохраняет при высоких температурах прочность.

В новых тормозах устранилась вибрация, скрип и равномерность торможения. Эти тормоза обладают сильной износостойкостью. Современные колесные тормоза поглощают большое количество энергии. К примеру, многодисковый тормоз колеса ЛА «Боинг-707» поглощает 6,15-106 кгс*м кинетической энергии. Из-за выделения большого количества теплоты очень часто появляется необходимость установки защиты корпуса колеса и шины специальными тепловыми экранами и использования искусственного охлаждения дисков.

В некоторых конструкциях тормоза обдуваются огромным количеством воздуха, который подается от компрессора двигателя, в иных распыленная вода подается конкретно к дискам. Существуют также циркуляционные специальные системы с теплообменниками. В начальной стадии пробега колесные тормоза малоэффективные. На малой скорости применяют аэродинамические тормоза, которые при большей скорости создают больший упор. Таким образом, колесные и аэродинамические тормоза взаимодействуют между собой.

Условия посадки различаются между собой в зависимости от состояния взлетно-посадочной полосы (ВПП), погоды и прочего. Поэтому крайне важно, насколько пилот мастерски владеет способностью торможения. В результате множества доработки исследований на самолеты стали устанавливать автоматы торможения, которые позволяют достигать значения коэффициента трения пневматических элементов. Коэффициент трения, который получается пи эксплуатации автомата торможения, может быть вдвое больше в сравнении с его значением. Эффективность торможения повышается с ростом нагрузки на колеса, из-за чего очень важно быстрее понизить подъемную силу крыльев после приземления. Закрылки убираются сразу же.

На турбовинтовых и поршневых самолетах давно применялось торможение реверсированием тяги винтов. Перед посадкой меняется угол установки лопастей. Винту придается отрицательное значение, что впоследствии приводит к возникновению направленной назад тяги. Еще более эффективным считается реверсирование тяги на ЛА с турбореактивными двигателями. После турбины двигателя поток газов направляется противоположно первоначальному движению. Образовывается отрицательная тяга, тормозящая самолет.

Реверсирование тяги позволяет производить торможение самолета не только во время пробега, но и непосредственно в воздухе, до приземления. В свою очередь это приводит к повышению сокращения посадочной дистанции. Существуют газодинамические и механические методы отклонения потока для реверса тяги. В первом варианте поток отклоняется при помощи струи сжатого воздуха, во втором – часть потока газа отклоняется дефлекторами. Создавая реверсивные устройства, конструкторы заботятся о том, чтобы потоки раскаленного газа не плавили обшивку самолета.

Все вышеперечисленные бортовые средства торможения позволяют сильно уменьшить длину пробега при посадке, но все же она остается относительно большой. Резкое уменьшение длины пробега возможно при эксплуатации стационарных устройств, установленных на некоторых аэродромах (в основном на авианосцах). В основном подобные задерживающие устройства представлены прочными тросами – аэрофинишерами. Они натягиваются поперек посадочной полосы на высоте 10-15 см над палубой авианосца или ВПП. Через систему блоков концы тросов соединяются с поршнями гидравлических силовых цилиндров. Во время посадки самолет установленным крюком цепляется за трос. Основная масса кинетической энергии самолета расходуется на продвижение поршня в цилиндре. Через 20-30 м воздушное судно останавливается.

Реверс (авиация)

Створки реверсивного устройства двигателя задействованы и перенаправляют реактивную струю против движения самолёта.

Реверс - устройство для направления части воздушной или реактивной струи против направления движения самолёта и создания таким образом обратной тяги . Кроме того, реверсом называется применяемый режим работы авиационного двигателя , задействующий реверсивное устройство.

Реверс применяется в основном на пробеге, после посадки , или для аварийного торможения при прерванном взлёте . Реже - на рулении , для движения самолёта задним ходом без помощи буксировщика. Небольшое число самолетов допускают включение реверса в воздухе. Наиболее широко реверс применяется в коммерческой и транспортной авиации. Характерный шум можно часто услышать при пробеге самолёта по ВПП после посадки.

Реверс применяют совместно с основной (колёсной) тормозной системой самолёта. Его применение позволяет снизить нагрузку на основную тормозную систему самолёта и сократить тормозную дистанцию, особенно при малом коэффициенте сцепления колёс с ВПП, а также в начале пробега, когда остаточная подъёмная сила крыла уменьшает вес на колёсах, снижая эффективность тормозов. Вклад реверсивной тяги в общее тормозное усилие может сильно различаться для разных моделей самолётов.

