Первый полет на самолете

Задачи Испытать на практике • полетную среду; • самолет, на котором Вы будете учиться лететь; и • концепции пространственного положения самолета и ориентированности в обстановке. и вспомнить, что Вы узнали обо всём этом на этапе теоретической подготовки. Теоретический материал Первый полет называется ознакомительным или пробным учебным полетом. В отличие от демонстрационного полета, Вы будете сидеть в кресле пилота и будет иметь возможность почувствовать органы управления.	Рис. 6-1 Обсуждение рассеивает неуверенность
Утром перед Вашим первым полетом легко позавтракайте, например, кашей или чаем с булочкой. Что-нибудь съесть необходимо, но избегайте традиционной яичницы с беконом. Позвоните в летную школу, чтобы узнать метеосводку или, лучше оставьте свой контактный телефон, когда будете договариваться начет полета, и инструктор позвонит Вам, есть возникнут какие-либо трудности или задержки. Аналогичным образом, если по какой-либо причине Вы не сможете приехать, то позвоните и отмените полет, чтобы инструктор мог договориться с другим обучаемым. Вполне нормально чувствовать смесь волнения и небольшой нервозности перед своим первым полетом. Это - нормальная реакция на неизвестную ситуацию, и это пройдет, как только Вы приступите к практическим действиям.
Прибытие В летной школе Вас поприветствуют и возможно дадут некоторую общую информацию о школе, аэродроме и самолете, на котором Вы будете летать.   Инструктаж Ваш инструктор расскажет Вам о полете и сможет ответить на Ваши вопросы. Он даст Вам инструктаж, т.е. расскажет о том, куда Вы полетите и что Вы будете делать. Скажите инструктору, что Вы читаете эту книгу и спросите у него позывной Вашего самолета. Это продемонстрирует, что Вы полны энтузиазма!	Ваш ознакомительный учебный полет будет для Вас первой возможностью ощутить себя в кресле пилота. Устройтесь поудобнее и расслабьтесь.
"Восемь Семь Браво"
Рис. 6-2 Мой позывной -...

