Укрощение пилота заднестоечника (перевод)

amaximov

Пилот С140
Откуда
YYC
TAMING THE TAILDRAGGER PILOT BY BUDD DAVISSON

Существует популярное заблуждение, что надо быть суперпилотом чтобы управлять самолетом с хвостовым колесом. Но разве кто-то об этом думал в те времена, когда вокруг были только самолеты с хвостовым колесом? Это было просто особенностью самолета, и пилот просто садился в него и летел. Мысль о том, что один самолет труднее в управлении, чем другой, появилась только тогда, когда носовое колесо сделало управление настолько легким, что люди начали думать, что теперь можно зевать и дрыхнуть при движении на земле.

Мы же хотим сказать, что самолеты с хвостовым колесом не сложны в управлении, а просто самолеты с носовым колесом сделали управление настолько легким, что пилоты решили, что их ноги — это лишь удобное место для хранения носок.

Отсюда и название статьи: «Укрощение пилота заднестоечника». На самом деле существует очень мало самолетов с хвостовым колесом, которые настолько дикие, что требуют каких-то супер навыков. В большинстве случаев, когда самолет называют строптивым, вёртким, или своенравным, это обычно связано с проблемой пилота, а не с самолетом.

На секунду давайте поговорим о геометрии опор шасси и о том, почему одна конфигурация сложнее в управлении, чем другая. Если вы уже слышали это объяснение, можете пропустить этот абзац. Остальные - обратите внимание на то, где находится центр тяжести относительно основных колес на самолетах с носовым и хвостовым колесом. Очевидно, что центр тяжести самолета с носовым колесом находится перед основным колесом, в то время как у самолета с хвостовым колесом — за основным колесом. Что происходит, когда самолет движется в одном направлении, но нос направлен в другую сторону? Траектория центра тяжести тогда будет смещена в сторону от предполагаемого пути движения. Инерция центра тяжести пытается тащить самолет по прямой, что на самолете с носовым колесом, как правило, приводит к выравниванию, поскольку центр тяжести находится перед точкой поворота, представленной основным шасси. Таким образом, по мере движения вперед геометрия в сочетании с инерцией тянет нос обратно к центральной линии.

У самолета с хвостовым колесом все обстоит наоборот: когда инерция центра тяжести пытается тянуть его вперед, она тащит хвост, а не нос. И чем больше траектория центр тяжести отклонена от оси самолета, т.е. чем сильнее самолет отворачивается в сторону от направления движения, и тем сильнее он хочет развернуть хвост. С точки зрения пилота движение хвоста выглядит как медленно начинающееся отклонение оси самолета от направления движения. Если пилот не остановит это сразу и не вернет ось самолета параллельно траектории движения, то это отклонение будет нарастать с пугающей быстротой.

Таким образом, пилот, не имеющий опыта управления самолетом с хвостовым колесом, может спросить: «Если самолет постоянно пытается развернуться, то разве он не сложен в управлении?»

Держа в уме диаграмму центра тяжести, легко понять, что если траектория центр тяжести совпадает с осью самолета, то самолет будет передвигаться прямо. Конечно, некоторые самолеты сохраняют прямолинейность легче и дольше, в то время как другим требуется немного больше внимания со стороны пилота. И именно недостаток этого внимания приводит к проблемам.

Никогда не существовало более или менее современных самолетов (исключая типы времен Первой мировой, антиквариат на котором пытаются летать с асфальта, и несколько экзотических моделей), которые бы сделали циркуль или съехали с ВПП без какого-либо участия со стороны пилота. Это так называемое «участие» пилота проявляется в том, что он заставляет самолет делать что-то, что ему не следует делать, и это обычно выражается в избыточной реакции на первоначальное отклонение.

В типичном сценарии избыточной реакции самолет начинает движение влево (или вправо), и пилот, вместо того чтобы мягко вернуть его на линию, резко давит на правую педаль и пытается развернуть нос обратно, здесь и сейчас. При этом он создает момент инерции, самолет начинает разворот, проскакивает нужную точку и продолжает разворот дальше, и в итоге направляется в кусты справа. Пилот замечает это слишком поздно и, когда нос проходит центр, резко переключается на другую педаль. Затем он скачет своими ногами туда-сюда, пока самолет либо не съедет с взлетно-посадочной полосы, либо не сделает циркуль.