Реверс реактивного двигателя

Использование реверса для торможения самолёта при посадке.

Реверс реализуется путём отклонения части или всей струи, исходящей из двигателя, при помощи разнообразных затворок. В разных двигателях реверсивное устройство реализовано различным способом. Специальные затворки могут перекрывать струю, создаваемую только внешним контуром турбореактивного двигателя (например, на A320), или струи обоих контуров (например, на Ту-154М).

В зависимости от конструктивных особенностей самолёта реверсом могут быть оснащены как все двигатели, так и их часть. Например, на трёхдвигательном Ту-154 реверсивным устройством оснащены только крайние двигатели.

Ограничения

К недостаткам реверсивной системы можно отнести неприятности, связанные с его применением на малых скоростях (приблизительно <140 км/ч). Реверсивная струя может поднимать в воздух с поверхности взлётно-посадочной полосы мусор (например, мелкие камни), который, при пробеге самолёта по ВПП на относительно небольшой скорости, может попасть в воздухозаборник двигателя и стать причиной его повреждения . При высокой скорости движения самолёта поднятый мусор помех не создает, поскольку не успевает подняться до высоты воздухозаборника к моменту его приближения.

Реверс двигателя с воздушным винтом

Поворот лопастей воздушного винта.

Реверс у винтовых самолётов реализуется путем поворота лопастей винта (изменяется угол атаки лопастей с положительного на отрицательный) при неизменном направлении вращения. Таким образом винт начинает создавать обратную тягу. Такой тип реверсивного устройства может применяться как на самолетах с поршневым двигателем, так и на турбовинтовых самолетах, в т.ч. и одномоторных. Реверс зачастую предусматривается на гидросамолётах и амфибиях, т.к. предоставляет значительное удобство при рулении на воде.

История

Первое применение реверса тяги на винтовых самолётах можно отнести к 1930-м годам. Так, реверсом были оборудованы пассажирские самолёты Боинг 247 и Дуглас DC-2 .

Самолёты без реверсивного устройства

Ряд самолётов не нуждается в реверсе. Так например, в связи с особенностями механизации крыла и чрезвычайно эффективными воздушными тормозами в хвосте BAe 146-200 не требуется включать реверс при приземлении. Соответственно, все четыре двигателя не работают в режиме реверса. По этой же причине в реверсивном устройстве не нуждается самолёт Як-42 .

Использование реверса в воздухе

Некоторые самолеты (как винтовые, так и реактивные, военные и гражданские) допускают возможность включения реверса тяги в воздухе, при этом его использование зависит от конкретного типа воздушного судна. В ряде случаев реверс включается непосредственно перед касанием полосы; в других случаях - на снижении, что позволяет снизить вертикальную скорость торможением (при подходе по крутой глиссаде) или избежать превышения допустимых скоростей при пикировании (последнее применимо к военным самолетам); для выполнения боевых маневров; для быстрого экстренного снижения.

Так, в турбовинтовом авиалайнере ATR 72 реверс может быть ипользован в полёте (при снятии пилотом предохранительной пломбы); турбореактивный лайнер «Трайдент» также допускает реверс в воздухе для быстрого снижения с вертикальной скоростью до 3 км/мин (хотя эта возможность редко использовалась на практике); с той же целью мог быть включен реверс двух внутренних двигателей сверхзвукового лайнера «Конкорд» (только на дозвуковой скорости и при высоте ниже 10 км). Военно-транспортный самолет C-17A также допускает включение реверса всех четырёх двигателей в воздухе для быстрого снижения (до 4600 м/мин). Истребитель Сааб 37 «Вигген» также располагал возможностью реверса в полете для сокращения посадочной дистанции. Одномоторный турбовинтовой самолёт Pilatus PC-6 также может использовать реверс в воздухе при заходе по крутой глиссаде на короткие посадочные площадки.

Для примера использования реверса тяги в воздухе (непосредственно перед касанием полосы) можно привести выдержку из руководства по лётной эксплуатации самолёта Як-40 :

на высоте 6–4 м уменьшить режим работающим боковым двигателям до малого газа и начать выравнивание самолета, дав команду: Реверс.

