Задумывается ли пассажир авиалайнера, перемещающийся из одной точки планеты в другую: какова была скорость самолета при взлете? Или ему достаточно ощущений: начало движения; набор скорости; отрыв. Вероятнее всего – последнее предположение. Детали – дело специалистов.
Уже давно, более века назад, человек преодолел земное притяжение и воспарил как птица. Чего было больше в этом неукротимом стремлении – подняться в воздух? Романтики полета? Или голого рационализма? А может быть, кто-то таким способом пытался подтвердить свои ученые выкладки? История об этом молчит, а факты сухо перечисляют количество катастроф и жертв, которыми обозначен путь в небо.
Самолеты. Они действительно похожи на птиц. Большие и маленькие птицы. Большая и малая авиация. Птицы хищники. Военная авиация. Перелетные птицы. Пассажирские аэробусы. Везде прослеживается аналогия.
Для того чтобы подняться в воздух, многие птицы набирают разгон на земле или на воде. Самолеты разбегаются по взлетной полосе, а гидросамолеты по водной глади. Какую скорость нужно развить от точки старта до точки отрыва? Какое усилие следует для этого приложить? Птицы руководствуются врожденным инстинктом, а человек накопленными знаниями, опытом и точным физико-математическим расчётом.
Что нужно уметь, чтобы оторвать от земли многотонную конструкцию? Что нужно знать, чтобы спроектировать и создать самолет? Все основные законы физики сплетаются в «гордиев узел», который рассекается остротой и точностью расчетов силовых и аэродинамических характеристик.
Бывает странно видеть, как неуклюжий с виду «транспортник», слегка разбежавшись, медленно, но верно поднимается над землей. И, напротив, поджарый истребитель мчится и мчится по взлетной полосе и только когда уже кажется, что ему так и не хватит места, взмывает ввысь.
Что же важней при взлете – скорость, форма или вес? И где начинается взлет? В момент отрыва от земли? Или при наборе определенной высоты? И если оторваться от взлетной площадки – значит, взлететь, то самолеты вертикального взлета, вообще, на этом этапе имеют скорость близкую к нолю.
Технически, взлетом считается - движение самолета с ускорением от начала разбега до подъема на 25 метровую высоту.
В отдельных аэропортах, где интенсивность движения воздушных судов очень высока, взлет самолета начинается сразу после выруливания на взлетно-посадочную полосу, без остановки. Взлет с тормозов, предусматривает набор двигателями максимальной мощности, в статическом состоянии. После чего тормоза плавно снимаются, и самолет начинает взлетный разбег. Взлет с кратковременной остановкой – некий промежуточный вариант.
В момент разгона, отрыва и взлета, двигатели самолета работают в режиме номинальной нагрузки как механической, так и тепловой. Такой режим может быть задействован, только на короткое время.
В разгоне самолета есть одна непременная составляющая – это скорость принятия решения. То есть скорость, при которой, в случае сбоя в работе двигателей или обнаружении любой другой неисправности, возможно аварийное торможение, без катастрофических последствий. Если эта скорость преодолена, то остается только один выход – взлет с последующей глиссадой. Благо, что техническое оснащение современных самолетов позволяет поднять машину в воздух, даже в случае неисправности одного из двигателей.
Огромное значение при разгоне и взлете самолета имеет механизация крыла. Закрылки, подкрылки, интерцепторы, спойлеры и прочие элементы, в совокупности влияют на несущие свойства крыла. Например, выдвижные закрылки, увеличивая, площадь крыла, позволяют снизить скорость взлета. Закрылки выпускаются непосредственно перед разгоном.
Пока самолет движется, набирая скорость по взлетно-посадочной полосе с опорой на переднее колесо, которое отцентрировано и застопорено, корректировка движения самолета, в случае необходимости, осуществляется посредством торможения основных колес.
При достижении взлетной скорости, пилот плавно берет штурвал на себя, тем самым увеличивая угол атаки. Сначала поднимается нос самолета, затем происходит отрыв от земли всей машины. Преодолев пятиметровую высоту, экипаж убирает шасси.
Взлет считается завершенным, когда самолет выходит на высоту перехода. Высота перехода является условной единицей, не привязанной к высоте относительно взлетной полосы или «уровнем моря». Она общепринята всеми международными диспетчерскими службами и определяется предварительным «эшелоном». В положении высоты перехода экипаж не имеет права продолжать горизонтальный полет. Самолет выполняет набор высоты и занимает свой «рабочий» эшелон, по которому продолжает маршрут.
Для каждого типа самолета существует некая усредненная скорость взлета. Так, для «Боинга 747» она составляет примерно – 270 км/час; для «Аэробуса А300» - 300 км/час; для ТУ 154 М – 210 км/час; для ИЛ 96 – 250 км/час; для ЯК 40 – 180 км/час.
