В этом посте описываются восемь самых сложных фигур высшего пилотажа - как они делаются, когда были впервые выполнены и зачем вообще они нужны
Бочка
Как
Самолет поворачивается вокруг своей горизонтальной оси на 360 градусов. В зависимости от количества оборотов бочка бывает одинарная, полуторная и многократная.
Зачем
Трижды Герой Советского Союза Александр Покрышкин однажды наблюдал за полетом неопытных летчиков. Один из них решил сделать бочку, но при этом значительно потерял скорость и нырнул вниз. В этот момент летящий за ним пилот проскочил вперед и акробат оказался у него на хвосте. Покрышкин и его сослуживцы окрестили фигуру «кадушкой» и не раз применяли прием в борьбе против авиации фашистов. Сейчас бочка входит в комплекс фигур, выполняемый на состязаниях по самолетному спорту.
Когда
Впервые выполнил маневр американец Дэниел Мэлони в 1905 году. Во время Второй мировой эта фигура спасла не одну жизнь.
Колокол (или колокол Квочура)Как
Самолет поднимает нос вверх на нулевой скорости, после чего опрокидывает его вниз, имитируя движение языка колокола. Отсюда и название фигуры.
Зачем
Изначально колокол расценивался как маневр, при котором истребитель становится невидимым для ракет с радиолокационным наведением на цель. Сегодня эту фигуру можно часто увидеть во время выступлений пилотажных групп «Стрижи» и «Русские витязи».
Когда
Впервые фигура была представлена в 1988 году на авиасалоне в английском Фарнборо. За штурвалом истребителя четвертого поколения МиГ-29 сидел летчик-испытатель Анатолий Квочур.
Иммельман
Самолет делает боевой разворот — полубочку в верхней части полупетли.
Зачем
Фигуру Иммельмана начали преподавать в летных школах. И сегодня она входит в базовые фигуры, которые должны уметь делать все военные летчики.
Когда
Впервые фигура выполнена на моноплане Фоккер Е.III 25-летним немцем Максом Иммельманом в 1915 году во время Первой мировой войны. Этот маневр позволил Иммельману оказаться выше и позади вражеского самолета, хотя они до этого были на встречных курсах. За год полетов Иммельман сбил 15 вражеских самолетов, а английские летчики лишь завидев, что немец поднялся в воздух, шли на посадку.
Плоский штопор
Самолет снижается по крутой нисходящей спирали небольшого радиуса.
Зачем
В наши дни эту некогда смертельную фигуру отрабатывают во всех авиационных учебных заведениях на винтовых машинах, она входит в регламент соревнований по самолетному спорту. Однако в России исполнение штопора на реактивных истребителях запрещено из соображений безопасности, они выполняют только плоский штопор. Несмотря на то что со штопором научились бороться, он и по сей день уносит жизни.
Когда
В начале XX века штопор был главной причиной гибели летчиков. Считалось, что выйти из штопора нельзя. Но 24 сентября 1916 года летчик Константин Арцеулов на самолете Ньюпор-XXI на высоте 2000 метров намеренно ввел самолет в штопор и вышел из него. На следующий день Арцеулов подал начальству Севастопольской авиашколы рапорт, в котором предлагал ввести штопор в программу обучения.
Чакра Фролова
Фигура, при которой самолет на малой скорости разворачивается вокруг своего хвоста, образуя мертвую петлю с очень малым радиусом разворота.
Зачем
Фигура названа в честь древнего индийского оружия, которое представляет собой кольцо с режущей внутренней кромкой. Чакра Фролова может выполняться только на самолетах с изменяемым вектором тяги. Фигура не применялась во время воздушного боя. Ее демонстрируют во время показательных выступлений на выставкax и авиационных пpaздникax, доказывая аэродинамическое совершенство рoccийскиx истребителей поколения 4+.
Когда
Впервые показана публике на истребителе Су-37 Евгением Фроловым в 1995 году на авиасалоне в Ле Бурже.
Хаммерхед
Самолет свечой уходит вверх, зависает в воздухе и, развернув нос к земле, направляется вниз.
