Как взлетает

Что будет если не выпустит самолет закрылки. «Дали взлетный режим, при этом забыв убрать закрылки

Юрий Сытник, заслуженный пилот РФ, член Комиссии при Президенте РФ по развитию авиации общего назначения, опыт полетов на Ту-154 — более 20 лет.

На любом самолете закрылки применяются для того, чтобы уменьшить длину разбега и пробег у самолета во время взлета и посадки. Самолет взлетает на скорости 700-900 км/ч, а заходит на посадку на скорости 280-220 км/ч в час в зависимости от типа судна. Ту-154 заходит на посадку на скорости 260 км/ч, а отрывается на скорости 280 км/ч. Есть команда «Рубеж», «Подъем», происходит отрыв самолета. Для того, чтобы на таких скоростях самолет взлетел, нужно изменить крыло. С этой целью существуют предкрылки и закрылки. То есть они выдвигаются из крыла, увеличивают его площадь, изменяют кривизну, тем самым увеличивается подъемная сила при меньшей скорости. А при горизонтальном полете такой размах не нужен, нужно быстрее пассажиров перевести, разгоняется самолет до скорости 800-900 км/ч, закрылки уже убраны. Все компактно вжимается в крыло, и оно становится более скоростным. Самолет дальше продолжает на такой скорости полет. Потом, когда самолет снижается и подходит к зоне аэродрома, опять сначала выпускаются закрылки, потом шасси. На Ту-154 закрылки выпускаются на 45 градусов.

Перед взлетом закрылки выпускаются на полосе. Самолет выруливает, выпускаются закрылки для взлета и устанавливаются на 28 градусов. Дальше самолет увеличивает работу двигателя, начинает разбег, отрыв от земли, убираются шасси, при достижении скорости 340 км/ч и высоты не менее 120 метров убираются закрылки. На каком этапе случая с этим ТУ-154 идет речь о закрылках? Непонятно.

И те, кто пишут, что закрылки выпустились рассогласованно — пишут глупость. Если закрылки рассогласованы, существует синхронизация, когда неисправный закрылок останавливается, а исправный «срабатывает под него». У меня есть другая, например, информация, о том, что скорость была 300 км/ч, и идет речь не о закрылках, а о стойке (прим. ред. — основной силовой элемент шасси самолёта). Что-то со стойкой случилось. Почему она осталась на грунте, а не в море? Так он касался грунта после отрыва от полосы? Неясно. Но я знаю, что стойку нашли на берегу. Как она там оказалась? Она тяжелая! Она больше тонны весит. Как ее могло выбросить? Штормом что ли?

Неясно и то, какая высота была. Если эта высота была 15-20 метров, тогда понятно, что это такое. А если высота была 200 метров, это совсем другой вариант. Мы же не знаем пока высоты истинной, утверждать ничего нельзя. Если высота 15-20 метров, тогда экипаж допустил ошибку, и вместо уборки шасси убрал закрылки на малой скорости, на скорости 300 км/ч. В этом случае командир задирает нос, чтобы не коснуться воды, выводит самолет на второй режим и сваливается в воду. А если после высоты 120 метров закрылки начали несинхронно убираться, его просто перевернуло, и он уже в воде. Но есть система, которая контролирует это, не может быть такого. Тогда все было бы по-другому, вся динамика полета была бы другой, он бы не упал а набрал свою высоту. А тут он в полутора километрах от берега уже лежит. Я думаю, что закрылки ни при чем. Думаю, что экипаж неправильно сработал. Кто сидел в правом кресле — второй пилот или проверяющий? В этом тоже вопрос.

Опубликовано 28.12.16 14:16

По словам специалистов, бывали такие случаи, когда вместо режима "закрылки-15" переключатель случайно ставили не в то положение.

Как писал ранее , предварительные результаты расшифровки бортовых самописцев разбившегося под Сочи самолета Ту-154 Минобороны России показали, что развитие нештатной ситуации на борту произошло авиалайнера. Журналисты "Московского комсомольца" попросили экспертов прокомментировать произошедшее на борту авиалайнера.

По словам одного из экспертов, если происходит рассогласованный выпуск закрылков, то заклинивший закрылок остается в том положении в котором и застрял.

"То есть инткббээ система отрубает все электродвигатели, которые применяются для выпуска и уборки механизации (закрылков). При этом исправный закрылок эта следящая система выпускает, или убирает именно на тот самый угол, на котором остался заклинивший закрылок. У некоторых в связи с этим возник вопрос: а возможно ли, что разбившийся "Ту" был настолько старым, что не был оборудован такой системой? Нет. Я летал на этом самолете и могу сказать, что лишь на самых первых Ту-154 ее не было. Позже пошли самолеты с обозначениями Ту-154А, затем "А-1", "А-2", потом - Ту-154 Б и т.д. Последние модификация с обозначением "М". И на всех стояла эта система. Так почемуже один из членов экипажа в своих последних словах ругает закрылки? Думаю, он в этот момент как раз понял, что совершил ошибку", - сказал специалист.