Однако не следует забывать, что скорость отрыва напрямую зависит от удельной нагрузки на крыло и плотности воздуха. То есть, чем меньше плотность воздуха (высокогорье, летняя жара), тем меньше коэффициент подъемной силы, и тем больше должна быть скорость отрыва.
В некоторых экстренных случаях (недостаточная длина взлетно-посадочной полосы), может быть выполнен взлет «с подрывом». В этом случае пилот, посредством штурвала, резко меняет угол атаки, тем самым значительно увеличивая подъемную силу, но в ущерб скорости. Маневр, сам по себе, очень опасный, грозящий потерей управления.
Напротив, при выполнении самолетом отрыва, предусмотрен такой момент, как «выдерживание». Пилот не сразу выводит машину на высоту перехода, а направляет ее по небольшому восходящему углу, продолжая набирать скорость.
Потеря скорости при взлете, особенно опасна тем, что самолет, на этот момент, максимально загружен топливом, значительно увеличивающим общий вес. Большой вес увеличивает неуправляемую инерцию, что может повлечь катастрофу воздушного судна.
В зимнее время, в скорость взлета закладывается повышенный коэффициент, на случай температурного перепада по высоте. Верхние воздушные слои могут быть намного теплее надземных. В результате плотность воздуха резко падает и «провал» самолета, с последующим падением, неизбежен.
Такие «неожиданности» предусматривает штат наземных и воздушных метеорологических служб, которые предоставляют информацию диспетчерам, а диспетчеры всегда на связи с экипажами самолетов.
Не стоит волноваться, если безопасностью полета занимаются профессионалы.
Вопрос о том, какую скорость развивает самолет при взлете, интересует многих пассажиров. Мнения непрофессионалов всегда расходятся – кто-то ошибочно предполагает, что скорость всегда одинаковая для всех видов данной авиатехники, другие правильно считают, что она различная, но не могут объяснить почему. Постараемся разобраться в этой теме.
Взлет
Взлет – это процесс, занимающий временную шкалу от начала движения самолета до его полного отрыва от взлетно-посадочной полосы. Взлет возможно только при соблюдении одного условия: подъемная сила должна приобрести значение больше значения массы взлетающего объекта.
Виды взлета
Различные «мешающие» факторы, которые приходится преодолевать для поднятия самолета в воздух (погодные условия, направление ветра, ограниченная взлетная полоса, ограниченная мощность двигателя и т.д.), побудили авиаконструкторов к созданию множества способов их обхода. Усовершенствовалась не только конструкция летающих аппаратов, но и сам процесс их взлета. Таким образом, были разработаны несколько видов взлета:- С тормозов. Разгон самолета начинается только после того, как двигатели достигнут установленного режима тяги, а до тех пор аппарат удерживается на месте при помощи тормозов;
- Простой классический взлет, предполагающий постепенный набор тяги двигателя во время движения самолета по взлетной полосе;
- Взлет с использованием вспомогательных средств. Характерно для самолетов, несущих боевую службу на авианосцах. Ограниченная дистанция взлетной полосы компенсируется использованием трамплинов, катапультными устройствами или даже установленными на самолет дополнительными ракетными двигателями;
- Вертикальный взлет. Возможен при наличии у самолета двигателей с вертикальной тягой (пример – отечественный Як-38). Такие аппараты, аналогично вертолетам, сначала набирают высоту с места по вертикали либо при разгоне с очень малого расстояния, а затем плавно переходят в горизонтальный полет.
Рассмотрим в качестве примера фазы взлета турбовентиляторного самолета Боинг 737.
Взлет пассажирского Boeing 737
Практически каждый гражданский самолет поднимается в воздух по классической схеме, т.е. двигатель набирает нужную тягу непосредственно в самом процессе взлета. Выглядит это следующим образом:- Движение самолета начинается после достижения двигателем около 800 оборотов/мин. Летчик постепенно отпускает тормоза, держа при этом ручку управления нейтрально. Разбег начинается на трех колесах;
- Для начала отрыва от земли Боинг должен приобрести скорость около 180 км/ч. При достижении этого значения пилот плавно тянет ручку, что ведет к отклонению щитков-закрылков и, как следствие, поднятию носа аппарата. Дальше самолет разгоняется уже на двух колесах;
- С приподнятым носом на двух колесах самолет продолжает разгон до тех пор, пока скорость не достигнет 220 км/ч. При достижении этого значения самолет отрывается от земли.
Вы хотите преодолеть страх перед полетами? Самый лучший способ — поподробнее узнать о том, как самолет летает, с какой скоростью он движется, на какую высоту поднимается. Люди боятся неизвестности, а когда вопрос изучен и рассмотрен, то все становится простым и понятным. Поэтому обязательно прочитайте о том, как летает самолет — это первый шаг в борьбе с аэрофобией.