	Внешний осмотр Попросите инструктора сопровождать его при проведении внешнего предполетного осмотра самолета. Он включает в себя следующие основные проверки: • проверку уровня топлива и масла (визуально или с помощью мерной линейки); • взятие пробы топлива с целью убедиться в том, что оно не содержит воды; • проверку органов управления полетом и рулевых поверхностей, чтобы убедиться в том, что они работоспособны и наземные стопоры сняты; • проверку наружной поверхности планера с цель убедиться в том, что в ходе предыдущего полета самолет не был поврежден в результате столкновения с птицей или по любой иной причине; • проверку чистоты остекления кабины; • проверку отсека двигателя на отсутствие утечек топлива и масла; и • проверку того, что все чехлы, флажки, и заглушки сняты. Было бы неплохо перед тем, как сесть в автомобиль, проводить аналогичный осмотр. Перед полетом Вы вынуждены это делать, поскольку в воздухе у Вас не будет возможности остановить самолет и устранить неисправность.
Рис. 6-3. Пристегните привязные ремни   Рис. 6-4. Руление	Посадка в кабину Инструктор покажет Вам, как надо садиться в кабину, пристегивать привязные ремни и плечевые ремни, регулировать положение кресла и включать авиагарнитуру. Инструктор покажет Вам ручку управления самолетом и объяснит, как поднимать и опускать нос самолета и вводить самолет в левый или правый вираж. Он покажет Вам рычаг управления двигателем и объяснит, как увеличивать и уменьшать мощность. Он также покажет Вам два самых важных прибора в полете: указатель воздушной скорости (калиброванный в узлах) и высотомер (калиброванный в футах).   Запуск двигателя Инструктор запустит двигатель. Этот процесс схож с запуском двигателя Вашего автомобиля, с тем отличием, что авиационный двигатель необходимо предварительно залить топливом. Перед запуском двигателя инструктор крикнет "От винта!", чтобы предупредить людей, которые могут находиться рядом с самолетом. После запуска двигателя инструктор некоторое время будет очень занят, проверяя давление масла, включая бортовые огни и связную радиостанцию, и слушая указания контрольно-диспетчерского пункта. Затем инструктор увеличит обороты двигателя, чтобы опробовать тормоза, и вот, наконец, Вы тронулись!
	Руление На большинстве легких самолетов руление не представляет трудности. Вы регулируете скорость рычагом управления двигателем (или при необходимости - тормозами) и направляете самолет в нужном направлении с помощью педалей управления рулем направления. Для поворота налево необходимо нажать вперед левую педаль, для поворота направо – правую педаль. Для торможения необходимо нажать на верхнюю часть педали. Чтобы легче это усвоить, запомните, что для руления Вы пользуетесь пятками, двигая ими вперед и назад, а для торможения – пальцами ног, нажимая на верхнюю часть педали (либо по отдельности, либо одновременно). Скорее всего, при этом первом полет инструктор будет рулить сам, но может дать Вам попробовать. В этом случае вы обнаружите, что тормоза - достаточно жесткие, но не очень эффективные – в отличие от Вашего автомобиля. Самолет имеет большую инерцию и менее эффективную систему торможения, что необходимо учитывать и предусматривать достаточную тормозную дистанцию. Скорость руления не должна превышать нормальную скорость ходьбы. Сначала Вам будет трудно тормозить, сохраняя прямолинейное движение – Вы будете нажимать на тормоза и забывать управлять носовым колесом. Но скоро Вы приобретёте нужные навыки. Рычаг управления двигателем должен быть установлен в положение, обеспечивающее желаемую скорость, чтобы избежать необходимости тормозить для предотвращения ускорения самолета.
Взлет Инструктор будет занят радиопереговорами, но, будем надеяться, сможет прокомментировать взлет. Для взлета необходимо всего лишь направлять самолет так, чтобы он двигался прямолинейно по оси ВПП, увеличивая обороты двигателя до достижения взлётной скорости. После этого инструктор возьмет ручку управления самолетом на себя и поднимет нос самолета в положение, при котором он знает, что самолет оторвется от земли на нужной скорости. Инструктор будет сохранять это положение до тех пор, пока самолет действительно не оторвется от земли. При взлете не отвлекайте инструктора разговорами.
Набор высоты После этого инструктор наберет высоту и направит самолет к тренировочной зоне. Крейсерский полет Когда самолет достигнет высоты приблизительно 600 м, инструктор покажет Вам высотомер и указатель воздушной скорости и некоторые наземные ориентиры - возможно Ваш дом. После этого инструктор объяснит Вам самый важный аспект пилотирования – пространственное положение самолета.	Рис. 6-5 Полет в крейсерском режиме.
