Торможение самолета при посадке. Как приземляются самолёты: катастрофы и происшествия Как включается реверс на самолете

Пассажирский лайнер, мчащийся на высоте 10 000 метров и преодолевающий многие сотни километров в час, должен однажды плавно погасить свою скорость до нуля, замерев на перроне аэропорта. Только тогда полет можно считать успешным. Увы, порой случается и так, что столь популярные в России аплодисменты пилотам после касания самолетом земли могут означать преждевременную радость. Нештатные ситуации после приземления — бич гражданской авиации.

Просто колеса Никаких выдающихся конструктивных особенностей у колес шасси и системы их торможения нет. Почти все как в хорошем автомобиле: дисковые тормоза и система, предотвращающая движение юзом.

Олег Макаров

Сразу хочется оговориться, что данная статья ни в коей мере не имеет своей целью заразить кого-либо аэрофобией. Серьезные авиационные происшествия, тем более с жертвами, мгновенно попадают в заголовки мировых новостей, и это лучшее свидетельство тому, что авиатранспорт отличается высокой степенью безопасности: катастрофа самолета — событие редкое и не рядовое. Тем интереснее разобраться в том, что происходит, когда ни напичканная электроникой современная авиатехника, ни высокая квалификация экипажей не спасают от ситуаций вроде той, что несколько лет назад испортила предновогоднее настроение жителям нашей страны. Речь идет о гибели лайнера Ту-204 — того, что 29 декабря 2012 года не смог погасить скорость после посадки, выкатился за пределы полосы, пробил ограждение аэродрома и разрушился с частичным выносом обломков на Киевское шоссе. Выкатывание самолета за пределы полосы — одна из самых распространенных в мире причин авиакатастроф (то есть авиапроисшествий с человеческими жертвами), порой его называют «убийцей номер один» в гражданской авиации. По статистике IATA (International Air Transport Association), примерно 24% погибших приходится на этот вид происшествий.

Тормозим в воздухе

Прежде чем говорить о причинах этих прискорбных событий, стоит немного остановиться на технической стороне вопроса, вкратце рассказать о том, какие у современного пассажирского лайнера есть возможности для своевременного и управляемого гашения скорости. Когда самолет находится в воздухе, есть лишь два основных способа снизить скорость лайнера: убрать газ, снизив мощность двигателей, и увеличить лобовое сопротивление. Для решения последней задачи существует несколько специализированных приспособлений. Опытные авиапутешественники знают, что крыло имеет большое количество движущихся частей, которые (за исключением элеронов — воздушных рулей крена) объединяются в понятие «механизация крыла». Отклоняющиеся под разными углами панели, которые отвечают за увеличение лобового сопротивления (а также снижение подъемной силы крыла), называются спойлерами. В отечественной авиационной литературе их принято подразделять на собственно спойлеры, интерцепторы и элерон-интерцепторы, в результате чего между этими понятиями возникает путаница. Как нам пояснили в одной из российских авиакомпаний, более правильным сегодня считается общий термин «спойлеры», которые на современных самолетах работают в трех режимах.

Первый режим — режим воздушных тормозов (speed brakes). Используется для уменьшения скорости полета и/или увеличения вертикальной скорости снижения. Управляет этим режимом пилот, перемещая штурвал или рукоятку на нужный угол, при этом отклоняются не все спойлеры, а лишь часть из них.

Второй режим — это совместная работа с элеронами для улучшения характеристик управления по крену (roll spoilers). Отклонение происходит автоматически на углы до семи градусов при соответствующем движении штурвала (ручки управления) по крену, причем отклоняются только внешние (те, что дальше от фюзеляжа) или только внутренние спойлеры (это зависит от конструкции конкретного типа воздушного судна).

Никаких выдающихся конструктивных особенностей у колес шасси и системы их торможения нет. Почти все как в хорошем автомобиле: дисковые тормоза и система, предотвращающая движение юзом.

Наконец, третий режим — наземного торможения (ground spoilers) — представляет для нас наибольший интерес. В этом режиме автоматически отклоняются все спойлеры на максимальный угол, что приводит к резкому снижению подъемной силы. После того как машину фактически перестает держать воздух, возникает эффективная нагрузка на тормозные колеса и начинается торможение с автоматом растормаживания. Этот автомат, называемый антиюзом, фактически не что иное, как антиблокировочная система, функционально аналогичная той, что в наши дни устанавливают на автомобили: ABS пришла из авиации.

Реверс? Можно без него

Кроме спойлеров, самолет располагает еще двумя системами гашения скорости. Во‑первых, это уже упомянутые колесные тормоза. Они выполнены по дисковой схеме, причем для повышения износостойкости в них зачастую применяются диски не из стали, а из композиционных материалов (углепластика). Тормоза приводятся в действие гидравликой, хотя уже появились варианты с электрическими актуаторами.

Этот самолет не покинул полосу и все же подвержен серьезному риску. Заклинило переднюю стойку шасси, и колеса не катятся, а волочатся по полосе и, стираясь, горят. Главное, чтобы стойка не подломилась.