Снова напомню — главная задача заключается в том, чтобы держать траекторию центра тяжести соосно оси самолета. Для этого в почти любом самолете достаточно делать серию небольших движений влево и вправо, которые применяются только тогда, когда центр тяжести, т.е. нос, находится не на своем месте.

Несомненно, большинство проблем, с которыми сталкиваются пилоты с хвостовым колесом, связано с базовым недопониманием того, как работает руль направления и хвостовое колесо. У новых пилотов с хвостовым колесом существует тенденция думать, что когда нос начинает двигаться, нужно давить на противоположный руль до тех пор, пока нос не вернется на место, а затем освободить руль. Неправильно!

Когда нажимается на педаль руля направления, нос начинает двигаться с небольшой задержкой между приложением давления и началом движения. После того как нос начал двигаться, он продолжит движение независимо от того, держите ли вы руль вниз или нет. Поэтому руль используется только для инициирования движений. Его не нужно удерживать, пока нос выполняет поворот. Одна из лучших метафор для использования рулей на самолете с хвостовым колесом — это представить, что вы принимаете душ: когда вы включаете горячую воду, вы ее убавляете как только почувствуете даже малейшее тепло.

Применительно к технике работы с педалями руля направления это означает, что вы будете нажимать на педаль руля и, как только увидите любое движение в сторону опущенной ноги, вы немедленно отпустите ее, потому что нос продолжит движение в этом направлении.

Если после того, как нос начинает двигаться, педаль удерживается нажатой, то скорость поворота будет продолжать увеличиваться экспоненциально. Достаточно доли секунды лишнего давления на педаль, чтобы нос продолжил наращивать скорость поворота, пока не произойдет полный срыв, что потребует немедленного спасения с помощью другой ноги. Вот так обычно и начинается «танго» с хвостовым колесом.

Повторим: правильный метод использования руля направления заключается в том, чтобы кратковременно нажимать на педаль. Как только нос начинает двигаться в этом направлении, руль нейтрализуется, другая нога готовится к небольшому нажиму, чтобы остановить нос в нужном месте. Таким образом, вы инициируете поворот легким нажимом в одну сторону, а затем останавливаете его легким нажимом в другую сторону. Если в любой момент этого процесса педаль руля будет нажата слишком сильно или удержана нажатой в течение длительного времени, то произойдет циркуль.

Вы должны обращаться с педалями руля, как будто они раскаленные. Вы будете нажимать на них столько, сколько сможете терпеть боль, и сразу же отпускать. Кроме того, продолжительность нажатий обратно пропорциональна скорости — чем быстрее движется самолет, тем меньше требуется давления на педаль руля. Когда самолет движется на скорости руления, может потребоваться много нажатий на длительное время, чтобы заставить его двигаться. Это сильно зависит от типа самолета и от того, насколько жесткие пружины хвостового колеса.

Помните — это всего лишь небольшие нажатия, а не сильные и продолжительные толчки!

Это не кажется слишком сложным, не так ли? На самом деле, так и есть, если ваши глаза действительно видят, что именно вы пытаетесь сделать. К сожалению, способность видеть, что нужно, является другой основной проблемой в управлении самолетом с хвостовым колесом. Визуальная точность, или способность замечать небольшие изменения, почти всегда отсутствует у пилотов, которые впервые садятся за штурвал самолета с хвостовым колесом. Самолеты с носовым колесом не требуют такой точности, потому что, пока самолет движется примерно прямо, он сам выравнивается и движется по курсу. Однако на самолете с хвостовым колесом степень сложности, с которой сталкивается пилот, прямо пропорциональна его способности видеть мельчайшие движения носа и корректировать их.

Если при посадке нос самолета немного начинает отклоняться влево, и пилот сразу же корректирует это небольшим нажимом вправо, у него не будет никаких проблем. Однако чем дальше он позволяет носу отклоняться, прежде чем предпринять корректирующее действие, тем сложнее ему будет оставаться на полосе.

Помните траекторию центра тяжести? Надо всегда следить чтобы ось самолета была с ней параллельна. Чем больше расхождение, тем труднее будет вернуть все обратно.

