Глубокий вираж

Модель мелкого виража мы соорудили с помощью суповой тарелки и бумажного самолетика; чтобы «увидеть» глубокий вираж, тарелку придется заменить обыкновенной миской. В ней крылья модели наклонятся больше — а этот больший крен как раз и составляет главное отличие глубокого виража от мелкого. Лучшая скорость глубокого виража на самолете «Як-18» сто семьдесят километров в час. Больший крен требует от летчика большего внимания и очень точных, хорошо соразмеренных движений рулями. Думаю, что ни одному человеку на свете не удалось с первой попытки правильно выполнить глубокий вираж. Нужно много и настойчиво тренироваться, чтобы научиться сохранять высоту и скорость, строго соразмерять отклонение ручки управления и ножных педалей.

В школе, на уроке физики ты, вероятно, занимался таким опытом: в ведерко наливал воду, привязывал к ручке веревку и вращал все это нехитрое сооружение. При этом вода из ведерка не выливалась, как бы ты ни описывал круги — в вертикальной или горизонтальной плоскости. Воду прижимала к донышку ведра центробежная сила.

Когда самолет описывает в воздухе глубокий вираж, роль ведра исполняет машина, роль веревки — воздух, а роль воды — летчик.

Сила, прижимающая при этом человека к сиденью, называется перегрузкой. Она наваливается на плечи, заставляет отвисать щеки, закрывает глаза. Перегрузка в полете может в пять-шесть раз превосходить вес самого летчика, то есть достигать пятисот с лишним килограммов. Мне случилось однажды видеть фильм, снятый в полете. На экране я не узнал ни одного «актера», хотя все герои этой научно-популярной кинокартины были летчики нашего аэродрома: так изменялись их лица под воздействием перегрузок. И все же даже самые большие перегрузки, особенно если они действуют кратковременно, свободно выдерживает почти всякий здоровый человек; а тот, кто постоянно занимается спортом, регулярно тренируется, переносит их еще легче.

Глубокий вираж позволяет летчику резко менять направление полета, уходить из-под удара и настигать противника; глубокий вираж — боевая фигура истребителя, но этим не исчерпывается ее назначение. Пожалуй, ни на какой другой фигуре так остро не оттачивается мастерство пилота, как на глубоком вираже.

Ни один пианист не выступает в концерте с гаммами, но для тренировки рук, для отработки техники гаммы очень нужны. Глубокий вираж в какой-то степени напоминает это музыкальное упражнение: на нем шлифуют «воздушный почерк».

 

Переворот

Что произойдет с самолетом, если на скорости сто сорок километров в час энергично отклонить, скажем, в левую сторону ручку управления и ножную педаль?

Наш «Як» быстро перевернется на спину. И, если в тот момент, когда машина очутится вверх ногами, мы возвратим рули в первоначальное положение, машина станет опускать нос и переходить в пикирование. Такой маневр называется переворотом через крыло. Это как бы обратная боевому развороту фигура. Выполняя ее, летчик быстро меняет направление полета на 180 градусов (летел на юг, возвращаюсь на север), одновременно он теряет высоту и увеличивает скорость. «Як-18» снижается за время переворота на сто пятьдесят — сто шестьдесят метров.

Когда летчик, выучившись выполнять отдельные фигуры, приступает к освоению сложного пилотажа, когда он связывает одну фигуру с другой, получая четкий ажурный рисунок в небе, переворот становится одним из главных воздушных маневров.

 

Петля Нестерова

Рассказ об этой фигуре мне хочется начать с истории.

Пятьдесят лет назад военный летчик штабс-капитан Петр Николаевич Нестеров писал: «Воздух есть среда вполне однородная во всех направлениях. Он будет удерживать в любом положении самолет при правильном управлении им». В те далекие годы, когда авиация делала еще первые и очень робкие шаги, такое заявление молодого пилота было встречено сомнениями и насмешками. И никому не было дела до того, что Нестеров, прежде чем написать эти вещие слова, долго наблюдал птиц, вникал в теорию полета.