См. также

Примечания

Ссылки

• (англ.) Проверка работы реверсивных устройств Learjet 60.
• (рус.) «Реверс-ликбез». Фотографии различных моделей реверсивных устройств.
• (англ.) Посадка Ил-86 на мокрую полосу. Облака влаги хорошо иллюстрируют работу реверса. Панорамный вид.
• (англ.) Посадка Boeing-747 на мокрую полосу. Облака влаги хорошо иллюстрируют работу реверса с перекрытием внешнего контура. Вид из самолёта.
• (англ.) Посадка Boeing-737. Иллюстрация работы реверса с перекрытием обоих контуров. Вид из самолёта.
• (англ.) Полная остановка McDonnell Douglas C-17 с включённым реверсом вызвала попадение мусора в двигатель и его повреждение.
• (англ.)
• (англ.) Иллюстрация работы реверса на рулении. Самолёт движется назад.

Если вы хотите почитать о реверсе тяги двигателя самолета, то я рекомендую обратить внимание на свежую статью на эту тему. Она написана 30.03.13 и располагается на этом сайте в той же рубрике под названием «Еще раз о реверсе тяги… Чуть подробнее… :-)», то есть . А эта статья (где вы сейчас находитесь) на мой взгляд уже не отвечает взыскательным запросам, как собственно моим, так и моих читателей. На сайте, однако, она останется, так что, если хотите, можете обратить внимание и на нее… Разве что для сравнения:-)…

Работа реверса при посадке А-321.

Проблема торможения самолета после посадки на пробеге была малозначимой наверное только на заре авиации, когда самолеты летали медленнее современных автомобилей и были значительно легче последних:-). Но в дальнейшем этот вопрос становился все более важным и для современной авиации с ее скоростями он достаточно серьезен.

Чем же можно затормозить самолет? Ну, во-первых, конечно тормозами, установленными на колесном шасси. Но дело в том, что если самолет имеет большую массу и садится с достаточно большой скоростью, то часто этих тормозов просто не хватает. Они бывают не в состоянии за короткий промежуток времени поглотить всю энергию движения многотонной махины. К тому же если условия контакта (трения) между шинами колес шасси и бетонной полосой не очень хорошие (например, если полоса мокрая во время дождя), то торможение будет еще хуже.

Однако, существуют еще два способа. Первый – это тормозной парашют . Система достаточно эффективная, но не всегда удобная в применении. Представьте себе какой нужен парашют, чтобы затормозить, например, огромный Боинг-747 , и какая должна быть парашютная служба в большом аэропорту, где самолеты садятся, можно сказать, валом:-).

Работа реверса (створки) на аэробусе А-319 компании JeasyJet.

Второй способ в этом плане значительно более удобен. Это реверс тяги двигателя на самолете. Принципиально это достаточно простое устройство, которое создает обратную тягу, то есть направленную против движения самолета, и тем самым его тормозит.

Устройство реверса на ТРД. Видны гидроцилиндры управления реверсивными створками

Реверс тяги могут создавать винтовые самолеты с изменяемого шага (ВИШ ). Это делается путем изменения угла установки лопастей винта в такое положение, когда винт начинает «тянуть» назад. А на реактивных двигателях это делается посредством изменения направления выходящей реактивной струи с помощью устройств реверса, чаще всего выполненных в виде створок, перенаправляющих реактивную струю. Так как нагрузки там многотонные, то створки эти управляются при помощи гидравлической системы.

Реверс на самолете Fokker F-100 компании KLM.

Основное применение реверса тяги – это торможение при пробеге. Но он может применяться и при экстренном торможении при необходимости прекращения взлета. Реже и не на всех самолетах этот режим может применяться при рулении на аэродроме для движения задним ходом, тогда отпадает необходимость в буксировщике. Очень характерен в этом плане шведский истребитель Saab-37 Viggen . Его эволюции можно посмотреть на ролике в конце статьи.

Истребитель Saab 37 Viggen.

Однако справедливости ради стоит сказать, что он чуть ли не единственный самолет, так легко разъезжающий задним ходом:-). И вообще реверс тяги на реактивных двигателях редко применяется на самолетах малого размера (). В основном он получил распространение на лайнерах коммерческой и гражданской авиации и на самолетах.

Стоит сказать, что на некоторых самолетах предусмотрено применение реверса тяги в полете (пример тому пассажирский самолет ATR-72 ). Обычно это возможно для экстренного снижения. Однако на такого рода режимы наложены ограничения и в обычной летной эксплуатации они практически не применяются.