Если посмотреть на крыло, то вы увидите, что оно не плоское. Нижняя его поверхность гладкая, а верхняя имеет выпуклую форму. За счет этого при повышении скорости воздушного судна меняется давление воздуха на крыло. Снизу крыла скорость потока меньше, поэтому давление больше. Сверху скорость потока больше, а давление меньше. Именно за счет этого перепада давления крыло и тянет самолет вверх. Данная разница между нижним и верхним давлением называется подъемной силой крыла. По сути, при разгоне воздушное судно выталкивает вверх при достижении определенной скорости (разницы давлений).
Воздух обтекает крыло с разной скоростью, выталкивая самолет вверх
Данный принцип был обнаружен и сформулирован родоначальником аэродинамики Николаем Жуковским еще в 1904 году, и уже через 10 лет был успешно применен во время первых полетов и испытаний. Площадь, форма крыла и скорость полета рассчитаны таким образом, чтобы без проблем поднимать в воздух многотонные самолеты. Большинство современных лайнеров летают со скоростями от 180 до 260 километров в час — этого вполне достаточно для уверенного держания в воздухе.
На какой высоте летают самолеты?
Разобрались, почему летают самолеты? Теперь мы расскажем вам о том, на какой высоте они летают. Пассажирские воздушные судна “оккупировали” коридор от 5 до 12 тысяч метров. Крупные пассажирские лайнеры обычно летают на высоте 9-12 тысяч, более мелкие — 5-8 тысяч метров. Данная высота оптимальна для движения воздушных суден: на такой высоте сопротивление воздуха снижается в 5-7 раз, но кислорода еще достаточно для нормальной работы двигателей. Выше 12 тысяч самолет начинает проваливаться — разреженный воздух не создает нормальную подъемную силу, а также наблюдается острая нехватка кислорода для горения (падает мощность двигателей). Потолок для многих лайнеров — 12 200 метров.
Обратите внимание: самолет, который летит на высоте в 10 тысяч метров, экономит примерно 80% горючего по сравнению с тем, если бы он летел на высоте в 1000 метров.
Какая скорость самолета при взлете
Давайте рассмотрим, как взлетает самолет. Набирая определенную скорость он отрывается от земли. В этот момент авиалайнер наиболее неуправляем, поэтому взлетные полосы делают со значительным запасом по длине. Скорость отрыва зависит от массы и формы воздушного судна, а также от конфигурации его крыльев. Для примера мы приведем табличные значения для наиболее популярных видов самолета:
- Boeing 747 -270 км/ч.
- Airbus A 380 — 267 км/ч.
- Ил 96 — 255 км/ч.
- Boeing 737 — 220 км/ч.
- Як-40 -180 км/ч.
- Ту 154 — 215 км/ч.
В среднем, скорость отрыва у большинства современных лайнеров 230-250 км/ч. Но она непостоянна — все зависит от ускорения ветра, массы летательного аппарата, взлетной полосы, погоды и других факторов (значения могут отличаться на 10-15 км/ч в ту или другую сторону). Но на вопрос: при какой скорости взлетает самолет можно отвечать — 250 километров в час, и вы не ошибетесь.
Разные типы самолетов взлетают с разной скоростью
На какой скорости садится самолет
Посадочная скорость, также, как и взлетная, может сильно отличаться в зависимости от моделей воздушного судна, площади его крыла, веса, ветра и других факторов. В среднем, она варьируется от 220 до 250 километров в час.
Скорость самолета является одной из его важнейших технических характеристик, от которой зависит время полета. Поэтому многих интересует, какая скорость пассажирского самолета. Современные пассажирские аэролайнеры летают со скоростью более 500-800 км/ч. Скорость сверхзвукового самолета в 2,5 раза выше, 2100 км/ч , но от этих лайнеров пришлось отказаться в целях безопасности, а также по ряду других причин:
- Сверхзвуковые самолеты должны иметь обтекаемую форму, иначе они могут развалиться на высоте. А достичь этого трудно для пассажирского аэроплана, поскольку он достаточно длинный.
- Сверхзвуковые авиалайнеры не экономно расходуют топливо, что делает рейсы на них дорогими и невыгодными.
- Не каждый аэродром имеет возможность принимать такие машины.
- Необходимо частое техническое обслуживание.
Однако главная причина отказа от полетов на сверхзвуковых скоростях - это безопасность перелетов.
Раньше было всего 2 вида сверхзвуковых лайнера: Ту-144(СССР) и «Конкорд»(англо-французский).Сейчас авиастроители также работают над новыми моделями сверхзвуковых лайнеров и, возможно, мы о них узнаем в ближайшее время.
Различные модели пассажирских аэропланов имеют разную скорость полетов. В технических характеристиках любой модели указана максимальная скорость самолета и крейсерская, которая приближена к максимальной, составляет от нее примерно 80%. Она является оптимальной для полетов, ведь на максимальной, обычно не летают.