Эксперт отмечает, что в этом самолете переключатель уборки и выпуска закрылков находится выше лобового стекла кабины экипажа. В случае, если пилотирует командир корабля, то механизацию выпускает второй пилот, а если пилотирует второй пилот, то переключателем управляет уже командир.

"В переключателе есть такие пазы, где в трех различных положениях стопорится переключатель: "закрылки-15", "закрылки-28" и "закрылки-45". И вот когда командир рулит на взлете, он дает команду: "закрылки-28". Второй пилот ставит их во взлетное положение. Самолет (это, правда, зависит от полетного веса) отрывается от земли на скорости 270-290 км в час. Затем, когда ему требуется пересечь высоту 120 м и уйти выше, он разгоняется до скорости не менее 330 км в час и тогда дается команда на уборку механизации. То есть из положения "закрылки-28", их переключатель ставится в положение "закрылки-15". А самолет тем временем продолжает разгон. Но бывали такие случаи - особенно если болтанка в воздухе - когда вместо "закрылки-15" переключатель случайно, по ошибке, ставили в положение "0". Это, конечно, предположение, но вот представьте: с "28" закрылки сразу убираются на "0". А при этом скорость полета на "чистом крыле", то есть когда уже полностью убрана механизация, не обеспечена. В результате самолет выходит на критический угол атаки, при котором возможно сваливание в штопор. Если произошло что-то подобное, то это однозначно можно расценивать как ошибку экипажа", - подчеркнул он.

Другой эксперт несколько иначе описал возможную ситуацию на борту потерпевшего крушение Ту-154.

"Если закрылки начали убираться не синхронно, то дело тут не в том, что недостаточно подъемной силы. Ее достаточно. Просто разница подъемных сил на левом и правом полукрыле приводит к тому, что интенсивно развивается угол крена. Если сразу же на это не среагировать, то дальше уже ничего не сделаешь, так как скорость растет и соответственно растет разница подъемных сил на полукрыльях и даже хода рулей уже не хватит для компенсации. Именно поэтому на всех самолетах устанавливают механизмы, которые ограничивают уборку механизации, если идет ее рассогласование. Однако, судя по расшифровке переговоров, которая появилась в СМИ, там, возможно все было еще хуже: пилоты вместо шасси убрали закрылки… И убились. В этом случае там вообще без вариантов…", - сказал он.

Среди части СМИ и блогеров основной версией катастрофы Ту-154 RA-85572 под Сочи стала версия ошибочной уборки закрылков вместо шасси. Так уж повелось, что журналисты хватают простые версии – чтобы все объяснялось как можно проще и сразу. Причем эта версия даже затмила ходившую по интернету первую такую простую версию – сильно задняя центровка – которая «привела к чрезмерному подниманию носа и, как следствие, сваливанию после взлета». Версия закрылков гласит, что «в результате их ошибочной уборки вместо шасси, в последние 10 секунд и возникла нештатная ситуация, которую экипаж не смог исправить ввиду малой высоты». Именно эту версию я и рассмотрю в этом посте.

Но для начала рассмотрим, что же закрылки из себя представляют. Закрылки, как это следует из названия – «за крылом» - отклоняемая поверхность, расположенная на задней кромке крыла.

Закрылки увеличивают кривизну крыла, тем самым создавая бОльшую подъемную силу и применяются на взлетно-посадочных режимах, обеспечивая меньшие скорости и меньшие величины пробега/разбега.
Однако это не дается задаром – выпущенный закрылок увеличивает аэродинамическое сопротивление – т.е. потребуется бОльшая тяга двигателя. И второй эффект – он создает момент на пикирование. Наглядно это объяснит вот этот рисунок:


При выпуске закрылков точка приложения подъемной силы сдвигается – от зеленой (для чистого крыла) до желтой (с выпущенными закрылками). Это приводит к появлению пикирующего (т.е. заставляющего опустить нос) момента – оранжевая стрелка. Для компенсации этого момента надо либо рулем высоты, либо перекладкой стабилизатора, создать противоположный – кабрирующий (т.е. поднимающий нос) момент – синяя стрелка. Почему рулем высоты или стабилизатором? А потому что центр тяжести самолета – т.е. начало стрелочки G – может в зависимости от загрузки меняться. И от этого зависит плечо силы и, следовательно, величина момента. Для Ту-154 есть три основных диапазона центровки – передняя, средняя и задняя.