Практическое применение Органы управления Инструктор уже показал Вам рулевые поверхности в ходе предполетного осмотра и органы управления полетом в кабине перед запуском двигателя. В полете инструктор покажет Вам, как отклонение ручки управления самолетом «от себя» и «на себя» приводит соответственно к опусканию и поднятию носа самолета, а наклон ручки управления влево и вправо – к левому и правому крену самолета. Не бойтесь органов управления. Самолет по самой своей природе устойчив и сопротивляется любому изменению своего положения. Вы должны лишь изменять траекторию его полета, а не прилагать все усилия для сохранения прямолинейного горизонтального полета. Самолет в принципе летит самостоятельно. В этом он схож с велосипедом. Вам необходимо только наклонять его и направлять в нужную сторону. Чтобы держать ручку управления самолетом правильно, просто возьмитесь Вашей левой рукой за рукоятку ручки управления (или за левый рог штурвала). Держите ручку управления мягко, но твердо. Точно так, как Вы держите руку ребенка, когда Вы переходите через улицу: достаточно твердо, чтобы ребенок не мог выскользнуть из Вашей руки, но достаточно мягко, чтобы не причинить ему боли. Некоторые рекомендуют держать ручку управления только большим и указательным пальцем, чтобы научить Вас не сжимать ручку управления, будто Вы желаете выдавить из неё зубную пасту. Однако, держа ручку управления двумя пальцами, Вам фактически приходится держать её сильнее, поскольку в этом случае площадь захвата меньше. Лучше мягко охватить рукоятку ручки управления всей ладонью. Не забудьте также, что Вы должны держать ручку управление самолетом только левой рукой. Её не держат обеими руками, как рулевое колесо автомобиля. Правая рука должна быть свободна для установки рычага управления двигателем, для управления радиосредствами и триммером. Когда инструктор захочет, чтобы Вы попробовали пилотировать самостоятельно, он скажет, «Берите управление на себя.» На это Вы должны ответить «Беру управление на себя». После этого просто сохраняйте угловое пространственное положение самолета, обращая внимание на то, чтобы крыло было параллельно горизонту. Время от времени Вы можете заметить, как инструктор наклоняется вперед и крутит небольшое колёсико назад или вперед. Это - колёсо управления триммером, которое используется, чтобы сбалансировать самолет после изменения скорости, мощности или центровки в процессе полета. Колёсо управления триммером является своего рода «органом точной настройки» и снимает усилия с ручки управления самолетом, которым пилот должен противостоять, чтобы сохранить пространственное положение самолета. Рычагом управления двигателем в этом полете будет управлять инструктор.	Самолет летит прямолинейно и горизонтально "сам по себе"; пилот должен только изменять траекторию полета.   Четкая передача управления самолетом от инструктора учлету и наоборот – важный аспект летной практики.

	Пространственное положение самолета Пилот управляет траекторией полета самолета, устанавливая угловое пространственное положение самолета и затем проверяя реакцию самолета путем чтения показаний приборов. Пространственное положение самолета - самая важная часть информации, которую пилот использует для того, чтобы управлять самолетом, независимо от того, является ли это небольшим учебным самолетом или широкофюзеляжным реактивным самолетом. Пространственное положение самолета, говоря проще, является положением носа самолета относительно горизонта. Это - "картина", которую Вы видите через ветровое стекло. От того, насколько точно пилот определяет и сохраняет пространственное положение самолета, зависит, насколько точно и легко он пилотирует самолет.
	Рис. 6-6Тангаж (насколько выше или ниже горизонта) и крен (параллельно или наклонно относительно горизонта, и на сколько градусов).
Рис. 6-7 Заход на посадку.	Снижение Для возвращения на аэродром инструктор снизит обороты двигателя, опустит нос самолета и произведет триммирование самолета для этого нового пространственного положения и мощности. Как только Вы расслабитесь, возвращаясь на аэродром, Вы можете почувствовать небольшую слабость. Это нормально, поскольку означает, что у Вас проходит то внутреннее напряжение, в котором Вы, возможно, находились до этого момента. Смотрите, что происходит за бортом, особенно помогает сосредоточиться на горизонте, и поддерживайте разговор с инструктором.   Заход на посадку и посадка При заходе на посадку внимание пилота почти полностью занято этим процессом. Если воздушное движение не слишком плотное, возможно инструктор сможет прокомментировать происходящее. Но если это не удастся, не расстраивайтесь. Если Вы запомнили принцип управления самолетом с помощью органов управления и важность пространственного положения самолета, Вы будете хорошо подготовлены для Вашего следующего полета - если к этому времени Вы уже заразились тягой к небу и полету! Осмотритесь вокруг и обратите внимание на важнейшие наземные ориентиры. Они помогут Вам определять местоположение и распознавать Ваш аэродром во время будущих полетов.