И наконец, реверс — слово, столь часто звучавшее в связи с катастрофой во Внуково. В устройстве реверса тяги часть реактивной струи отклоняется с помощью приводимых в движение гидравликой створок. Таким образом, реактивная тяга уже не толкает самолет вперед, а, напротив, тормозит его. Так может ли быть неисправный реверс виновником катастрофы?

Ответ будет скорее отрицательным, ибо, как свидетельствует практика, единоличного «виновника» у серьезных авиапроисшествий в гражданской авиации вообще не бывает. Катастрофа — это всегда неудачное стечение нескольких обстоятельств, среди которых как технические факторы, так и человеческий. Дело в том, что устройство реверса тяги — это, по сути дела, система аварийного, нештатного торможения.

1.Законцовка крыла снижает лобовое сопротивление, создаваемое срывающимся с конца крыла вихрем, и таким образом увеличивает подъемную силу крыла. Разные производители выпускают законцовки разных форм и даже присваивают им специальные названия: «винглеты», «шарклеты» и т. п. 2. Элероны относятся к аэродинамическим рулям (управляют креном) и не являются частью механизации крыла. 3. Высокоскоростной элерон. 4. Назначение ряда гондол, расположенных под крылом, часто вызывает вопросы у авиапассажиров. Все просто — это обтекатели приводов, которые изменяют положение закрылков. 5. Предкрылок Крюгера (внутренний предкрылок) имеет вид выпадающего щитка. 6. Предкрылки изменяют конфигурацию крыла таким образом, чтобы увеличить допустимый для самолета угол атаки без срыва потока. 7. Выдвинутые закрылки увеличивают подъемную силу крыла, давая возможность самолету держаться в воздухе на малых скоростях (при взлете и посадке). 8. Закрылок. 9. Внешний спойлер. 10. Внутренний спойлер.

Западные типы самолетов, разумеется, оснащены устройствами реверса, но сертифицируются так, как будто его нет. Основное требование предъявляется к энергоемкости тормозов основных стоек шасси. Это означает, что при отсутствии ошибки пилотирования и при всех исправных системах самолет должен, не прибегая к реверсу, сесть на сухую полосу и без проблем погасить скорость, чтобы свернуть на рулежную дорожку. Более того, из-за повышенного уровня шума при отклонении струи во всех аэропортах Евросоюза применение реверса не разрешено при ночных полетах (23:00 — 06:00) за исключением плохого состояния ВПП и/или аварийной ситуации. Современные типы самолетов могут эксплуатироваться как с одним реверсом, так и вообще без них при условии достаточной длины ВПП, даже если она покрыта осадками. Иными словами, при стечении ряда неблагоприятных факторов, способствующих выкатыванию самолета за пределы ВПП, реверс может оказаться последней надеждой на благополучный исход. Но если откажет и он, вряд ли его можно будет считать единственной причиной авиапроисшествия.

Спойлер не только увеличивает лобовое сопротивление, но и организует срыв потока при обтекании воздухом крыла, что приводит к снижению подъемной силы последнего. В ходе полета спойлеры используются, например, для увеличения вертикальной скорости самолета без изменения тангажа. Автоматический выпуск спойлеров на ВПП обеспечивается при их «армировании» — переводе в подготовленное к выпуску положение ARMED. Это как взвод курка на ружье — если не взвести, то и выстрела не будет. Сигналом к выпуску служит сочетание данных от радиовысотомера (высота 0), сенсоров обжатия основных стоек, положение РУД — 0 (малый газ). Незаармированные (по ошибке или забывчивости) спойлеры довольно часто фигурируют в разборах случаев, связанных с выкатыванием за пределы полосы.

Не спешите на посадку!

Одной из главных причин выкатываний самолета за пределы ВПП считается так называемый нестабилизированный заход на посадку. Это понятие включает в себя полет на предпосадочной прямой на повышенных скоростях, с неправильным положением механизации крыла (речь идет прежде всего о закрылках), с отклонением от курса. Среди других причин можно назвать позднее применение колесных тормозов (постулат пилота — «не оставляй тормоза на конец полосы!»). Известны также случаи, когда пилоты получали неточные данные о состоянии ВПП и совершали посадку на скользкую полосу, рассчитывая сесть на сухую.

Согласно отечественным учебникам аэродинамики, посадочная дистанция с применением реверса сокращается на 25−30%, однако современные типы самолетов сертифицируются без учета возможностей реверса. Запуск реверса жестко привязан к срабатыванию датчика обжатия стоек. Такая привязка вызвана горьким опытом нескольких авиакатастроф, причиной которых стало срабатывание реверса в воздухе. В одной из этих катастроф был виновен психически больной японский пилот, включивший реверс при заходе на посадку.