Зачем
Применение этой фигуры во время воздушного боя равносильно подписанию самому себе смертного приговора. Самолет, зависающий в воздухе, становится идеальной мишенью для противника. Зато во время демонстрационных полетов поворот на вертикали вызывает ажиотаж у зрителей, поскольку смотрится очень эффектно. Эта фигура входит в комплекс упражнений в самолетном спорте, но реактивные истребители ее не исполняют.
КогдаЕсть мнение, что фигуру впервые выполнил немецкий пилот, чемпион мира по аэробатике и авиаконструктор Герхард Физелер в конце 1920-х.
Кобра Пугачева
Друзья все мы сталкивались на авиашоу, в фильмах или кто-то по работе с терминами как: фигура высшего пилотажа, бочка, угол атаки и т.д., - авиация, в том или ином ее воплощении, всегда была насыщена терминами, понятиями и причем с завидной регулярностью пополняется ими и по сей день.
Давайте попробуем, нужным курсом выстроить наши знания и расписать по части пилотажа.
Пилота́ж (фр. pilotage) - пространственное маневрирование летательного аппарата, имеющее своей целью поражение противника или выполнение фигур в воздухе.
Фигурой пилотажа принято называть движение летательного аппарата (ла) по заранее определённой траектории, при этом ему придаются положения, не свойственные горизонтальному полёту. Из отдельных фигур формируются комплексы, которые демонстрируются на авиашоу и соревнованиях.
Пилотаж принято различать по степени сложности на простой, сложный и высший, по количеству участвующих летательных аппаратов - на одиночный и групповой.
Техника совершенствуется, то что еще 15-20 лет назад казалось невозможным, сегодня уже воспринимается как должное и повседневное. Деление фигур пилотажа по сложности также меняется по мере того, как совершенствуются летательные аппараты. Многие фигуры, которые сейчас относят к простому и сложному пилотажу, раньше считались высшим пилотажем.
Фигуры простого пилотажа
Вираж (с креном до 60°)
В авиации вираж - это фигура простого пилотажа, при выполнении которой летательный аппарат, двигаясь поступательно, разворачивается в горизонтальной плоскости на 360°. Часть виража, имеющая цель изменение направления движения на угол, меньший 360°, называется разворотом. Вираж с постоянной скоростью и углом крена называется установившимся; установившийся вираж без бокового скольжения - правильным. Предельным называется вираж, для выполнения которого на заданной высоте при максимальном крене и максимальной эксплуатационной перегрузке использована вся мощность двигательной установки летательного аппарата. Время выполнения виража и его радиус - основные характеристики маневренных возможностей самолёта в горизонтальной плоскости.
Горизонтальная восьмёрка - фигура простого пилотажа, представляет собой замкнутую траекторию в горизонтальной плоскости, комбинацию двух виражей, правого и левого, без потери и без набора высоты.
Спираль - фигура пилотажа, в процессе которой самолёт движется по спиральной траектории на эксплуатационных углах атаки с набором высоты или со снижением, понятие нисходящей или восходящей спирали думаю не нуждаются в объяснении.
Пикирование (с углами пикирования до 45°) – положительный тангаж с уменьшением угла наклона носовой части. Ну и термин Тангаж - (фр. tangage - килевая качка) - угловое движение летательного аппарата относительно главной (горизонтальной) поперечной оси инерции. Угол тангажа - угол между продольной осью летательного аппарата и горизонтальной плоскостью.
Горка (с углами кабрирования до 45°) - фигура пилотажа, при выполнении которой летательный аппарат набирает высоту с постоянным углом наклона траектории. Выполнение горки, как правило, приводит к потере скорости.
Боевой разворот - один из видов маневрирования самолёта. Представляет собой быстрый разворот на 180° с набором высоты. Применяется при необходимости быстро изменить направление полета на 180° и одновременно набрать высоту. Набор высоты при выполнении боевого разворота производится в основном за счёт запаса кинетической энергии движения (запаса скорости).
