Забавно, что штопор в списке упражнений канадского КУЛПа проходит под номером 13. Лично я ничего против этого не имею (мне всегда везло с этой цифрой), но большинство наших людей ее недолюбливает. Канадцы, как выяснилось, куда менее суеверны. :)
Подчеркну, что это упражнение присутствует только в курсе подготовки на СPL. Курсанты, получающие частное свидетельство, гуманно избавлены от этого «аттракциона».
Итак, штопором (Spin) называется неуправляемое движение самолета по спиральной траектории малого радиуса на закритических углах атаки.
Рис. 1: Штопор (Spin)
Внимание: здесь мы впервые за все время обучения оказываемся в неуправляемом самолете. Это принципиально отличает штопор от всех предыдущих упражнений КУЛПа. Более того (и в этом заключена особенная опасность), рефлекторные действия органами управления в штопорящем самолете, как правило, только усугубляют положение, затрудняя вывод или делая его невозможным. К тому же отсутствие эффекта от таких управляющих воздействий может сильно обескуражить и дезориентировать летчика.
Предание гласит, что на заре авиации, когда природа штопора была еще недостаточно изучена, летчики совершенно обоснованно его боялись. Однако непреднамеренные штопоры все-таки случались и те, кто пытался вывести самолет из него самыми простыми и очевидными действиями, — погибали. Другие же, начинавшие в панике действовать иррационально (т.е. беспорядочно сучить рулями и педалями в разные стороны), — иногда спасались. Им удавалось случайно нащупать правильную последовательность действий, останавливающую неуправляемое вращение самолета.
Важно понимать, что хотя причины штопора самолета давно известны, штопорные характеристики каждого самолета индивидуальны. Соответственно, рекомендации по выводу из штопора — также индивидуальны. Обязательно найдите их в РЛЭ самолета, на котором вы летаете, и действуйте в полном соответствии с ними.
Проблема многих зарубежных РЛЭ состоит в том, что в них описывается техника ВЫВОДА из абстрактного непреднамеренного штопора, но не рассмотрена детально техника ВВОДА в «учебный» штопор. Почему это важно? Дело в том, что штопоры по режиму установившегося вращения бывают разные: крутой (угол к горизонту 50-70 градусов) и плоский (20-30 градусов). Второй вид из-за большого угла атаки (60-65 вместо 25-30) является весьма опасным для целого ряда самолетов, к которому относятся и Цессны. Установлено, что вывод из плоского штопора для многих самолетов вообще невозможен. Чудеса иногда случаются (а иногда помогает нестандартная техника, типа открывания двери), но это на самом деле игра со смертью. Впрочем, не следует принимать на веру журналистские штампы о том, что «выход из плоского штопора вообще невозможен». Это не так, на многих пилотажных самолетах плоский штопор — обычная фигура. Но только не для Cessna 150 и Cessna 172, на которых я выполнял программу обучения CPL. Правильная техника выполнения штопора на этих самолетах изложена ниже.
Для информации: штопоры также подразделяются на прямой и обратный. Насколько мне известно, попадание в обратный штопор на Цессне маловероятно. Тем не менее, такая пилотажная фигура существует и может быть выполнена, например, на Як-52. Если захотите, вы без труда найдете информацию об этом в соответствующих руководствах.
Рис. 2: Штопор самолета: а — прямой; б — обратный; в — плоский
Но вернемся к нашим баранам. Или «коровам», как ласково называет Цессны 172 мой инструктор за их характерную неповоротливость (избыточную устойчивость) в полете.
Итак, перед нами стоит следующая задача: добиться выхода на закритические углы и свалить самолет на крыло, что достигается созданием внешнего скольжения. Вроде бы все просто? Да, но хочу подчеркнуть: поскольку Цессна невероятно безопасный и «всепрощающий» самолет, летчику приходится изрядно попотеть, чтобы загнать ее в штопор. В обычном полете практически невозможно допустить такие зверские «ошибки», после которых Цессна, так уж и быть, свалится на крыло. Но как ни парадоксально, эта сверхбезопасность требует от летчика особой осторожности. Если вы будете действовать недостаточно энергично на вводе, срыв в штопор произойдет вяло из-за потери поступательной скорости. А это опять может привести к плоскому штопору, что вас совершенно не устраивает (см. выше)!
Запомните: чем энергичнее ввод, тем меньше шансов попасть в плоский штопор и тем быстрее и безопаснее вывод. Это очень важно в данном упражнении.