В ту пору в цирковых представлениях демонстрировался такой аттракцион: на арене выставляли круг, напоминающий гигантский обруч, и смельчак-велосипедист проносился по внутренней стороне этого обруча, на мгновение оказываясь в положении вверх ногами. Аттракцион этот назывался «мертвой петлей». Нестеров был убежден, что в воздухе не нужен обруч. Он доказывал, что можно, разогнав самолет, заставить его описать замкнутый вертикальный круг над землей без всякого риска для машины и человека. Выполнить петлю в воздухе стало заветной мечтой штабс-капитана.

Летчику не верили, его считали фантазером, над ним издевались. Появилась даже эпиграмма:

И, прежде чем ответить на эти строчки полетом, прежде чем прочертить в небе вертикальный замкнутый круг, Нестеров отвечает на рифмованное нападение так:

Что и говорить, летчик Нестеров был неважным стихотворцем — приведенные строчки никак не назовешь поэтическим достижением. И все же они поражают — не литературным мастерством, конечно, а убежденностью автора — петля осуществима!

Петля Нестерова долгие годы называлась мертвой — это величайшая ошибка и величайшее недоразумение. К счастью, теперь эта ошибка исправляется: из всех официальных документов, учебников, инструкций вычеркнули слово «мертвая» и рядом со словом петля поставили имя Нестерова. Это справедливо!

Когда же точно родилась петля Нестерова?

27 августа 1913 года в небе Киевского аэродрома на очень примитивном самолете «Ньюпор» Петр Николаевич Нестеров выполнил первую в истории авиации петлю, открыв эпоху фигурного летания — эпоху высшего пилотажа. По тем временам это был не только смелый, но и дерзкий полет.

Живая нестеровская петля заставила умолкнуть сторонников и защитников осторожных «плоских» полетов, она неопровержимо доказала, что «в воздухе везде опора».

Сегодня выполнение петли Нестерова входит в программу первоначального летного обучения. И, для того чтобы сделать ее на «Як-18», не нужно обладать никакими особенными волевыми качествами. Просто, без всякого усилия, на скорости двести тридцать километров в час летчик начинает выбирать ручку на себя, следя, чтобы педали стояли в нейтральном положении. «Як» поднимает нос и лезет вверх, в небо. Постепенно земля оказывается у летчика над головой, а голубое воздушное пространство — под ногами. В это трудно поверить на слово, не испытав самому, но такое перемещение — земля на месте неба — не вызывает никаких неприятных ощущений; ни на секунду тебе не кажется, что вот сейчас ты начнешь падать.

В тот момент, когда машина окончательно ляжет на спину, надо сбавить обороты мотора (сектор газа убрать на себя) и, чуточку подтянув к себе ручку управления, помочь «Яку» перевалиться через верхнюю точку петли. А дальше все делают так же, как на выводе из пикирования.

Теперь, Алеша, ты знаком со всеми главными фигурами пилотажа.

«А как же бочка? А иммельман? А двойная бочка?» — спросишь ты.

Правильно, все эти фигуры существуют, только они не самостоятельные, и подобно тому как слова складываются из слогов, так и фигуры эти составляются из тех, что уже описаны. Возьмем к примеру бочку — это же двойной переворот. Летчик, опрокинув машину на спину, не дает ей опускать нос и входить в пикирование, а, удерживая рули отклоненными, заставляет свой «Як» вывернуться и вновь занять положение горизонтального полета.

Иммельман тоже составлен из двух половинок других фигур — первая половина петли (от разгона до выхода самолета на спину) плюс вторая половина бочки (поворот со спины в нормальное положение).

И все же разговор о пилотаже нельзя считать законченным. Ведь ты еще незнаком со штопором.

Маленьких детей пугали раньше бабой-ягой, а молодых летчиков — штопором. И, хотя для опытного, грамотного летчика штопор не страшнее, чем баба-яга для взрослого, разумного человека, разница между этими двумя «пугалами» есть, и существенная: бабы-яги никто никогда не видел, а со штопором знакомы все летающие люди.