Что происходит, когда самолет движется по глиссаде с превышением заданной (обычно 220 км/ч) скорости? Обычно это означает перелет, касание полосы в нерасчетной точке (особенно если самолет пустой, как это было с Ту-204). Это уже само по себе составляет нештатную ситуацию, которая предполагает использование всех средств торможения, включая реверс, — «запаса» полосы уже нет. Но опасность заключается еще и в том, что лайнер даже после касания полосы продолжает двигаться с нерасчетной высокой скоростью, а чем выше скорость, тем выше подъемная сила крыла. Получается, что машина не катится по полосе, опираясь на нее, а фактически летит, касаясь полосы колесами. В этой ситуации могли не сработать датчики обжатия стоек шасси, которые по‑английски называются более понятным термином weight-on-weels (вес на колесах). Таким образом, с точки зрения автоматики, лайнер продолжает полет и не может выполнять такие чисто наземные операции, как включение реверса или выпуск спойлеров в режиме наземного торможения. А если после касания полосы спойлеры не выпустятся или уберутся, катастрофа практически неминуема. Более того, при слабом сцеплении колес с полосой автоматика антиюза будет растормаживать колеса, как она делала бы это на скользкой поверхности, чтобы избежать потери управления колесами. Тормоза будут работать исправно, но… тормозить они не будут. Ну и если полоса еще действительно скользкая, то шансы избежать выкатывания в описанном случае можно считать практически нулевыми. Последствия же выкатывания зависят от того, на какой скорости это происходит и что оказалось на пути самолета. Таким образом, обстоятельства, ведущие к катастрофе, могут нарастать лавинообразно, и отказ, скажем, реверса не может в данной ситуации иметь решающего значения.

Частоту, с которой в мире происходят инциденты с выкатыванием самолетов за пределы полосы, можно представить себе по аналитическому докладу, подготовленному голландской Национальной аэрокосмической лабораторией в 2005 году. Для подготовки доклада было проанализировано около 400 случаев с выкатыванием, произошедших в мире за предшествовавшие 35 лет. Легко подсчитать, что это более десяти случаев в год, хотя в исследовании особо подчеркивалось, что количество таких авиапроисшествий быстро снижается: сказывается совершенствование авиационной и навигационной техники. К счастью, далеко не все эти случаи развивались по описанному в статье худшему сценарию, однако и из тех, что закончились благополучно, были весьма примечательные. В 2005 году огромный A340, садившийся в аэропорту Торонто рейсом из Парижа, коснулся полосы с перелетом, выкатился за пределы ВПП, частично разрушился и загорелся. К счастью, все три сотни человек на борту выжили.

Как следует из предварительных выводов МАК, катастрофа во Внуково развивалась по похожему сценарию, причем скорость лайнера во время выкатывания составляла 190 км/ч, всего на 30 км/ч меньше той скорости, на которой самолет должен был коснуться посадочной полосы. Отсюда трагический финал.

Есть куда стремиться

Инциденты с выкатыванием за пределы взлетно-посадочной полосы случаются в разных странах и на разных континентах, но все же некоторая социально-географическая зависимость просматривается. Согласно исследованиям, чаще всего подобные инциденты происходят в Африке, далее следуют Южная и Центральная Америка, затем Азия. В развитых странах такие происшествия случаются менее чем одно на два миллиона посадок. Лучше всего дело обстоит в Северной Америке, и это при колоссальном воздушном движении в небе над США. В этом, собственно, нет ничего удивительного: в развивающихся странах больше старой авиатехники, она хуже обслуживается, там много плохо оборудованных аэропортов и устаревшее навигационное оборудование, да и технологическая дисциплина ниже. Все это в какой-то степени можно сказать и об авиационном хозяйстве России, да и случаи выкатывания, в том числе с жертвами, у нас не так редки. Но скорее бы уж покинуть эту компанию аутсайдеров.

Область авиастроения интересует многих людей, особенно тех, кто часто летает на самолетах. Знание не только сделает вас более эрудированным, но и избавит от многих страхов, например, от страха полетов. В этой статье будет рассказано о том, как тормозит самолет при посадке и о способах торможения на разных летательных аппаратах.

Как тормозят самолеты

Не только у автомобилей есть тормоза. Ими оснащены и самолеты, ведь при посадке они могут развивать довольно высокую скорость, а у посадочной полосы есть предел. Поэтому, как ни крути, без тормоза не обойтись. Видов торможения существует несколько, и все они применяются на разных типах летательных аппаратов. Как тормозят самолеты при посадке?

Уменьшением мощности двигателей. Пилот просто снижает обороты, и самолет постепенно останавливается без дополнительной помощи. Но этот способ возможен только на длинной посадочной полосе.
Изменение балансировочного положения.
Торможение за счет увеличения лобового сопротивления. Обычно оно достигается при помощи спойлеров, которые выдвигаются после команды летчика.
Реверсивное торможение. В двигателе самолета включается обратная тяга, которая направлена против движения летательного аппарата.
При помощи тормозов на шасси. Как и у автомобилей, они бывают нескольких видов: колодочные, дисковые и барабанные.
Специальный парашют также может обеспечить торможение самолета при посадке.

Виды самолетов

В авиации можно выделить два типа самолетов: гражданские и военные. Они сильно отличаются по устройству, поэтому и тормозные системы у них разные. Также способ торможения зависит и от веса самолета. Среди военных самолетов можно выделить истребители, перехватчики, бомбардировщики. Они имеют небольшой вес и размер, поэтому чаще всего тормозят с использованием тормозного парашюта, который позволяет быстро остановить летательный аппарат. Дополнительно в них используются тормоза на шасси. Пассажирские же лайнеры обычно используют тормоза на шасси, а также реверсивное торможение двигателя. Что это такое?