В случае передней центровки плечо наибольшее, в случае задней – наименьшее. Формально, можно для компенсации пикирующего момента использовать и руль высоты, но тогда при разных центровках его придется отклонять на разные углы что неудобно для пилотирования и что снижает его запас хода на кабрирование. Поэтому компенсацию пикирующего момента в этом случае выполняют перестановкой стабилизатора, чтобы обеспечить единообразие управления самолетом. В случае задней центровки стабилизатор для взлетного положения закрылков (28 градусов) не переставляется, для средней – переставляется на 1.5 градуса на кабрирование и для передней – на 3 градуса на кабрирование. При выпуске/уборке закрылков перестановка стабилизатора обычно производится автоматически и синхронно, чтобы обеспечить плавность пилотирования. Однако даже для задней центровки руль высоты на кабрирование для компенсации пикирующего момента отклонять надо. Для того чтобы не уставать в этом случае применяется триммер или триммерный эффект – снятие усилия с ручки – тогда штурвал, и как следствие – руль высоты - остаются в отклоненном положении, но уже не нужно прикладывать усилий чтобы их удержать в этом положении. Этим же способом можно сбалансировать самолет и в других режимах – например, при наборе высоты – когда руль требуется отклонить больше.
При уборке закрылков все описанные выше эффекты для сбалансированного самолета срабатывают в обратном направлении:

1) уменьшается подъемная сила
2) уменьшается воздушное сопротивление
3) появляется момент на кабрирование (самолет начинает задирать нос)

И такие эффекты, когда они происходят по ошибке пилота, действительно нежелательны на режиме взлета, поскольку могут привести, скажем, к потере высоты или потере скорости и как следствие – падению самолета. Однако эти три эффекта происходят одновременно и где-то даже могут компенсировать друг друга, например, уменьшение аэродинамического сопротивления способствует разгону самолета, а увеличение тангажа (задирание носа) приводит к увеличению подъемной силы. Качественная модель, описанная выше, никак не описывает эти тонкости, поэтому, чтобы посмотреть поведение конкретного самолета, с учетом взаимного влияния этих эффектов, есть три варианта:

Смоделировать аналогичный полет на самолете-лаборатории летчиками-испытателями (разумеется, они не будут воспроизводить этот режим возле земли, а смоделируют его на безопасной высоте).

Выполнить натурное моделирование – скажем, взять модель и воспроизвести условия в аэродинамической трубе.

Выполнить математическое моделирование на компьютере.

И вот последний вариант вполне доступен практически любому – достаточно взять симулятор с моделью именно такого же самолета.
Именно последний вариант я и сделал, взяв бесплатный симулятор FlightGear с установленный на него моделью Ту-154Б от «Проект Туполев», которую добровольцы конвертировали из изначальной модели для Майкрософт Флайт Симулятор. FlightGear может использовать несколько модулей динамики полета, но для Ту используется JSBSim – модуль с шестью степенями свободы, написанный бывшим инженером НАСА и активно используемый университетами для моделирования полета и отладки алгоритмов автопилотов. Он распространяется, в том числе, и в исходных кодах с конца 90-х годов и поэтому хорошо отлажен. Другое достоинство JSBSim в том, что он позволяет делать журналирование почти всех используемых при расчетах параметров – т.е. например, я могу записать в файл динамику изменения подъемной силы или продольного момента, а также – параметры части систем и конкретной модели – например флаг срабатывания АУАСП (сигнализации о превышении угла атаки для Ту-154). Это позволяет мне после полета построить графики и посмотреть динамику изменения.
Для тестовых полетов чтобы не возиться со стабилизатором я взял заднюю центровку, но самую переднюю среди задних – 32% САХ – чтобы иметь бОльшее плечо. Также вес я поставил максимальный – 98 тонн, чтобы посмотреть поведение именно тяжелого самолета. Поскольку при установке по умолчанию в симуляторе нет аэропорта Сочи, я не стал заморачиваться с его установкой, а проводил все эксперименты в аэропорту Сан-Франциско так как там тоже есть длинные полосы, тем более что с точки зрения таких параметров как высота/скорость/удаление это совершенно непринципиально. Для качественного рассмотрения поведения и упрощения пилотирования полеты производились днем в безветренную погоду – все равно после отрыва пилотирование идет по приборам.
И для начала рассмотрим то, как себя ведет самолет, сбалансированный на режим набора высоты, для скорости примерно 320 км/ч после уборки закрылков, если не управлять им по тангажу.