Даже самая быстрая кинокамера не в состоянии угнаться за пилотирующей машиной. Самолет то и дело уходит из кадра…

На этих рисунках изображен как бы след пилотирующего в воздухе самолета.

Вот летчик завязал петлю Нестерова. Мелькнуло синее брюшко самолета на пикировании, и машина перешла в правый боевой разворот.

Не медля, пилот опрокинул свой "Як" на спину — переворот через крыло, и опять вверх… (Голубые черточки показывают границы фигур.)

Теория штопора разработана теперь детально. И каждый пилот знает, что происходит с самолетом, когда воздух перестает плавно обтекать несущие плоскости.

Подъемная сила на обоих крыльях резко уменьшается. Но, так как уменьшение это на левом и на правом крыле происходит не одновременно, самолет не просто проваливается, а начинает еще вращаться. Это явление так и называют — самовращением крыла. В нем таится причина штопора.

Пилотаж продолжается. С горки летчик переходит в пикирование и, разогнав нужную скорость, идет вверх — на иммельман. И снова пилот теряет высоту — на этот раз спиралью. Перед тем как покинуть зону, еще одна фигура — косая петля…

Как же выглядит штопор?

Потеряв скорость, самолет резко сваливается на крыло и несется к земле по круто вытянутой вниз спирали, при этом он еще вращается вокруг своей продольной оси. Штопор потому и называют штопором, что внешне фигура напоминает гигантский, чуть растянутый пробочник без шляпки.

Ты видел, как падают с кленов, кружась, «носы». Это очень похоже на штопор.

Ты видишь все последовательные положения машины на левом штопоре. Вывод изображен в несколько "сокращенном" виде. В воздухе пикирование занимает большее пространство…

К сожалению, на практике люди познакомились со штопором раньше, чем теория сумела объяснить его причины и предложить надежные меры для сохранения безопасности. Вот почему на первых порах развития авиации штопор превратился в пугало. Но человек пытлив и упорен. Столкнувшись с каким-либо непонятным явлением, он не щадит ни сил, ни жизни, отыскивая ключи к его раскрытию.

Все, кто летает, и все, кто собирается летать, должны знать имя летчика Константина Константиновича Арцеулова. В сентябре 1916 года он поднялся на высоту тысяча пятьсот метров, погасил скорость своей машины и преднамеренно свалил ее в штопор.

Вращаясь, самолет падал к земле. Виток, второй, третий…

Это было в 1916 году, в ту пору, когда самолеты больше всего походили на комнатные этажерки, когда парашют не состоял еще на вооружении авиации…

Арцеулов вывел самолет из штопора и, чтобы люди не подумали, что это удалось ему случайно, снова набрал высоту и штопорил снова…

Потребовались годы теоретических исследований, тысячи рискованных полетов, чтобы до конца раскрыть и осмыслить природу штопора. Благодаря трудам сотен последователей Арцеулова штопор стал «ручным». Сегодня это вполне доступная даже для молодого пилота фигура.

И все же в штопор попадают по-разному. Можно преднамеренно вводить самолет в штопор, а можно и нечаянно свалиться в него.

 

Как вводят самолет в штопор

Сначала набирают побольше высоты, на «Як-18» — не меньше двух тысяч метров. Потом, сбавив обороты мотора до предела, уменьшают скорость полета. Чтобы машина не опускала нос ниже горизонта, ручку управления все время подбирают на себя. Когда указатель скорости покажет восемьдесят пять километров в час, ручку управления подтягивают еще немного на себя и, чтобы быстрее нарушить равновесие, на половину хода отклоняют ножную педаль. Самолет начинает штопорить.

Намеренно вводя самолет в штопор, пилот все время остается хозяином положения. Он совершенно точно знает, в какой момент опустится нос самолета и в какую сторону будет вращаться машина.

 

Почему сваливаются в штопор

Но в практике случается, что летчик вовсе не собирался штопорить, а в штопор все же попал.

В таких случаях говорят: «Он свалился в штопор…» Чаще всего сваливаются в штопор по ошибке, потому что не замечают потери скорости на пилотаже или слишком резко работают рулями управления.

