Всего 10 градусов отделяют от катастрофы: пилот погиб из-за маленькой ошибки

Взрыв в авиации далеко не всегда означает огонь и катастрофу. Иногда за него принимают звуковой удар или помпаж двигателя. Трагедию может спровоцировать ошибка в пилотировании, экстремальная жара или недостаток высоты.

Как ученые специально разбивают самолеты, чтобы понять, где у пассажиров больше шансов выжить? Почему нет пассажирских сверхзвуковых авиалайнеров? На эти вопросы ответили в программе "Как устроен мир" с Тимофеем Баженовым на РЕН ТВ.

Крушение на авиасалоне и цена ошибки в небе

На авиасалоне в Дубае многим запомнился момент крушения индийского истребителя. Трагедия произошла во время исполнения пилотажной фигуры "бочка", катапультироваться летчик не успел.

Кандидат технических наук Михаил Тяглик с детства мечтал о небе и даже хотел поступить в летное училище, но в итоге стал авиационным инженером в Московском авиационном институте (МАИ). Впрочем, по долгу службы в кабине самолета ему приходится бывать даже чаще, чем на кафедре.

"Эта кабина у нас самолета МиГ-21. У современных моделей кабина больше, просторней, и есть жидкокристаллические экраны. Сейчас развивается электроника, датчики, поэтому летчику не нужно следить за всеми системами", – пояснил Тяглик.

С элементом "бочка" Михаил знаком не понаслышке, он умеет выполнять его как на тренажере, так и в реальных условиях. По его словам, индийскому самолету могло просто не хватить высоты для пилотажной фигуры.

"Если, допустим, неопытный летчик не создал угол тангажа в 10 градусов, то на выходе из "бочки" будет существенная потеря высоты, и самолет после того, как выровняет крен, будет находиться на снижении. Это может привести к столкновению с землей", – рассказал инженер.

Индийские власти делали большую ставку на этот истребитель. Дело в том, что это был первый боевой самолет, разработанный местными авиаконструкторами. До этого Индия в основном закупала и производила по лицензии советские МиГ-21 и МиГ-29.

"Это учебный боевой истребитель, который разрабатывается в Индии достаточно давно. Он важен, и страна будет продолжать его выпуск, потому что это фактически первый боевой самолет, который индийцы полностью разрабатывают сами. Цикл производства, большая часть комплектующих, электроника, боевое оснащение – свое, национальное", – уточнил кандидат исторических наук, доцент Государственного гуманитарно-технологического университета Александр Федоренко.

По словам экспертов, причиной трагедии могли стать экстремальные погодные условия. Дубай считается одним из самых жарких городов мира, где температура воздуха может достигать 50 градусов по шкале Цельсия. Горячий воздух обладает низкой плотностью, а это в свою очередь уменьшает подъемную силу и тягу.

Никто не оценил идею сверхзвуковых пассажирских самолетов

Недавно по Парижу прокатилось громкое эхо от взрыва. В экстренные службы поступали сотни звонков от взволнованных горожан, однако источником этого звука оказался французский истребитель Rafale.

На самом деле это был не взрыв, а звуковой удар. Именно его услышали наблюдатели с земли, когда над ними пролетал сверхзвуковой самолет.

"Что такое звуковой барьер? Это когда самолет разгоняется до скорости звука. Когда он летит, то начинает давить на воздух и сжимать его. Сжатие как раз приводит к тому, что появляется такой скачок, уплотнение так называемое. Вот он создает эффект на земле такого взрыва", – объяснил Тяглик.

Во время полета самолет буквально врезается в воздух и перед его фюзеляжем возникает область повышенного давления. Воздух сильно сжимается и возникает ударная волна. Кстати, распространяется она совершенно беззвучно, мы слышим ее только когда давление вокруг нас повышается, и наши уши слышат хлопок.

"Можно себе представить человека, бегущего через толпу, где он самолет, а люди –это молекулы воздуха. Если он бегает с обычной скоростью, то они успевают как бы разойтись и уступить ему дорогу. При сверхзвуковом движении никто уже не успевает отбежать, все начинают падать, толкаться. Из-за этого, появляется зона уплотнения, и она движется со скоростью звука. А так как самолет движется быстрее, то кажется, что он пролетает бесшумно. И через какое-то время эта зона уплотнения догоняет его, и в этот момент мы слышим тот самый хлопок или удар", – рассказал руководитель проекта малых космических аппаратов Центра космических технологий МАИ Александр Бон.