А будет вот так:

Выполнялся полет так: после взлета и балансирования на требуемой скорости я просто произвел уборку закрылков не трогая шасси и управления по тангажу. После уборки закрылков самолет стал поднимать нос. Поскольку и сила сопротивления уменьшилась – он, тем не менее, разгонялся. За счет увеличения тангажа он компенсировал потерю подъемной силы и не просел по высоте, а наоборот стал ее набирать. В дальнейшем увеличение тангажа привело к уменьшению приборной скорости, но за счет инерции он еще набирал высоту. Набрав в максимальной точке порядка 663 метров, он начал оттуда уже сыпаться без приборной скорости – она упала до нуля. И после кувырка и опускания носа, в штопоре он упал на землю. Весь полет продолжался от точки начала разбега (вывода двигателей на взлетный режим) до места катастрофы - порядка 110 секунд. Удаление точки крушения от точки начала разбега – примерно 7600 метров.

Первые промежуточные выводы можно сделать уже из этого полета:
- примерно 40 секунд тратится на разбег, который составляет 2000-2100 метров
- после 70 секунд полета, если считать что они исчисляются после установки секундомера перед разбегом – самолет еще находился в воздухе. Следовательно, 70 секунд – а они заявлены МО - надо отсчитывать минимум от точки отрыва – т.е. то время, что самолет находился в воздухе.

Казалось бы – и точка падения чем-то похожа - значит версия про закрылки справедлива!
Однако ни точка падения, ни максимальная набранная высота, ни скорость во время столкновения не соответствует данным МО. И самое главное – я не управлял самолетом, а так не делается.
Следовательно, надо копать дальше. И тут для начала стоит рассмотреть, а как же производится взлет на Ту-154Б и как он при этом управляется на взлете.
Для этого рассмотрим методику взлета:

После перевода двигателей на взлетный режим самолет начинает разбег.
При достижении скорости отрыва (VR) штурвал энергично берут на себя и поднимают переднюю опору шасси до отрыва самолета от полосы. На первом этапе самолет разгоняют, чтобы к высоте 10.7 метров скорость достигла V2 и на высоте 5-10 метров убирают шасси. На втором этапе самолет еще разгоняют для достижения скорости в V2 + 40 км/ч. На третьем этапе на скорости V2+40 выполняется набор высоты 120 метров с выдерживанием этой скорости. После прохождения этой высоты штурвал немного берут от себя и разгоняют самолет до 330 км/ч – скорости начала уборки закрылков - после чего убирают закрылки. Уборка закрылков может проходить в два этапа – сначала до 15 градусов от 28 градусов и после набора скорости 350 км/ч – окончательная уборка до ноля градусов. Но для Ту-154Б допустима и уборка закрылков в один прием. По окончании уборки скорость должна достигнуть 380-400 км/ч, а высота – 400 метров. После уборки закрылков самолет еще разгоняют и переводят двигатели на номинальный режим после достижения высоты в 450 метров.

Скорости зависят от взлетного веса – при весе 98 тонн VR=260 км/ч, а V2 = 280 км/ч, т.е. на третьем этапе нужно выдерживать скорость в 320 км/ч. Кроме того, данная схема учитывает взлет по прямой, а при движении по схемам взлета уборку механизации могут и отложить – если необходимо выполнить поворот/разворот по схеме. И в аэропорту Сочи при следовании по схеме BINOL 2A ситуация именно такая:

Первые три отрезка выглядят так:

Cначала на прямой взлета надо дойти до точки в зеленом кружке, набрав высоту 150 метров или выше.
Удаление этой точки от места начала разбега – примерно 4 километра.

Потом надо повернуть примерно на 30 градусов вправо по курсу и следовать к точке в фиолетовом кружке. Удаление этой точки от зеленой – тоже примерно 4 километра.

Потом надо повернуть влево на курс 249 и следовать по трассе 23 до точки NIDEP набрав не менее 800 метров высоты.
Удаление точки NIDEP от точки начала разбега по прямой – примерно 28 километров.

На первых двух километрах полета необходимо набрать 150 метров высоты. За это время полностью убрать механизацию не получается – либо ее можно не убирать, либо убрать закрылки только до 15 градусов. А вот на прямой от зеленой до фиолетовой точки при скорости порядка 360 км/ч получаем длительность полета около 40 секунд – за это время можно как доубрать закрылки до ноля, либо убрать их как в один, так и в два приема с 28 градусов взлетных.
Для симуляции нормального режима взлета я прошел этот участок без уборки закрылков и не стал делать никаких поворотов – для качественной картины это не обязательно в первом приближении.
А вот теперь настала пора вернуться к уборке закрылков вместо шасси.

