Самолетик весь во власти воздушных волн. Авиация будущего: пассажирские дроны, сверхзвук и биодизайн

Летчики-блоггеры рассказывают пассажирам, чего на самом деле стоит и чего не стоит бояться в полете.

Сезон отпусков в самом разгаре. Многие и рады бы рвануть куда-нибудь к морю, но страх перелета пересиливает желание погреться на южном солнышке. История с крушением под Смоленском лайнера с президентом Польши на борту еще больше усилила этот страx: если падают борты № 1, то надеяться на надежность простого гражданского самолета и подавно не стоит. Но авиаторы иного мнения: самолет - это самый безопасный транспорт. Летчики-блоггеры, устав от пьяных истерик на борту, решили бороться с аэрофобией пассажиров, рассказав, почему не страшны воздушные ямы, и что у лайнера в полете должно "стучать, греметь и мигать". Идея пришла в голову бывшему военному летчику, а ныне капитану воздушного судна гражданской авиации Алексею Кочемасову, известному в Интернете под ником "летчик-леха". Поддержали его и коллеги из других авиакомпаний.

Турбулентность - это нормально

Больше всего пассажиров пугает, когда самолет попадает в зону турбулентности. На языке пилотов это "болтанка". Самолет начинает подтряхивать, а иногда он и вовсе "прыгает" то вверх, то вниз и тревожно "машет крыльями".

Болтанка может возникнуть как в облаках, так и вне их. Это будет турбулентность ясного неба, - рассказывает Алексей Кочемасов. - Облака для самолета - то же, что ухабы на дороге для машины. Если нет ветра, температура равномерно распределена по высотам, влажность и давление равномерны. Полет спокоен и безмятежен. А если тучи и ветер, есть разница в температуре восходящих и нисходящих потоков, то, скорее всего, в полете будет трясти. Над горами и большой водой трясет всегда, но не обязательно сильно. Но самолеты проектируют с расчетом на зоны турбулентности. Поэтому бояться, что самолет, попав в воздушную яму, развалится, не стоит. Ничего у него не отвалится и не оторвется.

Опасна ли болтанка для самолета? Может ли он рухнуть?

Болтанка неприятна для многих, но она не опасна, - успокаивает летчик. - Однако полеты в зоне сильной турбулентности не приветствуются. Пилоты стараются избежать попадания в турбулентность, а если и попадают, то стремятся выскочить из этих зон как можно быстрее. Заход в зону турбулентности не бывает неожиданным. Пилоты к ней готовы и знают маршруты обхода или выхода.

Что на самом деле опасно

К опасным метеоявлениям летчики относят: грозу, обледенение, сдвиг ветра и его микропорывы (еще их называют микровзрывами), шквал, пыльная или песчаная буря, облака пепла от вулканов (могут подниматься на высоту до 14 километров), смерчи, сильные ливневые осадки, сверхвысокие и сверхнизкие температуры. Если за окном что-то из перечисленного, то погода признается нелетной. Если экипаж сталкивается с таким метеоявлением на рейсе, то действует по инструкции.

Грозы

Бывают разными: фронтальными (теплый воздух вытесняет холодный), орографическими (воздух поднимается вдоль горных склонов), внутримассовыми (при неравномерном прогревании приземного слоя воздуха), сухими (без выпадения осадков).

Половина всех гроз продолжается не более часа. Полеты в зоне грозовых облаков опасны: там наблюдаются мощные восходящие и нисходящие потоки воздуха до 20 - 30 м/сек., более интенсивное обледенение, разряды молнии, град, сильные ливневые дожди, плохая видимость.

Мы про грозы знаем и стараемся туда не лезть, - уверяет Алексей Кочемасов. - У самолета есть локатор, который хорошо видит грозовые очаги. В зависимости от плотности облаков на его экране грозовой объект высвечивается различными цветами. Слабая облачность - едва зеленый цвет, более плотные облака - ярко-зеленый, грозовые облака - ярко-красный цвет, облака, содержащие градообразования (лед), - пурпурно-красный. Сдвиг ветра и сильная болтанка - темно-вишневый.

В зависимости от цвета на локаторе экипаж решает: идет ли он по заданному маршруту или выбирает новый.