Учебный штопор на Cessna 150 и 172 имеет незначительные отличия. Они обусловлены тем, что С-172 обладает еще большей устойчивостью и лучшим качеством, чем С-150. Соответственно, летчику требуются дополнительные ухищрения, чтобы заставить ее штопорить.
Стоит ли напоминать, что перед выполнением штопора следует убедиться в наличии достаточного запаса высоты? Для обеих Цессн достаточно минимум 3000 футов AGL (так же, как и в упражнениях на сваливания). Однако дополнительный запас «карман не тянет».
На совесть выполняем HALT-check (Harness and Hatches, Area and Altitude, Loose objects, Traffic and Terrain).
Помимо проверки ремней, дверей, окон и т.п., ОСОБОЕ ВНИМАНИЕ уделите незакрепленным тяжелым предметам в салоне. Представьте, что будет, если вас ударит по голове огнетушителем в момент ввода в фигуру.
Очень внимательно осмотрите тренировочную зону. Под вами не должно быть населенных пунктов и высоких препятствий, типа гор или телекоммуникационных вышек. И ЕЩЕ РАЗ проверьте вашу высоту — она должна быть не менее 3000AGL, а на экзамене или летной проверке — строго такой, какую вам задали. И хотя экзаменационными правилами допускаются отклонения +/- 100FT, экзаменаторы и проверяющие их не любят. Будьте всегда педантичны в соблюдении заданной высоты — не пожалеете.
Зрительно просканируйте окружающее пространство на наличие других самолетов и прочих летательных аппаратов, выполняя S-turn (90 градусов в одну сторону и 90 в другую). Смотрите не только в стороны, но и ВНИЗ! В штопоре будет потеряно примерно 1000 футов высоты и летчики, летящие ниже вас, не горят желанием внезапно увидеть перед собой упавшую с неба Цессну.
Учтите, невыполнение HALT-check и safety-turn является fail item, т.е. ведет к провалу летного экзамена.
Ввод в штопор на Cessna 150:
1. Подогрев карбюратора – ВКЛЮЧИТЬ;
2. Режим двигателя — МАЛЫЙ ГАЗ;
3. Высота полета – СОХРАНЯТЬ, постепенно выбирая штурвал на себя;
4. При срабатывании сигнализации срыва НЕМЕДЛЕННО:
Штурвал – энергично НА СЕБЯ до отказа и УДЕРЖИВАТЬ в этом положении;
Педаль – энергично в желаемую сторону вращения ДО ОТКАЗА и УДЕРЖИВАТЬ в этом положении.
Лишь на мгновение «задумавшись», самолет резко опустит крыло и войдет в штопор, который для летчика выглядит как быстрое вращение земли перед глазами. Утверждается, что приборная скорость в штопоре остается стабильно невысокой, близкой к скорости сваливания. Это логично, ведь на закритических углах атаки самолет имеет очень большое аэродинамическое сопротивление. В то же время, в штопоре он находится почти в свободном падении и может разгоняться под действием силы тяжести!
Я предполагаю, что особенно низкой приборная скорость может оказаться в плоском штопоре, т. к. трубка ПВД самолета, падающего плашмя, направлена под очень большим углом к набегающему потоку. Соответственно, давление в ней будет низким и приборная скорость — маленькой. В нормальном же, крутом, штопоре этот угол острее и давление в ПВД выше. Значит, выше должна быть и приборная скорость.
Одно известно совершенно точно: в штопоре не должно происходить стремительного нарастания скорости. Если скорость быстро растет, то вы допустили ошибку и вместо штопора ввели самолет в крутую спираль. Для вывода из спирали должна использоваться соответствующая техника.
Часто на этапе входа в штопор самолет ненадолго оказывается вообще вверх колесами, т.е. практически в перевернутом полете.