Если делать это с высоты 5-10 метров то за 2 километра закрылки вполне успевают убраться. Как было замечено при рассмотрении штатного взлета, после уборки закрылков вместо шасси будет пролетаться второй и третий этап. Согласно РЛЭ на этих участках надо выдерживать скорость – в частности, 320 км/ч на третьем этапе. Однако формально есть и другой способ – выдерживать тангаж – например, именно это мне советовал выдерживать инструктор на полнокабинном симуляторе Boeing 737NG при взлете. При наборе высоты на третьем этапе тангаж для Ту-154Б будет составлять примерно 9-10 градусов. Эти два варианта пилотирования я и рассмотрю:
- пролететь примерно 3 км после отрыва и уборки закрылков в ноль, выдерживая скорость 320 км/ч.
- пролететь примерно 3 км после отрыва и уборки закрылков в ноль, выдерживая тангаж 9-10 градусов.

Все результаты я свел к двум графикам – зависимость высоты от удаления от точки разбега и зависимость скорости от удаления от точки разбега. Причем интервал между отсчетами для журналирования – одна секунда – т.е. посчитав точки можно понять и время между ними.
Вот они:



Итак:
при нормальном взлете (синие кривые «Нормальный») я набрал нужную скорость в 320 км/ч (V2+40) примерно на 30 метрах и удержать ее точно не смог - она варьировалась от 320 до 329 км/ч. Тем не менее к контрольной точке 150 метров на побережье я пришел даже с небольшим запасом – на высоте 155 метров.

при неконтролируемом по тангажу управлении (фиолетовые кривые «Срыв») к побережью самолет набрал максимальную скорость в 342 км/ч – из-за большого тангажа более разогнаться он и не успел. При этом он набрал высоту примерно 100 метров и, по инерции, еще продолжает ее набирать. Впрочем, лететь ему остается недолго.
Но самое интересное происходит при ошибочной уборке закрылков и выдерживании параметров.

Выдерживание тангажа.
Если выдерживать тангаж (красные кривые «Тангаж»), то самолет очень медленно набирает высоту – не более 3 м/с и на побережье он выходит на высоте чуть более 50 метров. Зато он хорошо набирает скорость, выходя на побережье со скоростью более 370 км/ч. Причем если взять тангаж меньше – скажем 8 градусов, то он наберет еще меньше высоты и у него есть все возможности задеть точечные препятствия после аэродрома и рухнуть еще до подлета к морю – на побережье высота будет 30 метров. Такое поведение не мог не заметить штурман, который проговаривает высоты и скорости, причем заметил бы он его достаточно быстро – в первые пятнадцать секунд после отрыва. Непосредственно сам самолет Ту-154Б не выдает никаких сигналов в этом случае – угол атаки не выходит за 12 градусов, но если бы он был бы оборудован системой раннего предупреждения о приближении к земле (TAWS), то тут бы сработал третий взлетный режим с сигналом «Не снижайся» (DON’T SINK). Имея запас скорости, при уборке шасси (это порядка пяти секунд) самолет можно было вернуть к устойчивому набору – и произошло бы это вовсе не в последние 10 секунд полета того рейса.

Выдерживание скорости.
Если же выдерживать скорость (зеленые кривые «Скорость»), то самолет наоборот набирает высоту. Причем к побережью он набирает аж 180 метров. Но тут возникает другой эффект – примерно после уборки закрылков до 15 градусов загорится табло АУАСП и появится звуковой сигнал. Причем с этого момента они будут сигнализировать непрерывно – все десять секунд следования до точки побережья. И это понятно почему – потому что выдерживание скорости в 317-325 км/ч недостаточно на чистом крыле – приходится идти на повышенных углах атаки. И хотя есть запас по сравнению со скоростью сваливания в 295 км/ч (для веса 98 тонн на чистом крыле), он менее требуемых 15%.
В этом случае, имея запас высоты, также можно было убрать шасси и небольшим снижением выйти на безопасный режим. Согласно схемы BINOL 2A, никакой необходимости еще более набирать высоту не было – наоборот был солидный запас по набору 800 метров, требуемых через 28 километров полета. Кроме того, чтобы выдерживать самолет на этом режиме требуется удерживать тангаж аж порядка 20-23 градусов! Угол атаки при этом доходит до 14-15 градусов (красная часть шкалы на указателе УАП-12), которые, тем не менее, меньше критического значения 21 градус для чистого крыла по полярам.

Вывод.
Рассматривая динамику поведения самолета в модельном случае ошибочной уборки закрылков вместо шасси при заданной схеме вылета можно, без всякого сомнения, утверждать, что гипотеза о том, что экипаж убрал вместо шасси закрылки и узнал об этом на последних 10 секундах полета , уже не имея возможности повлиять на катастрофу – заведомо ложная – экипаж был об этом осведомлен уже после первых 10-15 секунд полета.

P.S. Чуть позже отдельным постом я опишу как установить модель Ту-154Б, настроить и получить параметры, чтобы любой желающий смог воспроизвести мои тесты и либо подтвердить, либо опровергнуть, либо скорректировать полученные мною данные и результаты.