Обледенение

Это очень опасно. Внешние и лобовые поверхности самолета покрываются льдом. Лайнер становится похож на креветку из супермаркета. Обледенение происходит при полете в атмосфере с переохлажденными каплями воды. При обледенении перестают работать законы аэродинамики: самолет молниеносно тяжелеет, ухудшаются несущие свойства крыла, лайнер становится неуправляемым. Иногда может обледенеть и двигатель.

Авиация умеет бороться с этим явлением.

Наиболее сильное обледенение возникает у земли или даже на самой "бетонке". При опасности "замерзнуть" еще в аэропорту (снег, дождь при минусовой температуре, иней, гололед) самолет перед вылетом обязательно обрабатывают противообледенительной жидкостью. Обливают все: крылья, хвост, стабилизатор.

Если меня облили жидкостью, которая эффективна в течение получаса, а я прорулил по аэродрому и простоял перед полосой дольше, то я не полечу. Я вернусь и снова обольюсь! - уверяет наш консультант. - И пусть пассажиры матерят авиакомпанию и "честят по маме" командира. Жизнь дороже!

В воздухе обледенение менее вероятно, но если возникает, то более интенсивно. Здесь уже работает экипаж: запускает противообледенительную систему, обдающую замерзшие части горячим воздухом. Когда-то с этой бякой боролись, поливая корпус чистым спиртом. На борт поднимали до 200 литров этой бесценной жидкости и брызгали на стекло, как на автомобиле: перед лобовым стеклом стоял бачок и спецрычажок.

Если противообледенительная система не справляется, то пилоты покидают опасную зону облачности.

Разворачиваемся и улепетываем так, чтобы пятки сверкали! - признается Кочемасов.

Ликбез

Полет идет нормально, если:

При рулении вы чувствуете вибрацию и скрип колес. Это выпускаются закрылки-предкрылки, проверяются гидросистема и тормоза. Закрылки двигаются для того, чтобы увеличить подъемную силу. После взлета они убираются обратно. Перед посадкой снова выпускаются.

При запуске двигателей освещение и кондиционеры резко выключились, а потом включились. Это источники питания переключились от внешнего генератора к генератору на борту.

После взлета под полом что-то стучит и скрипит - это убираются шасси.

После взлета и перед началом снижения двигатель работает тише. Это уменьшилась тяга двигателей - так и должно быть.

Во время болтанки крыло "машет". Все в порядке - крылья лайнера гибкие и проектируются с расчетом на турбулентность.

В иллюминаторе что-то мигает. Это работают проблесковые маячки, установленные на крыльях. Часто их свет отражается от облаков, создавая иллюзию молнии.

После приземления раздается "задувающий" звук - это реверс тяги двигателя при помощи струи воздуха замедляет бег самолета.

Приземлившись, самолет резко тормозит и вибрирует. Чем короче полоса, тем резче остановка.

В дождь самолет "шмякается" о бетон - жесткая посадка обеспечивает лучшее сцепление с асфальтом. Вибрация - это срабатывает противоюзовое устройство, которое предотвращает скольжение.

А в это время

Разгорается скандал: австралийские стюардессы увидели в Интернете постеры с обнаженными девушками в салоне самолета и оскорбились. Бортпроводницы с Зеленого континента считают, что подобное фото вызывает всплеск насилия по отношению к работницам авиатранспорта, т. к. некоторые пассажиры начинают воспринимать их как сексуальный объект.

Кто же на самом деле сделал и вывесил в Сети скандальные ню, до сих пор неизвестно.

Кстати

На взлете экипаж читает "молитву".

Перед вылетом пилоты запускают все системы, необходимые для безопасного перелета. И после каждого выполненного действия читают Карту Контрольных Проверок. Этот документ - своеобразная "библия" для экипажа или, как ее называют сами летчики, "молитва". В результате ее чтения проверяют, все ли сделано правильно, чтобы в случае чего вовремя исправить неполадки.

Малые беспилотные летательные аппараты с каждым годом получают все большее распространение - их используют в съемках телепередач и музыкальных клипов, для патрулирования территорий или просто ради удовольствия. Управление дронами не требует специального разрешения, а их стоимость постоянно снижается. В итоге авиационные власти некоторых стран решили изучить, представляют ли эти устройства опасность для пассажирских самолетов. Результаты первых исследований получились противоречивыми, но в целом регуляторы пришли к выводу, что полеты частных дронов следует взять под контроль.