Фигуры сложного пилотажа
Переворот - фигура сложного пилотажа, при которой самолёт поворачивается вокруг продольной оси на 180° с прямолинейного полёта в перевёрнутый относительно горизонта с последующим движением по нисходящей траектории в вертикальной плоскости и выходом в горизонтальный полёт в направлении, обратном входу. Также известен как «обратный иммельман» (немецкий лётчик-ас Макс Иммельман (1890-1916))
Мёртвая петля в авиации - фигура сложного пилотажа в виде замкнутой петли, в России известная также как «петля Нестерова». Представляет собой замкнутую петлю в вертикальной плоскости. Петля называется правильной, если все точки её траектории лежат в одной вертикальной плоскости.
Своё название - «мёртвая» - получила из-за того, что некоторое время была рассчитана только теоретически на бумаге и практически не выполнялась. До П. Н. Нестерова даже горизонтальные развороты на самолётах делали без крена «блинчиком». Его заслуга в том, что он начал использовать подъёмную силу крыла для манёвра и в горизонтальной и в вертикальной плоскостях. Он так доверял своим расчётам, что перед выполнением «мёртвой петли» даже не пристегнулся ремнями к самолёту. Расчёты оказались правильными и в верхней точке петли он не выпал, как предостерегали некоторые, - центробежная сила прижимала лётчика к сиденью. Первые попытки выполнить эту фигуру пилотажа осуществлялись на заре авиации на самолётах, которые не выдерживали возникающих при этом перегрузок и разрушались, пилоты обычно не выживали. Впервые в мире выполнена 27 августа (9 сентября) 1913 года в Киеве над Сырецким полем П. Н. Нестеровым на самолёте «Ньюпор-4» с двигателем «Гном» в 70 л. с. Этим манёвром Нестеров положил начало высшему пилотажу.
Бо́чка - фигура пилотажа, при выполнении которой самолёт поворачивается относительно продольной оси на 360° с сохранением общего направления полета. По типу выполнения может быть быстрой и медленной, по числу оборотов - одинарная, полуторная и многократная, по наклону траектории полёта - горизонтальная, восходящая и нисходящая.
Поворот на горке - фигура пилотажа, состоящая из последовательно выполняемых горки, pазворота 180° без поворота вокруг продольной оси и пикирования в направлении, обратном направлению горки (Ранверсман)
Хаммерхед – горка (близкая к 90°), падение скорости до минимально допустимых значений (у каждого ла она своя), разворот на 180° без поворота вокруг продольной оси и пикирования в направлении, обратном направлению горки.
Што́пор в авиации - особый, критический режим полёта самолёта (планёра), заключающийся в его снижении по крутой нисходящей спирали малого радиуса с одновременным вращением относительно всех трёх его осей; неуправляемое движение самолёта на закритических углах атаки. При этом самолёт переходит на режим авторотации. Штопору предшествует потеря скорости и сваливание. Штопор самолёта является одной из наиболее трудных фигур сложного пилотажа.
Впервые случайный выход из штопора осуществил британский авиатор Уилфред Парк. В августе 1912 года. Впервые преднамеренный ввод самолёта в штопор на аэроплане осуществил 24 сентября 1916 российский военный лётчик Константин Константинович Арцеулов, внук художника-мариниста Ивана Айвазовского. На высоте 2000м он два раза подряд вводил машину в штопор и благополучно выводил.
Штопор подразделяется по виду: нормальный (прямой) и перевёрнутый (обратный)
По углу наклона продольной оси самолёта к горизонту: крутой, пологий и плоский.
По направлению движения самолёта:левый штопор и правый штопор.
По степени изменения средних параметров движения самолёта в штопоре от витка к витку:установившийся (устойчивый) и неустановившийся (неустойчивый).
По характеру изменения параметров движения самолёта в процессе выполнения одного витка:равномерный и колебательный штопор.
Жестче всего это виглядит из кабины:
Ну а вот позитивчик:
Многие фигуры сложно пилотажа, из «учебника» опустил в данном посте, так как по своей сути это простые фигуры пилотажа, но выполненны на предельных (сверх) режимах: больших величин крена, угла; а также фигуры симбиоза – то есть совмещенные.
Фигуры высшего пилотажа.