Разбор полёта Попросите инструктора потратить немного времени и объяснить его и Ваши действия во время полета, и он сделает для Вас запись о полете в бортовом журнале. Возможно, Вы что-то пропустили или забыли большую часть происходившего во время полета, и краткое обсуждение будет весьма полезным. Когда Вы доберетесь домой, сядьте и вновь подробно восстановите в памяти весь полет. Это повторение имеет огромную пользу для закрепления информации, полученной во время кратковременного, но насыщенного для Вас событиями полета. Теперь Вы летели не просто как пассажир, но как пилот-курсант. Вы манипулировали органами управления самолета, и теперь Вы знаете некоторые из тайн замечательного мира полета. Читайте столько, сколько Вы имеете возможности и задавайте много вопросов. Говорите с другими пилотами, особенно с опытными. Настало время более серьезного изучения вопросов, связанных с этим увлечением, видом спорта и удивительной профессией. Это изучение сформирует основу всего Вашего будущего обучения. Это очень важно.	Рис. 6-8 Пора!
Рис. 6-9 Задавайте много вопросов.

Контрольные вопросы

Ваш первый полет

1. Какой был Ваш позывной?

2. На каком самолете Вы летали?

3. Самолет имел высокорасположенное или низкорасположенное крыло?

4. Какова была мощность двигателя?

5. Шасси было убирающимся или неубирающимся?

6. Какой винт имел самолет: постоянного шага или изменяемого шага с постоянным числом оборотов?

7. В каких единицах измерения был отградуирован указатель воздушной скорости?

8. В каких единицах измерения был отградуирован высотомер?

9. На каких высоте и скорости проходил Ваш крейсерский полет?

10. Какова правильная скорость руления?

11. Каковы два критерия пространственного положения самолета?

12. Что для Вас было самым приятным в этом полете?

Классификация органов управления

Каждое управляющее воздействие пилота, имеет прямой или непосредственный эффект и косвенный, замедленный или вызванный эффект. Педаль акселератора на Вашем автомобиле может использоваться для увеличения скорости, или её поддержания при подъеме в гору. С самолетом - то же самое. При увеличении мощности самолет набирает высоту или же пилот может использовать увеличенную мощность для ускорения (увеличения скорости) на той же самой высоте. "Подъемы" невидимы для самолета, но правило - то же самое. Траектория и скорость полета (вместе называемые режимом полета) регулируются пилотом путем установки пространственного положения самолета и мощности; то есть установки направления (влево или вправо, вверх или вниз), в котором ориентирован самолет, и мощности для поддержания этого выбранного направления. Органы управления подразделяются на главные и дополнительные или вспомогательные. Главные органы управления используются для установки углового пространственного положения самолета, мощности, для балансировки и триммирования. К главным органам управления относятся:

• руль высоты и элероны, приводимые в действие ручкой управления самолетом;

• руль направления, приводимый в действие педалями управления рулем направления;

• рычаг управления двигателем (для автоматических винтов изменяемого шага с постоянным числом оборотов), и ручка управления шагом винта; и

• ручка (колесо) триммирования.

Дополнительные органы управления изменяют конфигурацию самолета и регулируют подачу топлива/воздуха к двигателю. К ним относятся:

• закрылки;

• кран высотного корректора и ручка обогрева карбюратора; и

• подкачивающий насос и переключатель топливных баков.

Некоторые самолеты имеют убирающееся шасси. Положение шасси и закрылков называется конфигурацией самолета. Установка конфигурации - третий элемент управления самолетом (наряду с пространственным положением и мощностью).

	Вспомогательные органы управления – свои для каждого конкретного самолета и связаны с работой таких систем, как: • тормозная система; • система освещения; • электронное оборудование; • гидравлическая система; и • радиооборудование.   Типы эффектов Поскольку самолет движется в воздушном пространстве, любое изменение какого-либо одного его состояния неизбежно влияет на другие его состояния. Органы управления кроме непосредственного, прямого и очевидного эффекта имеют также косвенный, менее прямой и более тонкий эффект. Например, если Вы набираете высоту, то Вы также теряете скорость а, если Вы снижаетесь, Вы также ускоряетесь. Сначала мы обсудим очевидные эффекты.
Самолет перемещается в трех измерениях (а также во времени).	Движение самолета Подобно всем предметам, самолет сбалансирован в точке, называемой центром тяжести (ЦТ). Для описания положения или перемещение самолета в пространстве используются три взаимно перпендикулярных оси координат (подобно оси колеса, которое является центром, или нейтральной линией вращения). Любое изменение в пространственного положения самолета может быть описано в виде движения относительно одной или более из этих трех осей. (Три оси, потому что мы двигаемся в трехмерном пространстве. Время является четвертым измерением и описывает скорость вращения или перемещения). Этими перемещениями являются: • перемещение относительно поперечной оси, называемое тангажом: кабрированием (при перемещении носом верх) или пикированием (при перемещении носом вниз); • перемещение относительно продольной оси, называемое креном (наклон консолей крыла влево или вправо); и • перемещение относительно вертикальной оси, называемое рысканием (движение носом влево или вправо).
Плоскость крена Плоскость рыскания Продольная ось Продольная ось Плоскость тангажа
Рис. 10-2 Угловое движение описывается в трех плоскостях.
	Мы называем вертикальную ось вертикальной, потому что она перпендикулярна продольной и поперечной осям самолета. Это может вводить в заблуждение, поскольку она не обязательно вертикальна относительно земли. Она является действительно вертикалью только тогда, когда самолет летит горизонтально по прямой. Всякий раз, когда самолет выполняет крен, или нос самолета отклоняется вверх или вниз, вертикальная ось перестает быть вертикальной по отношению к земле, но остается вертикальной по отношению к двум другим осям. Единственным измерением, в котором происходит угловое движение, называется плоскостью вращения. Таким образом, мы имеем плоскости тангажа, крена и рыскания исключительно для описательных целей. Разворот является комбинацией движения тангажа и рыскания.   Устойчивость самолета Устойчивость - естественная тенденция самолета сохранить свой режим полета (воздушную скорость и угол атаки) или вернуться в этот режим после некоторого внешнего воздействия (например, порыва ветра) без какого бы то ни было вмешательства со стороны пилота. Большинство учебных самолетов разумно устойчивы в плоскости тангажа. Будучи правильно сбалансированными, они сохранят устойчивое положение, даже если пилот не прикасается к органам управления самолетом.