Самолет ATR-72.

Самолета имеет, однако, при всех своих достоинствах и недостатки. Первое – это вес самого устройства. Для авиации вес играет большую роль и часто из-за него (а также из-за габаритов) устройство реверса не применяется на военных истребителях. А второе – это то, что перенаправленная реактивная струя при попадании на взлетную полосу и окружающий грунт способна поднимать в воздух пыль и мусор, который может попасть в двигатель и повредить лопатки компрессора . Такая опасность более вероятна при малых скоростях движения самолета (примерно до 140 км/ч ), при больших скоростях мусор просто не успевает долететь до воздухозаборника. Бороться с этим довольно сложно. Чистота взлетно-посадочной полосы (ВПП ) и рулежных дорожек – это вообще непроходящая проблема аэродромов, и о ней я расскажу в одной из следующих статей.

Самолет ЯК-42

Стоит сказать, что существуют самолеты, которые не нуждаются в устройствах реверса тяги реактивных двигателей. Это такие, как, например, российский ЯК-42 и английский BAe 146-200 . Оба имеют развитую механизацию крыла, значительно улучшающую их взлетно-посадочные характеристики. Особенно показателен в этом плане второй самолет. Он кроме механизации имеет хвостовые воздушные тормоза (щитки), позволяющие ему эффективно гасить скорость на снижении и после посадки на пробеге (вкупе с использованием интерцепторов). Надобность в реверсе отпадает, что делает этот самолет удобным к использованию в аэропортах, находящихся в черте города и поэтому чувствительных к шуму, а также имеющих крутую схему захода на посадку (например, Лондонский городской аэропорт).

Самолет BAe 146-200. Хорошо видны раскрытые тормозные щитки в хвосте.

Однако, такого рода самолетов все же не так много, а реверс тяги уже достаточно хорошо проработанная система, и без нее сегодня немыслима работа аэропортов.

В заключение предлагаю вам посмотреть ролики, в которых хорошо видна работа механизмов реверса. Видно, как реверсированная струя поднимает с бетонки воду. Ну и, конечно, «задний ход» SAABа:-). Смотреть лучше в полноэкранном варианте:-)..

Фотографии кликабельны.

Да, там где я работаю сейчас - это подрядчик. ПРичем не только Боинга, но и Эирбаса, Бомбардье, АРЖ-21, Аугусты Вестланд и пр.

Fischer Advanced Composite Components. Сокращенно FACC.

Совместно с Гудричем мы сотрудничаем с Боинг по данному проекту и возможно будем сотрудничать по А350.

Благодаря отличному поводу в виде выкатки новой модели Boeing 787 Dreamliner и информационной поддержке нашего батьки Нестора, у ряда товарищей давеча в общем и на Мечтолёте B-787 в частности. Понимаю, что ЖЖ могут читать совершенно разные люди с очень разным уровнем информированности и сфер интересов, поэтому ответ разобью на три части.
Для тех, кто «в теме» , Translating Sleeve - это задняя часть мотогондолы с элементами реверса.
Для новичков и тех, кому интереснее знать подробнее, постараюсь описать попроще. Если будет что-то не понятно – спрашивайте, а если написано слишком наивно, то не судите строго.Ну а для тех, кому не надо рассказывать про самолёт, но достаточно рассказать про реверс, можно просто прочесть заключительную часть моего опуса.

Что такое реверс?
Посадочная скорость современных лайнеров составляет около 200-240 км/ч, что конечно гораздо ниже крейсерской скорости, но все же довольно много для многотонных машин. На такой скорости еще эффективны аэродинамические рули управления и еще очень малоэффективны наземные средства контроля движения. При резко включеннном тормозе на такой скорости самолет не затормозит, а попросту «разуется» - разорвет покрышки колес шасси.

Translating Sleeve Reverse Thrust on Boeing 787 Dreamliner. Part 3.

Как действует реверс?
В 60-70-е гг. реверс чаще всего конструировался как задняя часть мотогондолы, в виде двух «ковшей», попросту перекрывающих путь реактивной струе двигателя и направляющую ее в обратном направлении. Подобный реверс применялся в проектировании самолётов вплоть до 70-х (Фоккер-100, B737-200,Ту-154 и Ан-72/74). Очевидный плюс – простота конструкции. Минус – необходимость разработки «температуронагруженных» конструкций, дополнительной защиты смежных элементов (обшивок крыла или фюзеляжа).