Большинство современных самолетов предупреждает летчика о приближении опасного режима полета мелкой, но довольно ощутительной тряской. И, если в этот момент отдать ручку от себя, увеличить скорость, — угроза штопора немедленно минует.

Но так уж устроен, к сожалению, человек, что он иной раз ни красного света на светофоре не замечает, ни милицейского свистка не слышит. Его предупреждают, а он все же шагает через улицу в самый неподходящий момент ив самом рискованном месте…

Вот и с летчиком так случается — задрожит машина, предупреждает: «Осторожно!», а он словно не замечает ничего, тянет ручку управления дальше.

Конечно, лучше всего не совершать ошибок и не сваливаться в штопор нечаянно. Но, уж если такая беда стрясется (а кто из нас не допускает в жизни ошибок?), надо уметь быстро, спокойно, без паники выводить самолет из штопора.

Замечу кстати, что вывод из штопора производят всегда одинаково, вне зависимости от того, очутился ты в штопоре по доброй или по злой воле.

 

Как выводят самолет из штопора

Чтобы прекратить вращение самолета на левом штопоре, прежде всего отклоняют до конца педаль руля поворота вправо и сразу же «отдают» ручку управления от себя. Как только машина перестает крутиться и начинает пикировать, педали ставят в нейтральное, среднее положение и ждут, пока самолет наберет безопасную для маневрирования скорость. Как выходить из пикирования, тебе уже известно.

Имей только в виду, что за два витка штопора «Як-18» теряет двести пятьдесят метров высоты. Это не мало!

Ты знаешь уже достаточно, чтобы понять такую авиационную премудрость: «Лишние десять километров скорости и триста метров высоты — никогда не помеха».

Пилотаж на малой высоте может привести к тому, что вашим друзьям придется потратиться на цветы.

До сих пор я говорил главным образом о том, как управляют самолетом в разных положениях, что делают, чтобы завязать, например, петлю в небе или выполнить боевой разворот, и почти не касался другой стороны пилотажа: для чего нужно уметь кувыркаться в воздухе, и так ли это обязательно?

Да, это обязательно! Пилотаж — основа боевого мастерства, пилотаж помогает постигнуть все особенности самолета, до глубины познать характер машины.

Каждому, конечно, ясно, что нет на свете двух человек с одинаковыми характерами, что нет двух совершенно схожих горных вершин; точно так же не существует двух самолетов, до конца повторяющих один другого. Общее представление о незнакомой машине можно получить, изучая ее летную характеристику (такой документ составляется на каждый самолет). Но, так же как самое подробное описание горной вершины не может во всей полноте передать ее истинного облика, невозможно точнейшими цифрами летной характеристики воспроизвести душу самолета. А она существует, эта душа, и не зря пилоты, отзываясь о машинах, на которых им приходится работать, говорят: «нервная машина», «утюг», «игрушка»…

Пусть второй рассказ полковника Андрея Максимовича Колесова подтвердит эту мысль — есть душа у машины.

 

Второй рассказ полковника Колосова

«Можно верить и можно не верить в любовь с первого взгляда, это кто как умеет чувствовать. Я лично верю.

Когда много лет назад я увидел эту упрямую, чудесного профиля машину, на душе сделалось сразу беспокойно и радостно. В машине не было ничего лишнего — ни единой стойки, ни единой расчалки, ни единого острого угла. Казалось, она сама рвется в небо.

Машина легко виражила, прекрасно брала высоту, стремительно вертела восходящие бочки, устойчиво пикировала и показывала огромную предельную скорость.

Но — это было очень серьезное «но»! — она была строга и беспощадна — ошибок в технике пилотирования не прощала.

Вокруг этой машины ходило тогда немало мрачных легенд.

Помню, как я впервые поднялся на ней высоко в ярко-синее небо, помню, как сказал себе: «Ну, начнем!» — и заложил первый крен…

Стоило мне только подумать о крене — и она, умница, сама опустила крыло. Ручку управления можно было держать двумя пальцами. Машина удивительно слушалась рулей. Но при первом же грубом движении педалей вздрогнула и штопорнула. Впрочем, вышла из штопора она без запоздания. Однако стоило чуть резче потянуть ручку на пикировании и перед глазами снова замелькал горизонт: это был новый штопор.