Что такое реверс тяги

Реверс тяги двигателя редко применяют на маленьких самолетах: в основном им комплектуют пассажирские лайнеры. Сам по себе реверс нужен для направления воздушной струи по направлению по или против движения самолета. Реверс обратной тяги двигателя как раз и служит для торможения и для экстренного снижения. Чаще всего он применяется уже после того, как самолет пошел на посадку и коснулся колесами поверхности. Иногда реверс используется и для обратного хода, но крайне редко. Но бывают еще и Как устроен самолет с реактивным двигателем? Если для реверса в обычном самолете достаточно закрыть заслонку, чтобы воздух пошел в другом направлении, то в реактивных двигателях существуют специальные ковшевые створки, которые перенаправляют воздушный поток.

Преимущества и недостатки реверса

Реверс тяги двигателя самолета имеет свои плюсы и минусы. К преимуществам можно отнести то, что он позволяет замедлить самолет в тот момент, когда тормоза на шасси еще не работают. С его помощью можно не только тормозить, но и двигаться в обратном направлении. При помощи реверса в случае необходимости можно быстро свернуть на нужную дорожку, включив его только на одном из двигателей. На этом все плюсы заканчиваются. Эффективность обратного реверса двигателя составляет всего 30%. Поэтому на пассажирских самолетах также часто используют и другие способы торможения. В совокупности с ними есть гарантия того, что самолет точно остановится: если не с использованием одного, так при помощи другого устройства. Да и вес устройства слишком большой, именно поэтому его используют только на больших лайнерах, которые могут похвастаться хорошей грузоподъемностью. К недостаткам реверса относится также и его поведение при небольшой скорости самолета. Когда она снижается до 140 и менее км/ч появляется большая вероятность поднятия с воздуха различного мусора, который затем может попасть в двигатели.

Как тормозят пассажирские самолеты

В пассажирской авиации во время посадки редко используется только одна система торможения самолета. Во время полета может случиться много внештатных ситуаций и для того чтобы благополучно посадить аппарат, у пилотов есть обычно несколько вариантов торможения. Что уж говорить о пассажирских лайнерах, где ответственность многократно возрастает. Да и большой вес самолета просто не позволяет тормозить только при помощью одного способа. Какие способы используют в гражданской авиации?

Тормоза, установленные на колесном шасси. Во время посадки самолет имеет все еще достаточно большую скорость, поэтому тормоза на шасси никогда не используются в качестве единственного способа остановки. Да и задействовать их можно только после того, как колеса коснулись посадочной полосы, а ведь скорость самолета нужно начать снижать еще до этого. Кроме того, сцепление с поверхностью может ухудшаться из-за погодных условий: мокрого или обледеневшего покрытия.
Реверс двигателя обычно дополняет первый способ торможения. Создавать реверс могут только самолеты с винтом изменяемого шага. Пилот просто меняет положение винта и его начинает «тянуть» в обратную сторону. На реактивных самолетах обратный реверс включается путем изменения положения специальных заслонок.
Вспомогательным способом торможения на пассажирских авиалайнерах считается использование специальных спойлеров, которые выдвигаются во время посадки. Они создают лобовое сопротивление, которое также помогает гасить скорость самолета.

Проблема торможения в современной авиации стоит довольно серьезно. Ведь самолеты уже давно развивают огромные скорости, а их масса чаще всего очень внушительна. Поэтому инженерам пришлось хорошо постараться перед тем, как придумать, как не только посадить, но и остановить «Боинг» или «Лайнер».

Аварийное торможение

В современном мире непросто обойтись без международных перелетов, которые зачастую занимаются не один час. Несмотря на весь прогресс цивилизации, число людей, страдающих от аэрофобии, только растет. Статистика уговаривает нас не бояться перелетов, ведь риск попасть в смертельное ДТП гораздо выше, чем разбиться на самолете. Но страхи редко оказываются обоснованными, поэтому многие продолжают летать, только выпив предварительно успокоительного. Но страхи можно уменьшить, если узнать лучше устройство самолета и то, как все в нем устроено на случай разных непредвиденных ситуаций. Если по какой-то причине у самолета отказал одна или несколько систем торможения, то существуют дополнительные аварийные способы, которые помогают остановить летательный аппарат даже в экстренных ситуациях.

Например, в случае экстренной посадки при поврежденных тормозах, на взлетно-посадочной полосе разливают подогретый мазут, который помогает снизить скорость. На маленький самолетах используется тормозной парашют, который выбрасывается после посадки и позволяет довольно быстро остановить его. Еще один способ торможения: торможение еще в воздухе за счет уменьшения тяги двигателя и увеличения лобового сопротивления. Как правило, торможение самолета не вызывает никаких проблем при посадке. А все причины серьезных авиакатастроф кроются в основном в неудачном стечение нескольких обстоятельств.

