Из курса конструкции воздушных судов.

Пилот использует рулевые поверхности, воздействуя на них органами управления, чтобы изменять положение самолета в пространстве. Мы уже познакомились с ними в курсе Аэродинамики. Рассмотрим их с точки зрения летной эксплуатации. Рулевые поверхности это как бы “вырезанные” из целого крыла, стабилизатора или киля подвижные части. Они отклоняют поток воздуха, заставляя самолет двигаться в противоположном направлении. Рулевые поверхности бывают главными и дополнительными.

Главные рулевые поверхности это Элероны, Руль Направления и Руль Высоты. Пилот приводит их в движение органами управления (ручкой и педалями). Органы управления соединены с рулевыми поверхностями системой тяг и тросов. На скоростных и тяжелых самолетах применяются гидроусилители - бустеры.

Дополнительными органами управления считаются триммеры и закрылки.

На рисунке: 1 - руль направления; 2 - руль высоты; 3 - элероны.

     Управление элеронами происходит при отклонении ручки влево-вправо. Элероны при этом движутся одновременно, один вверх, один вниз и поворачивают самолет вокруг продольной оси, создавая крен. При использовании элеронов нужно помнить важное правило - “возвращаться к центру”. Сначала ручка отклоняется в сторону, и самолет начинает крен. Как только крен достигнет нужного значения, ручка плавно возвращается на место - к центральному положению (это называется “зафиксировать крен”). Дальнейшее выдерживание заданного крена в развороте нужно осуществлять небольшими, координированными движениями ручки от центрального положения.

     Руль высоты расположен вдоль задней кромки стабилизатора. Некоторые самолеты имеют цельноповоротный стабилизатор (почти все сверхзвуковые истребители) вместо отдельного руля высоты. Движение рулем высоты или цельноповоротным стабилизатором контролируется ручкой управления “на себя - от себя”. Руль высоты - исторически сложившееся ошибочное название. Эта управляющая поверхность рулит не высотой полета, а углом тангажа (положением носа самолета относительно горизонта). Чтобы набирать высоту нужна тяга двигателя. Если набирать высоту одним только движением ручки “на себя”, можно потерять скорость и даже достичь срыва с последующим сваливанием самолета.

     Руль направления контролирует движения самолета вокруг вертикальной оси - “рыскание” влево-вправо. Пилот воздействует на педали и отклоняет подвижную часть киля (вертикальной части хвостового оперения). Руль направления не поворачивает самолет на новый курс, его главная задача сделать полет координированным во время разворотов. Правило пользования рулем направления очень простое - “шарик в центре”. Прибор, который оценивает качество маневров на коордированность называется в русских руководствах “указатель поворота и скольжения” или “электрический указатель поворота - ЭУП” (turn coordinator в USA). Как бы его не называли в разных странах - это один и тот же прибор. В нижней его части расположен этот самый шарик. Он движется по специальной шкале влево и вправо. Центр шкалы обозначен двумя вертикальными линиями, между которыми и должен находиться шарик на всех этапах полета. Шарик можно представить себе в виде футбольного мяча, который убегает от ноги футболиста.  Можете ставить стакан воды на козырек приборной доски - не прольется. Пиво ставить не советую, перестанете контролировать Силу - угробите себя, машину и тех неудачников, что волей судьбы оказались у вас на борту. Исторически доказано, что даже маленькая доза алкоголя начисто лишает человека каких-бы то ни было сверхкачеств, в том числе и чуствовать четыре аэродинамические Силы в полете.

     Триммер напоминает cruise control автомобиля. Он помогает вам настроить такое положение рулей, чтобы самолет находился в установившемся полете и не требовал приложения усилий на органы управления для его выдерживания. Триммер представляет собой небольшой “рулек” на контрольной поверхности (маленький “элерончик” на задней кромке элерона или уменьшенный руль высоты на “полноразмерном” руле высоты). Его площадь не больше двойного тетрадного листа. Так же как и большой руль, он отклоняется вверх и вниз (вправо - влево на руле направления). Маленькие самолеты имеют только триммер руля высоты. Самолеты побольше имеют триммеры на всех рулевых поверхностях. Пилот реального самолета имеет в кабине специальное колесо - триммер руля высоты. Оно может быть расположено на стенке кабины или между креслами командира и второго пилота. Пилот видит его “в профиль” (как колесо велосипеда). Как правило, оно большого размера и не требует переноса взгляда для управления. Одной рукой держишь штурвал, смотришь вперед, вторую руку кладешь на колесо триммера и вращаешь его. На самолете Як-18Т это рукоятка (типа ручки лебедки) на стене кабины. Очень похожее управление триммером руля высоты у самолета Як-40. Правда, там роль триммера выполняет весь стабилизатор (он изменяет свое положение с помощью специального электромотора). Был даже такой вопрос-хохма на экзаменах в Актюбинском летном училище: “Где у Як-40 расположен триммер руля высоты?” (Триммера, то нет - весь стабилизатор это один большой триммер). Так вот, на этом реактивном Яке есть небольшая кнопка - микропереключатель прямо под большим пальцем правой руки на штурвале. Щелкнул ей вверх, и стабилизатор немного переставился. На ручке F-16FLCS ThrustMaster есть точно такая же кнопка (“H2”) и на том же самом месте и точно также работает. Даже внешнее сходство есть. Управлять этой штукой нужно очень аккуратно, небольшими короткими импульсами (один щелчок, два щелчка и т.п.). Ни в коем случае не держать продолжительно. Лучше два-три коротких нажатия, чем одно долгое. Так как же все-таки управлять триммером? Представьте себе, что вы летите в крейсерском горизонтальном полете на Цессне. Машина все время пытается немного задрать нос и изменить высоту. Вам приходится постоянно держать ручку немного “от себя”. Если самолету позволить набрать высоту, которую он “хочет” и стабилизироваться на ней, то скорость будет уже не крейсерская 130kts, а 110. С такой погрешностью вам не уложиться в расчетное время, да и на трассе вы станете проблемой для других пилотов, тех, что сзади. Добавляете режим двигателя, чтобы разогнаться до 130, а самолет опять лезет вверх, и вот вы уже пересекаете чужой эшелон полета (заданную диспетчером высоту) и создаете угрозу столкновения самолетов на пересекающихся или встречных курсах. С самого начала нужно было действовать триммером. Вернемся в тот момент времени, когда вы еще были на заданной высоте и с расчетной крейсерской скоростью. Итак, вам надоело удерживать самолет от постоянного “вспухания” вверх миллиметровым движением ручки управления “от себя”. Это утомительно. Щелкните один раз триммером вниз, чуствуете? Ручку можно немного ослабить. Еще раз-другой, и самолет летит ровнеько “без рук”. То же самое касается других режимов полета (набор высоты и снижение). Кто же держит ручку чуть-чуть “от себя” вместо вас теперь? Да это тот самый крошечный “рулек” на задней кромке руля высоты - триммер. Он отклонился немного и поддерживает руль высоты в нужном положении, не давая воздушному потоку изменить его. Еще одно важное правило управления триммером: Не пытайтесь летать на самолете с помощью этого органа управления (т.е. не нужно им изменять тангаж - поднимать и опускать нос). Это может привести к раскачиванию самолета по высоте с увеличением амплитуды, выходу на закритические углы атаки и сваливанию. 

