Самолет набирает скорость постепенно. Фаза взлета длится продолжительный отрезок времени и начинается с процесса движения на взлетно-посадочной полосе. Различают несколько видов взлета и набора скорости.
Как происходит взлет
Аэродинамика авиалайнера обеспечивается особой конфигурацией крыла, которая практически одинакова у всех самолетов. Нижняя часть профиля крыла всегда плоская, а верхняя – выпуклая, независимо от типа самолета.
Воздух, проходящий под крылом, не изменяет своих свойств. Одновременно с этим, поток воздуха, проходящий через выпуклую верхнюю часть крыла, сужается. Таким образом, через верхнюю часть крыла проходит меньшее количество воздуха. Поэтому чтобы за единицу времени прошел тот же поток воздуха, необходимо увеличить скорость его движения.
В результате наблюдается разница давления воздуха в нижней и верхней части крыла авиалайнера. Это объясняется законом Бернулли: увеличение скорости потока воздуха приводит к снижению его давления.
Из разницы давления образуется подъемная сила. Ее действие словно толкает крыло вверх, а вместе с этим и весь самолет. Самолет отрывается от земли в тот момент времени, когда подъемная сила превосходит вес авиалайнера. Это достигается путем набора скорости (увеличение скорости движения самолета приводит к увеличению подъемной силы).
Интересно. Горизонтальный полет обеспечивается тогда, когда подъемная сила равна весу авиалайнера.
Таким образом, при какой скорости самолет оторвется от земли, зависит от подъемной силы, величина которой определяется в первую очередь массой авиалайнера. Сила тяги авиационного двигателя обеспечивает набор скорости, необходимой для увеличения подъемной силы и взлета авиалайнера.
По этому же принципу аэродинамики летает вертолет. Внешне кажется, что винт вертолета и крыло самолета имеют мало общего, однако каждая лопасть винта имеет такую же конфигурацию, обеспечивающую разницу показателей давления воздушного потока.
Скорость взлета
Чтобы пассажирский самолет оторвался от земли, необходимо развить скорость взлета, которая сможет обеспечить увеличение подъемной силы. Чем больше вес авиалайнера, тем большая скорость разгона необходима для того, чтобы самолет поднялся в воздух. Какая скорость самолета при взлете – это зависит от веса летательного аппарата.
Так, Боинг 737 оторвется от земли только в тот момент, когда скорость движения по взлетно-посадочной полосе достигнет значения 220 км/ч.
747-ая модель Боинга имеет большую массу, а, значит, для взлета необходимо развить большую скорость. Скорость самолета этой модели при взлете равняется 270 км/ч.
Самолеты модели Як 40 разгоняются до 180 км/ч, чтобы оторваться от взлетно-посадочной полосы. Это обусловлено меньшей массой самолета, по сравнению с Боингами 737 и 747.
Виды взлета
На взлет самолета влияют сразу несколько факторов:
- погодные условия;
- протяженность взлетно-посадочной полосы (ВПП);
- покрытие ВПП.
К погодным условиям, которые учитываются при взлёте самолета, относятся скорость и направление ветра, влажность воздуха и наличие осадков.
Всего различают 4 вида взлета:
- с тормозов;
- классический набор скорости;
- взлет с помощью дополнительных средств;
- вертикальный набор высоты.
Первый вариант разгона подразумевает достижение необходимого режима тяги. С этой целью авиалайнер стоит на тормозах, пока работают двигатели, и отпускается только тогда, когда необходимый режим будет достигнут. Такой метод взлета применяется в случае недостаточной протяженности взлетной полосы.
Классический метод взлета подразумевает постепенный набор тяги при движении самолета по ВПП.
Классический взлет с ВПП
Под вспомогательными средствами подразумеваются специальные трамплины. Взлет с трамплина практикуется на военных самолетах, взлетающих с авианосца. Использование трамплина помогает компенсировать отсутствие ВПП достаточной протяженности.