Самолеты разных категорий могут довольно сильно отличаться друг от друга по техническим характеристикам и устройству. Поэтому не удивительно, что системы торможения на разных моделях также отличаются. Как устроен самолет и его система торможения? Чаще всего тормозят пилоты с использованием гидравлической системы тормозов. Вес легкомоторного самолета редко превышает полтонны, поэтому и дополнительные средства торможения вроде спойлеров на них устанавливают редко. На само шасси устанавливают дисковые тормоза, конструкция которых идентичная конструкции тормозов у автомобилей. При включении тормоза колодки вплотную прижимаются к шасси и создают механическое препятствие для его дальнейшего вращения. Задача пилота при этом - организовать такое давление, чтобы не повредить поверхность колеса, но при этом снизить скорость самолета. Как правило, этого способа торможения вполне достаточно, чтобы остановить летательный аппарат. В некоторых «кукурузниках» есть и реверсивное торможение, при помощи которого пилот также может управлять самолетом на посадочном поле. На маленьких аэродромах редко когда есть буксировочные машины, поэтому эта функция приходится очень кстати.

Истребители

Как тормозят при посадке самолеты военной авиации? Истребители и другие военные самолеты относятся к совершенно особой категории летательных аппаратов. Они обладают малым весом и способны развивать огромные скорости. В целом, способ торможения истребителей мало чем отличается от других самолетов. В них также используются спойлеры и тормоза. На большинстве самолетов установлены реактивные двигатели, которые обладают способностью обратной тяги, но эта функция используется редко. Если включить ее во время полета, то самолет просто может разорвать на куски. Да и после снижения в целом достаточно использовать только дисковые тормоза и спойлер. Например, истребитель США F/a-18 использует в качестве одной из тормозных систем спойлер-интерцептор, который поднимается над корпусом самолета во время снижения. Также у многих моделей крылья обладают множеством подвижных частей, которые могут изменять свое положения и снижать скорость самолета.

Но есть один способ торможения, который используется по большей части только на военных самолетах. Парашютно-тормозная установка обычно используется во время захода на ВЗП, на скорости от 180 до 400 км/ч. Это позволяет резко увеличить сопротивление воздуха, в результате чего самолет замедляется. Если парашют вылетает в начале полосы, когда скорость еще слишком большая, то возникает риск аварии, поэтому им пользуются уже после применения других способов торможения.

Посадка на воду

Посадка самолета на воду считается одним из самых благоприятных вариантов приземления при аварийной ситуации. При грамотных действиях вода смягчает удар и позволяет предотвратить серьезные повреждения. В истории авиации известны неоднократные примеры посадки на воду, в результате которых были спасены сотни людей. При посадке на воду пилот обычно выполняет следующие действия:

Закрылки, шасси и спойлеры убирают, так как они будут только мешать приземлению.
Двигатели переводятся на малые обороты.
Превышение скорости при приземлении возможно на 20 км/ч, то есть скорость самолета составляет около 200 км/ч при соприкосновении с поверхностью.
Нос самолета должен быть немного приподнят.
При соприкосновении с водой самолет должен быть расположен максимально ровно, чтобы поверхность соприкосновения с водой была как можно больше.

Таким образом, при посадке самолета на воду пилоты не задействуют ни тормоза на шасси, ни реверс. Торможение производится за счет естественного сопротивления воды.

Информация для тех, кто боится летать

Если вы прочитали эту статью, но все еще боитесь летать, то помочь вам могут простые знания, которые приоткрывают завесу тайны о полетах на самолете и его внутреннем устройстве.

В каждом пассажирском самолете несколько реактивных двигателей. Таким образом, даже при отказе одного из них, вы гарантированно долетите до ближайшего аэропорта.
Полет каждого судна контролируется диспетчерской службой, которая следит не только за погодой, но и за маршрутом борта.
Больше всего людей пугает зона турбулентности. Так называемые «воздушные ямы» могут вызвать немалую панику среди пассажиров. Но не стоит переживать за сохранность крыльев и других частей. Они изготавливаются с расчетом на колоссальные нагрузки. Крыло самолета может сильно изогнуться, но не сломаться.
Все системы имеют дублирующие программы, поэтому риск ошибки сведен к минимуму. У той же тормозной системы существуют запасные варианты, и это применимо ко всем основным частям самолета.
В большинстве современных гражданских лайнерах полет осуществляется с использованием автопилота. В случае необходимости управление переходит в ручной режим, но человеческого фактора опасаться не стоит - все до предела автоматизировано.

Итоги

Посадка самолета - это самая сложная часть полета, которая подразумевает под собой большую ответственность. На ответ, как тормозят самолеты при посадке, нет однозначного ответа. Пилоту нужно проделать множество действий, от которых напрямую будет зависеть мягкость посадки. Чаще всего для остановки летательного средства задействуют не одну, а несколько систем торможения самолета, которые включаются последовательно друг за другом. Сначала пилот снижает обороты двигателя, что позволяет сократить скорость почти вдвое. Поэтому на посадку самолет заходит уже при скорости 200 км/ч. Затем выпускаются закрылки и доводятся до упора. После этого приходит черед тормозов на шасси, которые служат основным тормозом. Если взлетная полоса слишком короткая или произошла какая-то внештатная ситуация, то подключают реверс двигателя или парашют (в зависимости от вида самолета). Совокупность этих мероприятий позволяет остановить летательный аппарат даже в неблагоприятных условиях.