Кобра (первый исполнитель - Игорь Волк, впервые публично исполнил Виктор Пугачёв в 1989 году) - фигура высшего пилотажа, которая демонстрирует управление тангажом в динамике полёта, стабильность на больших углах атаки и возможности сверхманёвренности реактивного самолёта.
Способные выполнять данную фигуру самолеты:
Су-27
Су-30
Су-33
Су-27М
Су-35
Су-37 (с углами атаки до 150-180°)
МиГ-29ОВТ
МиГ-35
Lockheed/Boeing F-22 Raptor
F-15 STOL/MTD
F-16 VISTA
Eurofighter Typhoon
McDonnell Douglas F/A-18
Saab 35 Draken
Saab 39 Gripen
Dassault Rafale
ПАК ФА (впервые продемонстрирована на авиасалоне МАКС-2013)
Колокол (первый исполнитель - Анатолий Квочур, так же фигура имеет название - Колокол Квочура) - фигура высшего пилотажа, при которой самолёт находится носом вверх на нулевой скорости, после чего, проседая вниз, опрокидывается носом вниз, имитируя раскачку языка колокола. После того как самолёт проходит нулевую скорость (то есть скорость изменяется от заданной скорости ввода до нулевой), при падении на «хвост» скорость имеет незначительную отрицательную величину, а после опрокидывания носа вниз увеличивается до скорости вывода в горизонтальный полёт.
Долгое время «колокол» считался фигурой, доступной только винтовым самолётам, так как большинство реактивных двигателей не могут работать на больших углах атаки. Впервые фигура была представлена в 1988 году на авиасалоне в английском Фарнборо. За штурвалом истребителя четвертого поколения МиГ-29 сидел летчик-испытатель Анатолий Квочур. Первыми реактивными самолётами, сумевшими выполнить «колокол», стали советские истребители Су-27 и МиГ-29. В настоящее время эта фигура также выполняется и американскими истребителями F-16, F/A-18 и F-22.
Бочка - фигура пилотажа, поворот летательного аппарата вокруг продольной оси на 360° и более без изменения направления движения. По типу выполнения может быть быстрой и медленной, по числу оборотов - одинарная, полуторная и многократная, по наклону траектории полёта - горизонтальная, восходящая и нисходящая.
Техника выполнения
Выполняется бочка при скорости минимум 300 км/час. Предварительно необходимо придать самолёту угол кабрирования 15–20°. На одномоторных винтовых самолётах бочка против направления вращения винта выполняется более вяло и требует энергичных движений ручкой.
Для самолета ЯК-52 горизонтальная управляемая бочка выполняется на скорости 230 км/ч при частоте вращения коленчатого вала двигателя 82 % и полном наддуве. В горизонтальном полете наметить впереди самолета ориентир, относительно которого будет выполняться бочка. На заданной скорости взятием ручки управления на себя создать угол кабрирования 10-15° и зафиксировать это положение. После чего энергичным движением ручки управления в сторону бочки начать вращение самолета вокруг продольной оси, помогая вращению незначительным отклонением педали в ту же сторону. После прохода крена 45° начать отдавать ручку управления от себя, не замедляя вращения. В первый момент это необходимо для предупреждения разворота, а затем, когда самолет будет в перевернутом положении - для предупреждения опускания капота самолета ниже линии горизонта. В положении «на ноже» необходимо незначительно отклонить верхнюю педаль для удержания капота выше линии горизонта. В перевернутом положении педали должны стоять нейтрально, чтобы самолет не уходил в сторону от ориентира. За 30–20° до завершения бочки ручка управления подтягивается на себя для удержания самолета от разворота и от опускания капота ниже линии горизонта. Как только самолет будет подходить к положению горизонтального полета, ручку управления дать на вывод в противоположную сторону вращения, а после прекращения вращения - поставить нейтрально.
| Штурмовик |
Какой бывает пилотаж, какие фигуры и как рисуются в небесах? Редакция «Защищать Россию» разобралась в небесных петлях и виражах.
Пилотаж подразделяется на простой, сложный и высший. Простой пилотаж — это азы вроде не слишком крутых виражей, горок и пикирований под небольшим углом. Это то, что летчик осваивает в первую очередь.