Другими словами, положение носа самолета относительно горизонта остается разумно постоянным без слишком большого внимания со стороны пилота. Однако, устойчивость большинства самолетов в плоскостях крена и рыскания, обычно не столь велика как в плоскости тангажа. В случае нарушения горизонтального положения консолей крыла (скажем, в результате порыва ветра), самолет в конечном счете войдет в плавный, сужающийся спиральный поворот со снижением, пока пилот своим вмешательством не исправит положение (в данном случае, путем выравнивания консолей крыла и поднятия носа).   Траектория и скорость полета Пилот управляет траекторией и скоростью полета самолета путем установки конфигурации (закрылков), пространственного положения самолета (положения носа самолета относительно горизонта) и силы тяги (мощности) рычагом управления двигателем и/или рычагом регулятора воздушного винта. Для сохранения заданной траектории полета пилот может применять триммирование и руль направления, чтобы балансировать самолет и снимать нагрузку с ручки управления самолетом. Для обеспечения максимальной эффективности двигателя могут также регулироваться состав топливовоздушной смеси и подогрев карбюратора. Изменение пространственного положения самолета описывается как движение вокруг конкретной оси: • руль высоты управляется перемещением ручки управления самолетом вперед или назад и заставляет самолет совершать движение относительно поперечной оси (тем самым приводя к изменению угла атаки крыла и угла тангажа самолета); • элероны управляются перемещением ручки управления самолетом влево или вправо и вызывают крен относительно продольной оси; • руль направления, управляемый перемещением педалей управления рулем направления вперед или назад, вызывает рыскание вокруг вертикальной оси (вертикальной относительно самолета, но не обязательно относительно земли); и • рычаги управления двигателем (это может быть либо один рычаг (рычаг управления двигателем) или два рычага (рычаг управления двигателем и рычаг регулятора оборотов воздушного винта), изменяют мощность для поддержания или уменьшения скорости, подъема или снижения. Мощность
Рычаг управления двигателем (мощность)   Руль направления Руль высоты Элерон Элерон Руль высоты (тангаж) Руль направ- ления (рыскание) Элерон (крен)
Рис. 10-3 Основные органы управления: руль высоты, элероны, руль направления и рычаги управления двигателем.
Управление пространственным положением самолета Каждый из трех основных аэродинамических органов управления воздействует одинаково относительно самолета, независимо от его пространственного положения по тангажу или крену. Например, перемещение ручки управления самолетом "от себя" приводит к перемещению носа самолета в направлении от пилота, даже если (взяв крайний случай) самолет находится в перевернутом полете.   Прямой эффект руля высоты Руль высоты контролирует движение тангажа и управляется перемещением ручки управления самолетом вперед или назад. Традиционный руль высоты представляет собой одну рулевую поверхность (или две половины, соединенные вместе болтами) шарнирно подвешенную к задней кромке стабилизатора. Некоторый самолет имеет цельноповоротный стабилизатор (или цельноповоротный стабилизатор), представляющий собой одну подвижную аэродинамическую поверхность, действующую в качестве как стабилизатора, так и руля высоты. Любой из этих типов оказывает одинаковый эффект на самолет при перемещении ручки управления самолетом. Они прямо изменяют угловое пространственное положение самолета по тангажу (даже если самолет выполняет вираж). Изменение угла тангажа самолета также изменяет угол атаки крыла и, как следствие, подъемную силу и аэродинамическое сопротивление. Это – весьма важное средство управления траекторией полета самолета, имеющееся в распоряжении пилота. Для поддержания желаемой траектории и воздушной скорости пилоту необходимо соответствующим образом отрегулировать мощность.	Руль высоты управляет углом тангажа.
	Руль высоты Цельноповоротный стабилизатор Стабилизатор
	Рис. 10-4 Неподвижный стабилизатор с подвижным рулем высоты и цельноповоротный стабилизатор.
	Направленная вверх аэродинамическая сила Отклонение руля высоты ручкой управления самолетом приводит к изменению характеристик воздушного потока вокруг стабилизатора и, как следствие, создаваемой стабилизатором аэродинамической силы. Эта сила вращает самолет вокруг центра тяжести, вызывая изменение пространственного положения самолета и угла атаки.
Нос - вверх	Руль высоты - вниз Направленная вниз аэродинамическая сила Руль высоты - вверх Ручка управления самолетом – от себя Ручка управления самолетом – на себя Нос - вниз
	Рис. 10-5 Руль высоты контролирует угол тангажа.
	Чем больше отклонение руля высоты, тем больше увеличивается угловая скорость самолета по тангажу. На нормальных скоростях полета перемещение ручки управления самолетом может быть совсем небольшим и может чувствоваться больше как изменение давления, а не как фактическое перемещение. На высоких скоростях эффект руля высоты повышается, но при этом также увеличивается и сопротивление изменению пространственного положения из-за присущей самолету устойчивости. На более высоких режимах работы двигателя спутный поток от воздушного винта может также повысить эффективность руля высоты в условиях, когда устойчивость самолета еще небольшая. Для установки носа самолета в нужное положение относительно горизонта (то есть для установки угла тангажа) используется перемещение ручки управления самолетом вперед и назад. Это совместно с установкой режима работы двигателя, определяет траекторию полета самолета.
Рис. 10-6 Цельноповоротный стабилизатор и антикомпенсатор.	Цельноповоротный стабилизатор и антикомпенсатор Из-за их объединенной функции цельноповоротные стабилизаторы имеют намного большую площадь, чем руль высоты и обеспечивают более мощную ответную реакцию на управляющее воздействие, то есть малые перемещения ручки управления самолетом могут породить значительные аэродинамические силы. Чтобы исключить возможность отклонения цельноповоротного стабилизатора пилотом на слишком большие углы, особенно на больших воздушных скоростях, цельноповоротный стабилизатор часто имеет антикомпенсатор (иногда называемый антисервокомпенсатором). Ось вращения Аэродинамическая сила противодействует перемещению цельноповоротного стабилизатора
	Рис. 10-7 Антикомпенсатор противодействует дальнейшему перемещению цельноповоротного стабилизатора и увеличивает загрузку ручки управления самолетом.
