Чтение онлайн

ЖАНРЫ

Авиация и космонавтика 2013 01
Шрифт:

Пилотирование Су-17 существенно облегчала система автоматического управления САУ-22, позволявшая выполнять полет как в ручном режиме с использованием показаний приборов, так и в директорном, управляя самолетом по указаниям командных стрелок оборудования, или в полностью автоматическом, когда САУ самостоятельно выдерживала положение самолета в пространстве по крену, высоте и курсу, а также демпфировала колебания машины для сохранения устойчивости. Прежде на Су-7БКЛ летчик располагал довольно ненадежным автопилотом АП-28И2 со значительно меньшими возможностями, и то его разрешалось включать только на высоте не менее 1000 м, В «автомате» система обеспечивала также режим «Приведение к горизонту» – при потере летчиком ориентировки в ночном полете, в отсутствие видимости в облаках или утрате работоспособности ему достаточно было нажать кнопку, чтобы САУ вывела самолет в прямолинейный горизонтальный полет. Овладев ситуацией, отключить САУ летчик мог даже без воздействия на кнопки ее пульта – для этого достаточно было двинуть ручку, «дав знак» на прекращение работы САУ и восстановление ручного управления.

Уважительно оценивалось новое приборное оборудование кабины, более эргономичное и эффективное. Вместо привычного авиагоризонта АГД-1 использовался командно-пилотажный прибор КПП, связанный

с САУ и выполнявший не только обычную «приборную» роль источника информации о пространственном положении самолета, но и выдававший команды летчику на выдерживание заданного режима полета, для чего тому следовало ручкой управления отрабатывать «подсказку» в виде отклонения командных стрелок КПП для сохранения угла крена, тангажа и перегрузки. Такой режим управления использовался как в ходе полета (соответственно указанию стрелки «влево-вправо», «выше- ниже»), так и при заходе на посадку и нахождении на глиссаде, где действия летчика для выдерживания нужной траектории снижения сводились к удержанию перекрестия стрелок внутри центрального кружка (режим «нуль-индикатор»). Аналогичным образом новый навигационно-пилотажный прибор НПП выдавал данные курсовых углов в виде «компаса», информацию о положении самолета относительно наземных маяков и указания о необходимости доворота к нужной точке. Пользование указаниями КПП и НПП упрощало полет по маршруту и выполнение посадки, при хорошей тренированности допуская действия летчика на уровне рефлекторных. Тренированность и удобство пользования информацией командных приборов действительно существенно упрощали пилотирование и самолетовождение, доводимые до механического реагирования на их «подсказки», позволяя сосредоточить внимание на целевых задачах, к примеру, ориентировании или поиске цели.

Самолетовождение существенно упростилось также благодаря использованию навигационной системы с применением наземных радиомаяков. Помимо использования НПП, летчик мог постоянно следить за своим местоположением по карте с координатной сеткой согласно информации о дальности и азимуте относительно соответствующего радиомаяка. Аналогичным образом можно было строить маршрут для выхода на цель с известным расположением или отыскать нужный ориентир, привязанный к маякам, и с опорой на него обнаружить искомый объект в прилегающем районе.

Су-17 несет пару подвесных баков и два блока НАР УБ- 16-57УМ

В практику к этому времени вошли полеты на предельно малых высотах, служившие одним из основных тактических способов прорыва ПВО за счет достижения меньшей заметности и уязвимости от зенитных средств, а также скрытности и внезапности удара. Однако выполнение полета «на бреющем» являлось нелегкой задачей, изматывая постоянно находящегося в напряжении летчика и будучи небезопасным предприятием. Требовалось непрерывно контролировать высоту, следя за местностью и возникающими препятствиями, а имевшееся на борту приборное оборудование этому мало способствовало (больше того – отвлечься для взгляда на высотомер означало упустить из виду обстановку впереди несущейся машины, где внезапно могло появиться строение или возвышенность). Для полетов на предельно малых высотах была отработана методика прохождения над рельефом местности и препятствиями с помощью оптического прицела, выгодная при затрудненном визуальном выдерживании высоты при пилотировании (например, в полете над однородной пустынной или снежной поверхностью, либо при невидимости линии горизонта). Такой способ позволял реализовать полет с подобием огибания рельефа местности, правда, в ручном режиме. Чтобы выдерживать заданную высоту полета, требовалось пилотировать машину, ориентируясь по скользящей по земле центральной марке прицельной сетки, наклоненной вниз. Нахождение марки прицела на удалении в километр соответствовало высоте полета 20 м, пятикилометровое удаление марки означало высоту 100 м и т.д. При появлении впереди возвышенности следовало взятием на себя ручки управления поднять нос машины и, соответственно, марку прицела, наложив ее на вершину препятствия. Произведенный набор высоты при этом позволял преодолеть бугор с достаточным запасом, но без резкого «выскакивания» вверх.

