В полете. Мир глазами пилота - Марк Ванхунакер
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Есть в профессии летчика чудесный момент: по работе иногда приходится рисовать ветер. В кабине 747-го почти все бумажные карты заменили на электронные, остались лишь одноразовые карты полета. Во времена моего детства их сделанные через копирку копии вывешивали в салоне, и я любовался темным зигзагом самолетного пути, пересекающим синее море и желтую сушу. У меня где-то даже сохранилась пара экземпляров, которые я выпросил у стюардесс.
На этих картах отведено специальное место для даты, номера рейса и для имен и должностей пилотов. Заполняя карту полета, я всегда представляю, как бы я выполнял эту процедуру в иную эпоху – в рубке парусного корабля, посреди бурного моря, придавив карту масляной лампой или каким-нибудь тяжелым медным навигационным прибором. Я люблю вычерчивать синими или зелеными чернилами прямые, уверенные линии, соединяя далекие навигационные точки, преодолевая горы, океаны и государственные границы с легкостью, на которую способны лишь шариковая ручка да самолет. На карте в нашем бортовом компьютере отображается вся необходимая информация о перемещении воздушных потоков, но некоторые пилоты до сих пор помечают направление ветра и возможные зоны турбулентности на бумаге.
Пилоты, которым жаль зря расходовать бумагу, используют один и тот же лист дважды, вычерчивая маршрут и движения ветров для обратного рейса на той же карте другими чернилами. Если после приземления к нам в кабину приходят визитеры, особенно дети, мы всегда даем им карту в подарок. Когда-нибудь и эти последние бумажные карты исчезнут из наших кабин, станут пережитком начала эры реактивных самолетов. Но пока что мы продолжаем их рисовать – воздушные во всех отношениях карты, зарисовки неповторимых путешествий, маршрут которых диктовали ветры, и портреты великих небесных рек, что мешали нам, помогали и несли по бескрайним надмирным просторам.
В небе все сложно не только с высотой и расстоянием – скорость и температура здесь тоже понятия довольно условные. В общем и целом, чем больше высота, тем ниже температура. В горах, как правило, холоднее, чем на равнине. А там, где летают самолеты, морозы совсем суровые, минус пятьдесят семь по Цельсию – обычное дело.
Температура сильно воздействует на самолет. Холод способен вывести из строя двигатели, а лед мешает воздушному потоку обтекать крылья. Измерение температуры – задача непростая. В холодных климатических зонах метеорологи сообщают температуру воздуха с учетом ветра – в ветреный день холод ощущается острее. Авиалайнеры летят так быстро, что ветер их не только охлаждает, но и нагревает. Воздух на большой скорости бьет в термометр, останавливается, сжимается, и температура его значительно повышается. Мой брат, которому постоянно приходится накачивать велосипедные шины, очень хорошо знаком с этим эффектом. Термометр, находящийся в исходящем от пропеллера воздушном потоке, показывает температуру, намного превышающую температуру окружающей среды.
На «конкорде» нос и передние кромки могут разогреваться в полете до ста градусов по Цельсию. Этого достаточно, чтобы вскипятить чайник и увеличить длину летящего самолета на двадцать пять сантиметров. У «Боинга-747» скорость почти в два раза меньше, чем у «конкорда», поэтому он нагревается значительно слабее. И все же его термометры часто показывают температуру на тридцать градусов выше обычной. Поэтому температура воздуха, непосредственно окружающего авиалайнер в полете, называется полной температурой потока, а температура внешнего воздуха, не подверженного компрессии, – статической температурой.
Тут есть искушение представить статическую температуру как фактическую, а разницу между статической и полной температурой объяснить при помощи красивого, хоть и немного притянутого за уши сравнения с квантовой физикой, где, как известно, акт измерения способен изменить измеряемый объект. Однако в случае с полной температурой термометр не виноват. Нос самолета и передние кромки крыльев являются так называемыми «точками торможения потока». Их поверхности действительно разогреваются до той температуры, которую показывает термометр.
Нагревание, создающее немало проблем конструкторам сверхзвуковых лайнеров, может приносить и пользу. Топливо в крыльях самолета во время полета сильно охлаждается, и нельзя допускать, чтобы его температура опускалась ниже определенного уровня. Обычно горючее замерзает при температуре минус сорок градусов. (Не важно, по какой шкале – в этой точке Цельсий и Фаренгейт пересекаются.) Статическая температура за бортом, как правило, значительно ниже – но полная температура значительно выше. Так воздух и скорость выручают пилота: если топливо начинает замерзать, можно его подогреть, просто поддав газу.
Полеты переворачивают наши представления о расстоянии, высоте, температуре – и главное, о скорости. Для обычного человека скорость – это просто быстрота перемещения по земной поверхности. Но если спросить у пилота: «Какова скорость вашего самолета?» – он, подумав, ответит: «Смотря как считать».
В небе существуют четыре основных вида скорости. Первый – приборная воздушная скорость. Для наглядности ее можно описать так: эту скорость ощутит ваша рука, когда вы высунете ее из окна движущейся машины. В большинстве случаев приборная скорость совсем не равна истинной воздушной скорости, то есть скорости перемещения самолета относительно окружающих его воздушных масс. Третий вид скорости – это путевая скорость, быстрота перемещения летательного аппарата над землей. Эта скорость ближе всего к привычному нам пониманию движения, но для описания воздушной жизни самолета она не годится. Путевая скорость может расходиться с приборной и истинной на сотни миль в час. И наконец, есть число Маха – истинная скорость, поделенная на скорость звука.
Отношения между этими скоростями настолько запутанные, что проще всего рассматривать каждую из них по отдельности. На дисплее в кабине четыре скорости высвечиваются в разных местах или в разное время. Бортовой компьютер может показывать скорость мелким шрифтом, когда данные о ней становятся не нужны пилоту, или сделать так, что переключатель, который только что управлял одной скоростью, будет управлять другой. Компьютер может даже самостоятельно убрать какую-либо скорость с дисплея и заменить ее на более подходящую на данном этапе полета.
Математиков иногда спрашивают, как рождаются их открытия – в результате кропотливых исследований или внезапных озарений? Я задаюсь тем же вопросом о понятии воздушной скорости. Вспомнить бы – как я осмыслял словосочетание «приборная воздушная