В июле 2015 года самолет авиакомпании Lufthansa, заходивший на посадку в аэропорту Варшавы, чуть было не столкнулся с мультикоптером, пролетев на расстоянии менее ста метров от него. В апреле 2016 года пилоты пассажирского самолета компании British Airways, приземлившегося в аэропорту Лондона, доложили диспетчерам о столкновении с дроном при заходе на посадку. Позднее, правда, следствие пришло к выводу, что никакого дрона не было, а то, что летчики приняли за него, скорее всего было обычным пакетом, поднятым ветром с земли. Впрочем уже в июле 2017 года в британском аэропорту «Гатвик» самолет чуть было не столкнулся с дроном, после чего диспетчеры вынуждены были закрыть для посадки одну полосу и перенаправить пять рейсов на резервные полосы.

По данным британской исследовательской организации UK Airprox Board, в 2016 году в Великобритании был зафиксирован 71 случай опасного сближения пассажирских самолетов с дронами. Опасным сближением в авиации считается сближение самолета с другим самолетом на расстояние менее 150 метров. С начала текущего года случаев подлета дронов к самолетам в Великобритании было зафиксировано уже 64. В США в прошлом году авиационные власти зарегистрировали чуть менее 200 случаев опасного сближения. При этом насколько именно малые беспилотники могут быть опасны для пассажирских самолетов, авиационные власти пока представляют себе плохо. Некоторые специалисты ранее предполагали, что столкновение с дроном для пассажирского лайнера будет не опаснее обычного столкновения с птицами.

По данным специализированного издания Aviation Week & Space Technology, с 1998 года во всем мире из-за столкновения в воздухе пассажирских рейсов с птицами погибли 219 человек, причем заметная часть из них выполняла полеты на небольших частных самолетах. При этом ежегодно авиакомпании по всему миру тратят в общей сложности 625–650 миллионов долларов на устранение повреждений, полученных пассажирскими самолетами из-за столкновения с птицами. Кстати, в целом пассажирские лайнеры считаются устойчивыми к прямому попаданию пернатых. При разработке и испытании новых самолетов даже проводятся специальные проверки - самолет обстреливают тушками различных птиц (уток, гусей, кур), чтобы определить его устойчивость к таким повреждениям. Проверка двигателей на заброс в них птицы вообще является обязательной.

В середине марта прошлого года исследователи из американского Университета Джорджа Мейсона , в которой объявили, что угроза дронов для авиации сильно преувеличена. Они изучили статистику столкновения самолетов с птицами за период с 1990 по 2014 год, включая эпизоды, закончившиеся человеческими жертвами. В итоге ученые пришли к выводу, что реальная вероятность опасного столкновения дрона с самолетом не так велика: всего один случай за 187 миллионов лет должен закончиться масштабной катастрофой.

Чтобы попытаться определить, действительно ли дроны представляют угрозу для пассажирских самолетов, в 2016 году авиационные власти Европейского Союза и Великобритании заказали два независимых исследования. Инженеры, которые проводят эти исследования, обстреливают разные фрагменты самолетов дронами различной конструкции или их деталями с целью вызвать реальные повреждения, которые пассажирские летательные аппараты могут получить при столкновении. Параллельно проводится математическое моделирование таких столкновений. Исследования проводятся в несколько этапов, первые из которых уже завершены, а результаты представлены заказчикам. Как ожидается, после полного завершения работ авиационные власти разработают новые правила регистрации и эксплуатации дронов частными лицами.

Дрон врезается в ветровое стекло пассажирского самолета во время испытаний, проводившихся в Великобритании

Сегодня в разных странах единых правил полетов дронов не существует. Так, в Великобритании не требуется регистрировать и лицензировать дроны массой менее 20 килограммов. При этом эти аппараты должны выполнять полеты в зоне прямой видимости оператора. Частным беспилотникам с камерами нельзя подлетать к людям, зданиям и автомобилям на расстояние ближе 50 метров. В Италии вообще практически нет специальных правил для беспилотников, кроме одного - дронам нельзя летать на большим скоплением людей. А в Ирландии, например, все дроны массой более одного килограмма должны быть зарегистрированы в Управлении гражданской авиации страны. К слову, в Евросоюзе Ирландия является одним из ярых сторонников ужесточения правил использования дронов.