Translating Sleeve Reverse Thrust on Boeing 787 Dreamliner. Part 4.
Как устроен реверс?

Мотогондола в целом на современных лайнерах состоит из воздухозаборника (Inlet Cowl), обтекателя вентилятора (Fan Cowl), и задней части мотогондолы, где расположен второй контур двигателя (Fan Duct) и непосредственно реверс (Reverse Thrust). Последний, равно как и обтекатель вентилятора состоит из двух половинок, способных раздвигаться для доступа к двигателю при эксплуатационно-ремонтных работах. Под термином Translating Sleeve в данном случае понимается наружный обтекатель второго контура, включающий в себя наружную обшивку и наружную обшивку второго контура двигателя (Outer Cowl, Outer Duct).
С-17 , Ту-334 и Ан-148 и многих других самолётах, включая Дримлайнер.

Непосредственно Translating Sleeve самолёта Boeing 787 Dreamliner выглядит так.

Область авиастроения интересует многих людей, особенно тех, кто часто летает на самолетах. Знание не только сделает вас более эрудированным, но и избавит от многих страхов, например, от страха полетов. В этой статье будет рассказано о том, как тормозит самолет при посадке и о способах торможения на разных летательных аппаратах.

Как тормозят самолеты

Не только у автомобилей есть тормоза. Ими оснащены и самолеты, ведь при посадке они могут развивать довольно высокую скорость, а у посадочной полосы есть предел. Поэтому, как ни крути, без тормоза не обойтись. Видов торможения существует несколько, и все они применяются на разных типах летательных аппаратов. Как тормозят самолеты при посадке?

• Уменьшением мощности двигателей. Пилот просто снижает обороты, и самолет постепенно останавливается без дополнительной помощи. Но этот способ возможен только на длинной посадочной полосе.
• Изменение балансировочного положения.
• Торможение за счет увеличения лобового сопротивления. Обычно оно достигается при помощи спойлеров, которые выдвигаются после команды летчика.
• Реверсивное торможение. В двигателе самолета включается обратная тяга, которая направлена против движения летательного аппарата.
• При помощи тормозов на шасси. Как и у автомобилей, они бывают нескольких видов: колодочные, дисковые и барабанные.
• Специальный парашют также может обеспечить торможение самолета при посадке.

Виды самолетов

В авиации можно выделить два типа самолетов: гражданские и военные. Они сильно отличаются по устройству, поэтому и тормозные системы у них разные. Также способ торможения зависит и от веса самолета. Среди военных самолетов можно выделить истребители, перехватчики, бомбардировщики. Они имеют небольшой вес и размер, поэтому чаще всего тормозят с использованием тормозного парашюта, который позволяет быстро остановить летательный аппарат. Дополнительно в них используются тормоза на шасси. Пассажирские же лайнеры обычно используют тормоза на шасси, а также реверсивное торможение двигателя. Что это такое?

Что такое реверс тяги

Реверс тяги двигателя редко применяют на маленьких самолетах: в основном им комплектуют пассажирские лайнеры. Сам по себе реверс нужен для направления воздушной струи по направлению по или против движения самолета. Реверс обратной тяги двигателя как раз и служит для торможения и для экстренного снижения. Чаще всего он применяется уже после того, как самолет пошел на посадку и коснулся колесами поверхности. Иногда реверс используется и для обратного хода, но крайне редко. Но бывают еще и Как устроен самолет с реактивным двигателем? Если для реверса в обычном самолете достаточно закрыть заслонку, чтобы воздух пошел в другом направлении, то в реактивных двигателях существуют специальные ковшевые створки, которые перенаправляют воздушный поток.

Преимущества и недостатки реверса

Реверс тяги двигателя самолета имеет свои плюсы и минусы. К преимуществам можно отнести то, что он позволяет замедлить самолет в тот момент, когда тормоза на шасси еще не работают. С его помощью можно не только тормозить, но и двигаться в обратном направлении. При помощи реверса в случае необходимости можно быстро свернуть на нужную дорожку, включив его только на одном из двигателей. На этом все плюсы заканчиваются. Эффективность обратного реверса двигателя составляет всего 30%. Поэтому на пассажирских самолетах также часто используют и другие способы торможения. В совокупности с ними есть гарантия того, что самолет точно остановится: если не с использованием одного, так при помощи другого устройства. Да и вес устройства слишком большой, именно поэтому его используют только на больших лайнерах, которые могут похвастаться хорошей грузоподъемностью. К недостаткам реверса относится также и его поведение при небольшой скорости самолета. Когда она снижается до 140 и менее км/ч появляется большая вероятность поднятия с воздуха различного мусора, который затем может попасть в двигатели.