Вертикальный взлет осуществляется только при наличии специальных двигателей. Благодаря вертикальной тяге взлет происходит аналогично взлету вертолета. Оторвавшись от земли, такой самолет плавно переходит в горизонтальный полет. Ярким примером самолетов с вертикальным взлетом является ЯК-38.
Взлет Боинга 737
Чтобы точно разобраться, как самолет взлетает и набирает скорость, следует рассмотреть конкретный пример. Для всех пассажирских реактивных самолетов схема взлета и набора высоты одинакова. Разница заключается лишь в достижении величины необходимой скорости взлетающего самолета, что обуславливается весом авиалайнера.
Прежде чем самолет придет в движение, нужно чтобы двигатель достиг необходимого режима работы. Для самолета Боинг 737 это значение составляет 800 оборотов в минуту. При достижении этой отметки пилот отпускает тормоз. Самолет берет разбег на трех колесах, ручка управления находится в нейтральном положении.
Чтобы оторваться от земли, самолет этой модели должен набрать сначала скорость 180 км/ч. На этой скорости возможно поднятие носа летательного аппарата, дальше самолет разгоняется на двух колесах. Для этого пилот плавно опускает управление вниз, в результате щитки-закрылки отклоняются, а носовая часть поднимается вверх. В таком положении самолет продолжает разгоняться, двигаясь по ВПП. Авиалайнер оторвется от земли тогда, когда разгон достигнет 220 км/ч.
Следует понимать, что это усредненное значение скорости. При встречном ветре скорость меньше, так как ветер способствует более легком отрыву авиалайнера от земли, дополнительно увеличивая подъемную силу.
Разгон самолета усложняется при высокой влажности воздуха и наличии осадков. В этом случае скорость отрыва должна быть больше, чтобы самолет взлетел.
Важно! Решение о том, какую скорость можно считать достаточной для набора высоты принимает пилот, оценив погодные условия и особенности взлетно-посадочной полосы.
Скорость в полете
Скорость полета самолета зависит от модели и особенностей конструкции. Обычно указывается максимально возможная скорость, однако на практике такие показатели достигаются редко и самолеты летают на крейсерской скорости, которая, как правило, составляет около 80% от максимального значения.
К примеру, скорость пассажирского самолета Эйрбас А380 составляет 1020 км/ч, это значение указано в технических характеристиках самолета и является максимально возможной скоростью полета. Полет же осуществляется на крейсерской скорости, которая для этой модели самолета составляет около 900 км/ч.
Боинг 747 рассчитан на полет со скоростью 988 км/ч, но полеты совершаются на крейсерской скорости, которая варьируется в пределах 890-910 км/ч.
Интересно. Компания Boeing занимается разработкой самого быстрого пассажирского авиалайнера, максимальная скорость которого будет достигать 5000 км/ч.
Как садится самолет
Самые ответственные моменты при полете – это взлет и посадка авиалайнера. Движение в небе обычно обеспечивается автопилотом, в то время как посадка и взлет осуществляются пилотами.
Посадка – это то, что больше всего волнует пассажиров, так как этот процесс сопровождается пугающими ощущениями при снижении высоты, а затем толчком при приземлении авиалайнера на взлетно-посадочную полосу.
Нередко, спрашивая о том, как прошел полет, можно получить ответ, что посадка была мягкой. Именно мягкая посадка считается показателем мастерства пилота.
Подготовка к посадке начинается в воздухе, на высоте 25 м над уровнем порога взлетно-посадочной полосы для больших самолетов, и 9 м – для маленьких летальных аппаратов. До момента, когда самолет зайдет на посадку, уменьшаются вертикальная скорость снижения и подъемная скорость крыла. Уменьшение скорости обуславливает снижение подъемной силы, благодаря чему самолет может приземлиться.