Между тем, пока в Европе планируют закручивать гайки, в США, наоборот, полеты дронов намерены сделать более свободными. Так, в начале этого года Федеральное управление гражданской авиации США пришло к выводу, что легкие потребительские квадрокоптеры не представляют большой угрозы для самолетов, хотя их полеты вблизи аэропортов и недопустимы. В феврале американские компании 3DR, Autodesk и Atkins уже получили разрешение на управление полетами дронов в самом загруженном аэропорту мира - Международном аэропорту Хартсфилд-Джексон Атланта, ежегодно пропускающем через себя около ста миллионов пассажиров. Здесь квадрокоптеры использовались для составления трехмерных карт аэропорта в высоком разрешении. Они выполняли полеты в прямой видимости оператора и под контролем авиадиспетчеров.

Первой результаты исследования в октябре прошлого года опубликовала рабочая группа Европейского агентства по авиационной безопасности. Эти исследователи пришли к выводу, что серьезной угрозы любительские дроны для пассажирских самолетов не представляют. Участники рабочей группы во время работы сосредоточились на изучении последствий воздушных столкновений пассажирских самолетов с дронами массой до 25 килограммов. Для исследования беспилотники были разделены на четыре категории: крупные (массой более 3,5 килограмма), средние (до 1,5 килограмма), малые (до 0,5 килограмма) и «безвредные» (до 250 граммов). Для каждой категории специалисты определили степень опасности, которая оценивалась по пятибалльной шкале: 1-2 - высокая, 3-5 - низкая. Безопасными считались аппараты, получившие четыре-пять баллов.

Для определения степени опасности исследователи использовали данные о высотах полета аппаратов по категориям, учитывали вероятность их появления в едином воздушном пространстве с самолетами, а также результаты компьютерного и натурного испытаний столкновения дронов и лайнеров. Кроме того, индивидуальная степень опасности оценивалась для каждого беспилотного аппарата по четырем пунктам: повреждения корпуса, угроза жизни пассажиров, угроза жизни экипажа, угроза нарушения расписания полетов. Для упрощения оценки исследователи вели расчеты для самолетов, летящих на скорости в 340 узлов (630 километров в час) на высоте трех тысяч метров и более и на скорости в 250 узлов на меньшей высоте.

По итогам всех вычислений участники европейской рабочей группы пришли к выводу, что малые дроны на высоте до трех тысяч метров практически не представляют угрозы для пассажирских самолетов. Дело в том, что такие аппараты на большую высоту, где они могут столкнуться с самолетом, поднимаются крайне редко. Кроме того, они имеют очень маленькую массу. Средние дроны, по оценке специалистов, не представляют серьезной угрозы для лайнеров. Лишь если аппарат массой 1,5 килограмма (такую массу имеет большая часть любительских дронов) столкнется с самолетом на высоте более трех тысяч метров, он может угрожать безопасности полетов. Крупные аппараты признаны опасными для пассажирских самолетов на всех высотах полетов.

По итогам натурных испытаний выяснилось, что в случае столкновения с дронами наибольшие повреждения могут получить ветровые стекла лайнеров, носовые обтекатели, передние кромки крыла, а также двигатели. В целом же ущерб от дронов массой до 1,5 килограмма может быть сопоставим с ущербом от птиц, с которыми самолеты регулярно сталкиваются в воздухе. Теперь же европейские специалисты готовятся к расширенному исследованию. На этот раз будут изучаться повреждения, которые дроны могут наносить двигателям пассажирских самолетов, а также оцениваться вероятность попадания аккумуляторов в технологические отверстия.