Как тормозят пассажирские самолеты

В пассажирской авиации во время посадки редко используется только одна система торможения самолета. Во время полета может случиться много внештатных ситуаций и для того чтобы благополучно посадить аппарат, у пилотов есть обычно несколько вариантов торможения. Что уж говорить о пассажирских лайнерах, где ответственность многократно возрастает. Да и большой вес самолета просто не позволяет тормозить только при помощью одного способа. Какие способы используют в гражданской авиации?

1. Тормоза, установленные на колесном шасси. Во время посадки самолет имеет все еще достаточно большую скорость, поэтому тормоза на шасси никогда не используются в качестве единственного способа остановки. Да и задействовать их можно только после того, как колеса коснулись посадочной полосы, а ведь скорость самолета нужно начать снижать еще до этого. Кроме того, сцепление с поверхностью может ухудшаться из-за погодных условий: мокрого или обледеневшего покрытия.
2. Реверс двигателя обычно дополняет первый способ торможения. Создавать реверс могут только самолеты с винтом изменяемого шага. Пилот просто меняет положение винта и его начинает «тянуть» в обратную сторону. На реактивных самолетах обратный реверс включается путем изменения положения специальных заслонок.
3. Вспомогательным способом торможения на пассажирских авиалайнерах считается использование специальных спойлеров, которые выдвигаются во время посадки. Они создают лобовое сопротивление, которое также помогает гасить скорость самолета.

Проблема торможения в современной авиации стоит довольно серьезно. Ведь самолеты уже давно развивают огромные скорости, а их масса чаще всего очень внушительна. Поэтому инженерам пришлось хорошо постараться перед тем, как придумать, как не только посадить, но и остановить «Боинг» или «Лайнер».

Аварийное торможение

В современном мире непросто обойтись без международных перелетов, которые зачастую занимаются не один час. Несмотря на весь прогресс цивилизации, число людей, страдающих от аэрофобии, только растет. Статистика уговаривает нас не бояться перелетов, ведь риск попасть в смертельное ДТП гораздо выше, чем разбиться на самолете. Но страхи редко оказываются обоснованными, поэтому многие продолжают летать, только выпив предварительно успокоительного. Но страхи можно уменьшить, если узнать лучше устройство самолета и то, как все в нем устроено на случай разных непредвиденных ситуаций. Если по какой-то причине у самолета отказал одна или несколько систем торможения, то существуют дополнительные аварийные способы, которые помогают остановить летательный аппарат даже в экстренных ситуациях.

Например, в случае экстренной посадки при поврежденных тормозах, на взлетно-посадочной полосе разливают подогретый мазут, который помогает снизить скорость. На маленький самолетах используется тормозной парашют, который выбрасывается после посадки и позволяет довольно быстро остановить его. Еще один способ торможения: торможение еще в воздухе за счет уменьшения тяги двигателя и увеличения лобового сопротивления. Как правило, торможение самолета не вызывает никаких проблем при посадке. А все причины серьезных авиакатастроф кроются в основном в неудачном стечение нескольких обстоятельств.

Самолеты разных категорий могут довольно сильно отличаться друг от друга по техническим характеристикам и устройству. Поэтому не удивительно, что системы торможения на разных моделях также отличаются. Как устроен самолет и его система торможения? Чаще всего тормозят пилоты с использованием гидравлической системы тормозов. Вес легкомоторного самолета редко превышает полтонны, поэтому и дополнительные средства торможения вроде спойлеров на них устанавливают редко. На само шасси устанавливают дисковые тормоза, конструкция которых идентичная конструкции тормозов у автомобилей. При включении тормоза колодки вплотную прижимаются к шасси и создают механическое препятствие для его дальнейшего вращения. Задача пилота при этом - организовать такое давление, чтобы не повредить поверхность колеса, но при этом снизить скорость самолета. Как правило, этого способа торможения вполне достаточно, чтобы остановить летательный аппарат. В некоторых «кукурузниках» есть и реверсивное торможение, при помощи которого пилот также может управлять самолетом на посадочном поле. На маленьких аэродромах редко когда есть буксировочные машины, поэтому эта функция приходится очень кстати.