Самолеты садятся на взлетно-посадочную полосу не сразу. При посадке сначала происходит контакт с ВПП, и самолет приземляется на стойки шасси. Затем авиалайнер продолжает движение по ВПП на колесах, постепенно снижая скорость. Именно момент контакта с ВПП сопровождается тряской в салоне и вызывает беспокойство у пассажиров.
Как правило, посадочная скорость примерно равна либо незначительно отличается от скорости взлета. Так, Боинг 747 сможет сесть на скорости около 260 км/ч.
Видео
Когда садится самолет, все решения о необходимости уменьшения скорости принимает пилот. Таким образом, мягкая посадка характеризует профессиональные навыки пилота. Однако следует помнить, что особенности приземления авиалайнера также зависят от ряда климатических факторов и особенностей ВПП.
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.
Фаза взлета самолета является самым сложным и продолжительным по времени процессом среди всех летательных средств, которые существуют. Процесс взлета начинается непосредственно от момента движения самолета по взлетной полосе, после чего самолет разбегается и производит отрыв от полотна. Все это заканчивается высотой перехода к самому полету.
За счет огромного количества типов самолетов и их летных характеристик скорости самолетов при взлете значительно отличаются. Логично, что легкий прогулочный самолет с одним двигателем произведет взлет значительно быстрее и с меньшей скоростью, чем огромный пассажирский лайнер, кроме того, они требуют разную продолжительность разбега.
Виды взлета самолетов:
- Одним из наиболее распространенных видов взлета является взлет машины с тормозов. При этом виде самолет стоит на тормозах, затем разгоняют двигатели до нужного режима. Поле набора нужных оборотов двигателей отпускают тормоза, и начинается разбег.
- Так же производят взлет с кратковременной остановкой лайнера на ВПП, при этом тормоза не используются, и машина набирает нужные обороты двигателей непосредственно при разбеге. Используя этот метод взлета, необходима полоса для разбега с большей длиной.
- Применяют взлет при разгоне двигателей самолета еще в процессе выруливания на полосу. При этом самолет не производит остановку и начинает отрыв от ВПП сходу. Такой вариант разгона двигателей необходим на аэродромах с большой загруженностью, что значительно сокращает время на взлет и освобождение полосы.
- Существуют взлеты самолетов с применением специального оборудования. Этот метод, как правило, применяют для взлета военных самолетов с палуб авианосцев, которые имеют достаточно короткую взлетную полосу. При этом используют катапультные системы, трамплины или системы для удержания колес. Иногда для взлетов с авианосцев на ударные самолеты устанавливают дополнительные ракетные двигатели, которые работают на твердом топливе и придают дополнительную тягу.
- В последнее время военные самолеты могут иметь вертикальный взлет, что сводит к нулю скорость самолета при взлете. При этом их можно использовать даже на небольших взлетных площадках. Недостатком данной машины является то, что огромное количество
- топлива расходуется при самом взлете.
- За счет существования гидросамолетов возможен также взлет и с акваторий различных водных объектов.
Скорость самолета при взлете является очень важным фактором надежного и безопасного полета. Прежде всего, нужно отметить, что при взлете двигатели набирают огромные обороты, чтобы обеспечить необходимую тягу. Именно режим взлета наиболее сложный и тяжелый для силовой установки, и именно поэтому на данных режимах наиболее часто ломаются двигатели. Не странно, что самая большая авиакатастрофа за все время авиации произошла именно при взлете самолета.
За счет всего этого каждое воздушное судно имеет конкретно прописанные рекомендации и правила взлета аппарата. Такие руководства могут быть как общими для всех самолетов, так и более специализированные для каждого отдельного вида лайнера. В них прописана скорость отрыва, максимальная взлетная масса, уровень шума и много других факторов.