Ударная волна от сверхзвуковых самолетов считается безопасной для человека, однако если такой истребитель пролетит недалеко от жилых строений, то в зданиях может выбить стекла. Кстати, это стало одной из причин, почему перестали выпускать сверхзвуковые самолеты для гражданской авиации.

Для таких лайнеров нужна была мощная система кондиционирования, чтобы постоянно охлаждать обшивку судна. Шум от нее был таким, что люди, сидевшие в соседних креслах, должны были кричать, чтобы друг друга услышать. Кроме того, из-за перегрузок пассажиров вдавливало в кресло.

"Сверхзвуковые самолеты не стали выпускать и развивать, потому что, во-первых, стоимость билета на них огромная, неконкурентоспособная. Мало пассажиров, готовых переплачивать в несколько раз, чтобы на час быстрее долететь. Плюс эти самолеты создавали много шума на земле. Поэтому наш Ту-144 развивал сверхзвуковую скорость только в степях Казахстана, где он никому мешать не мог", – обратил внимание авиационный инженер.

Полет на силе взрыва вполне возможен

Детонационные двигатели, использующие силу взрыва, уже начали проходить испытания, и эксперты считают, что за ними будущее. Все дело в том, что такие устройства намного мощнее и при этом дешевле в производстве.

В обычном реактивном двигателе первую скрипку играет турбонасосный агрегат, который создает очень высокое давление, чтобы топливо могло проникнуть в камеру. В детонационном двигателе давление создается за счет силы контролируемого взрыва, это все равно что сравнить работу велосипедного насоса и гидроэлектростанции.

"Главная проблема жидкостных ракетных двигателей – это насосные группы, которые должны создать давление в камере сгорания выше или приблизительно такое же, которое идет на выхлоп из нее. Поэтому у нас создаются очень тяжелые системы, чтобы это поддерживать. В детонационных двигателях это давление создается за счет взрыва. Мы можем снять гораздо большую мощность меньшими усилиями", – пояснил директор авиаконструкторского бюро, инженер-конструктор Олег Ларионов.

"Помпаж двигателя" не приведет к мгновенной авиакатастрофе

Каждый, кто летал на пассажирских самолетах, наверняка не хотел бы увидеть, как из турбины начинают вырываться огонь и дым, а судно заваливается в сторону. На самом деле называть это взрывом не совсем корректно. Авиаторы используют термин "помпаж двигателя", когда остатки несгоревшей топливной смеси вырываются наружу.

"Помпаж" – это низкочастотные колебания, которые возникают в двигателе. Бывают они даже из-за того, что самолет выходит, допустим, на большие углы атаки", – объяснил Тяглик.

В результате помпажа может отказать один из двигателей, но для воздушного лайнера это не является смертельным приговором. Критическую опасность такая ситуация представляет лишь на взлете, ведь тогда самолету может не хватить силы тяги, чтобы оторваться от земли. Но лететь и приземлиться судно все еще может.

"Сейчас требования для коммерческих самолетов – это полет на одном двигателе, по-моему, не менее чем 2500 или 3000 километров, хотя дальность у них составляет 6000 километров", – рассказал Александр Бон.

Ученые разбивали пассажирские самолеты с целью эксперимента

Исследователи провели один эксперимент, в ходе которого дистанционно взорвали пассажирский самолет, внутри которого были манекены. Опыт готовили около четырех лет. Испытатели хотели понять, что можно изменить в конструкции лайнера, чтобы как можно больше людей смогли выжить.

Через 9 минут после набора высоты самолет свернул чуть правее нужной траектории, свалился в так называемый голландский шаг и врезался в землю. Пламя пришлось тушить больше часа.

"Голландский шаг – это такое явление, при котором у самолета большая поперечная, но недостаточная путевая устойчивость. Это приводит к тому, что он начинает по курсу раскачиваться в полете", – уточнил авиационный инженер.

Еще один краш-тест самолета во имя науки провели спустя 30 лет, тогда за штурвалом были уже живые люди. Они катапультировались прежде, чем самолет вспорол носом пески пустыни.

Благодаря этим масштабным экспериментам исследователям удалось узнать, какие места в самолетах считаются самыми безопасными. Это прежде всего в хвосте воздушного судна и те, что расположены ближе к крыльям. Такие участки прочнее других, так как к ним крепятся важные элементы корпуса.

Опыты показали, что меньше всего шансов выжить остается тем, кто находится в передней части кабины – пилотам и пассажирам бизнес-класса. Хотя все, конечно, сильно зависит от конкретной аварии.

Еще больше интересного от РЕН ТВ – в канале "Рен. Знание" мессенджера "МАКС"