Да, там где я работаю сейчас - это подрядчик. ПРичем не только Боинга, но и Эирбаса, Бомбардье, АРЖ-21, Аугусты Вестланд и пр.

Fischer Advanced Composite Components. Сокращенно FACC.

Совместно с Гудричем мы сотрудничаем с Боинг по данному проекту и возможно будем сотрудничать по А350.

, выложил несколько описаний с картинками
Думаю, поскольку не каждый здесь связан с авиацией, будет полезно поглядеть.
А кто связан - интересно поглядеть, как он устроен на конкретно 787

Благодаря отличному поводу в виде выкатки новой модели Boeing 787 Dreamliner и информационной поддержке нашего батьки Нестора, у ряда товарищей давеча в общем и на Мечтолёте B-787 в частности. Понимаю, что ЖЖ могут читать совершенно разные люди с очень разным уровнем информированности и сфер интересов, поэтому ответ разобью на три части.
Для тех, кто «в теме» , Translating Sleeve - это задняя часть мотогондолы с элементами реверса.
Для новичков и тех, кому интереснее знать подробнее, постараюсь описать попроще. Если будет что-то не понятно – спрашивайте, а если написано слишком наивно, то не судите строго.Ну а для тех, кому не надо рассказывать про самолёт, но достаточно рассказать про реверс, можно просто прочесть заключительную часть моего опуса.

Что такое реверс?
Посадочная скорость современных лайнеров составляет около 200-240 км/ч, что конечно гораздо ниже крейсерской скорости, но все же довольно много для многотонных машин. На такой скорости еще эффективны аэродинамические рули управления и еще очень малоэффективны наземные средства контроля движения. При резко включеннном тормозе на такой скорости самолет не затормозит, а попросту «разуется» - разорвет покрышки колес шасси.

Такая ситуация весьма опасна для потери контроля положения самолета, что грозит фатальными последствиями (сход самолета с полосы , повреждение топливных баков , и т.д.). Для того, чтобы этого не произошло, на скоростях до 150-180 км/ч используются аэродинамические средства снижения скорости. Все они либо повышают лобовое сопротивление самолёта (посадочные щитки, аэродинамические тормоза, тормозные парашюты), либо создают обратную реактивную тягу (реверс двигателей), либо комбинируют эти средства.

В данном случае мы говорим о разработке реверса для самолета Boeing 787 Dreamliner.
Реверс - это система, позволяющая двигателям создавать обратную реактивную тягу, для торможения самолета во время пробега по полосе.

Translating Sleeve Reverse Thrust on Boeing 787 Dreamliner. Part 3.

Как действует реверс?
В 60-70-е гг. реверс чаще всего конструировался как задняя часть мотогондолы, в виде двух «ковшей», попросту перекрывающих путь реактивной струе двигателя и направляющую ее в обратном направлении. Подобный реверс применялся в проектировании самолётов вплоть до 70-х (Фоккер-100, B737-200,Ту-154 и Ан-72/74). Очевидный плюс – простота конструкции. Минус – необходимость разработки «температуронагруженных» конструкций, дополнительной защиты смежных элементов (обшивок крыла или фюзеляжа).

В 80-е в связи с появлением большого количества двигателей с высокой степенью двухконтурности, такое конструктивное решение окончательно потеряло свою привлекательность. Новая концепция реверса не предполагает перекрытие первого «горячего» контура двигателя. Перекрывается только второй – «холодный» контур. При этом сама система реверса теперь спрятана внутри обтекателя, что существенно понижает вероятность повреждения ее посторонними предметами. Очевидно, что реактивная струя в данном случае работает на реверс не полностью, а только «вторым контуром». Однако, принцип такого реверса заключается не столько в прямом воздействии реактивной струи, сколько в создании перед самолётом своеобразной воздушной подушки, что сильно повышает аэродинамическое сопротивление самолёта и весьма эффективно тормозит самолёт на скоростях до 130 км/ч. Эта подушка хорошо видна на фотографиях посадки самолёта на мокрую полосу. Капли воды, поднятые с бетонки отлично визуализируют этот эффект.

Translating Sleeve Reverse Thrust on Boeing 787 Dreamliner. Part 4.
Как устроен реверс?

Мотогондола в целом на современных лайнерах состоит из воздухозаборника (Inlet Cowl), обтекателя вентилятора (Fan Cowl), и задней части мотогондолы, где расположен второй контур двигателя (Fan Duct) и непосредственно реверс (Reverse Thrust). Последний, равно как и обтекатель вентилятора состоит из двух половинок, способных раздвигаться для доступа к двигателю при эксплуатационно-ремонтных работах. Под термином Translating Sleeve в данном случае понимается наружный обтекатель второго контура, включающий в себя наружную обшивку и наружную обшивку второго контура двигателя (Outer Cowl, Outer Duct).
С-17 , Ту-334 и Ан-148 и многих других самолётах, включая Дримлайнер.