Антикомпенсатор перемещается в том же самое направлении, что и задняя кромка цельноповоротного стабилизатора и создает аэродинамическую силу, затрудняющую дальнейшее перемещение цельноповоротного стабилизатора, а также имитацию усилий на ручке управления самолетом. Правильная работа антикомпенсатора может быть проверено в течение предполетного осмотра, перемещая заднюю кромку цельноповоротного стабилизатора и отмечая, что триммер перемещается в то же самое направление как задняя кромка, но далее.   Косвенный эффект руля высоты Зависимость между углом тангажа и воздушной скоростью Основный эффект руля высоты - изменение угла тангажа. Например, при взятии ручки управления самолетом на себя нос самолета поднимается. После изменения угла тангажа инерция самолета (его сопротивление любому изменению состояния) в течение некоторого кратковременного периода заставит его следовать первоначальной траектории полета. Затем воздушный поток будет набегать на консоли крыла под бòльшим углом атаки, и как следствие, они будут создавать другую аэродинамическую силу. Подъемная сила увеличится и траектория полета изменится на набор высоты. Аэродинамическое сопротивление увеличится, что приведет к замедлению движения самолета. Таким образом, подъем носа самолета без регулирования режима работы двигателя приведет к увеличению высоты и уменьшению воздушной скорости. И наоборот, при перемещении ручки управления самолетом вперед нос опустится, воздушный поток будет набегать на консоли крыла под меньшим углом атаки, аэродинамическое сопротивление уменьшится и воздушная скорость увеличится. Таким образом, опускание носа самолета рулем высоты приведет к увеличению воздушной скорости и уменьшению высоты. При отклонении в результате перемещения ручки управления самолетом руль высоты имеет: • первичный эффект изменения угла тангажа самолета, приводящий к изменению траектории полета; и • косвенный эффект изменения воздушной скорости и высоты (вследствие изменения траектории полета).	Косвенным эффектом руля высоты является изменение воздушной скорости и высоты.
Быстро   Медленно
Рис. 10-8 Косвенный эффект руля высоты - изменение воздушной скорости и высоты.
После изменения рулем высоты пространственного положения самолета он постепенно стабилизируется на новой воздушной скорости. Это управление траекторией полета и воздушной скоростью при помощи руля высоты используется всякий раз при установке режима работы двигателя в большинстве полетных условий. Воздушная скорость используется в качестве ориентира для оценки пространственного положения самолета.   Прямой эффект элеронов Элероны управляются боковым перемещением ручки управления самолетом (или вращением штурвала). При перемещении ручки управления самолетом влево, левый элерон отклоняется вверх, а правый элерон - вниз. Поднятый элерон уменьшает, а опущенный элерон увеличивает подъемную силу соответствующей консоли крыла. Различная подъемная сила, создаваемая консолями крыла, приводит к крену самолета: перемещение ручки управления самолетом влево создает левый крен, а перемещение вправо – правый крен. Подъемная сила Подъемная сила	Элероны управляют креном.
Увеличение подъёмной силы Уменьшение подъёмной силы Центр тяжести Левая консоль крыла Правая консоль крыла
Рис. 10-9 Левый крен (ручка управления самолетом - влево, левый элерон - вверх).
Рыскание является косвенным эффектом элеронов.	Угловая скорость крена пропорциональна величине отклонения элеронов. При установке ручки управления самолетом в центральное положение элероны возвращаются в нейтральное положение и крен прекращается. Самолет будет стремиться увеличить или уменьшить угол крена в результате бокового скольжения.   Косвенный эффект элеронов Имеется две причины рыскания, связанного с вращением самолет: • противоположное рыскание вызываемое отклонением элеронов, в результате разности аэродинамического сопротивления между консолями крыла (одной - с поднятым, а другой - с опущенным элероном); и • рыскание в результате скольжения на крыло, вызванного креном.
Крен Подъёмная сила Воздушный поток Рыскание Воздушный поток Сила тяжести     Рис. 10-10 Крен вызывает боковое скольжение, сопровождаемое рысканием. Рыскание	Рыскание в результате отклонения элеронов Рыскание в результате отклонения элеронов обычно происходит в сторону, противоположную крену. На простых самолетах, опущенный элерон имеет большее аэродинамическое сопротивление и, например, когда пилот желает совершить крен влево, самолет будет иметь тенденцию к рысканию вправо; то есть это противоположно желанию пилота. Эта особенность более явно выражена на самолетах старых типов, некоторых планерах и многих сверхлегких самолетах. Это требует значительного отклонения руля направления для компенсации этого явления, и на этих самолетах руль направления приобретает более важное значение. Если эффект очень явно выражен, то он может вызвать боковое скольжение, которое может противодействовать управляющему воздействию элерона. Поэтому в этих случаях требуется одновременное и даже упреждающее использование руля направления для компенсации этого эффекта. Рыскание в противоположном направлении, вызываемое отклонением элеронов, наиболее явно выражено на больших углах атаки (то есть при низкой воздушной скорости) и например, при полете по кругу требуется более активное использование руля направления для обеспечения сбалансированности самолета. Некоторые самолеты имеют элероны с дифференциальным отклонением, элероны Фриза, или связанные элерон и руль направления, служащие для уменьшения эффекта рыскания в противоположном направлении, вызываемого отклонением элеронов. Однако, наилучшим методом для пилота является соответствующее отклонение руля направления для того, чтобы балансировать самолет, противостоять рысканию и предотвратить боковое скольжение.   Рыскание в результате бокового скольжения При введении самолета в крен подъемная сила, создаваемая консолями крыла, наклоняется. В результате боковая составляющая подъемной силы вызывает боковое скольжение самолета на нижнее крыло. При этом боковом скольжении воздушный поток, воздействующий на поверхности стабилизатора и фюзеляжа позади центра тяжести самолета, поворачивает нос самолета в направлении бокового скольжения. В результате нос самолета опускается, и начинается снижение по спирали (если оно не будет предотвращено пилотом путем выравнивания консолей крыла). Рыскание и крен в результате бокового скольжения могут быть более выражены в условиях встречного ветра и по этой причине требуется активное координированное применение руля направления и элеронов.
Нажатие левой педали управления рулем направления Отклонение руля направления влево Путевой момент Центр тяжести Рис. 10-11 Отклонение руля направления влево вызывает поворот носа влево относительно вертикальной оси.	Прямой эффект руля направления При перемещении левой педали управления рулем направления вперед руль направления отклоняется влево. Самолет поворачивается относительно своей вертикальной оси и, таким образом, при отклонении руля направления влево, нос самолета поворачивается влево. Аналогичным образом, при перемещении правой педали управления рулем направления вперед нос самолета поворачивается вправо. Устойчивость самолета противостоит этому движению, поэтому самолет повернется только на несколько градусов и затем остановится. Рыскание самолета может быть неудобным и с точки зрения аэродинамики неэффективно, поскольку порождает боковое скольжение, увеличивающее аэродинамическое сопротивление. Как правило, самолет поворачивается другим способом. Поворот осуществляться за счет ввода самолета в вираж, точно так же, как и мотоцикл. Фактически руль направления выполняет функцию руля мотоцикла: функцию балансирования. Они не используется для управления транспортным средством (хотя очень полезны на малой скорости для ориентирования носа самолета или мотоцикла в нужном направлении).
