Авиация и космонавтика 2003 07
Шрифт:
После испытаний 1960 года на самолёте МиГ-21 была увеличена площадь киля, и самолёт был от штопора "вылечен". Самолёт МиГ-23 "исцелению" поддавался трудно и долго, но так и остался с "хроническим синдромом штопора". В 1983 году лётчик ЛИИ Римантас Станкявичус испытывал на штопор самолёт МиГ-29. Вывести самолёт из штопора рулями не удалось. На нужной высоте Римантас включил ракеты, но они сработали наоборот, не на торможение, а на раскрутку. Опять ошибка электромонтажа. Самолёт раскрутило так, что его не смог бы остановить, ухватив за хвост, сам чёрт. Опять катапультирование на малой высоте.
Как видим, испытания на штопор дело сложное и рискованное, и испытателю следует продумывать случаи, когда события начинают развиваться вопреки научным рекомендациям. Все описанные случаи окончились, в общем, благополучно, исключая потери самолётов. К сожалению, так бывало не всегда.
Всего за последние 40 лет в испытаниях на штопор противоштопорные ракеты применялись 10 раз. При этом трижды происходил их отказ, и трижды лётчики вынуждены были катапультироваться. Как видим, ракеты не столь уж надежное средство. Но, к сожалению, сегодня и этого средства лётчики лишены. Противоштопорные ракеты в силу новых экономических условий больше не производятся. Обеспечение безопасности лётных испытаний существенно снижено, и не только из-за отсутствия ракет. Испытывать боевые самолёты на штопор совершенно необходимо, но их хотя бы в аварийной ситуации можно покинуть с помощью катапультного кресла.
Штопор в наши дни….
Что касается пассажирских самолётов, то, казалось бы, они в штопор попадать не должны. На них лётчикам нет необходимости использовать максимальные маневренные возможности. Однако же они в штопоре бывают, не так часто, как самолёты боевые, но систематически. Если пассажирский самолёт не выведен из штопора, то пассажиров и экипаж не спасёт и сам Господь Бог. Такая беда начала преследовать в пятидесятые годы самолёт Ту-104.
Это был наш первый реактивный лайнер со стреловидным крылом. В августе 1958 года разбился рейсовый самолёт в районе Хабаровска. Разумеется. все пассажиры погибли. То же произошло в 1959 году в районе Казани. Бортрадист передал, что они падают, но не сказал, от чего. Вероятно, экипаж даже не понял, что они в штопоре. Разбивались из-за штопора и военные Ту- 16. Но тот же Ту-104 в 1959 году в районе Иркутска лётчик сумел вывести из штопора, чем спас от гибели более сотни человек.
Причина этих катастроф заключалась в некоторых органических недостатках конструкции самолета. После этих катастроф в ЛИИ были проведены специальные лётные испытания, в результате которых были внесены изменения в конструкцию и в условия эксплуатации, после чего штопора на этих самолётах прекратились. Испытания успешно провели лётчики-испытатели Анохин, Хапов, Комаров.
Случаи штопора бывали с самолетами Ту-154 (четыре раза), Ан-22, Ан-24, Ту- 95, А-310, Ту-22М. Як-42, Ил-114. Уже когда писалась эта статья, разбился из-за штопора самолёт Л-410.Эти самолёты органических недостатков не имели. Главным образом катастрофы происходили по причине человеческого фактора. Если для боевых самолётов результаты испытаний на штопор доводятся до лётного состава хотя бы теоретически, то в инструкциях по эксплуатации самолётов пассажирских, как правило, даже нет раздела "штопор" и "полёт на больших углах атаки". Вероятно, начальники рассуждают так: "Не нужно даже упоминать об этих явлениях, чтобы у лётчиков не возникло греховного любопытства попробовать, что это такое". Автор не согласен с таким положением ни в военной, ни в гражданской авиации. Но об этом позже. А пока расскажу, как испытываются пассажирские самолёты.
Штопор в испытаниях не допускается, или, вернее, не должен допускаться. Дело в том, что пассажирские самолеты имеют меньшую, чем боевые, прочность. Оказавшись после штопора в пикировании, пассажирский лайнер может быть выведен в горизонтальный полёт только на пределе своих ограничений по приборной скорости и перегрузке. Даже небольшие ошибки лётчика могут эти границы превысить В случае с Л-410, вероятно, уложиться в ограничения не удалось. Самолёт был разрушен на выводе из пикирования.
