Как садится и тормозит самолёт

Заход на посадку: глиссада 3°, огни и автопилот

Самолёт не «падает» на полосу, а спускается по прямой наклонной линии — глиссаде. Стандартный угол глиссады — 3° над горизонтом. Тангенс трёх градусов даёт около 0,052: на каждый километр до порога полосы нужно быть примерно на 52 м выше. За 10 км до полосы это около 520 м, за 5 км — около 260 м. Сдвиньте ползунок расстояния в симуляторе посадки под этим разделом: высота на глиссаде меняется строго по этому правилу.

Глиссаду лётчику показывает радиосистема ILS: она задаёт и направление на полосу, и наклон спуска, обычно 3°. Если полосу ещё не видно, самолёт может идти по ILS с включённым автопилотом, а лётчики следят за приборами. В сильный туман на аэродромах и самолётах со специальным допуском возможна и полностью автоматическая посадка.

Когда полоса уже видна, помогают огни PAPI — ряд из четырёх фонарей сбоку от полосы. Каждый фонарь снизу красный, сверху белый, и граница смены цвета у четырёх фонарей выставлена на разные углы. Если самолёт на глиссаде, два фонаря белые и два красные. Выше глиссады белых становится больше, ниже — красных. В симуляторе переключите положение самолёта относительно глиссады и посмотрите, как меняются огни.

С какой скоростью самолёт заходит на посадку

Конечная скорость захода A320 — 136 уз (около 252 км/ч) при посадочной массе 66 т у A320-200 и 131,5 уз (около 244 км/ч) при 67,4 т у A320neo. Это приборная скорость над порогом полосы с полностью выпущенной механизацией, и это значение справочное. Реальная скорость зависит от массы в этот рейс, ветра и порывов.

У других лайнеров скорость захода своя. Международная классификация делит самолёты на категории по скорости над порогом: категория C — от 224 до 261 км/ч, D — от 261 до 307 км/ч. Большинство пассажирских лайнеров попадает в эти две категории, то есть заходит примерно на 225–305 км/ч. Тяжёлый и загруженный самолёт заходит быстрее лёгкого, потому что крылу нужно создавать больше подъёмной силы. Скорость захода берут с запасом над скоростью сваливания, поэтому скорость над порогом — не «насколько можно медленно», а «насколько безопасно».

Закрылки и шасси: что слышно перед посадкой

Чтобы лететь медленно и не потерять подъёмную силу, самолёт перед посадкой увеличивает площадь и кривизну крыла: выдвигаются предкрылки и закрылки. Делают это не сразу, а ступенями по мере снижения скорости. Пассажир слышит это как гудение гидравлики и меняющийся шум обтекания, а из иллюминатора видно, как у края крыла выезжают панели и увеличивается площадь крыла.

Потом выпускается шасси. Это ощущается как глухой гул, толчок и щелчки, когда стойки встают на замки. Выпущенное шасси и закрылки сильно увеличивают сопротивление, поэтому двигатели в этот момент подают заметно сильнее, чем на крейсере, хотя самолёт снижается.

Про смысл закрылков подробно рассказано в статье о том, как летает самолёт и почему не падает: без них на такой скорости крылу не хватило бы подъёмной силы.

Касание: почему иногда жёстко

Касание бывает мягким и заметным. «Жёсткое» касание — часто не ошибка лётчика. На мокрой полосе между шинами и бетоном может оказаться слой воды, и колёса начинают скользить, не вращаясь. Это называют аквапланированием. Уверенное, чёткое касание снижает риск аквапланирования на касании, и поэтому на мокрой полосе самолёт сажают так, чтобы колёса сразу получили вес.

То же логично на короткой полосе: чем быстрее самолёт опустил колёса и включил тормоза, тем больше полосы остаётся в запасе. Мягкое «масляное» касание, при котором самолёт долго держится над полосой, на коротком или скользком покрытии расходует метры, которых может не хватить.

Поэтому толчок при касании на мокрой или короткой полосе не говорит о проблеме: это техника посадки, а не признак поломки.

Кто тормозит самолёт после касания

Самолёт тормозят одновременно несколько систем, и в разные моменты пробега главную роль играет разная. В симуляторе посадки выше переключитесь на пробег, выключите интерцепторы и реверс и сравните, как растёт пробег.

Первыми срабатывают интерцепторы — панели на верхней поверхности крыла, которые поднимаются сразу после касания. Они делают две вещи. Во-первых, гасят подъёмную силу: самолёт плотнее прижимается к полосе, и доля веса на колёсах вырастает с примерно 60 % (когда опущено носовое колесо) до примерно 85 %. Во-вторых, добавляют сопротивление: аэродинамическое сопротивление растёт примерно на 130 %. Чем больше вес на колёсах, тем эффективнее их тормоза.

Реверс тяги — створки на двигателях направляют часть потока вперёд. Он эффективнее всего на большой скорости и не зависит от состояния полосы, поэтому на мокрой, заснеженной и обледенелой полосе его используют обязательно. Именно из-за него после касания слышен рёв двигателей. На скорости примерно 60–80 уз (110–150 км/ч) реверс убирают на малый газ, чтобы двигатели не засасывали мусор с полосы.

Тормоза колёс — главный тормоз на малой скорости. Их работу контролирует антиюзовая система, которая не даёт колёсам заблокироваться. При максимальном торможении педалями самолёт замедляется на 8–10 уз в секунду (около 15–18 км/ч за секунду). Автотормоз держит заданное замедление: от 3 уз/с в режиме LOW до 6 уз/с в режиме MED. Режим LOW включает тормоза с задержкой, чтобы на высокой скорости больше работали реверс и аэродинамика.

Мокрая, снежная и обледенелая полоса

Вот типичные коэффициенты, на которые надо умножать посадочную дистанцию. Выберите покрытие полосы в симуляторе посадки и посмотрите, куда сдвигается метка остановки.

Коэффициенты типичные и общие для лайнеров; для конкретного самолёта и полосы пилоты берут данные из документации и сообщения о состоянии полосы. Пример: для A320 справочная посадочная дистанция на сухой полосе — около 1 440 м, и при коэффициенте 1,3–1,4 она вырастает примерно до 1,9–2,0 км.

Уход на второй круг

Если заход нестабилен, полоса занята или не видно её огней в нужный момент, экипаж прекращает посадку: даёт тягу, убирает шасси, набирает высоту и заходит заново. Это штатная процедура, она не означает аварии. Причины и то, что пассажиры чувствуют при уходе на второй круг, разобраны в статье о том, почему самолёт кружит над аэропортом.

После касания: почему нельзя вставать до остановки

Пока самолёт не остановился на стоянке и не погас знак «Пристегните ремни», вставать нельзя. После пробега самолёт ещё рулит по аэродрому, поворачивает и может резко затормозить. Стоящий в проходе пассажир в этот момент падает, а багаж с верхних полок вываливается.

Кроме того, двигатели ещё работают, трап или телетрап ещё не поданы, а двери не открыты — вставать всё равно не за чем. Знак гаснет после остановки, и тогда можно доставать вещи.