Техника выполнения виражей

Техника выполнения мелкого виража, за одним исключением, такая же, как и разворота. Перед виражом добавляются обороты мотору и отдачей ручки от себя уменьшается угол атаки. Это делается для того, чтобы увеличить скорость, так как потребные скорость и мощность на вираже больше, чем в горизонтальном полете. Исключение относится к окончанию мелкого виража: по окончании разворота обороты мотора восстанавливаются такие, которые были до разворота» по окончании же виража это делается не всегда. Если предстоит снова делать вираж, обороты мотора не изменяются.

Техника выполнения глубокого виража сложнее. Ввод в глубокий вираж производится так же, как и в мелкий, но по мере создания крена постепенно добавляют обороты мотора с таким расчетом (темпом), чтобы к моменту увеличения крена до 45° обороты были даны полностью. По мере увеличения крена начинает заметно сказываться «перемена» рулей (изменение плоскости действия руля высоты и руля направления относительно земной поверхности): угловую скорость приходится увеличивать выбиранием ручки на себя, а рулем направления сохранять горизонтальность виража.

Примерно с того момента, когда крен достигнет 30°, нужно начинать создавать некоторое давление ручкой на себя (с таким усилием, чтобы лишь не поднимался нос самолета) и одновременно ослаблять давление на педаль, а затем переносить давление на противоположную педаль (с таким усилием» чтобы лишь не замедлять вращения). Когда самолет достигнет крена примерно 45°, давление ручкой на себя должно усилиться; одновременно ее нужно переводить в сторону, противоположную крену, чтобы своевременно прекратить дальнейшее увеличение крена. Для вывода самолета из виража нужно начинать давать рули за 40—50° до того направления, в которое самолет должен стать после виража; одновременно плавно уменьшаются обороты до средних, ручка отдается от себя и еще больше в сторону, обратную крену. По мере уменьшения крена дается обратная педаль, чтобы прекратить вращение.

Сложность усвоения глубокого виража состоит в том, что благодаря перемене рулей значительно труднее, чем на мелком вираже, соблюдать координацию. Кроме того, за более короткий срок курсанту приходится больше совершать действий, возрастает число объектов его внимания и нужно чаше переключать внимание.

Наземная подготовка

Наземная подготовка начинается с проверки знаний курсантами теории виража. Наиболее важно проверить, насколько основательно они понимают, что такое потребная тяга, потребная скорость виража и предельный крен. В практике бывают случаи, когда пилот теряет высоту или срывается в штопор потому, что делает его на недостаточной скорости (подробно об этом будет сказано в главе о штопоре) или с излишне большим креном.

Зачем нужно уменьшать угол атаки. После проверки теоретических знаний инструктор объясняет технику выполнения виража (сначала мелкого). Курсанты уже знают, почему нужно прибавлять обороты мотора (при проверке знаний теории), но им может быть неясно, зачем нужно уменьшать угол атаки отдачей ручки от себя перед вводом в вираж. Курсант может вполне резонно думать, что для увеличения скорости достаточно только прибавить обороты мотору.

Нужно им объяснить, что необходимость уменьшения угла атаки выработана практикой всей истории авиации. В свое время большое количество жертв было из-за потери скорости на разворотах, особенно при подъеме и планировании. Было испробовано много методов и способов борьбы с этим явлением и действенным оказался один — воспитывать у пилота привычку уменьшать угол атаки самолета перед тем, как начать ввод в разворот, вираж и спираль. Это в свою очередь необходимо для того, чтобы курсант привык не делать разворотов, не отдав предварительно ручку от себя, что особенно важно при наборе высоты и при отказе мотора, когда увеличить обороты мотора не представляется возможным. Уменьшить же угол атаки, отдав ручку от себя, можно всегда при любых обстоятельствах. Всякая привычка вырабатывается лучше и закрепляется прочнее, если не делать исключений в. тождественных случаях. Таким образом, для выработки привычки, гарантирующей сохранение нужной скорости, и введено это правило.

Инструктор должен объяснить курсантам, что все действия рулями во время виража должны быть более точными, чем во время разворотов. Незначительная ошибка, не вызывающая отрицательных последствий из-за кратковременности разворота, обязательно скажется при выполнении виража, который продолжается в четыре раза дольше, чем разворот на 90° (если сравнивать вираж и разворот от начала и до конца).