Похоже, в расследовании причин катастрофы Ту-154 в Черном море наступает некоторая ясность. Анализ бортовых самописцев и утечки от источников, близких к расследованию, указывают на проблему, очень часто приводившую к трагедиям в воздухе: несинхронное срабатывание закрылков. Осталось понять, кто виноват в случившемся – техника или же экипаж.

К вечеру вторника был завершен предварительный анализ записей черного ящика разбившегося в воскресенье Ту-154. Подтверждается версия об ошибке в технике пилотирования, сообщает осведомленный источник. По его словам, это следует из анализа данных самописца.

«Следовало сперва убрать их наполовину после отрыва, и только после набора скорости – убрать полностью. А «правак» Филиппов безголово убрал их одним махом. И свалил самолет»

При этом ранее СМИ сообщили, что пилоты на последних секундах записи о проблемах с закрылками. В частности, один из пилотов восклицает: «Закрылки, сука!»

Ранее летчик-испытатель Магомед Толбоев в уже , что причиной крушения могли стать проблемы с закрылками. По его словам, в этом случае «самолет мгновенно разворачивается вокруг своей оси». «Ни командир, никто не успеет и слова сказать, их там бросает, как селедку в бочке», – отметил Магомед Толбоев.

Вице-президент Федерации любителей авиации, заслуженный летчик-испытатель СССР Виктор Заболотский уточнял в комментарии изданию Life , что при проблемах с закрылками самолет может стать неуправляемым. «У одного крыла подъемная сила большая, а у второго маленькая, естественно, самолет будет переворачивать», – заявлял он.

Источник «Интерфакса» в оперативном штабе ЧС также сообщил, что у Ту-154 несогласованно сработали закрылки. Несогласованная работа закрылков могла быть, в свою очередь, вызвана либо техническими причинами, либо ошибкой отвечающего за их работу члена экипажа.

Впрочем, пока не расшифрованы записи остальных черных ящиков, эксперты не знают, «где находились руки экипажа» – что делали в роковой момент командир экипажа и второй пилот.

Как поясняют специалисты, прямо перед вторым пилотом стоит рычаг выпуска и уборки закрылков. Командир дает указание: «Убрать закрылки» – и второй пилот убирает. Как именно действовал экипаж, будет ясно позже, но некоторые выводы уже можно сделать.

Заслуженный пилот СССР, бывший замминистра гражданской авиации СССР, президент фонда «Партнер гражданской авиации», сам летавший на Ту-154, Олег Смирнов в разговоре с газетой ВЗГЛЯД подчеркнул, что его первые предположения о причинах крушения самолета тоже были связаны с закрылками. Дело в том, что самолет пропал как раз в той точке полета, где происходит уборка закрылков.

«Закрылки выдвигаются из-под крыла, увеличивают его площадь и одновременно изменяют кривизну потока. Это делается, чтобы увеличить подъемную силу и уменьшить скорость. Закрылки выпускаются и перед взлетом, и при посадке, чтобы произвести ее на меньшей скорости», – пояснил Смирнов.

После взлета по первой команде командира убираются шасси, чтобы пропало колоссальное аэродинамическое лобовое сопротивление, пояснил эксперт. «Второй командой убираются закрылки, чтобы крыло стало пригодным для полета на большой скорости. Принципиально важно, чтобы они убирались синхронно. В истории авиации много катастроф происходило по причине несинхронной уборки закрылков. При несинхронной работе закрылков получается, что одно крыло имеет одну величину и подъемную силу, а другое – иную. И не хватает рулей, чтобы удержать машину горизонтально, самолет буквально переворачивается на спину», – пояснил эксперт.

Смирнов подчеркнул, что на Ту-154 установлена автоматика, которая в случае несинхронного срабатывания прекращает движение закрылков. Обычно экипаж не виноват в несинхронном убирании закрылков, за это отвечает исключительно техника.

«Но если появилась эта аудиозапись, значит, автоматика не сработала. Это все так быстро происходит, что не оставляет надежд выкроить доли секунды, чтобы нажать на кнопку передатчика и сообщить о случившемся. Командир корабля дает команду на выпуск. У бортинженера один рычаг. Он его перемещает, а закрылки идут справа и слева. Если выдвижение или уборка закрылков происходит несинхронно, автоматика должна их застопорить», – рассказал он, добавив, что прояснить причины крушения поможет расшифровка параметрического черного ящика, на котором записаны сигналы срабатывания механизмов и возможных сбоев.