     Закрылки (Flaps) изменяют форму сечения крыла, временно создавая ему новый профиль. Это подвижная часть крыла расположенная вдоль его задней кромки. Закрылки отклоняются вниз и увеличивают сопротивление, позволяя самолету снижаться без увелечиния скорости. Хотя их часто путают с элеронами - закрылки не являются главными контрольными поверхностями. Они не управляют положением самолета. Закрылки могут быть выдвижными (слегка отъезжают назад по специальным направляющим, образуя щель между крылом и своей передней кромкой и одновременно отклоняются вниз), и двух-трех щелевыми (как бы один закрылок выезжает из другого, образуя дополнительные щели). Щели нужны для того, чтобы “подсосать” к поверхности крыла поток, который стремится оторваться от крыла на больших углах атаки. Это очень существенно увеличивает подъемную силу. Таким образом, многощелевые закрылки на тяжелых самолетах позволяют этим махинам заходить на посадку на очень небольшой скорости, с большими углами атаки и не бояться срыва. Закрылки выпускаются/убираются поэтапно и имеют несколько промежуточных положений. Обычно промежуточные положения закрылков бывают через 5 или 10 градусов от 0 (полностью убраны) до 40 (полностью выпущены). Первые несколько положений увеличивают подъемную силу крыла (5-15 градусов облегчают взлет). Положения закрылков от 20 до 40 градусов создают больше сопротивление, чем подъемную силу, и используются при заходе на посадку, чтобы вписать самолет в скоростные параметры снижения и касания взлетно-посадочной полосы (ВПП). Закрылками управляет специальный переключатель в кабине самолета, который имеет промежуточные положения и прибор-указатель данного состояния закрылков. Этот переключатель имеет защитную блокировку, чтобы не произошел случайный выпуск закрылков. Закрылки увеличивают сопротивление, но это не воздушные тормоза. Если выпустить их на скорости, превышающей допустимую по РЛЭ (руководство по летной эксплуатации) данного типа самолета, то может случиться повреждение конструкции с непредсказуемыми последствиями.

     Мне приходилось наблюдать в Актюбинске посадку Ил-86, у которого произошел самопроизвольный выпуск закрылков на крейсерской скорости полета. Их просто вырвало с корнем. На стоянке самолет представлял собой ужасное зрелище. Рваные дыры зияли в борту самолета, видимо массивный закрылок в момент отрыва ударил по обшивке фюзеляжа. Из изуродованного крыла торчали тяги и рычаги проводки управления закрылками. К тому же самолет при посадке без закрылков коснулся бетонки на повышенной скорости и полностью “разулся” (сгорела резина шасси), пытаясь затормозить до конца полосы. Остаки-клочья колес висели на голых дисках. Для того, чтобы посадить тяжелый корабль без помощи закрылков, экипаж аварийно сливал топливо в пригородах Актюбинска, уменьшая вес машины. Злые языки говорили тогда, что картошка из отдельных хозяйств еще долго будет пахнуть авиационным керосином. Только высокое мастерство экипажа того ИЛ-86 спасло людей на борту. Так что летные ограничения по скорости выпуска закрылков и шасси, как и все прочие в РЛЭ пишутся не “из пальца”. Вообще отличие авиации от других областей деятельности человека в том, что правила не требуют обсуждения. Их никто не сочинял, их ПРОВЕРЯЛИ. Любая скупая строчка, типа “Закрылки 25 <190 KIAS” означает, что кто-то, испытывая эту машину, ПРОБОВАЛ выпустить закрылки на 25 градусов при скорости выше 190. Многие правила вписаны в руководство людьми, которые погибли, чтобы очередная строчка появилась в руководстве по летной эксплуатации (РЛЭ) или наставлении по производству полетов (НПП).

(с) Igor “Lancelot”