Рис. 3: Параболический участок штопора
Это может испугать летчика, хотя и является нормальным развитием событий. Будьте к этому готовы и ни в коем случае не меняйте положение штурвала (на себя «до пупа») и педали (полностью в сторону вращения) без команды инструктора. В данный момент, как бы ни было страшно, вы должны буквально застыть в том же положении, в котором оказались в момент ввода. Это и есть момент истины. Готов спорить, что ваши глаза в этот момент с непривычки станут размером с блюдца. Что делать, привыкайте. :)
Вывод из штопора (по команде инструктора «Вывод! / Recover!»):
1. Педаль – энергично в сторону, противоположную вращению ДО ОТКАЗА и УДЕРЖИВАТЬ в этом положении (вращение сразу же прекратится);
2. Штурвал – ОТ СЕБЯ за среднее положение (с таким расчетом, чтобы нос самолета был не более, чем на 45 градусов ниже горизонта);
3. Педали – поставить НЕЙТРАЛЬНО;
4. Штурвал – НА СЕБЯ, плавно создавая умеренную перегрузку. Следует избегать резкого взятия штурвала на себя, т.к. это чревато повторным сваливанием.
После того как скорость снизится до ~80-90 MPH, следует добавить режим по потребности (вплоть до взлетного) и выключить подогрев карбюратора.
Ввод в штопор на Cessna 172:
1. Подогрев карбюратора – ВКЛЮЧИТЬ;
2. Режим двигателя — 1700 RPM;
3. Высота полета – плавно УВЕЛИЧИВАТЬ, целенаправленно выбирая штурвал на себя для ускорения вывода на закритические углы;
4. При срабатывании сигнализации срыва НЕМЕДЛЕННО:
Штурвал – энергично НА СЕБЯ до отказа и УДЕРЖИВАТЬ в этом положении;
Педаль – энергично в сторону желаемого вращения ДО ОТКАЗА и УДЕРЖИВАТЬ в этом положении;
5. При опускания крыла:
Режим двигателя – МАЛЫЙ ГАЗ (без задержки!!).
Как видите, в основном, ввод в штопор на Cessna 172 отличается от C-150 режимом двигателя. Наличие умеренной тяги (вкупе с набором высоты) ускоряет ввод и снижает вероятность попадания в плоский штопор. Однако в самом начале штопора режим следует быстро убрать. Если этого не сделать, то может произойти одно из двух: либо ввод в более пологий (потенциально, плоский) штопор, либо избыточный прирост воздушной скорости, чреватый превышением Vne. Такой вот неоднозначный прием…
Вывод из штопора Cessna 172 полностью аналогичен выводу С-150, см. выше. Разве что добавлять режим после вывода надо на скорости 80 KT (а не MPH).
В смысле выполнения штопоров у Cessna 172 есть и другое отличие от С-150, на первый взгляд не бросающееся в глаза, – центровка. Дело в том, что если Cessna 150 при любых центровках сертифицирована в категории Utility (допускающих выполнение таких пилотажных фигур, как штопор), то Cessna 172 попадает в эту категорию только при передних центровках и сниженном полетном весе. Грубо говоря, при выполнении штопора в самолете может находиться не более 2 человек среднего телосложения (и, естественно, только на передних сидениях), а топлива при этом должно быть не более ½ бака. Более точно проверить попадание в категорию Utility можно, только выполнив расчет реальной центровки, индивидуальный для каждого экземпляра самолета. Пример такого расчета: Weight and Balance Chart.
Также следует иметь в виду, что выполнение штопора на самолетах, дооборудованных комплектами STOL, запрещено. STOL-kit, предназначенный для улучшения взлетно-посадочных характеристик на коротких и грунтовых ВПП, существенно снижает скорость сваливания самолета. Оборотная сторона этого преимущества – высокая вероятность попадания именно в плоский штопор. Прежде чем штопорить на самолете, убедитесь, что никаких элементов STOL-комплектов на его крыльях не установлено. Это могут быть генераторы вихрей, продольные барьеры, предкрылки, измененная передняя кромка, законцовки крыла нестандартной формы и другое. Любой из этих элементов исключает выполнение штопора на самолете.
Напоследок – добрый совет. НИКОГДА не пытайтесь выполнить первый штопор самостоятельно, без инструктора. Это вам не симулятор – начать заново не получится. Вероятность того, что вы все сделаете правильно, близка к нулю. По моему опыту, штопор нужно выполнить минимум раз 10 (и не подряд, а с перерывами), чтобы выработалась моторная память, позволяющая действовать, почти не задумываясь. Вдобавок, за эти десять раз несколько уменьшается «коэффициент офигения», весьма влияющий на человеческую способность соображать. :)
С другой стороны, слетать «на штопора» надо обязательно. Это ни с чем не сравнимые ощущения. Как поется в песне Вадима Захарова: «Сочувствую всем, кто ни разу не пробовал штопор. Считаю, что им не достался счастливый билет».
Желаю удачи!