Перемена рулей

Если глубокие виражи проходятся сразу после мелких, то технику выполнения глубоких виражей нужно объяснять одновременно. При объяснениях нужно пользоваться сравнением глубоких виражей с мелкими. Прежде всего следует разъяснить, что принципиальной разницы между мелким и глубоким виражом нет, и подразделение виражей на мелкие и глубокие — условно. Основной признак различия между мелким и глубоким виражом составляет так называемая перемена рулей. Частично эта перемена рулей имеет место при любом крене, начиная от одного градуса и кончая 89°, она возникает постепенно, плавно и начинает вполне обнаруживаться при крене приблизительно в 45° (менее 45° или более 45° — в зависимости от самолета). Объяснить явление «перемены рулей» курсантам нужно обстоятельно, чтобы они поняли недопустимость механических движений рулями. Кроме того, курсанты должны понять, что 45° как граница мелкого и глубокого виража — условна, и неправильно думать, что брать ручку на себя приходится лишь по достижении крена в 45°.

Объяснение следует начать с напоминания о том, как действуют рули. Руль высоты поворачивает самолет вокруг поперечной оси, т. е. заставляет его идти вверх или вниз, руль направления поворачивает самолет вокруг вертикальной оси, т. е. вправо и влево. Такова функция рулей, если рассматривать их действия относительно земной поверхности. Если накренить самолет на 90°, то рули будут действовать иначе: чтобы заставить самолет поднять или опустить нос, потребуется действовать рулем высоты, хотя относительно самолета действие рулей осталось прежним, неизменным, т. е. рулем высоты изменяется угол атаки, а рулем направления создается или устраняется скольжение самолета.

Представим себе теперь такой случай: самолет идет с креном 45° или близко к 45°, когда наступает равновесие в действиях рулей высоты и направления относительно земной поверхности. Как теперь будут действовать рули относительно земной поверхности? Очевидно, теперь оба руля действуют одинаково — каждый руль поворачивает самолет с равной эффективностью влево или вправо и одновременно вверх или вниз. Означает ли это явление, что переменились функции рулей? Нет. Рулем высоты по-прежнему изменяется угол атаки, а рулем направления создается или устраняется скольжение. И это обстоятельство практически очень важно, мы его не должны забывать и рассматривать каждый раз вопрос конкретно, смотря по тому, что нас интересует. Например, если нас интересует сохранение горизонтальности виража, т. е. параллельности земной поверхности, мы скажем, что действие рулей на глубоком вираже меняется, а если мы не хотим допустить перевода самолета на углы атаки второго режима и потерять скорость, то скажем, что это зависит только от руля высоты, и действие рулей в этом смысле сохраняется прежним.

Как действуют рули при крене 45°

Вернемся к случаю равновесия в действиях рулей при крене 45°. Оставляя в стороне вопрос о скольжении самолета и потере скорости, которые вызываются отсутствием координации, мы будем рассматривать здесь лишь взаимное влияние рулей высоты и направления на вираж с креном 45°. Допустим, что нам нужно ускорить вращение при крене 45°. Это можно сделать, усилив давление на педаль или же потянув ручку на себя. Но в обоих случаях возникает побочное явление. Если мы взяли ручку на себя, самолет станет вращаться быстрее (что нам и было нужно), но одновременно поднимется нос самолета (а это нам вовсе не нужно). Как тут быть — действовать не рулем высоты, а рулем направления? Посмотрим, что получится тогда. Мы нажали педаль по крену. Самолет ускорил вращение, но одновременно опустил нос, а нам это так же не нужно, как и поднимать его. Выходит, что ни тем, ни другим рулем действовать только в одной плоскости мы не можем — оба руля действуют в двух плоскостях. Однако нас выручает другое, а именно то, что в данном примере от действия руля высоты самолет поднимает нос, а от руля направления опускает.

Чтобы ускорить вращение и при этом сохранить прежнее положение носовой части самолета, нужно действовать одновременно обоими рулями. При этом получится следующее: под влиянием обоих рулей ускорится вращение, а их действие в вертикальной плоскости парализует одно другое, и положение носовой части самолета остается неизменным — самолет идет по горизонту.

Посмотрим, что будет происходить, если нам нужно не ускорить вращение самолета, а, например, опустить нос. Дадим ручку от себя — нос опустится, но одновременно замедлится вращение, если же дадим не ручку от себя, а педаль по крену, то нос тоже опустится, но при этом ускорится вращение, т. е. получится эффект, подобный разобранному выше.