Хотя он может создать движение рыскания самолета, главная функция руля направления заключается в устранении любой несбалансированности в результате изменения скорости или режима работы двигателя. Эта сбалансированность индицируется пилоту шариком указателя скольжения, являющегося компонентом указателя поворота и скольжения, а также ощущениями, воспринимаемыми вестибулярным аппаратом пилота. Если самолет не сбалансирован, шарик смещается в сторону (пилот, реагируя так же, как и шарик, будет чувствовать давление в ту же сторону – как при повороте в автомобиле). С приобретением опыта Вы сможете чувствовать несбалансированность. Баланс восстанавливается путем отклонения руля направления в том же направлении; то есть если шарик отклоняется вправо, необходимо нажимать правую педаль управления рулем направления. Помните совет: "наступайте" на шарик.	Рис. 10-12 Для центрирования шарика указателя скольжения нажимайте на педаль управления рулем направления с той стороны, в которую отклонился шарик.
Косвенный эффект руля направления Рыскание вызывает крен Рыскание Поворот руля направления порождает движение рыскания носа самолета: рыскание влево, при отклонении руля направления влево, и рыскание вправо при отклонении руля направления вправо. В результате рыскания, внешняя консоль крыла перемещается быстрее чем внутренняя консоль крыла, создавая бòльшую подъемную силу, и дисбаланс подъемных порождает крен в том же направлении, что и рыскание. Таким образом, косвенный эффект руля направления заставляет самолет скользить на крыло.	Руль направления контролирует рыскание и боковое скольжение.
Рыскание Внешняя консоль крыла перемещается быстрее, создавая бòльшую подъемную силу Бòльшая подъемная сила, создаваемая внешней консолью крыла, порождает крен Путевой момент
Рис. 10-13 Отклонение руля направления вызывает рыскание, а затем - крен.
Рыскание вызывает боковое скольжение Несмотря на то, что нос самолета будет повернут в сторону, самолет из-за инерции некоторое время будет продолжать двигаться в первоначальном направлении. Внутренняя консоль крыла будет частично загорожена от воздушного потока фюзеляжем, и поэтому будет создавать меньшую подъемную силу. Боковое скольжение породит момент вращения в направлении отклонения руля направления. Если самолет имеет поперечное "V" (консоли крыла установлены с наклоном вверх относительно фюзеляжа), то незаслоненное фюзеляжем крыло будет встречать воздушный поток под бòльшим углом атаки, ещё более увеличивая подъемную силу и создавая момент вращения в направлении отклонения руля направления. Таким образом, отклонение руля направления вызывает рыскание, затем - крен, после чего следует пауза и затем - дальнейший крен. Крен порождает дальнейшее боковое скольжение, которое вводит самолет в более крутой поворот. Это все происходит очень медленно, но если пилот не предпримет никаких корректирующих действий (предотвращая нежелательное рыскание путем отклонения руля направления в противоположную сторону или приведения консолей крыла к горизонту), начнется плавное снижение по спирали с постепенным увеличением крутизны.   Демонстрация эффекта органов управления Нормальный полет требует координированного применения всех основных органов управления, например, если мы желаем увеличить скорость полета, необходимо компенсировать влияние изменения режима работы двигателя. Однако, для того, чтобы проиллюстрировать влияние органов управления в этом учебном полете, они будут демонстрироваться отдельно - подобно демонстрации управления, торможения и ускорения при обучении вождению автомобиля – сначала по одному, а потом - все вместе.	Рыскание вызывает крен – в этом проявляется косвенный эффект руля направления.
Эффективность всех органов управления полетом повышается на более высокой воздушной скорости.	Инструктор переведет самолет в установившийся полёт и продемонстрирует эффект каждого органа управления отдельно. Вследствие такого необычного применения органов управления некоторые из их косвенных эффектов будут замаскированы. Однако, после того, как Вы на собственном опыте увидите влияние на поведение самолета прямых и косвенных эффектов, Вы научитесь использовать органы управления вполне естественно и скоординированным образом.   Эффект воздушной скорости и спутной струи на основные органы управления полетом Эффективность управления Эффективность (реакция) основных органов управления полетом, и скорость, с которой самолет перемещается во всех трех плоскостях (тангажа, крена и рыскание), зависят от: • угла отклонения органа управления; и • мощности воздушного потока, обтекающего рулевую поверхность, которая может быть увеличена за счет: - повышения воздушной скорости; и/или - спутной струи от воздушного винта.   Воздушная скорость На более высокой воздушной скорости более мощный воздушный поток обтекает руль высоты, элероны и руль направления. Все органы управления будут чувствоваться более жесткими, и будут требоваться незначительные перемещения для того, чтобы вызвать эффективную реакцию самолета. Однако, при этом повышается устойчивость самолета и аэродинамическое давление, поэтому сопротивление управляющим воздействиям возрастет. И наоборот, на малых воздушных скоростях мощность воздушного потока, обтекающего органы управления полетом, уменьшается, и их эффективность снижается. Руль высоты, элероны и руль направления будут ощущаться более податливыми и потребуется их отклонение на большие углы для получения желаемого эффекта.
	Быстро   или руль высоты Поворотный стабилизатор Медленно
	Органы управления – «мягкие» и небольшие управляющие воздействия неэффективны Органы управления – «жесткие» и небольшие управляющие воздействия очень эффективны Рис. 10-14 Эффективность всех органов управления повышается на высокой воздушной скорости.
Рис. 10-15 Спутная струя от воздушного винта повышает эффективность руля направления и руля высоты.	Спутная струя за воздушным винтом Спутная струя от воздушного винта движется назад вдоль самолета в форме штопора, увеличивая мощность воздушного потока, обтекающего хвостовое оперение, тем самым повышая эффективность руля направления и руля высоты. Элероны, находящиеся вне зоны действия спутной струи, на малых воздушных скоростях остаются малоэффективными независимо от режима работы двигателя. Руль высоты на самолете с Т-образным хвостовым оперением также может оказаться вне спутной струи и поэтому она не влияет на его эффективность.