В лётных испытаниях пассажирских самолётов лётчик доводит самолёт до начала сваливания или до потери эффективности рулей. Однако модели испытываются в трубе и на штопор. Это делается для того, чтобы оставить лётчику какой-то шанс, если штопор всё- таки случится. Кроме того, в этих испытаниях определяется необходимая площадь противоштопорного парашюта. Если предотвратить глубокое сваливание или штопор не удалось, то выпускается парашют. Такое случалось на испытаниях трижды: на Ту-22, на Як-42 и на Ту-154. Если на Ту-22 в случае невыхода из штопора экипаж мог бы катапультироваться, то экипажи Як-42 и Ту-154 были спасены противоштопорным парашютом.
Покинуть пассажирский самолёт в штопоре лётчикам со своих рабочих мест совершенно невозможно. Руководящие документы требуют испытания пассажирских самолетов на больших углах атаки проводить только с противоштопорными парашютами. Однако в наше "светлое послереформенное время" такие испытания проводятся без ПШП, разумеется, в целях "разумной экономии".
Автор испытал на штопор большинство отечественных боевых самолётов и когда узнавал об очередном лётном происшествии по причине штопора, начинал испытывать душевный дискомфорт. Моя работа оказывалась невостребованной.
Обучение штопору в ВВС и ПВО практически прекратилось в пятидесятых годах. Появление новых самолётов со стреловидным крылом несколько усложнило обучение, и после нескольких лётных происшествий на это обучение был наложен запрет. За последующие десятилетия утратилась школа обучения и не стало квалифицированных инструкторов. А еще в 1919 году французский лётчик и конструктор Робер Моран писал: "До конца войны (Первой мировой) пренебрегали тем, что называется штопором. Многочисленные смертельные случаи были следствием этого движения, которое не могли объяснить. Не умели делать штопор добровольно и как следствие этого не могли и остановить его добровольно".
Восемьдесят лет спустя автор согласен с Мораном. Я убежден, что обучение штопору может быть достаточно безопасным. Мне случалось с коллегой Олегом Гудковым выезжать в части и обучать штопору и другим критическим режимам лётчиков-инспекторов и другой руководящий состав, после чего они могли достаточно убедительно проводить занятия с лётчиками частей. То же в своё время делал лётчик-испытатель ГК НИИ ВВС Георгий Тимофеевич Береговой. Постоянно проводилось обучение штопору в Школе лётчиков-испытателей. На сегодняшний день проводить массовое обучение штопору на боевых истребителях сложно и дорого, учитывая стоимость топлива и ресурс самолётов. Но это можно делать на учебных и спортивных самолётах. Большая часть аномальных явлений на больших углах атаки и в штопоре присуща большинству самолётов. Таким образом, подобрав учебный самолёт с характеристиками штопора, схожими с таковыми современных истребителей (а такие самолёты есть), можно лётчикам дать фундаментальные навыки и знания о пилотировании в штопоре. Это необходимо и лётчикам гражданской авиации. Начиная с шестидесятых годов для защиты от штопора применялись разные системы сигнализации: световые, звуковые и тактильные. Опыт показал, что световые и звуковые системы малоэффективны. Несколько лучше системы тактильные в виде толчков и дополнительных усилий на ручке и штурвале, однако и они штопор не исключали. Аэродинамическая компоновка самолётов четвертого поколения, как наших, так и американских, такова, что они не могут иметь хороших характеристик штопора. Для защиты от последнего в системы управления этих самолётов встроены автоматические устройства, воздействующие на рули помимо воли лётчика. Эти устройства в полёте ограничивают угол атаки и развитие угла скольжения. Особенно это эффективно на самолётах с дистанционными системами управления. Однако и они полностью штопор исключить не могут. А если штопор все-таки случился, то эти автоматические устройства активно препятствуют выводу из штопора и их необходимо отключать и обеспечивать прямую связь кабина – рули. Это, разумеется, дополнительная сложность для лётчика.
Кардинально исключить штопор можно на самолётах с управляемым вектором тяги, но ОВТ пока бывают только на истребителях. Для пассажирских самолётов даже с системами дистанционного управления проблемы сваливания и штопора в обозримом будущем остаются.
Особенно актуально это для небольших пассажирских самолётов с простыми механическими системами управления, Поэтому всесторонняя информация лётного состава о штопоре и обучение в полёте будут важным средством обеспечения безопасности полётов. Завершить статью хотелось бы лирическим эпилогом.