Истребители

Как тормозят при посадке самолеты военной авиации? Истребители и другие военные самолеты относятся к совершенно особой категории летательных аппаратов. Они обладают малым весом и способны развивать огромные скорости. В целом, способ торможения истребителей мало чем отличается от других самолетов. В них также используются спойлеры и тормоза. На большинстве самолетов установлены реактивные двигатели, которые обладают способностью обратной тяги, но эта функция используется редко. Если включить ее во время полета, то самолет просто может разорвать на куски. Да и после снижения в целом достаточно использовать только дисковые тормоза и спойлер. Например, истребитель США F/a-18 использует в качестве одной из тормозных систем спойлер-интерцептор, который поднимается над корпусом самолета во время снижения. Также у многих моделей крылья обладают множеством подвижных частей, которые могут изменять свое положения и снижать скорость самолета.

Но есть один способ торможения, который используется по большей части только на военных самолетах. Парашютно-тормозная установка обычно используется во время захода на ВЗП, на скорости от 180 до 400 км/ч. Это позволяет резко увеличить сопротивление воздуха, в результате чего самолет замедляется. Если парашют вылетает в начале полосы, когда скорость еще слишком большая, то возникает риск аварии, поэтому им пользуются уже после применения других способов торможения.

Посадка на воду

Посадка самолета на воду считается одним из самых благоприятных вариантов приземления при аварийной ситуации. При грамотных действиях вода смягчает удар и позволяет предотвратить серьезные повреждения. В истории авиации известны неоднократные примеры посадки на воду, в результате которых были спасены сотни людей. При посадке на воду пилот обычно выполняет следующие действия:

• Закрылки, шасси и спойлеры убирают, так как они будут только мешать приземлению.
• Двигатели переводятся на малые обороты.
• Превышение скорости при приземлении возможно на 20 км/ч, то есть скорость самолета составляет около 200 км/ч при соприкосновении с поверхностью.
• Нос самолета должен быть немного приподнят.
• При соприкосновении с водой самолет должен быть расположен максимально ровно, чтобы поверхность соприкосновения с водой была как можно больше.

Таким образом, при посадке самолета на воду пилоты не задействуют ни тормоза на шасси, ни реверс. Торможение производится за счет естественного сопротивления воды.

Информация для тех, кто боится летать

Если вы прочитали эту статью, но все еще боитесь летать, то помочь вам могут простые знания, которые приоткрывают завесу тайны о полетах на самолете и его внутреннем устройстве.

• В каждом пассажирском самолете несколько реактивных двигателей. Таким образом, даже при отказе одного из них, вы гарантированно долетите до ближайшего аэропорта.
• Полет каждого судна контролируется диспетчерской службой, которая следит не только за погодой, но и за маршрутом борта.
• Больше всего людей пугает зона турбулентности. Так называемые «воздушные ямы» могут вызвать немалую панику среди пассажиров. Но не стоит переживать за сохранность крыльев и других частей. Они изготавливаются с расчетом на колоссальные нагрузки. Крыло самолета может сильно изогнуться, но не сломаться.
• Все системы имеют дублирующие программы, поэтому риск ошибки сведен к минимуму. У той же тормозной системы существуют запасные варианты, и это применимо ко всем основным частям самолета.
• В большинстве современных гражданских лайнерах полет осуществляется с использованием автопилота. В случае необходимости управление переходит в ручной режим, но человеческого фактора опасаться не стоит - все до предела автоматизировано.

Итоги

Посадка самолета - это самая сложная часть полета, которая подразумевает под собой большую ответственность. На ответ, как тормозят самолеты при посадке, нет однозначного ответа. Пилоту нужно проделать множество действий, от которых напрямую будет зависеть мягкость посадки. Чаще всего для остановки летательного средства задействуют не одну, а несколько систем торможения самолета, которые включаются последовательно друг за другом. Сначала пилот снижает обороты двигателя, что позволяет сократить скорость почти вдвое. Поэтому на посадку самолет заходит уже при скорости 200 км/ч. Затем выпускаются закрылки и доводятся до упора. После этого приходит черед тормозов на шасси, которые служат основным тормозом. Если взлетная полоса слишком короткая или произошла какая-то внештатная ситуация, то подключают реверс двигателя или парашют (в зависимости от вида самолета). Совокупность этих мероприятий позволяет остановить летательный аппарат даже в неблагоприятных условиях.