Непосредственно Translating Sleeve самолёта Boeing 787 Dreamliner выглядит так.

Расследование авиационного происшествия, случившегося с пассажирским лайнером в марте 2015 года в США, привело к неожиданным выводам и заставило авиационные власти внести ряд рекомендаций в области безопасности воздушных перевозок.

5 марта 2015 года при выполнении посадки самолет McDonnell Douglas MD-88 выкатился за пределы посадочной полосы аэропорта Ла Гуардиа, сломал ограждение и остановился, уткнувшись носом в дамбу, ограждающую территорию аэропорта от залива Флашинг. Самолет выполнял рейс по маршруту Атланта - Нью-Йорк, посадка проходила в сложных метеоусловиях: был снежный шторм, а из-за выпавшего несколькими часами ранее дождя и понизившейся температуры взлетная полоса оказалась покрыта коркой льда.

Лайнер выкатился с полосы спустя 14 секунд после касания земли и прокатился более полутора километров.

В результате инцидента самолет остановился в нескольких метрах от воды и получил значительные повреждения. Все 125 пассажиров и пять членов экипажа были вынуждены покинуть борт по сломанному крылу, из которого на землю вылилось около 4 тонн топлива.

Сообщалось, что травмы получили 16 пассажиров, один из них был доставлен в больницу.

Национальный совет по безопасности на транспорте США (NTSB) расследовал все обстоятельства авиационного происшествия и согласился c тем, что сложные погодные условия, а также несоответствие степени занесенности полосы снегом переданным условиям захода на посадку стали факторами, вызвавшими стресс у командира воздушного судна. Однако именно его действия, по мнению экспертов, и привели к тому, что самолет выкатился за пределы ВПП.

«Условия посадки, в том числе более заснеженная, чем ожидалось, полоса, ее короткая длина и наличие водной преграды за ее пределами, возможно, усилили сиюминутный стресс капитана и заставили его агрессивно применить реверс. Капитан не смог удержать управление по курсу из-за затенения руля, которое произошло благодаря чрезмерному приложению тяги реверса», — говорится в заключении следствия.

Затенение, или нарушение обдува руля, — проблема, возникающая лишь на определенных типах самолетов,

способная ухудшить или сделать невозможным управление самолетом по курсу при посадке на полосу со скользким покрытием. Проблема возникает лишь у реактивных самолетов с задним расположением двигателей. Дело в том, что сразу после касания полосы для эффективного гашения скорости пилоты реактивных самолетов применяют реверс тяги — когда специально выдвигающиеся створки двигателей отклоняют выхлопную струю вперед, что заставляет самолет тормозить. При этом управление по курсу продолжает осуществляться за счет руля направления, так как скорость самолета еще высока, а управление рулевым колесом затруднено из-за низкого сцепления с полосой.

Но если двигатели лайнера расположены рядом с килем, струя газов при интенсивном реверсе двигателей мешает нормальному обтеканию плоскости руля

и самолет теряет управление, особенно это опасно в случае сильного бокового ветра.

Это и случилось с самолетом MD-88 и не произошло с другими лайнерами, благополучно севшими в то утро в аэропорту Ла Гуардиа. Комиссия установила, что второй пилот понял причину и сказал командиру воздушного судна убрать реверс, тот послушался, но было уже поздно.

Между тем Международная ассоциация пилотов, объединяющая пилотов американских и канадских авиакомпаний, выступила с критическим заявлением относительно результатов расследования.

«Единственное озвученное NTSB объяснение не может полностью учесть множество факторов, которые привели к инциденту. Ассоциация озабочена тем, что NTSB уделил недостаточно внимания отсутствию своевременного и аккуратного измерения состояния полосы и передачи этой информации пилотам», — говорится в заявлении.

По итогам расследования NTSB выдал десять рекомендаций Федеральному управлению гражданской авиации, авиакомпаниям, эксплуатирующим самолеты семейства MD-80, и аэропортовым службам. Так, пилотам самолетов этого семейства

запрещается при посадке на мокрую или обледенелую полосу использовать тягу реверса выше определенного уровня.

Проблема неуправляемости самолета из-за реверса расположенных сзади двигателей появилась не сегодня и не в США. «Чаще всего ошибки повторяются на самолетах, имеющих в задней части фюзеляжа двигатели, оборудованные реверсом тяги (Ту-134 и Ту-154). После выхода двигателей на режим реверсирования эффективность руля направления, обтекаемого турбулентной газовоздушной струей, резко падает. Если в этот момент самолет получит извне импульс к изменению направления, выдержать направление с помощью аэродинамического руля будет проблематично», — напоминает российский пилот, автор книг о гражданской авиации Василий Ершов.

По статистике, выкаты за пределы ВПП делят между собой первое и второе места в рейтинге причин инцидентов с участием гражданской авиации,

и проблема с реверсом — лишь одна из многих причин, приводящих к выкатам. Поэтому у многих пилотов гражданской авиации вызывает недоумение привычка пассажиров по всему миру хлопать сразу после касания шасси посадочной полосы.