Необходимость немедленно замечать движение носа невозможно переоценить. Мелкие движения требуют мелких корректировок; большие движения требуют гигантских корректировок!

Теперь давайте поговорим о третьей области недопонимания — это тенденция стремиться вернуть нос в центр взлетно-посадочной полосы с первой попытки. Если носу позволили отклониться влево, и пилот резко давит на правый руль, пытаясь вернуть нос в центр полосы одним большим движением, он создаст огромное количество инерции. Нос будет двигаться так быстро и резко, что автоматически развернется вправо мимо центральной линии, прежде чем у него появится возможность адекватно остановить его левым рулем.

Более простой способ вернуть нос в центр линии — сначала остановить его в том направлении, в котором он движется, т.е. если он отклонился влево, то следует слегка нажать на правый руль, чтобы остановить дальнейшее движение влево. Затем снова нажмите на правый руль, чтобы вернуть нос в параллельное положение с центральной линией, чтобы не направляться к группе только что покрашенных Lear Jets. В этот момент, если ВПП широкая и пилот не требует идеального расположения, самолет уже будет двигаться прямо, и он сможет вернуться к обычным обязанностям по управлению направлением.

Если же ВПП узкая или пилот гордится своей способностью держать самолет в центре полосы, ему нужно слегка нажать на правый руль, чтобы направить нос обратно к центральной линии, а затем немного нажать на левый руль, когда он вернется к центру, чтобы выровнять его параллельно полосе. Мы описали процесс как несколько слабо связанных действий, но на самом деле, в зависимости от скорости самолета, все эти действия плавно перетекают друг в друга и образуют единую серию корректирующих действий. Только в самых медленных самолетах с хвостовым колесом (таких как Cub) эти события действительно происходят отдельно. В таких самолетах, как Pitts, они настолько плотно связаны, что практически невозможно провести между ними различия.

Будь то Cub или Pitts, концепция остается прежней — не пытайтесь вернуть нос в центр линии с первого нажатия на руль. Попытка сделать это означает, что вы только что сыграли первую ноту в танго, и потом ваша правая нога будет гоняться за левой и наоборот.

Помните — сначала остановите нос в том направлении, в котором он движется, выровняйте его параллельно центральной линии, а затем, если необходимо, верните его в центр. Каждое из этих движений выполняется быстрыми легкими нажатиями на руль, если нос отклоняется не слишком сильно. Если нос сильно ушел в сторону, тогда нужно применять более сильные быстрые нажатия на педали.

Пытаться научить (или научиться) технике работы ног на хвостовом колесе занимает гораздо больше времени, если тренироваться только во время посадки. При посадке все происходит слишком быстро, чтобы действительно усвоить, и курсант видит это только один раз на каждом подходе. Гораздо лучше начинать с пробегов по ВПП со скоростью достаточной, чтобы хвост оторвался от земли, и просто двигаться взад и вперед от одного конца полосы к другому, практикуя то, о чем мы только что говорили.

Во-первых, выполняя такие «пингвиньи» тренировки, сначала надо убедиться, что ветра нет ни в одном направлении. Во-вторых, внимательно наблюдайте и отделяйте отклонения, вызванные самолетом или условиями окружающей среды, от тех, что действительно вызваны пилотом. Сначала они будут сливаться воедино, но после нескольких прогонов студент начнет замечать, что подавляющее большинство колебаний самолета вызваны его собственными ногами, которые нажимают либо слишком сильно, либо слишком долго, или и тем, и другим.

Кстати: все, что связано с обучением пилотированию самолета с хвостовым колесом, становится на 100% проще, если вы сможете найти широкую травяную взлетно-посадочную полосу для первых тренировок. Трава захватывает хвостовое колесо и замедляет его движение достаточно, чтобы создать эффект скольжения хвоста, что помогает удерживать хвост позади вас и, следовательно, минимизирует количество необходимых корректирующих движений. Любой самолет с хвостовым колесом значительно легче управлять на траве, потому что все его действия замедляются.

Техники взлета значительно различаются в зависимости от самолета и инструктора. В общем, однако, самолеты с более высокой производительностью, такие как Pitts Specials и Mustangs, начинают руление с полностью прижатым к животу штурвалом, чтобы дольше управлять хвостовым колесом до момента, пока самолет не наберет достаточную скорость для подъема хвоста. Более медленные самолеты, такие как Cubs и Champs, часто начинают руление с штурвалом, прижатым к панели, чтобы хвост поднялся как можно скорее.

