Как правило, крупные самолеты создают большие опасные шлейфы, и самолеты поменьше наиболее уязвимы при встрече с подобными шлейфами. Более других опасен в этом смысле Boeing 757. Это реактивный самолет средних размеров, ему далеко до 747-го и 777-го, но благодаря неприятным аэродинамическим особенностям он создает огромный шлейф, который, согласно одному исследованию, превосходит шлейф всех остальных самолетов.
Во избежание создания вихрей авиадиспетчерам рекомендовано создавать дополнительное пространство между большими и маленькими самолетами. Один из приемов, которые используют пилоты, заключается в том, чтобы немного изменить курс при заходе на посадку или угол набора высоты, оставаясь выше любых вихрей, по мере того как они опускаются. Другой прием — использовать ветер. Переменчивые порывы ветра разобьют вихри или еще как-то переместят их в одну сторону. Крылышки также важны (см. вопрос про крылышки). Эти приспособления повышают аэродинамическую эффективность в том числе за счет снижения силы вихрей у законцовки крыла. Поэтому самолет, оборудованный крылышками, как правило, создаст менее активный вихревой след, чем самолет тех же размеров, но без крылышек.
Несмотря на все меры предосторожности, любой пилот хоть раз в жизни сталкивался с вихревым следом: это могла быть непродолжительная болтанка из-за разрушающегося вихря или полноценная схватка. Подобные встречи иногда длятся несколько секунд, но навсегда остаются в памяти. У меня такой случай произошел в Филадельфии в 1994 году.
Мы долго и лениво заходили с востока на посадку с прямой на полосу 27R[35]; наш 19-местный самолет был забит под завязку. Воздушный коридор свободен, радио в основном молчало. За восемь километров нам дали добро на посадку. Самолет, за которым мы следовали, Boeing 757, уже ушел с взлетно-посадочной полосы и рулил по направлению к терминалу. Авиадиспетчеры дали нам дополнительный запас времени на посадку, и на всякий случай мы держались немного выше посадочной глиссады[36]. Наш перечень контрольных проверок был выполнен, все шло по плану.
Примерно на высоте 60 метров, за несколько секунд до приземления (под нами уже виднелись стойки огней приближения, а чуть впереди — жирные белые полосы входной кромки), произошел быстрый и необычный толчок, как будто мы наехали на рытвину. Затем, через считаные доли секунды, произошло все остальное. Моментально наш самолет весом в семь тонн встал на крыло с 45-градусным креном вправо.
На этом отрезке управлять полетом должен был командир экипажа, однако через пару мгновений мы уже вдвоем вцепились в штурвалы и выворачивали их влево так сильно, как только могли. Даже с полностью выпущенным противоположным элероном — что почти никогда не используется в гражданской авиации в обычных условиях — борт завалился на правый бок. И вот мы висим на боку в небе, всеми силами стараемся вывернуть самолет в одну сторону, а он упорно кренится в другую. Ощущение беспомощности, отсутствия контроля — неотъемлемые эмоции тревожного авиапутешественника. Но когда подобную неопределенность испытывают пилоты, ничего хорошего ждать не приходится.
Затем это безумие прекратилось — так же неожиданно, как и началось. Меньше чем за пять секунд — мы даже выругаться не успели — самолет пришел в себя и выровнялся в пространстве.
Иногда во время посадки можно увидеть длинный туманный шлейф от законцовки крыла. Что это такое?
Когда воздух циркулирует вокруг крыла на высокой скорости, его температура и давление меняются. При достаточно высоком уровне влажности центральные части завихрений у законцовок крыла, описанные в ответе на предыдущий вопрос, конденсируются, становятся видимыми и извиваются позади самолета подобно серым змеям из пара. Влага собирается и вокруг других мест, например на обтекателях закрылков и пилонах подвесок двигателя. Вы увидите поток белого дыма, который валит из верхней части двигателя во время взлета. Это водяной пар, образуемый невидимым потоком воздуха вокруг пилона. В других случаях пространство над поверхностью крыла неожиданно превратится в белый выхлоп в виде небольшого облачка. И здесь все дело в конденсации в результате определенного сочетания влажности, температуры и давления.
Что такое сдвиг ветра?