К сложному пилотажу относится целый ряд более трудных в исполнении фигур. Скажем, те же виражи и горки, но с большими углами крена и кабрирования. А также особые фигуры вроде хорошо известной «петли Нестерова», «иммельмана», боевого разворота и штопора.
— это, главным образом, одновременно выполняемые комбинации двух и более элементов сложного пилотажа. К высшему пилотажу относится целый ряд зрелищных фигур, таких как «кобра», «колокол», «ухо», «нож», «кульбит». Для выполнения некоторых из них требуется индивидуальная подготовка не только , но и самолета — в частности, изменение центровки. В строевых частях ВВС этим не занимаются, обычно это удел летчиков-испытателей.
Вот описания нескольких «небесных» фигур.
Вираж
Фигура простого пилотажа, при выполнении которой самолет, двигаясь поступательно, разворачивается в горизонтальной плоскости на 360 градусов. Если изменение угла движения самолета меньше, то это считается разворотом. Вираж с постоянной скоростью и углом крена называется установившимся, а установившийся вираж без бокового скольжения — правильным. По технике пилотирования вираж является одним из наиболее сложных маневров. Небольшое отклонение градуса способно превратить эту «простую» фигуру в «сложную» — виражи с креном более 60 градусов считаются сложным пилотажем. А сочетание двух фигур сложного пилотажа в одну — это уже высший пилотаж.
Наиболее трудная фигура — вираж в форсажном режиме работы двигателей. На скорости более 700 км/ч может выйти за ограничения по максимальной перегрузке.
«Петля Нестерова»
Фигура сложного пилотажа в виде замкнутой петли. Свое название — «мертвая» — получила из-за того, что некоторое время была рассчитана только теоретически на бумаге, а на практике не выполнялась. До даже горизонтальные развороты на самолетах делали без крена. Летчик же начал использовать подъемную силу крыла для маневра и в горизонтальной, и в вертикальной плоскостях. Впервые в мире «петля Нестерова» была выполнена 27 августа (9 сентября) 1913 года на самолете «Ньюпор-4» с двигателем «Гном» в 70 л.с. Этим маневром Петр Николаевич положил начало высшему пилотажу. Нестеров так доверял своим расчетам, что перед выполнением «мертвой петли» даже не пристегнулся ремнями к самолету. Расчеты оказались правильными, и в верхней точке петли он не выпал, как предостерегали некоторые, — центробежная сила прижимала летчика к сиденью.
Идею этого маневра сам Нестеров изложил в стихотворении:
Не мир хочу я удивить,
Не для забавы иль задора,
Но вас хочу лишь убедить,
Что в воздухе везде опора.
«Штопор»
Фигура пилотажа, при которой самолет снижается по крутой нисходящей спирали небольшого радиуса.
Стоит отметить, что в начале XX века штопор был главной причиной гибели летчиков. Считалось, что выйти из штопора нельзя. Но 24 сентября 1916 года летчик , внук художника Ивана Айвазовского, на самолете «Ньюпор-XXI» на высоте 2000 метров намеренно ввел самолет в штопор и вышел из него.
Вот, что говорил об этом маневре сам Константин Константинович: «Самолет легко поднимается, я набрал около двух тысяч метров высоты. Сделал вираж, такой круг, чтобы еще раз вспомнить все свои приемы, которые, я предполагал, выведут самолет из штопора. Потом сбавил газ, задрал самолет, выключил мотор — самолет закачался и достаточно было немножко тронуть одной ногой, как он свалился на левое крыло, и завертелся в штопоре. Все предметы на земле сливаются в опрокинутый конус, у вершины которого мелькает здание школы. На ручке управления исчезло чувство опоры.
Конечно, впечатление, первый раз попав в штопор, было не особо приятное. И поэтому, как только я убедился, что это действительно штопор, я сейчас же применил предложенные приемы, чтобы вывести самолет: ручку отдал „от себя“ и сильно дал ногу по вращению штопора. И почувствовал, на рулях появилось давление воздуха, — самолет я остановил».
На следующий день Арцеулов подал начальству Севастопольской авиашколы рапорт, в котором предлагал ввести штопор в программу обучения. В наши дни эту фигуру отрабатывают во всех авиационных учебных заведениях на винтовых машинах, однако исполнение штопора на реактивных истребителях в России запрещено из соображений безопасности.