В любом случае пилот должен понимать, что резкое поднятие хвоста может вызвать нежелательное отклонение влево из-за гироскопического процесса, вызванного вращением пропеллера. Если хвост поднимается плавно и постепенно, даже высокопроизводительный самолет будет двигаться более-менее прямо, возможно, потребуется немного правого руля. Однако, если резко и быстро поднять хвост в воздух, когда самолет движется, пропеллер начинает прецессировать, вызывая поворот влево. В некоторых случаях этот поворот настолько выражен, что пилоту приходится компенсировать его полным нажимом на правый руль. Это часто путают как крутящий моментом, и хотя небольшой крутящий момент действительно присутствует, гораздо большее значение имеет гироскопическая прецессия. Этот эффект значительно заметнее у самолетов с тяжелыми пропеллерами и мощными двигателями.

Когда самолет начинает двигаться на основных стойках, все становится гораздо проще, потому что, во-первых, пилот может гораздо лучше видеть, что он делает, так как нос больше не мешает. Также обратная связь с руля направления становится более четкой, и в то же время более плавной, поскольку появляется давление воздуха и хвостовоге колесо теряет контакт с землей.

Хотя это в значительной степени зависит от личных предпочтений, большинство опытных пилотов с хвостовым колесом поднимают хвост чуть меньше, чем до горизонтального положения. Это поддерживает положительный угол атаки, позволяя самолету самостоятельно оторваться от земли, как только он достигает скорости отрыва. Альтернативная техника, при которой хвост поднимается высоко, тем самым прижимая самолет к земле до достижения нужной скорости, многими рассматривается как несколько грубая.

В воздухе наличие хвостового колеса почти не имеет отличий. Про это маленькое колесико вспоминают лишь на 4-м развороте перед посадкой.

Самое важное в посадке для самолета с хвостовым колесом — сделать все возможное, чтобы приземление было абсолютно прямым. Самолет с хвостовым колесом, практически независимо от типа, будет оставаться на прямом курсе некоторое время, если приземлится ровно. Однако если он приземлится под углом, пилоту уже придется труднее.

Способ приземления самолета — на две основные стойки или на три точки — часто вызывает споры и зависит от личных предпочтений. Абсолютно точно, что некоторые самолеты, такие как Globe Swift, требуют гораздо больше мастерства при приземлении на три точки, чем при приземлении на основные стойки, поэтому их почти всегда видят приземляющимися на две основные стойки. То же самое касается таких самолетов, как Mustangs и T-6: оба этих самолета также прекрасно приземляются на три точки, но требуют при этом немного больше мастерства.

Почти все легкие самолеты, за небольшими исключениями, должны приземляться на три точки, так как, среди прочего, это позволяет им касаться земли на минимальной скорости. Почти единственный случай, когда легкий самолет должен приземляться на основные стойки, — это когда порывы ветра настолько сильны, что пытаться приземлиться с полным сваливанием небезопасно, так как порыв может сбросить вас, как мешок картошки. В такой ситуации приземление на основные стойки позволяет поддерживать контроль вплоть до касания ВПП и фактически приземлиться на повышенной скорости, на которой порывы ветра не так заметны.

Нет сомнений в том, что приземление на три точки требует гораздо больше мастерства, чем просто приземление на основные стойки. Однако развитие этого мастерства — суть пилотирования. Если вы не готовы учиться делать это правильно, возможно, стоит вернуться к пилотированию самолетов с носовым колесом или заняться игрой в гольф.

На самом деле, за исключением последних шести дюймов при снижении, приземление самолета с хвостовым колесом идентично приземлению самолета с носовым колесом. Основное отличие заключается в том, что по мере уменьшения скорости самолет постепенно переводится в положение на три точки, и в нужный момент касается полосы всеми тремя колесами.

Это может звучать легко, и в некоторых самолетах так и есть, в других — нет. Фактическая степень сложности зависит от того, как быстро движется самолет и насколько порывистый ветер. Если ветер сильный, необходимо очень уверенно держать самолет. Когда достигнуто положение на три точки, пилот фиксируется на этой позиции и с помощью согласованного использования руля и элеронов преодолевает любые попытки ветра изменить это положение.