При взлете самолета необходимо просчитывать такой показатель, как (V1). Этот показатель показывает, на каком этапе разбега еще можно произвести остановку самолета в пределах ВПП. Его рассчитывает второй пилот или штурман с учетом огромного количества факторов таких, как тип покрытия полосы, ее уклон, климатические условия, нагрузка самолета и т. д. Иногда случается, что при взлете может отказать двигатель после прохождения точки (V1), в этом случае необходимо продолжить взлет на рабочих двигателях, после чего сделать круг и зайти на посадку.
Но все же как ответить на вопрос, какая скорость самолета при взлете, невозможно, поскольку каждая машина даже одного класса отличается скоростью, при которой она может произвести отрыв от взлетной полосы. Каждому понятно, что небольшой спортивный самолет будет производить взлет при значительно меньших показателях скорости, нежели огромный пассажирский авиалайнер.
Скорость взлета пассажирских самолетов:
- Як 40 – 180 км/ч.
- Ту 154М – 210 км/ч.
- Boeing 737 – 220 км/ч.
- Ил 96 – 250 км/ч.
- Airbus A380 – 268 км/ч.
- Boeing 747 – 270 км/ч.
Указанные показатели отрыва для этих лайнеров являются приблизительными, поскольку на скорость взлета может влиять огромное количество факторов.
Факторы, которые влияют на скорость самолета при взлете:
- Самым главным фактором является направление и сила ветра при взлете. Встречный ветер помогает самолетам произвести отрыв значительно быстрее, поскольку он придает дополнительную подъемную силу.
- Вторым немаловажным фактором можно назвать метеорологические условия, а именно влажность воздуха и наличие осадков, что осложняет разгон машины.
- Последним является человеческий фактор, а именно решение пилотов о том, при какой скорости самолета производить взлет.
Все вышесказанное и определяет, какая скорость самолета при взлете будет для разных моделей авиалайнеров.
Скорость при посадке и взлете самолета - параметры, рассчитываемые индивидуально для каждого лайнера. Не существует стандартного значения, которого должны придерживаться все пилоты, ведь самолеты имеют разный вес, габариты, аэродинамические характеристики. Однако значение скорости при является важным, и несоблюдение скоростного режима может обернуться трагедией для экипажа и пассажиров.
Как осуществляется взлет?
Аэродинамика любого лайнера обеспечивается конфигурацией крыла или крыльев. Эта конфигурация практически для всех самолетов одинакова за исключением мелких деталей. Нижняя часть крыла всегда плоская, верхняя - выпуклая. Причем, от этого не зависит.
Воздух, который при наборе скорости проходит под крылом, не меняет своих свойств. Однако воздух, который в то же время проходит через верхнюю часть крыла, сужается. Следовательно, через верхнюю часть проходит меньший объем воздуха. Это приводит к возникновению разницы давления под и над крыльями самолета. В результате давление над крылом понижается, под крылом - повышается. И именно благодаря разнице давлений образуется подъемная сила, которая толкает крыло вверх, а вместе с крылом и сам самолет. В тот момент, когда подъемная сила превышает вес лайнера, самолет отрывается от земли. Это происходит с увеличением скорости движения лайнера (при росте скорости растет и подъемная сила). Также у пилота есть возможность управлять закрылками на крыле. Если опустить закрылки, подъемная сила под крылом меняет вектор, и самолет резко набирает высоту.
Интересно то, что ровный горизонтальный полет лайнера будет обеспечен в том случае, если подъемная сила будет равна весу самолета.
Итак, подъемная сила определяет, при какой скорости самолет оторвется от земли и начнет полет. Также играет роль вес лайнера, его аэродинамические характеристики, сила тяги двигателей.
при взлете и посадке
Для того чтобы пассажирский самолет взлетел, пилоту необходимо развить скорость, которая обеспечит требуемую подъемную силу. Чем будет большей скорость разгона, тем и подъемная сила будет выше. Следовательно, при большой скорости разгона самолет быстрее пойдет на взлет, чем если бы он двигался с небольшой скоростью. Однако конкретное значение скорости рассчитывается для каждого лайнера индивидуально, с учетом его фактического веса, степени загрузки, погодных условий, длины взлетной полосы и т. д.