Особое внимание при освоении машины уделялось поведению самолета на критических режимах, при выходе на большие углы атаки в ходе выполнения пилотажа, боевых маневров или при потере скорости. Пилотирование на повышенных углах атаки привлекало возможностью повышения несущих качеств, позволяя улучшить взлетно-посадочные характеристики и маневренные свойства, сокращая радиусы виражей и время разворота самолета, однако было чревато выходом на срывные режимы. При этом резко ухудшалась устойчивость и управляемость машины, вплоть до обратной реакции на поперечное управление, возникали колебания по крену и рысканию, с последующим сваливанием и штопором. Сами по себе эти явления не были чем-то новым, и штопор когда-то являлся обычной фигурой высшего пилотажа, однако на современных самолетах при возросшей массе и инерционных моментах сваливание развивалось крайне динамично и удержать самолет на грани срыва, а тем более вывести из штопора или самовращения, носивших индивидуальный характер на каждом самолете, оказывалось куда сложнее. Положение усугублялось тем, что летчик в кувыркающемся самолете нередко терял пространственную ориентировку, а задержка или неточность в действиях доводили ситуацию до фатальной.

Особенностью Су-17 являлось поведение при торможении в околозвуковом диапазоне: реагируя на взятую на себя ручку и энергично создаваемую перегрузку, гасившую скорость, самолет мог продолжать самопроизвольно увеличивать перегрузку, что воспринималось летчиком как неустойчивость машины или «подхват» с самопроизвольным кабрированием самолета, норовящего лезть вверх, задирая нос без его участия. Само по себе торможение, естественно, не являлось самоцелью, однако обычным образом сопровождало маневрирование и пилотаж, будучи спутником виражей, горок и прочих энергичных эволюций, выполняемых летчиком как с учетом скорости, так и ощущаемой перегрузки (как известно, опытный летчик чувствует машину собственным задом). В частности, ввод в пикирование с разворота или горки сопровождался предварительным гашением скорости на маневре и выходом на перегрузку, обычно до «пятерки». Явление особенно ярко проявлялось при большой стреловидности крыла, когда заброс перегрузки достигал полуторакратного значения от

первоначально созданного летчиком: так, при стреловидности 63° взятие ручки на себя с обычной пилотажной перегрузкой +5 забросом выводило перегрузку на уровень +7,5 (порядка предельного по прочности или границы сваливания). При маневрах на сверхзвуке ощущаемая перегрузка даже могла ввести летчика в заблуждение, поскольку поначалу она слегка уменьшалась по мере гашения скорости и тот мог попытаться «подтянуть» перегрузку для сохранения ее расчетного уровня, что коварным образом увлекало машину в резкий «подхват». Выход на срывной режим был достаточно критичным: при маневрах на высотах более пяти километров с перегрузкой, превышавшей +4, «подхват» при отсутствии реакции летчика практически непременно загонял самолет на запредельные углы атаки. Эффективность элеронов при этом значительно снижалась, затрудняя парирование опасных кренов, и для предохранения от сваливания следовало, прежде всего, уменьшить угол атаки, рулями высоты опустив нос машины для восстановления управления.

Причиной «подхвата» было известное явление местных срывов потока на крыле с увеличением угла атаки. В результате в этих зонах (обычно в концевой части крыла) подъемная сила проседала, тогда как на остальной несущей поверхности она продолжала расти и центр давления смещался вперед, приводя к изменению балансировки и потере статической устойчивости по перегрузке. Сходная картина развивалась при гашении скорости до уровня дозвуковой, сопровождаемом перераспределением давления на крыле. «Рецепт» избавления от неприятностей в поведении самолета диктовал естественные меры в управлении: следовало избегать перетягивания ручки и не допускать ее резких движений с забросами-жкрючками» при маневрировании. При опасности попадания на грань критических углов и неустойчивости по перегрузке требовалось избегать крайних режимов, уходя от них своевременной дачей ручки вперед, для чего обычно хватало небольшого ее перемещения.