Когда самолет садится на землю, одной из самых распространенных тенденций у новых пилотов с хвостовым колесом является желание смотреть по одну из сторон самолета. Обычно, большинство пилотов смотрят влево. К сожалению, это сужает их поле зрения, что затрудняет быструю оценку того, движется ли самолет прямо. В зависимости от самолета одной из самых полезных техник является смотреть прямо перед собой, улавливая края ВПП в периферийном зрении, чтобы видеть обе стороны одновременно. Когда используется эта техника, любое незначительное движение носа визуально усиливается, и пилот может быстрее на него реагировать. Если он смотрит только в одну сторону, носу нужно будет сместиться чуть дальше, чтобы он это заметил, что усложнит задачу в краткосрочной перспективе.

Когда самолет приближается к земле, пилот должен изо всех сил стараться держать нос прямо перед собой. На самом деле, он может быть скоординирован (используя руль и элероны и т. д.) до последней секунды, и это будет простительно, если ему придется немного подправить нос с помощью руля прямо перед касанием.

После того как самолет приземляется, если он движется прямо, в зависимости от самолета и пилота, он может двигаться ровно вперед в течение какого-то времени. Такие самолеты, как Cub или Citabria, будут двигаться совершенно прямо, если пилот будет просто стараться удерживать их на прямой во время приземления. Высокопроизводительные самолеты, такие как Pitts Special, будут двигаться прямо, пока не начнут замедляться, после чего могут немного отклоняться в ту или иную сторону. В любом случае, когда нос начинает двигаться (или пытается двигаться), единственным корректирующим действием должны быть самые легкие нажатия на руль. Эти нажатия должны продолжаться, пока самолет полностью не остановится.

Вероятно, больше всего самолетов завершается в "пируэтах" или сходит с ВПП в последние 30% пробега, когда самолет замедлился, чем в начале ВПП, когда скорость намного выше. Пилоты склонны думать, что когда скорость полностью исчезла, самолет становится абсолютно послушным, и в этот момент они расслабляют ноги и ум. Многие новички совершают "пируэты" в самом конце посадки, когда самолет поворачивает с ВПП на рулежку. Пилот забывает, что он не управляет самолетом с носовым колесом, и в результате делает небольшую "пируэт" прямо у входа на рулежку.

Стыдно.

Среди пилотов заднестоечников существует определённый элемент элитизма, и кажется, что они смотрят свысока на своих собратьев с носовым колесом, считая их пилотами меньшего достоинства. В зависимости от вашей точки зрения, это может быть верно, а может и нет. Однако абсолютно точно, что любой, кто прошёл обучение и чувствует себя уверенно за штурвалом самолета с задним колесом, будет приземляться с гораздо большей точностью и замечать больше того, что происходит перед ним (т.е. иметь лучшую визуальную остроту), чем те, кто управляет только самолетами с носовым колесом. Это не обязательно должно быть так, ведь управлять Cessna 172 так же хорошо, как это возможно, так же сложно, как управлять Pitts Special на высоком уровне. Основное различие в том, что 172 не требует этого, поэтому пилоты часто не прилагают усилий. В то время как для успешного управления Pitts Special нужно приложить усилия, и другого выбора нет.

Для многих людей обучение пилотированию самолета с задним колесом кажется бессмысленным, так как заднее колесо напоминает о времени, которое уходит корнями в темные века. Если они не видят в этом смысла, это нормально, никто не заставляет их это делать. Однако, если вы не летаете на самолете с задним колесом, вы упустите множество замечательных летательных аппаратов, с которыми никогда не познакомитесь. Staggerwing Beech навсегда останется вне вашего досягаемости, так же как невероятные характеристики Pitts Special, Sukhoi и Extra. Вы никогда не услышите тот странный тихий шёпот, который исходит от шасси Champ, когда оно касается верхушек травы за мгновение до приземления. Фактически, вы будете отстранены от первой половины истории малой авиации и пропустите многие из самых интересных летательных машин. Тем не менее, это личный выбор.

Кроме того, если вы не хотите быть настоящим пилотом, это нормально. Никто не будет относиться к вам хуже… возможно.
 
Вверх