«Бывает, техника подводит, закрылки могут убираться несинхронно, – вторит Смирнову другой источник газеты ВЗГЛЯД, бывший высокопоставленный военный летчик. – Тогда надо тут же их уборку прекратить! Иначе самолет просто завалится в какую-то сторону. Сам я с таким не сталкивался, но у других бывало. Кто успел прекратить уборку, тот жив, кто не успел – тех закопали». Собеседник даже не исключил, что экипаж Ту-154 вообще забыл выпустить закрылки перед взлетом.

Собеседник приводит в пример гибель самолета Ту-95РЦ 25 января 1984 года, экипаж которого возглавлял военный летчик первого класса майор Вымятин.

«Вылетел с аэродрома Оленья на Кольском полуострове. Через 1 минуту 55 секунд в ходе набора высоты на скорости 346 км/ч и высоте 350 м экипаж преждевременно убрал закрылки на малой скорости, – рассказывает источник. – Там следовало сперва убрать их наполовину после отрыва, и только после набора скорости – убрать полностью. А второй пилот Филиппов убрал их одним махом. Штурман сказал командиру – доворот на курс. Командир ввел машину в крен и свалил самолет. Все погибли. 92 тонны керосина догорали два дня в сугробе. Нечто подобное могло быть и здесь».

В случае ошибки пилотов закономерно возникает вопрос о квалификации экипажа.

Ранее сообщалось, что командир разбившегося Ту-154, летчик первого класса Роман Волков имел более трех тысяч часов летной практики. В связи с этим делались выводы, что Волков был опытным пилотом. Однако Олег Смирнов цифру в три тысячи часов налета оценивает скептически, называя ее «курсантской». Налет самого Смирнова – 15 тысяч часов, в том числе и на Ту-154. Есть летчики с 20-тысячными налетами. Смирнов также напомнил, что у каждого типа самолетов есть свои особенности. Кроме того, из цифры налета не ясно, сколько именно полетов совершил летчик на данном типе самолетов и в каком качестве – командира воздушного судна, второго пилота и т. д.

«Если все эти тысячи часов командир летал на этом самолете – это одно дело. А если на других типах, то другое. Самолет самолету рознь. Все зависит от его веса, размеров, размещения двигателей. Ту-154 – оригинальный в плане аэродинамики. У него все три двигателя, каждый из которых весит больше тонны, в хвосте, а это значит – задняя центровка. Здесь иначе работают аэродинамические силы. У каждого самолета есть особенности, их изучаешь при переучивании, и всегда надо держать их в голове. В частности, когда убираешь закрылки, то надо вести себя очень настороженно», – пояснил Олег Смирнов.

Состоит из целого набора движимых элементов, которые позволяют осуществлять регулировку и контроль полета аппарата. Полный набор элементов крыла состоит из закрылок, интерцепторов, предкрылок, спойлеров и флаперонов.

Закрылки – это профильные отклоняемые поверхности, которые расположены симметрично к задней кромке каждого крыла. При убранном состоянии они выступают в качестве продолжения крыла. В выпущенном состоянии они отходят от основной части крыла с образованием щели.

Они значительно улучшают несущие характеристики крыла при отрыве от взлетной полосы, а также при наборе высоты лайнера и его посадке. Обеспечивают отличный подъем и ведение машины на достаточно малых скоростях полета. За всю историю авиастроения было разработано и воплощено в реальность много моделей и модификаций данной детали.

Закрылки являются неотъемлемой составляющей крыла. При их выпуске значительно увеличивается кривизна профиля крыла. Соответственно, возрастают несущие способности крыльев самолета. Данная способность позволяет перемещаться летательным аппаратам на небольших скоростях без сваливания. Работа закрылок позволяет существенно снизить скорость посадки и взлета без опасности для самолета.

За счет выпуска закрылок увеличиваются показатели аэродинамического сопротивления. Это очень удобно при посадке, поскольку они делают большее лобовое сопротивление, которое позволяет снизить скорость полета. При взлете такое сопротивление немного неуместно и отнимает часть тяги двигателей. Соответственно, при посадке закрылки выпускают полностью, а при взлете на небольшой угол, чтобы облегчить работу силовой установки.

Из-за дополнительного продольного момента полета возникает перебалансировка. Это, конечно же, усложняет работу пилотов по управлению и удержанию нормального положения летательного аппарата. В современной авиации большинство самолетов оснащены щелевым типом закрылок, которые могут состоять из нескольких секций, соответственно, они образуют несколько щелей. Наличие щелей между секциями закрылок способствует перетеканию воздуха с высоким давлением на верхней части крыла в область низкого давления под крылом.