Если сильно обобщить, то известный пассажирский лайнер "Боинг-737" отрывается от земли, когда его скорость растет до 220 км/час. Другой известный и огромный "Боинг-747" с большим весом отрывается от земли при скорости 270 километров в час. А вот меньший лайнер "Як-40" способен взлететь при скорости 180 километров в час из-за небольшого веса.
Виды взлета
Есть разные факторы, которые определяют скорость при взлете авиационного лайнера:
- Погодные условия (скорость и направление ветра, дождь, снег).
- Длина взлетно-посадочной полосы.
- Покрытие полосы.
В зависимости от условий, взлет может осуществляться разными способами:
- Классический набор скорости.
- С тормозов.
- Взлет при помощи специальных средств.
- Вертикальный набор высоты.
Первый способ (классический) применяется чаще всего. Когда ВВП имеет достаточную длину, то самолет может уверенно набирать требуемую скорость, необходимую для обеспечения большой подъемной силы. Однако в том случае, когда длина ВВП ограничена, то самолету может не хватить расстояния для набора требуемой скорости. Поэтому он стоит некоторое время на тормозах, а двигатели постепенно набирают тягу. Когда тяга становится большой, тормоза снимаются, и самолет резко срывается с места, быстро набирая скорость. Таким образом удается сократить взлетный путь лайнера.
Про вертикальный взлет говорить не приходится. Он возможен в случае наличия специальных двигателей. А взлет с помощью специальных средств практикуется на военных авианосцах.
Какая скорость самолета при посадке?
Лайнер садится на посадочную полосу не сразу. В первую очередь происходит снижение скорости лайнера, сбавление высоты. Сначала самолет касается взлетно-посадочной полосы колесами шасси, затем движется с большой скоростью уже на земле, и только тогда тормозит. Момент контакта с ВВП почти всегда сопровождается тряской в салоне, что может вызывать беспокойство у пассажиров. Но ничего страшного в этом нет.
Скорость при посадке самолета практически лишь немного ниже, чем при взлете. Большой "Боинг-747" при приближении к взлетно-посадочной полосе имеет скорость в среднем 260 километров в час. Такая скорость должна быть у лайнера в воздухе. Но, опять-таки, конкретное значение скорости рассчитывается индивидуально для всех лайнеров с учетом их веса, загруженности, погодных условий. Если самолет очень большой и тяжелый, то и скорость посадки должна быть выше, ведь при посадке также необходимо "держать" требуемую подъемную силу. Уже после контакта с ВВП и при движении по земле пилот может тормозить средствами шасси и закрылок на крыльях самолета.
Скорость полета
Скорость при посадке самолета и при взлете сильно отличается от скорости, с которой движется самолет на высоте 10 км. Чаще всего самолеты летают на скорости, которая составляет 80% от максимальной. Так максимальная скорость популярного Airbus A380 составляет 1020 км/час. Фактически полет на крейсерской скорости составляет 850-900 км/час. Популярный "Боинг 747" может лететь со скоростью 988 км/час, но фактически его скорость составляет тоже 850-900 км/час. Как видите, скорость полета кардинально отличается от скорости при посадке самолета.
Отметим, что сегодня компания Boeing разрабатывает лайнер, который сможет набирать скорость полета на больших высотах до 5000 километров в час.
В заключение
Конечно, скорость при посадке самолета - это чрезвычайно важный параметр, который рассчитывается строго для каждого лайнера. Но нельзя назвать конкретное значение, при котором взлетают все самолеты. Даже одинаковые модели (например, "Боинги-747") будут взлетать и идти на посадку при разной скорости в силу различных обстоятельств: загруженность, объем заправленного топлива, длина взлетной полосы, покрытие полосы, наличие или отсутствие ветра и т. д.
Теперь вы знаете, какова скорость самолета при посадке и при его взлете. Средние значения известны всем.
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.