Реверс – механизм для направления части реактивной или воздушной струи по направлению движения воздушного судна и создания обратной тяги. Помимо этого, реверсом называют используемый режим работы двигателя самолета , который задействует реверсивное устройство.

Устройство применяется в основном после посадки, на пробеге или для аварийного торможения. Кроме того, реверс используют для движения задним ходом без помощи буксирующего средства. Некоторые самолеты включают реверс прямо в воздухе. Чаще всего устройство эксплуатируется в транспортной и коммерческой авиации. После посадки реверс характеризируется шумом. Его применяют вместе с колесной тормозной системой, что приводит к снижению нагрузки на основную тормозную систему воздушного судна и сокращает дистанцию, в особенности при небольшом коэффициенте сцепления с ВПП, а также в самом начале пробега. Вклад реверсивной тяги сильно отличается в разных ситуациях и моделях самолетов.

Реактивный двигатель

Реверс производится при отклонении всей или части струи, которая поступает с двигателя, при помощи разных затворок. В разнообразных силовых установках реверсивное устройство реализуется по-разному. Специальные затворки способны перекрыть струю, которая создана сугубо внешним контуром турбореактивного двигателя (как на А320), или струи всех контуров (Ту-154М). Конструктивные особенности самолета влияют на оснащение реверса. Это могут быть как все двигатели, так и определенная часть. К примеру, на трехдвигательном Ту-154 реверс могут создавать только крайние двигатели, а самолет Як-40 – средний.

Ковшевые створки – специальный механизм, который перенаправляет воздушный поток. Подобных створок на двигателях может быть от двух и больше. Внешне они похожи на ковши. Например, в двигателе с высокой степенью двухконтурности с перекрытием потока по всей плоскости как у Д-30Ку-154 (Ту-154М).

Способ реверса, в котором в сопле и задней части двигателя установлен специальный металлический профиль, называется профилированные решетки. Двигатель задействован на прямой тяге, а сворки в решетки перенаправляют проход выходящих газов. Подобная конструкция эксплуатируется во многих двигателях самолетов, в частности на силовых установках с невысокой степенью двухконтурности с перекрыванием всего потока (Ту-154, Боинг 727).

Ограничения

Но у реверсной системы есть свои недостатки. К возможным неприятностям можно отнести применение реверса на небольших скоростях (меньше 140 км/ч). Струя может поднимать с поверхности ВПП мусор, который при пробеге самолета на небольших скоростях может попасть в воздухозаборник и стать причиной его повреждения. При больших скоростях поднятый мусор не создает помех из-за того, что не успевает на высоту воздухозаборника.

На реверсивное устройство установлено на четыре двигателя, но в практике 2-м и 3-м двигателем реверс не применяется, потому процесс может повредить обшивку фюзеляжа.

Двигатель с воздушным винтом

Реверс у винтовых воздушных суден реализуется при помощи поворота лопастей винта (меняется угол атаки лопастей на отрицательный), а именно при неменяемом направлении вращения. Поэтому винт создает обратную тягу. Подобный тип реверсивного устройства способен использоваться на поршневых и на турбовинтовых двигателях. Реверс часто предусматривается на амфибиях и гидросамолетах.

Впервые применение реверса началось в 30-х годах. Реверсом оборудовались пассажирские самолеты «Дуглас ДК-2» и «Боинг 247».

Самолеты без реверсивного устройства

Огромное количество самолетов не использует реверс по его ненадобности или технической сложности. К примеру, в связи с некоторыми способностями механизации крыла и высокой эффективностью воздушных тормозов в хвосте ВАе 146-200 включение реверса не требуется. Соответственно, все 4 двигателя в режиме реверса не работают. По той же причине в устройстве реверса не нуждается самолет Як-42.

Большинство летательных аппаратов с форсажными камерами не обладает реверсом из-за величины после посадочного пробега. Это обстоятельство принуждает строить длинные ВПП, в конце которых следует устанавливать аварийные приспособления для торможения. Самолеты в этом случае оборудуются эффективными колесными тормозами и парашютами. Нужно отметить, что пневматика и тормоза подобных самолетов подвергаются сильному износу и часто требуют замены.

Применение реверса в воздухе

Часть самолетов допускает возможность использования реверса тяги прямо в воздухе, но подобное включение зависит от типа самолета. В некоторых ситуациях реверс включается перед посадкой, а в иных – в момент снижения, что значительно понижает вертикальную скорость торможения или дает возможность избежать допустимого превышения скоростей во время пикирования, экстренного снижения или выполнения боевых маневров.

ATR 72 – турбовинтовой авиалайнер, яркий пример использования реверса в воздухе. Кроме того, воздушный реверс могут применять турбореактивный лайнер «Трайдент», сверхзвуковой авиалайнер «Конкорд », военно-транспортный самолет С-17А, истребитель Сааб 37 «Вигген» , турбовинтовой «Пилатус РС-6 » и прочие.