Строение закрылок обеспечивает поток струи воздуха по касательной относительно верхней части поверхности. Сечение щели имеет сужение к краям, это позволяет увеличить скорость прохождения потока. Пройдя щели закрылок, струя с высокими показателями энергии взаимодействует со слоем воздуха под крылом, при этом исключается возникновение завихрений. Работа закрылок может осуществляться по команде пилота или в автоматическом режиме. Уборка и выдвижение элементов происходят за счет электро-, пневмо- или гидроприводов. Первый самолет в нашей стране, на котором были установлены закрылки, изготовили еще в 20-х годах прошлого века, это был аппарат типа Р-5. Более массово данные элементы крыла начали использовать с 30-х годов, а именно с появлением машин с корпусом моноплана.

Основные типы закрылков

    Поворотный или простой закрылок. Наиболее элементарный по своей конструкции, он позволяет увеличить силу подъема аппарата за счет изменения кривизны крыльевого профиля. Данная конструкция позволяет увеличить давление воздуха снизу крыла. Конечно же, данный тип значительно уступает по эффективности щитовому.

    Щитовой тип закрылок. Они могут быть выдвижными или простыми. Что касается простых закрылок, то они представлены управляемой поверхностью, которая находится в убранном положении, при этом они плотно прилегают к нижней части крыла. Отклоняясь, они создают сверху крыла зону разреженного давления. Соответственно, верхний пограничный слой перетекает вниз. Снизу увеличиваются показатели давления, что и создает дополнительную подъемную силу. Все это способствует отрыву и набору высоты на значительно меньших скоростях. Говоря о выдвижных щитовых закрылках, стоит отметить, что, кроме отклонения, они имеют возможность выдвигаться назад. Это в свою очередь повышает их эффективность. Данная конструкция позволяет повысить силу подъема на 60%. Их используют и в настоящее время на легких самолетах.

    Щелевой тип закрылок. Они получили свое название за счет образования щели при их отклонении. Через нее проходит поток воздуха, который направлен с большой силой в зону низкого давления, образованную под крылом самолета. При этом направление потока отлично продумано и не допускает срыв потока. Образованная закрылком щель имеет сужение к краю, что позволяет проходящему потоку получить максимальную энергию. На современных самолетах устанавливаются щелевые закрылки, состоящие из нескольких секций, которые могут образовывать от одной и до трех щелей. Используя такие закрылки, самолет получает подъемную силу до 90%.

    Закрылок Флауреа имеет выдвижную конструкцию. Отличием является возможность выдвижения не только назад, но и вниз. Это значительно увеличивает общую кривизну профиля крыла аппарата. Эго выдвижение способно создавать до трех щелей. Прирост подъемной силы доходит до 100%.

    Закрылок Юнкерса. Изготовлен по типу щелевых закрылок, только верхняя их часть выполняет функцию элерона. Это позволяет лучше осуществлять управление креном самолета. Внутренние две части конструкции выполняют работу закрылок. Такая конструкция была использована в штурмовом самолете типа Ju 87.

    Закрылок конструкции Юнгмана. Данная конструкции была впервые установлена на палубном истребителе британского производства типа Firefly. За счет увеличения площади крыла и подъемной силы их планировали использовать на всех этапах полета.

    Закрылок Гоуджа. Основной задачей конструкции было снижение скорости при заходе на посадку. Кроме изменения кривизны, они также увеличивали площадь самого крыла. Такая схема позволила сократить скорость отрыва при взлете. Изобретателем этой схемы является английский конструктор А. Гоудж, который упорно работал над схемами аэродинамики. Ими был оснащен в 1936 году самолет Short Stirling.

    Закрылок сдувного типа. Данная конструкция имела систему качественного управления верхним пограничным слоем. Сдув позволял значительно улучшить характеристики аппарата при посадке. Такая конструкция позволяла качественно обеспечить общее обтекание крыльев. Известно, что пограничный слой возникает за счет возникновения вязкого трения потока воздуха о поверхности самолета, при этом скорость потока возле обшивки равна нулю. Именно за счет системы воздействия на этот слой можно не допустить срыв потока.

    Закрылок реактивного типа. Он обеспечивает мощный поток воздуха в плоскости крыла, который вытекает с нижней поверхности. Это изменяет обтекаемость и повышает подъемную силу аппарата. При увеличении силы подъема требуется более мощный поток воздуха. Стоит отметить, что эффективность такой конструкции значительно снижается при уменьшении общего удлинения крыла. Возле земли такие закрылки не оправдывают расчеты конструкторов. В силу этого они не имеют широкого применения в авиастроении.

    Стационарный закрылок Герни представлен перпендикулярной плоскостью, которая установлена в конце крыльев.

    Закрылок Коандэ имеет постоянную кривизну поверхности. Он рассчитан на так называемый эффект Коандэ – когда струя прилипает к поверхности крыла, на которую действует выдув.

Конструкторы всего мира и на сегодняшний день плодотворно работают над повышением аэродинамических свойств летательных аппаратов.