Эффект изменения мощности двигателя Прямой эффект мощности Следующим основным органом управления траекторией полета и скоростью является рычаг управления двигателем. Он считается одним из основных органов управление, потому что без него не может поддерживаться нужная траектория полета. Поэтому любое длительное изменение траектории полета должно включать в себя и установку пространственного положения самолета и установку мощности. Однако, самолет не похож на автомобиль. При нажатии на педаль акселератора автомобиля Вы увеличиваете скорость. Если Вы увеличиваете мощность на самолете, происходит не только ускорение.   Косвенный эффект мощности На одномоторных самолетах, воздушный поток от воздушного винта не симметричен, поэтому любое изменение этого воздушного потока, вызванное изменением скорости или оборотов воздушного винта производит к нарушению равновесия (возникновению путевого момента или тенденции к его возникновению). Происходит также изменение сбалансированности самолета в результате воздействия силы тяги, аэродинамического сопротивления, силы тяжести и подъемной силы (возникновение момента тангажа). Конкретный эффект зависит от направления вращения воздушного винта, но для большинства самолетов, увеличение мощности вызывает перемещение носа самолета вверх и влево (момент кабрирования и направленный влево путевой момент), и наоборот, уменьшение силы тяги вызывает перемещение носа самолета вниз и вправо. Таким образом непосредственный эффект перемещения рычага управления двигателем не заключается изменении скорости (если только пилот не внесет необходимые коррективы). При отсутствии соответствующей компенсации увеличение мощности приводит к кабрированию и набору высоты, а уменьшение - к пикированию и снижению. Если Вы хотите увеличить скорость, продолжая лететь в том же направлении, Вы должны скомпенсировать эти несбалансированные силы, чтобы сохранить траекторию полета, путем изменения балансировки и затем перебалансировать самолет. Если Вы желаете набрать высоту, а не увеличить скорость, то Вы должны содействовать изменению углового пространственного положения самолета, связанного с изменением мощности, соответствующим образом подкорректировав его. Некоторые самолеты кроме триммера руля высоты оборудованы триммером руля направления, который используется для снятия установившегося давления на педали управления рулем направления, например при наборе высоты.   Автоматический винт изменяемого шага с постоянным числом оборотов Использование рычага управления двигателем/рычага управления воздушным винтом на самолете с автоматическим винтом изменяемого шага с постоянным числом оборотов имеет свои особенности. Во время этого учебного полета воздушный винт будет установлен в положение максимальных постоянных оборотов и рычаг управления двигателем будет использоваться точно так же, как и на самолете ус воздушным винтом постоянного шага. Инструктор продемонстрирует использование рычага управления двигателем, показания приборов и установки органов управления для набора высоты и крейсерского полета.
Тенденция к возникновению путевого момента Спутный поток от воздушного винта течет назад в форме штопора, обтекая стабилизатор и киль под определенным углом атаки. Это порождает поперечную аэродинамическую силу, которая стремится развернуть нос самолета в плоскости рыскания. Пилот может сбалансировать этот эффект рыскания путем отклонения руля направления. Влияние спутной струи от воздушного винта наиболее явно выражено в условиях большой мощности и низкой воздушной скорости (например, при наборе высоты), когда спиральная траектория спутной струи характеризуется большей плотностью, а его угол сближения с килем больше.	Эффект спутной струи   Вращение воздушного винта по часовой стрелке   Тенденция к рысканию влево       Для компенсации влияния спутной струи от воздушного винта необходимо отклонить руль направления вправо Рис. 10-16 Спутный поток стремится развернуть нос самолета в плоскости рыскания
Рыскание влево Кабрирование о   Пикирование о   Рыскание вправо           Увеличение мощности     Уменьшение мощности о   Рис. 10-17 Эффекты изменения режима работы двигателя (для воздушного винта правостороннего вращения – вид из кабины).	Направление рыскания, вызываемого влиянием спутной струи от воздушного винта зависит от направления вращения воздушного винта. Если воздушный винт вращается по часовой стрелке (смотря из кабины) (как на большинстве современных учебно-тренировочных самолетов), спутная струя проходит под фюзеляжем и воздействует на киль с левой стороны. Это вызывает тенденцию поворота носа самолета влево, которая может быть сбалансирована отклонением руля направления вправо. Если воздушный винт вращается против часовой стрелки (смотря из кабины) (например, как на Tiger Moth, Chipmunk), спутная струя проходит под фюзеляжем и воздействует на киль с правой стороны. Нос самолета будет стремиться повернуть вправо и для компенсации этого необходимо отклонить руля направления влево.
	Дополнительные органы управления В некоторой литературе рычаги управления двигателем и воздушным винтом называются дополнительными органами управления; однако, хотя они не являются органами управления рулевыми поверхностями, они настолько важны для управления траекторией полета самолета, что они рассматриваются нами как основные органы управления. Вместе с тем, руль направления может быть назван вспомогательным органом управления, поскольку он используется главным образом в качестве средства балансировки, а не органа управления; однако, он рассматривается как основной орган управления, так как он имеет большое значение для управления самолетом на малой воздушной скорости, при боковом ветре и при рулении.   Триммирование Все самолеты оснащены триммером руля высоты, который помогает разгрузить ручку управления самолетом, избавляя пилота от необходимости постоянно прикладывать к ручке управления усилия от себя и на себя. Некоторые самолеты оборудованы триммером руля направления, служащим для разгрузки педалей управления рулем направления, а некоторые кроме того – ещё и триммерами элеронов. Триммирование служит для снятия нагрузки с органов управления в установившихся условиях полета, например, в прямолинейном горизонтальном полете, при наборе высоты и при снижении. Положение триммеров не следует менять при выполнении кратковременных маневров или при поворотах.
	Триммеры руля высоты Колесо управления триммером
	Рис. 10-18 Триммеры руля высоты и колесо управления триммером.
	Руль высоты используется для сохранения или изменения желаемого угла тангажа. Если новое пространственное положение самолета требует приложения постоянного усилия к ручке управления самолетом, то пилотирование становится достаточно утомительным, затрудняя полет точно по заданной траектории. Триммирование используется для снятия этого установившегося давления на ручку управления самолетом. Триммирование никогда не используется для изменения пространственного положения самолета; оно используется только для снятия установившегося управляющего давления после изменения пространственного положения самолета.   Триммирование руля высоты Триммирование руля высоты на большинстве самолетов обеспечивается с помощью небольшого триммера, расположенного на задней кромке руля высоты. Триммер управляется колесом управления триммером в кабине. На некоторых самолетах перемещение колеса управления триммером передается на триммер через усилие пружины, что обеспечивает тот же эффект.