Если рассматривать таким образом все возможные случаи, мы убедимся, что при крене 45° оба руля действуют с одинаковой силой в обеих плоскостях, но при этом их действие в одной плоскости направлено в общую сторону, а в другой плоскости — в противоположные стороны (Рис. 6).

Явление двойного действия рулей имеет место не только при крене 45°, а и раньше и позже, но при крене в 45° наступает равновесие в действии. Ясно, что при кренах меньше 45° каждый руль будет сильнее действовать в той плоскости, в которой он действует самостоятельно при прямолинейных режимах, и слабее в другой плоскости, а при кренах больше 45° каждый руль будет действовать сильнее в той плоскости, в которой он действовал бы самостоятельно при крене 90°.

Рис. 6. Схема действия рулей высоты и направления на левом вираже с креном 45°

Величина отклонения рулей

До сих пор мы разбирали действие рулей по направлению, не затрагивая величины отклонения рулей. Однако вопрос о величине отклонения рулей очень важен для правильного понимания техники глубокого виража и в практике имеет очень большое значение, так как непосредственно связан с вопросом координации. Легко понять, что отклонение каждого руля при крене 45° потребуется, грубо говоря, в два раза меньше, чем отклонение какого-либо одного руля. Но это значит, что движения рулями на глубоком вираже вовсе не должны быть крупными, размашистыми (как это представляют себе отдельные курсанты), и если такие движения получаются, то это чаще всего результат неточной координации. Разберем это на примере.

Во время виража по мере увеличения крена нужно соответственно увеличивать и угловую скорость, чего можно достичь тремя различными способами. Условимся, что во всех трех случаях угловая скорость точно соответствует крену в каждый данный момент, т. е. координация руля направления и элеронов безукоризненна. Но кроме этой координации между рулем направления и элеронами, существует еще координация действий руля высоты и руля направления. Эту координацию мы и разбираем.

1-й способ. Пилот точно координирует движения руля высоты и руля направления — он отклоняет их на столько, на сколько это требуется данным креном, т. е. он действует обоими рулями одновременно (ручку — на себя, педаль — в сторону крена). О величине отклонения рулей мы только что сказали — каждый будет отклонен в два раза меньше, чем если действовать только одним рулем.

2-й способ. Пилот не сумел точно скоординировать движения и продолжает увеличивать угловую скорость за счет руля направления. Ясно, что в этом случае потребуется отклонить этот руль больше, чем при первом способе. Если при первом способе самолет продолжал движение точно по горизонту, то при втором способе самолет начнет опускать нос и потребуется взять ручку на себя. Ручка тоже соответственно будет взята на себя больше, чем при первом способе. Итак, рули будут отклонены больше, чем при первом способе.

3-й способ подобен второму, но только здесь вместо руля направления пилот сначала берет ручку на себя, а затем, чтобы избежать поднятия носа самолета, ему необходимо дать педаль в сторону крена.

При втором и третьем способах руль направления и руль высоты даны излишне и их придется давать обратно, и тем больше, чем больше сверх необходимости они были даны сначала, иначе говоря, насколько слабее была координация во времени их последовательного применения. Чем точнее координация, тем меньше будут движения рулей, чем координация слабее, тем движения будут больше. Таким образом, амплитуда движения рулей на глубоких виражах определяется координацией.

До сих пор мы говорили о нарушениях координации, вызываемых неодновременным действием рулями, но то же самое будет происходить, если координация нарушается не от времени действий, а от величины отклонения рулей в исходный момент. Например, достигнув крена 45°, пилот может дать одновременно руль высоты и руль направления, но при этом допустит ошибку: один из рулей отклонит больше, чем необходимо для согласованных действий. В этом случае ему придется уменьшить его отклонение или же, как это чаще происходит на практике, дать больше и второй руль.

Соблюдать точную координацию действий всех рулей (элеронов, руля направления и руля высоты) сложно и далеко не всегда доступно опытному пилоту и тем более курсанту. Такая точная координация достигается не только опытом пилотирования, она зависит также и от способности пилота улавливать тончайшие влияния центробежных сил на организм и замечать самые незначительные колебания самолета в горизонтальной плоскости.