Положение дел со сваливанием отнюдь не было сугубо отечественной неприятностью: даже при современных системах предупреждения и автоматизации управления по этим причинам в мире разбивалось до 20 % от общего числа потерянных машин. К 70-м годам число одних только «Фантомов», утраченных в США по причинам, связанным со сваливанием и срывом в штопор, дошло до полусотни. Можно процитировать мнение английского летчика-испытателя Г. Пауэлла: «Штопор всегда связан с риском, а на современных самолетах он часто представляет настоящую опасность. Потеря высоты при штопоре происходит так быстро, что в случае, когда обычные средства вывода самолета из штопора окажутся неэффективными, летчику не остается ничего другого, как покинуть самолет». Многие летчики-испытатели считали, тем не менее, что учить выходу из штопора и пилотированию на грани срыва можно и нужно, однако возобладал иной подход и по условиям безопасности само приближение к подобным режимам расценивалось как предпосылка к летному происшествию. В отношении Су-17 недвусмысленно указывалось: «Основное внимание при подготовке летчиков целесообразно уделять не обучению выводу из штопора, о умению предотвращать попадание самолета в этот режим. Это в наибольшей степени справедливо для ИБА с ее рабочими высотами».

Однако не стоит торопиться с обвинениями службы безопасности полетов в избыточной перестраховке. Не лучше обстояло дело и за рубежом: американцы, например, ограничивались ознакомлением летчиков с поведением самолетов в штопоре демонстрацией фильма, снятого при испытаниях, в летной практике ни под каким видом не допуская выхода на опасные режимы.

Положение с Су-17 усугублялось еще и тем, что самолет не отличался четкими предупреждающими свойствами о приближении к опасным режимам, свойственными другим машинам, у которых при этом начиналось покачивание с крыла на крыло и аэродинамическая тряско, вызванная началом местных срывов потока (как то было у Су-7). Слабая тряска Су-17 проявлялась при крыле в положении 30°, однако при большей стреловидности она практически отсутствовала и летчик был лишен привычных предупредительных ощущений, сопутствующих выходу на срывной режим. Применительно к Су-17 вывод из штопора даже у опытных летчиков- испытателей и без особых условий отнимал от 2700 м до 5400 м высоты, соответственно, при полетной высоте порядка 3000 м (а то и все 6000 м) ее запаса для вывода могло уже и не хватить.

У самолетов первых серий с односторонним расположением ПВД их выступающие штанги служили инициатором срыва потока воздуха. Он возникал по месту установки ПВД с одной стороны, справа, уже при скоростях 350-400 км/час приводя к развитию несимметричного обтекания, сопровождавшегося уводом носа влево и переходом в левый крен, которые требовалось парировать рулем и элеронами. Валясь на крыло, разбалансированный в путевом и поперечном отношении самолет входил в штопор опасного характера, поскольку ручка и педали уже при срыве оказывались отклоненными до половины хода. Вращение в левую сторону отличалось от правого штопора и в некоторых случаях, по мнению даже опытных инструкторов, «вывод из штопора оказывался невозможным, в том числе и самыми сильными методами» (что уж говорить о строевых летчиках средней квалификации).

Машины с симметричным расположением пары ПВД вели себя более «корректно», допустимые скорости полета стали ощутимо ниже, а штопор у них носил устойчивый характер. Несложное конструктивное новшество привело к разительным изменениям в поведении самолета. Испытатели демонстрировали поведение самолета в горизонтальном полете с полностью выбранной на себя ручкой и погашенной до предела скоростью, при которых Су-17 все еще не валился, а начинал парашютировать с легким покачиванием по крену с вертикальной скоростью 40-50 м/с (впрочем, термин «парашютирование» здесь звучал довольно условно, относясь к более-менее равномерному спуску – именно с такой скоростью человек летит вниз в свободном падении…) При вертикальных пространственных маневрах Су-17 доводили до полной потери скорости в верхней точке фигуры, однако при грамотном управлении самолет и при этом не сваливался на крыло, а опускал нос и переходил в пикирование. О близости к сваливанию самолет предупреждал начинающейся раскачкой по крену и рысканию. Попадание в штопор выглядело равномерным, со снижением раскачкой, подобно падению листа по спирали, со скоростями по прибору 150-200 км/час, иногда – до нуля вследствие срыва потока и искажения показаний ПВД. Для вывода из нормального и перевернутого штопора при всех положениях крыла считалось достаточным поставить ручку и педали в нейтраль, после чего самолет послушно и без запаздывания прекращал вращение и переходил в пикирование. Тем же способом, наиболее простым и доступным, предупреждалось развитие штопора при сваливании, из которого Су-17 выводился с потерей высоты в горизонтальном полете порядка 1500-3000 м.

Поделиться с друзьями: