Зліт

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Зліт — процес переходу літального апарату або літаючого представника фауни (комахи, птахи, лиликоподібні) у стан польоту. Зліт можливий тільки в тому випадку, якщо підйомна сила більше ваги злітаючого об'єкта.

Зліт літальних апаратів[ред.ред. код]

Зліт аеродинамічних літальних апаратів[ред.ред. код]

Зліт літака[ред.ред. код]

Airbus A320-200 злітає в аеропорту Лутон, Англія

Порівняно з іншими типами літальних апаратів літак має найтривалішу за часом і найскладнішу з організації управління фазу зльоту. Зліт починається з моменту початку руху по злітно-посадковій смузі (ЗПС) для розбігу і закінчується на висоті переходу.

Зліт літака буває декількох видів:

  • Зліт з гальм. Двигуни виводяться на режим максимальної тяги, на якій літак утримується на гальмах; після того, як двигуни вийшли на встановлений режим, гальма відпускаються, і починається розбіг.
  • Зліт з короткочасною зупинкою на ЗПС. Екіпаж не чекає, поки двигуни вийдуть на потрібний режим, а відразу починає розбіг (двигуни повинні досягти потрібної потужності до певної швидкості). При цьому довжина розбігу збільшується.
  • Зліт без зупинки (англ. rolling start), «з ходу». Двигуни виходять на потрібний режим в процесі вирулювання з руліжної доріжки на ЗПС, застосовується при високій інтенсивності польотів на аеродромі.
  • Зліт з застосуванням спеціальних засобів. Найчастіше це зліт з палуби авіаносного корабля в умовах обмеженої довжини ЗПС. У таких випадках короткий розбіг компенсується трамплінами, катапультными пристроями, додатковими твердопаливними ракетними двигунами, автоматичними утримувачами коліс шасі тощо.
  • Зліт літака з вертикальним або укороченим зльотом (напр., Як-38).
  • Зліт з поверхні води.

Зліт вважається одним із самих складних і небезпечних етапів польоту: під час зльоту можуть відмовити двигуни, що працюють в умовах максимальної теплової та механічної навантаженості, літак (щодо інших фаз польоту) максимально заправлений паливом, а висота польоту ще мала. Найбільша катастрофа в історії авіації відбувся саме на злеті.

Конкретні правила зльоту для кожного типу повітряного судна описані в керівництві з льотної експлуатації літака. Корективи можуть вносити схеми виходу, особливі умови (наприклад, правила зниження шуму), однак існують деякі загальні правила.

Для розгону двигуни зазвичай встановлюють на злітний режим. Це надзвичайний режим, тривалість польоту на ньому обмежена декількома хвилинами. Іноді (якщо дозволяє довжина смуги) при зльоті припустимо номінальний режим.[1] Найчастіше при зльоті двигуни встановлюють на номінальний режим саме з метою зниження рівня шуму, якщо аеропорт розташований в безпосередній близькості від населеного пункту і маршрут польоту пролягає над житловими кварталами.

Кожне повітряне судно перед польотом зобов'язане пройти передполітну підготовку. Літак готують до тих умов, в яких доведеться злітати. Наприклад, якщо прогнозується ожеледиця, літак обробляють спеціальною рідиною.

Перед кожним зльотом штурман (якщо є) або другий пілот розраховує швидкість прийняття рішення (V1), до якої зліт може бути безпечно припинене, і літак зупиниться в межах злітно-посадкової смуги (ЗПС). Розрахунок V1 враховує безліч факторів, таких, як: довжина ЗПС, її стан, покриття, ухил, висота аеродрому над рівнем моря, метеоумови (вітер, температура), завантаження літака, центрування, та інші. Якщо відмова сталася на швидкості, меншій V1, у разі екстреного гальмування літак встигне зупинитися в межах ЗПС і не викотиться. У разі, якщо відмова сталася на швидкості, більшої за V1, єдино вірним рішенням буде продовжити зліт і потім провести посадку. Більшість типів літаків цивільної авіації з декількома двигунами сконструйовані так, що, навіть якщо на зльоті відмовить один з двигунів, потужності решти вистачить на те, щоб розігнати машину до безпечної[2] швидкості, піднятися на мінімальну висоту, з якої можна зайти на глісаду і посадити літак.

Перед зльотом пілот випускає закрилки і передкрилки в розрахункове положення, щоб збільшити підйомну силу, і в той же час мінімально перешкоджати розгону літака. Це зменшує довжину розбігу і дозволяє відірватися від смуги на меншій швидкості. Потім, дочекавшись дозволу авіадиспетчера, пілот встановлює двигуни у злітний режим і відпускає гальма коліс, і літак починає розбіг. Під час розбігу головне завдання пілота — тримати машину строго уздовж осі ЗПС, не допускаючи поперечного зсуву літака. Особливо це важливо при бічному вітрі. До певної швидкості аеродинамічне кермо напряму неефективне і руління відбувається шляхом пригальмовування однієї з основних стійок шасі. Після досягнення швидкості, на якій кермо напряму стає ефективним, управління проводиться кермом напрямку. Передня стійка шасі на розгоні як правило заблокована для повороту, або переведена в режим малих кутів (повороти повітряного судна за її допомогою здійснюються при рулюванні на малій швидкості на аеродромі). Як тільки злітна швидкість досягнута, пілот плавно відхиляє штурвал на себе, збільшуючи кут атаки. Ніс літака підводиться («підйом»),[3] а потім і весь літак відривається від землі.

Відразу ж після відриву для зменшення лобового опору (на висоті не нижче 5 метрів) забираються шасі (якщо вони прибираються), та (за наявності) випускні фари, потім проводиться поступове прибирання механізації крила. Поступове прибирання обумовлене необхідністю повільного зменшення підйомної сили крила. При швидкому прибиранні механізації літак може дати небезпечне просідання. Взимку, коли літак влітає у відносно теплі шари повітря, де ефективність двигунів падає, просадка може бути особливо глибокою. Приблизно за таким сценарієм сталася катастрофа літака «Руслан» в Іркутську. Порядок прибирання шасі і механізації крила строго регламентований у керівництві з льотної експлуатації для кожного типу літака.

Як тільки досягнуто висоту переходу, пілот встановлює стандартний тиск 760 мм рт. ст. Аеропорти розташовані на різних висотах, а управління повітряним транспортом здійснюється в єдиній системі, тому на висоті переходу пілот зобов'язаний перейти з системи відліку висот від рівня ЗПС (або рівня моря) на ешелон (умовну висоту). Також на висоті переходу двигунів встановлюють номінальний режим. Після цього етап зльоту вважається завершеним, і починається наступний етап польоту: набір висоти.

Зліт з ракетними прискорювачами

Зліт з ракетними прискорювачами застосовується в основному у військовій авіації, хоч і в різних сферах її застосування. Наприклад, якщо ЗПС аеродрому знищена противником, то може постати завдання забезпечення зльоту з коротких ділянок полотна яке збереглося; також, на думку творців — безаеродромний старт дозволив би великою мірою забезпечити виведення літаків-носіїв ядерної зброї з-під удару противника (оскільки аеродроми — це один з перших об'єктів такого удару). Також забезпечення зльоту важконавантаженого транспортного літака з досить короткої смуги, а також з ґрунту різної міцності. Сюди ж можна віднести зліт зі смуги розташованої у високогір'ї або в області з високою температурою навколишнього повітря (або і те і інше разом), тобто в умовах, коли тяга двигуна і аеродинамічні характеристики не досягають своїх максимальних значень. До специфічних завдань можна віднести завдання, які вирішуються винищувальною авіацією ППО. Тут, наприклад, може виникнути необхідність захисту різних наземних об'єктів у місцях відсутності стаціонарних аеродромів, на яких могли б базуватися винищувачі ППО.[4]

Зліт вертольота і ЛВЗП[ред.ред. код]

Фаза для зльоту вертольота відносно коротка і починається з перекладу двигунів на злітний режим, а закінчується переходом в режим горизонтального польоту. Зліт вертольота може здійснюватися вертикально або, якщо вертоліт обладнаний колесами і злітає з ЗПС, з короткого розбігу, для економії палива. На високогірних злітних майданчиках, де повітря розріджене, застосовується зліт з розбігом.

Зліт аеростатичних літальних апаратів[ред.ред. код]

  • Зліт газонаповненого аеростата — зазвичай такі аеростати заповнюють легким газом задовго до зльоту і утримують на землі за рахунок баласту і швартування. Для зльоту необхідно відшвартувати апарат і скинути частину баласту.
  • Зліт монгольф'єра — монгольф'єр створює підйомну силу лише при наповненні гарячим повітрям. Тому монгольф'єри зазвичай не швартують. Для зльоту монгольф'єра в його оболонку подають гаряче повітря (звичайно від газового пальника), після чого апарат плавно злітає.

Зліт ракетодинамічних літальних апаратів[ред.ред. код]

Зльотом (або стартом) ракети називається фаза від включення двигуна до виходу двигуна на режим розрахункової тяги або покидання ракетою стартової споруди (залежно від того, що настане пізніше). Для твердопаливних ракет зліт триває частки секунди. Сучасні бойові ракети використовують мінометний старт.

Зліт крилатої ракети

Крилаті ракети, як правило, злітають з направляючих з використанням твердопаливних прискорювачів, які дозволяють досягти польотної швидкості на порівняно невеликій відстані. Сучасні типи крилатих ракет використовують установки вертикального пуску.

Зліт представників фауни[ред.ред. код]

Зліт комах[ред.ред. код]

Зліт бронзівки золотистої (Cetonia aurata)

Зліт рукокрилих[ред.ред. код]

Всупереч поширеній думці, рукокрилі можуть злітати не тільки з високо розташованих пунктів (стелі печери, стовбура дерева), але і з рівної землі і навіть з водної поверхні. У цьому випадку зліт починається зі стрибка вгору, який відбувається в результаті сильного поривчастого руху передніх кінцівок

Зліт птахів[ред.ред. код]

Стратегія зльоту може істотно відрізнятися, перш за все в залежності від розміру птаха. Птахи невеликого розміру вимагають відносно невеликої або навіть нульовою початкової швидкості, яка генерується за рахунок стрибка.

Зокрема, така поведінка була продемонстрована на прикладі шпака і перепели, які здатні генерувати 80-90 % швидкості польоту за рахунок початкового стрибка[5], досягаючи прискорення до 48 м/c.

При цьому шпаки часто використовують енергію гілки, на якій сидять, хоча і не здатні регулювати силу стрибка в залежності від її товщини[6].

Інші невеликі птахи, такі як колібрі, чиї ноги занадто малі і тонкі для стрибка, починають махати крилами ще на землі, досягаючи підйомної сили до 1,6 ваги птиці[7].

Великі птахи не здатні злітати з місця, і їм потрібна початкова швидкість польоту. Найчастіше ця швидкість досягається за рахунок зльоту проти вітру. На додаток, часто птахи змушені робити пробіжку по поверхні землі або води.

Деякі великі птахи, такі як орли, використовують скелі, верхні гілки дерев або інші підвищення для отримання швидкості за рахунок падіння, морські птахи часто здатні досягти подібного ефекту за рахунок зльоту з гребеня хвилі[8].

Галерея[ред.ред. код]

Див. також[ред.ред. код]

Література[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

  1. Режим повної нефорсованої тяги двигунів
  2. Безпечна швидкість — мінімальна швидкість, на якій ефективності рулів вистачає для управління повітряним судном у разі відмови одного з двигунів.
  3. У разі літака з носовою стійкою шасі.
  4. Про ракетних прискорювачах в авіації // АВІАЦІЯ, ЗРОЗУМІЛА ВСІМ, 30 вересня 2014
  5. Earls KD (2000). Kinematics and mechanics of ground take-off in the starling Sturnis vulgaris and the quail Coturnix coturnix. J Exp Biol. 203 (4). с. 725–39. PMID 10648214. 
  6. Bonser R.H.C., Norman A.P., Rayner J.M.V. (1999). Does substrate quality influence take-off decisions in common starlings?. Functional ecology 13. с. 435—439. 
  7. Tobalske B.W., Altshuler D.L., Powers D.L. (2004). Take-off mechanisms in hummingbirds. с. 1345–1352.  Текст «J Exp. Bio. » проігноровано (довідка)
  8. Taking Off Bird Flight. Paul and Bernice Noll's Bird Choices. Архів оригіналу за 2012-01-31.