За короткий период первоначального обучения инструктор не сможет выработать у всех курсантов такую точность координации, при которой глубокие виражи выполнялись бы экономичными, малыми движениями рулей. Это является областью высокого класса в пилотировании. Достаточно и необходимо научить курсантов координировать угловую скорость с величиной крена, т. е. координировать действия руля направления и элеронов так, чтобы у самолета не возникало скольжения и не уменьшалась скорость.

Однако курсанты должны знать и понимать, какие движения (по величине) более правильны и чем вызывается размашистость движений. Кроме того, курсант должен отдавать себе отчет, почему иногда бывает, что на глубоком вираже начинает падать скорость или самолет даже срывается в штопор, хотя показания ряда приборов и положение самолета не сигнализировали об опасности: шарик указателя скольжения находился в центре, самолет не имел сколько-нибудь заметных отклонений в горизонтальной плоскости или совсем не имел их, мотор работал нормально, крен был не свыше заданного, иначе говоря, как будто соблюдались все условия правильного выполнения виража. Курсанты должны хорошо усвоить, что потеря скорости на вираже и развороте может быть не только от передачи педали, но и от перетягивания ручки при отсутствии координации в работе рулями высоты и направления. При перетягивании ручки самолет переводится за критические углы атаки, при которых резко возрастает сопротивление и скорость быстро падает.

Когда курсанты усвоят это, они поймут, насколько опасно делать вираж на малой высоте. Величина угла атаки, так же как и координация руля высоты и руля направления, никакими приборами не фиксируется. Сигнализировать об опасности в таких случаях может только показатель скорости. Но на малой высоте пилот не может, как правило, сохранить правильное переключение внимания потому, что большую долю его внимания привлекает к себе земля, величина крена и положение носовой части самолета относительно горизонта. Кроме того, крен на малой высоте кажется больше, чем он есть на самом деле. Это обстоятельство настораживает пилота, он боится, как бы не возникло внутреннее скольжение, тянет ручку на себя и теряет скорость.

Величина отклонения рулей зависит также и от темпа ввода самолета в вираж, т.е. от быстроты изменения крена. Если самолет вводится в вираж плавно, то движения ручки и педалей будут небольшие, если же ввод совершается быстро, то движения ручки и педалей при полной координации будут более размашистые. Курсанта надо учить плавному вводу в разворот и в вираж и плавному выводу из них.

Существует еще один элемент координации. Помимо различия в действиях рулей на мелком и глубоком виражах, техника их выполнения отличается еще и работой сектором газа. При выполнении мелкого виража курсант заранее, до ввода в вираж, увеличивает число оборотов мотора и оставляет их постоянными на все время виража. Иначе обстоит дело на глубоком вираже. В процессе ввода в вираж, координируя работу всех рулей, курсант должен научиться координировать работу мотора с рулями. На глубоком вираже обороты мотора доводятся до полных к моменту окончания ввода в вираж. При выводе самолета из глубокого виража, с началом движения рулей на вывод, курсант должен начать уменьшать обороты мотора с таким расчетом, чтобы к моменту выхода самолета в горизонтальный полет обороты были уменьшены до средних, т. е. до таких, которые были до ввода в вираж.

Рассказывая о работе мотора на глубоком вираже, инструктор должен обратить внимание курсантов на величину предельного крена, при котором возможен вираж на полной мощности мотора. При большем крене вираж без скольжения и потери высоты невозможен. Это указание особенно касается тех курсантов, которые превратно судят о достоинствах виража и по недостаточной грамотности стараются прихвастнуть лихим креном. Таких курсантов нужно предупредить, что вираж с креном больше заданного будет расцениваться, как неумение своевременно поддерживать крен или как неграмотность.

Объясняя технику выполнения виражей, инструктор должен пользоваться схемами и моделями, что способствует лучшему усвоению сущности виража и его практическому выполнению. Положения самолета, которые придется наблюдать курсантам в полете во время выполнения заданий, вызовут в их памяти представления о том, что им показывал инструктор на модели, а вместе с этими представлениями лучше будут вспоминаться и объяснения.

После объяснений техники выполнения виражей инструктор должен показать курсантам при помощи силуэта самолета величины различных кренов и положение носовой части самолета по горизонту, а затем тренировать их в запоминании кренов, с которыми они должны будут выполнять виражи. Тренировать курсантов нужно до тех пор, пока ошибки в определении величины крена не будут превышать 2—3°. На занятиях инструктор сначала заставляет курсантов отгадывать величину крена, а потом и самих создавать крен силуэтом самолета.