Скорость самолета при взлете. Хорошо летим!

Задумывается ли пассажир авиалайнера, перемещающийся из одной точки планеты в другую: какова была скорость самолета при взлете? Или ему достаточно ощущений: начало движения; набор скорости; отрыв. Вероятнее всего – последнее предположение. Детали – дело специалистов.
Уже давно, более века назад, человек преодолел земное притяжение и воспарил как птица. Чего было больше в этом неукротимом стремлении – подняться в воздух? Романтики полета? Или голого рационализма? А может быть, кто-то таким способом пытался подтвердить свои ученые выкладки? История об этом молчит, а факты сухо перечисляют количество катастроф и жертв, которыми обозначен путь в небо.
Самолеты. Они действительно похожи на птиц. Большие и маленькие птицы. Большая и малая авиация. Птицы хищники. Военная авиация. Перелетные птицы. Пассажирские аэробусы. Везде прослеживается аналогия.
Для того чтобы подняться в воздух, многие птицы набирают разгон на земле или на воде. Самолеты разбегаются по взлетной полосе, а гидросамолеты по водной глади. Какую скорость нужно развить от точки старта до точки отрыва? Какое усилие следует для этого приложить? Птицы руководствуются врожденным инстинктом, а человек накопленными знаниями, опытом и точным физико-математическим расчётом.
Что нужно уметь, чтобы оторвать от земли многотонную конструкцию? Что нужно знать, чтобы спроектировать и создать самолет? Все основные законы физики сплетаются в «гордиев узел», который рассекается остротой и точностью расчетов силовых и аэродинамических характеристик.
Бывает странно видеть, как неуклюжий с виду «транспортник», слегка разбежавшись, медленно, но верно поднимается над землей. И, напротив, поджарый истребитель мчится и мчится по взлетной полосе и только когда уже кажется, что ему так и не хватит места, взмывает ввысь.
Что же важней при взлете – скорость, форма или вес? И где начинается взлет? В момент отрыва от земли? Или при наборе определенной высоты? И если оторваться от взлетной площадки – значит, взлететь, то самолеты вертикального взлета, вообще, на этом этапе имеют скорость близкую к нолю.
Технически, взлетом считается - движение самолета с ускорением от начала разбега до подъема на 25 метровую высоту.
В отдельных аэропортах, где интенсивность движения воздушных судов очень высока, взлет самолета начинается сразу после выруливания на взлетно-посадочную полосу, без остановки. Взлет с тормозов, предусматривает набор двигателями максимальной мощности, в статическом состоянии. После чего тормоза плавно снимаются, и самолет начинает взлетный разбег. Взлет с кратковременной остановкой – некий промежуточный вариант.
В момент разгона, отрыва и взлета, двигатели самолета работают в режиме номинальной нагрузки как механической, так и тепловой. Такой режим может быть задействован, только на короткое время.
В разгоне самолета есть одна непременная составляющая – это скорость принятия решения. То есть скорость, при которой, в случае сбоя в работе двигателей или обнаружении любой другой неисправности, возможно аварийное торможение, без катастрофических последствий. Если эта скорость преодолена, то остается только один выход – взлет с последующей глиссадой. Благо, что техническое оснащение современных самолетов позволяет поднять машину в воздух, даже в случае неисправности одного из двигателей.
Огромное значение при разгоне и взлете самолета имеет механизация крыла. Закрылки, подкрылки, интерцепторы, спойлеры и прочие элементы, в совокупности влияют на несущие свойства крыла. Например, выдвижные закрылки, увеличивая, площадь крыла, позволяют снизить скорость взлета. Закрылки выпускаются непосредственно перед разгоном.
Пока самолет движется, набирая скорость по взлетно-посадочной полосе с опорой на переднее колесо, которое отцентрировано и застопорено, корректировка движения самолета, в случае необходимости, осуществляется посредством торможения основных колес.
При достижении взлетной скорости, пилот плавно берет штурвал на себя, тем самым увеличивая угол атаки. Сначала поднимается нос самолета, затем происходит отрыв от земли всей машины. Преодолев пятиметровую высоту, экипаж убирает шасси.
Взлет считается завершенным, когда самолет выходит на высоту перехода. Высота перехода является условной единицей, не привязанной к высоте относительно взлетной полосы или «уровнем моря». Она общепринята всеми международными диспетчерскими службами и определяется предварительным «эшелоном». В положении высоты перехода экипаж не имеет права продолжать горизонтальный полет. Самолет выполняет набор высоты и занимает свой «рабочий» эшелон, по которому продолжает маршрут.
Для каждого типа самолета существует некая усредненная скорость взлета. Так, для «Боинга 747» она составляет примерно – 270 км/час; для «Аэробуса А300» - 300 км/час; для ТУ 154 М – 210 км/час; для ИЛ 96 – 250 км/час; для ЯК 40 – 180 км/час.
Однако не следует забывать, что скорость отрыва напрямую зависит от удельной нагрузки на крыло и плотности воздуха. То есть, чем меньше плотность воздуха (высокогорье, летняя жара), тем меньше коэффициент подъемной силы, и тем больше должна быть скорость отрыва.
В некоторых экстренных случаях (недостаточная длина взлетно-посадочной полосы), может быть выполнен взлет «с подрывом». В этом случае пилот, посредством штурвала, резко меняет угол атаки, тем самым значительно увеличивая подъемную силу, но в ущерб скорости. Маневр, сам по себе, очень опасный, грозящий потерей управления.
Напротив, при выполнении самолетом отрыва, предусмотрен такой момент, как «выдерживание». Пилот не сразу выводит машину на высоту перехода, а направляет ее по небольшому восходящему углу, продолжая набирать скорость.
Потеря скорости при взлете, особенно опасна тем, что самолет, на этот момент, максимально загружен топливом, значительно увеличивающим общий вес. Большой вес увеличивает неуправляемую инерцию, что может повлечь катастрофу воздушного судна.
В зимнее время, в скорость взлета закладывается повышенный коэффициент, на случай температурного перепада по высоте. Верхние воздушные слои могут быть намного теплее надземных. В результате плотность воздуха резко падает и «провал» самолета, с последующим падением, неизбежен.
Такие «неожиданности» предусматривает штат наземных и воздушных метеорологических служб, которые предоставляют информацию диспетчерам, а диспетчеры всегда на связи с экипажами самолетов.
Не стоит волноваться, если безопасностью полета занимаются профессионалы.