Мои любимые фигуры: вираж предельный по тяге на форсаже на простом самолете. И «колокол» на простом самолете. А также «плоский штопор» на и «колокол» на Су-30 СМ, исполняющийся иначе чем на обычном самолете — длительно падает на хвост без опускания носа, при этом сохраняется максимальный режим работы двигателя. Обычный самолет этого не позволяет. Задача же пилота в этот момент выдержать угол. Малейшая ошибка тут может привести к развитию аварийной ситуации. Угол в 70 градусов еще допустим, а на 80-и самолет перейдет в перевернутый штопор.
Александр Гостев, полковник, летчик-снайпер, ведущий звена авиагруппы «Соколы России»
«Бочка», «кадушка»
Самолет поворачивается вокруг своей горизонтальной оси на 360 градусов. В зависимости от количества оборотов бочка бывает одинарная, полуторная и многократная. Впервые эту фигуру сложного пилотажа выполнил американец Дэниел Мэлони в 1905 году. Во время Второй мировой этот маневр спас не одну жизнь.
Одна из разновидностей «бочки» — «размазанная бочка», или «кадушка». Известно, что однажды наблюдал за полетом неопытных летчиков. Один из них решил сделать бочку, но при этом значительно потерял скорость и нырнул вниз. В этот момент летящий за ним пилот проскочил вперед и первый летчик оказался у него на хвосте. Так появилась фигура «кадушка» — переворот самолета на 360 градусов вокруг продольной оси при перемещающемся в пространстве по окружности фюзеляже самолета. Чтобы выполнить размазанную бочку необходимо чуть задрать нос самолета, потянув штурвал на себя примерно на треть хода и наклонить его в бок — так же, как и при выполнении обычной бочки.
Очень сложная для выполнения фигура на — «кадушка», когда выполняется пилотирование на углах 30-40 градусов с последующим выходом на минимальную скорость.
Александр Гостев, полковник, летчик-снайпер, ведущий звена авиагруппы «Соколы России»
«Колокол»
Фигура высшего пилотажа, при которой самолет находится носом вверх на нулевой скорости, после чего, проседая вниз, опрокидывается носом вниз, имитируя раскачку языка колокола. Долгое время «колокол» считался фигурой, доступной только винтовым самолетам, так как большинство реактивных двигателей не могут работать на больших углах атаки. Впервые же маневр был представлен в 1988 году на авиасалоне в английском Фарнборо. За штурвалом истребителя четвертого поколения был летчик-испытатель Анатолий Квочур.
Первыми реактивными самолетами, сумевшими выполнить «колокол», стали советские истребители Су-27 и МиГ-29 . В настоящее время эта фигура также выполняется и американскими истребителями F-16 , F/ A-18 и F-22 .
Фигура «колокол» делается, в основном, на всех самолетах строевых частей, но при этом делается только специально подготовленными летчиками и на нулевых скоростях.
Александр Гостев, полковник, летчик-снайпер, ведущий звена авиагруппы «Соколы России»
«Кобра», или «кобра Пугачева»
Маневр, при котором самолет резко задирает нос, вплоть до запрокидывания назад, сохраняя прежнее направление полета. Таким образом, самолет выходит на углы атаки больше 90 градусов: для Су-27 — 110°, для Су-37 — до 180° (то есть Су-37 может летать хвостом вперед). Затем самолет возвращается в нормальный режим полета практически без потери высоты.
Первое исполнение фигуры, названной затем «коброй», произошло в 1989 году, непроизвольно, при отработке летчиком-испытателем Игорем Волком на Су-27 техники выведения самолета из штопора над аэродромом ЛИИ им. Громова в Жуковском. В том же году на французском авиасалоне в Ле-Бурже исполнение этой фигуры продемонстрировал Виктор Пугачев.
Для выполнения «кобры» и «кульбита» нужна особая центровка самолета, и часто техника дорабатывается под эти фигуры.
Александр Гостев, полковник, летчик-снайпер, ведущий звена авиагруппы «Соколы России»