Если говорить о пассажирских самолетах, то все они обладают невысокой крейсерской и максимальной скоростью. Показатели некоторых моделей:
Корпорация «Боинг» сейчас работает над созданием пассажирского лайнера, который сможет развивать быстроту полетов до 5 тыс. км/ч.
Самолет набирает скорость при взлете
Условия для взлета
Для эксплуатации летательных аппаратов большую роль играет, какая скорость самолета при взлете, т.е. в тот момент, когда происходит его отрыв от земли. Для разных моделей это также различные показатели. Ведь для отрыва от земли нужна большая подъемная сила, а для ее создания необходима большая скорость, развиваемая при взлете. Поэтому тяжелые пассажирские самолеты имеют эти показатели больше, а более легкие модели - меньше.
В таблице для каждой модели приведена средняя скорость самолета при отрыве, потому что на нее влияют сразу несколько факторов:
- скорость ветра, его направление;
- длина взлетной полосы;
- давление воздуха;
- влажность воздуха;
- состояние взлетной полосы.
Заход на посадку
Этапы посадки
Самый ответственный этап полета - это посадка машины. Перед этим лайнер выходит к аэродрому и заходит на посадку, которая состоит из нескольких этапов:
- снижения высоты;
- выравнивания;
- выдерживания;
- пробега.
Вопрос о том, какую скорость развивает самолет при взлёте, интересует многих пассажиров. Мнения непрофессионалов всегда расходятся – кто-то ошибочно предполагает, что скорость всегда одинаковая для всех видов данной авиатехники, другие правильно считают, что она различная, но не могут объяснить почему. Постараемся разобраться в этой теме.
Взлёт
Взлёт – это процесс, занимающий временную шкалу от начала движения самолёта до его полного отрыва от взлетно-посадочной полосы. Взлёт возможно только при соблюдении одного условия: подъёмная сила должна приобрести значение больше значения массы взлетающего объекта.Виды взлёта
Различные «мешающие» факторы, которые приходится преодолевать для поднятия самолёта в воздух (погодные условия, направление ветра, ограниченная взлётная полоса, ограниченная мощность двигателя и т.д.), побудили авиаконструкторов к созданию множества способов их обхода. Усовершенствовалась не только конструкция летающих аппаратов, но и сам процесс их взлёта. Таким образом, были разработаны несколько видов взлёта:С тормозов. Разгон самолёта начинается только после того, как двигатели достигнут установленного режима тяги, а до тех пор аппарат удерживается на месте при помощи тормозов;
Простой классический взлёт, предполагающий постепенный набор тяги двигателя во время движения самолёта по взлётной полосе;
Взлёт с использованием вспомогательных средств. Характерно для самолётов, несущих боевую службу на авианосцах. Ограниченная дистанция взлётной полосы компенсируется использованием трамплинов, катапультными устройствами или даже установленными на самолёт дополнительными ракетными двигателями;
Вертикальный взлёт. Возможен при наличии у самолёта двигателей с вертикальной тягой (пример – отечественный Як-38). Такие аппараты, аналогично вертолётам, сначала набирают высоту с места по вертикали либо при разгоне с очень малого расстояния, а затем плавно переходят в горизонтальный полёт.
Рассмотрим в качестве примера фазы взлёты реактивного самолёта Боинг 737.
Взлет Boeing 737-800
Взлёт пассажирского Boeing 737
Практически каждый гражданский реактивный самолёт поднимается в воздух по классической схеме, т.е. двигатель набирает нужную тягу непосредственно в самом процессе взлёта. Выглядит это следующим образом:Движение самолёта начинается после достижения двигателем около 800 оборотов/мин. Лётчик постепенно отпускает тормоза, держа при этом ручку управления нейтрально. Разбег начинается на трёх колёсах;
Для начала отрыва от земли Боинг должен приобрести скорость около 180 км/ч. При достижении этого значения пилот плавно тянет ручку, что ведёт к отклонению щитков-закрылков и, как следствие, поднятию носа аппарата. Дальше самолёт разгоняется уже на двух колёсах;
С приподнятым носом на двух колёсах самолёт продолжает разгон до тех пор, пока скорость не достигнет 220 км/ч. При достижении этого значения самолёт отрывается от земли.
Скорость взлета других типовых самолетов
Airbus A380 – 269 км/ч;Boeing 747 – 270 км/ч;
Ил 96 – 250 км/ч;
Ту 154М – 210 км/ч;
Як 40 – 180 км/ч.
Приведенной скорости не всегда достаточно для отрыва. В ситуациях, когда сильный ветер дует в направлении взлёта аппарата, требуется большая наземная скорость. Или, наоборот – при встречном ветре достаточно меньшей скорости.