Рули на вывод — и плавно-плавно, уменьшая угол пикирования, подтягивал я нос самолета к горизонту. На этот раз восстановить первоначальное положение машины удалось сразу. Тогда я вновь набрал высоту и снова сорвался в штопор — теперь уже преднамеренно: надо было прощупать диапазон безопасного отклонения рулей. Он был очень узок, этот диапазон. Очень…

Минут через десять пошел на посадку. Чем ближе к аэродрому, тем напряженнее нервы — то, что прощалось на высоте, не могло безнаказанно сойти у земли.

Я шел на посадку не обычным уверенным планирующим спуском, а тихонько подкрадывался к летнему полю.

Сел благополучно. Помню отчетливо — настроение было радостное, праздничное. И, хотя машина не открыла и десятой доли своих секретов, хотя она все еще оставалась для меня загадкой, я уже влюбился в нее.

Честное слово, чувство глубокой привязанности, настоящей нежности родилось и крепло во мне с каждым новым полетом! А полетов было немало.

Много дней подряд поднимался я в небо — раскрывал секрет за секретом, угадывал тайны любимой. Успехи сменялись разочарованием, разочарование снова успехами, и наконец пришла главная победа: я нашел общий ритм пилотажа.

Это был вальс.

Он мог звучать стремительно и буйно, головокружительно быстро, но всегда непременно плавно, только плавно.

Мысль о вальсе пришла мне случайно, но с тех пор, когда в руки ко мне попадает самолет новой конструкции, я всегда прежде всего ищу общий ритм пилотажа, и, мне кажется, найти его — самое главное.

После того как я нашел этот вальс, испытания пошли быстрее, и скоро я уверенно и без всякого страха вертел свою красавицу над землей, стрелял и дрался на ней, водил ее в облаках и на больших высотах.

Шло время, и машина становилась все понятнее, все роднее и ближе.

Теперь, когда в историю нашей боевой авиации очень много страниц вписано именно этой машиной, получившей в конце концов общее признание и любовь, я могу гордиться, что был одним из тех, кто полюбил ее с первого взгляда, полюбил накрепко, больше всех других, испытанных, облетанных и проверенных…

Может быть, кому-нибудь история эта покажется несколько надуманной. Ну что ж — каждый чувствует по-своему! И это совсем неплохо. Надо только, чтобы тот, кто всерьез решил стать летчиком, хорошо понимал душу машины».

Ты, вероятно, уже убедился, что летчик начинается с умения пилотировать, с умения мастерски владеть машиной, крепко любить свое дело. И все же не удивляйся таким словам: так же, как тот, кто не умеет выполнять фигур высшего пилотажа, не может считаться летчиком и человек, способный только фигурять в воздухе…

Странно?

А между тем это совершенно точно.

Ну что будет толку, если пилот поразит зрителей акробатическим пилотажем над своим летным полем, а, случись ему перелететь на соседний аэродром, заблудится в трех соснах? Это не праздный, не надуманный вопрос. К сожалению, мне приходилось наблюдать летчиков, которые не находили не то что соседний, а свой собственный аэродром. Я видел пилотов, которые, возвращаясь из пилотажной зоны, умудрялись искать свое летное поле до тех пор, пока в баках хватало бензина. А потом? А потом всякое случалось — бывал и смех, бывали и слезы.

Чтобы такой беды не случилось с тобой, чтобы ты всегда уверенно находил дорогу в небе, тебе придется постигнуть большую науку — аэронавигацию, или штурманское дело.

Того, что я расскажу здесь об этом увлекательнейшем, на мой взгляд, предмете, конечно, мало, чтобы надежно провести самолет не только из Москвы на Курильские острова, но даже из Москвы в Пензу. И все же кое-что новое ты узнаешь, и я надеюсь, что, узнав это «кое-что», захочешь изучить больше.