Этот популярный термин, который до смерти пугает людей, означает внезапное изменение направления и скорости ветра. Хотя он представляет собой обычное явление, чрезвычайно распространен и почти никогда не бывает опасным, мощный сдвиг во время взлета или приземления, когда самолет летит практически с минимальной допустимой скоростью, может быть опасным. Помните, что воздушная скорость самолета зависит от текущей скорости ветра. Если он внезапно пропадает или меняет свое направление, то скорость самолета изменяется. Сдвиги могут быть вертикальными, горизонтальными или и теми и другими вместе — как в случае микрошквала перед грозовой бурей. Микрошквалы — мощные локализованные направленные вниз потоки воздуха, которые порождаются грозовыми фронтами. По мере уменьшения массы воздуха они рассеиваются в разных направлениях.
Про сдвиг ветра много писали СМИ в 1970-е и 1980-е, когда об этом явлении знали сравнительно мало. В 1975 году упал самолет компании Eastern, летевший рейсом 66 из Нью-Йорка. Этот случай считается водоразделом, после которого специалисты стали изучать это явление более тщательно. С тех пор сдвиг ветра научились предсказывать и избегать. Крупные аэропорты и самолеты оснащены специальными системами отслеживания. Пилотов учат, как маневрировать в таких ситуациях и как распознавать погодные условия, которые могут быть опасными для взлета или приземления.
Пролетая над Атлантическим океаном в Boeing 747, мы услышали громкий стук, после чего кабина самолета завибрировала. Командир объяснил, что произошел помпаж двигателя
Помпаж двигателя — явление, при котором поток воздуха через двигатель на время прерывается. Компрессоры реактивного и турбовинтового самолета состоят из ряда вращающихся аэродинамических профилей (каждая лопасть — это небольшое крыло). Если воздух перестает беспрепятственно циркулировать вокруг этих профилей или начинает циркулировать обратно между последовательными этапами, это и называется «помпаж двигателя». Двигатель от этого теоретически может повредиться, но это маловероятно.
Самые разные особенности работы двигателя, включая помпаж, проявляются иногда очень заметно. Вы можете не только услышать стук, но и увидеть длинный язык пламени, вылетающий сзади, а то и из передней части воздухозаборника. Но как бы ни было сложно в это поверить, двигатель в это время не взрывается и не горит. Это природа реактивного двигателя. При его работе топливо все время сгорает, и определенные аномалии могут это сгорание значительно усилить.
Однажды в новостях освещался помпаж двигателя у Boeing 737 компании Alaska Airlines. Это вышло случайно: кто-то с земли снял на камеру вспышку пламени. Видео оказалось пугающим, но сам помпаж был вполне безвредным. Известны случаи, когда пассажиры начинали спасаться по собственной инициативе, когда случался помпаж двигателя, пока самолет стоял на площадке или во время руления. Однажды такая паника разразилась на борту самолета компании Delta в городе Тампа. Толпа напуганных пассажиров понеслась к выходам, отказываясь слушать то, что им говорили бортпроводники. Два человека серьезно пострадали.
Если все двигатели реактивного самолета выйдут из строя, сможет ли он спланировать на посадку?
Хотя вас это может удивить, но то, что пилоты называют режимом полетного малого газа, — обычная практика. Двигатели работают на нулевой тяге. Они по-прежнему функционируют и обеспечивают энергией ключевые системы, но не создают тяги. Вы много раз летали в подобном режиме, сами того не зная. Такой режим включается в каждом полете.
Очевидно, что полет с тягой на режиме малого газа не похож на моментальное отключение двигателей, но даже в таком случае сам по себе полет не будет отличаться от обычного. Если вы едете на машине вниз по склону и отключаете двигатель, вы не рискуете тут же попасть в аварию. Машина продолжает ехать — так же и самолет. На самом деле способность к планированию у крупного реактивного самолета с выключенными двигателями будет лучше, чем у легкого Piper или Cessna[37]. Лететь ему нужно со значительно более высокой скоростью, однако соотношение покрытого расстояния к потерянной высоте — близкое к 20:1 — почти в два раза лучше. То есть если вы летите на высоте 9000 метров, на планирующий спуск у вас будет почти 150 километров.
Полный выход из строя всех двигателей так же маловероятен, как, например, предложение стюардессы почистить вам ботинки (хотя такое бывало). Среди основных причин — полное израсходование горючего, вулканический пепел и птицы. В ряде таких случаев пилотам удавалось посадить самолет без единой травмы или смерти. В других случаях один или несколько двигателей удавалось завести перед посадкой самолета.
