Сваливание

Что на самом деле происходит с крылом

Сваливание — это аэродинамическое явление, а не «потеря скорости» и не отказ двигателя. Подъёмная сила крыла растёт с углом атаки лишь до определённого предела, у большинства профилей он лежит в районе 15–18 градусов. За этим пределом пограничный слой на верхней поверхности не выдерживает нарастающего давления и отрывается от профиля, образуя за собой широкую зону вихревого течения. Подъёмная сила резко падает, а лобовое сопротивление так же резко растёт.

Критический угол атаки для данной конфигурации почти постоянен, а вот скорость сваливания зависит от массы, перегрузки, положения закрылков и плотности воздуха. Именно поэтому самолёт может свалиться и на большой скорости — например, при резком взятии штурвала на себя в крутом вираже, когда перегрузка кратно увеличивает потребную подъёмную силу.

Как меняется поведение самолёта у границы

Приближение к срыву пилот чувствует заранее. Сначала снижается эффективность рулей: усилия на штурвале становятся «пустыми», самолёт хуже отвечает на отклонения. Затем возникает предупредительная тряска — срывные вихри с корня крыла бьют по хвостовому оперению. На многих самолётах дополнительно включается сирена и вибрация штурвала, а на современных лайнерах — автоматическая система защиты, которая сама опускает нос.

У прямого крыла срыв обычно начинается у корня, и поэтому элероны сохраняют эффективность до последнего: пилот может парировать крен. У стреловидного крыла поток склонен срываться с законцовок, что вызывает «подхват» — резкое задирание носа и потерю управляемости по крену. Против этого применяют предкрылки, аэродинамические гребни, крутку крыла и системы ограничения угла атаки.

Порядок вывода

Принцип вывода один для всех самолётов: нужно вернуть крыло в диапазон докритических углов атаки. Всё остальное — вторично.

1. Отдать штурвал от себя и уменьшить угол атаки до исчезновения тряски.
2. Выровнять крен элеронами и педалями, не допуская скольжения.
3. Плавно увеличить мощность двигателей — тяга ускоряет выход на безопасную скорость.
4. Убедившись, что поток восстановился, мягко вывести самолёт в горизонт, не превышая допустимой перегрузки.

Сваливание в цифрах и конфигурациях

Скорость сваливания в посадочной конфигурации у лёгких самолётов составляет 60–80 км/ч, у пассажирских лайнеров 200–250 км/ч. Выпущенные закрылки и предкрылки увеличивают максимальный коэффициент подъёмной силы и снижают эту скорость на 15–30 процентов, поэтому посадочный заход выполняют только с механизацией. Лёд на крыле и обломки на передней кромке, напротив, ухудшают профиль и повышают скорость срыва иногда на десятки километров в час.

Где ошибаются

Самое опасное — реакция «потянуть на себя», когда земля близко. Инстинкт подсказывает поднять нос, но именно это увеличивает угол атаки и углубляет срыв. Многие катастрофы начинались с неверной реакции на предупреждение о сваливании на малой высоте или на высоте, когда пилотов отвлекла неисправность датчиков.