К слову, ранее ученые из Политехнического университета Вирджинии провели компьютерное моделирование ситуаций, в которых различные дроны попадают в работающий авиационный двигатель. Исследователи пришли к выводу, что серьезную опасность для движков представляют аппараты массой более 3,6 килограмма. Попав в двигатель, они будут разрушать лопатки вентилятора и разрушаться сами. Затем фрагменты лопаток вентилятора и дрона попадут во внешний воздушный контур, откуда их выбросит наружу, а также во внутренний контур - компрессор, камеру сгорания и зону турбины. Скорость обломков внутри движка может достигать 1150 километров в час. Таким образом, при столкновении при взлете с беспилотником массой 3,6 килограмма двигатель полностью перестанет работать меньше чем за секунду.


Между тем итоги британского исследования были подведены в середине текущего года - в июле компания QinetiQ, проводившая работы, передала отчет Национальной службе управления воздушным движением Великобритании. В исследовании, проводившемся британской компанией, использовалась специально спроектированная пневматическая пушка, которая с заданными скоростями выстреливала дронами и их деталями в передние части списанных самолетов и вертолетов. Для стрельбы использовались квадрокоптеры массой 0,4, 1,2 и 4 килограмма, а также беспилотники самолетного типа массой до 3,5 килограмма. По итогам стрельб специалисты пришли к выводу, что любые дроны опасны для легких самолетов и вертолетов, не имеющих специального сертификата защищенности от столкновений с птицами.

Пассажирские самолеты с защитой от птиц могут получить серьезные повреждения от дронов при полете на крейсерской скорости, которая составляет от 700 до 890 километров в час. К серьезным повреждениям исследователи отнесли разрушение ветровых стекол при столкновении с тяжелыми частями дронов - металлическими деталями корпуса, камерой и аккумулятором. Эти детали, пробив ветровое стекло, могут залететь в кабину пилотов, повредить панели управления и ранить летчиков. Опасными для лайнеров были сочтены аппараты массой от двух до четырех килограммов. Следует отметить, что крейсерскую скорость пассажирские самолеты развивают уже на большой высоте (обычно около десяти тысяч метров), на которую любительские дроны подниматься просто неспособны.

По данным компании QinetiQ, дроны массой четыре килограмма могут быть опасными для пассажирских самолетов на небольших скоростях полета, например при заходе на посадку. При этом тяжесть повреждений самолета во многом зависит от конструкции дрона. Так, во время испытаний выяснилось, что беспилотники с камерой, размещенной на подвесе под корпусом, имеют небольшие шансы пробить ветровое стекло пассажирского самолета. Дело в том, что при столкновении о стекло сперва ударится камера на подвесе, а затем уже корпус беспилотника. При этом камера и ее подвес сыграют роль своего рода амортизатора, приняв на себя часть энергии удара. Как ожидается, британские авиационные власти, выступающие за резкое ужесточение правил полетов дронов, закажут проведение дополнительного исследования.

Часть серийно выпускаемых сегодня дронов уже имеет функцию геозонирования. Это означает, что аппарат постоянно обновляет базу данных зон, закрытых для полетов беспилотников. В такой зоне беспилотник просто не взлетит. Однако помимо серийных аппаратов существуют и самодельные дроны, которые могут залетать в воздушное пространство аэропортов. И их довольно много. В целом же до сих пор ни одного случая столкновения самолета с дроном зарегистрировано не было, но это всего лишь вопрос времени. И даже если малые беспилотники и не представляют серьезной угрозы для пассажирских самолетов, они все равно могут оказать негативное влияние на авиацию, увеличив и без того немалые расходы компаний на ремонт лайнеров.

Василий Сычёв

Специалисты реконструировали схему взлета Ту-154 по показаниям бортового самописца, сообщает газета "Коммерсантъ" . Полученный результат показался экспертам необычным – выяснилось, что когда штурман предупредил пилотов о падении, они никак на это не отреагировали. Датчики лайнера не зафиксировали логичного в сложившейся ситуации движения штурвала "на себя".

ПО ТЕМЕ

Более того, близкий к расследованию источник рассказал, что "до самого столкновения с водой реагировали на управляющие действия экипажа своевременно и штатно". Эмоциональное высказывание пилота о закрылках может свидетельствовать о некритичной задержке приказа убрать их, но не о технической неисправности.

Авиационные эксперты предположили, что на поведении пилотов сильно сказалось то, что вылет производился в ночное время суток. "Через несколько секунд после отрыва от хорошо освещенной и размеченной полосы ты пересекаешь также подсвеченную береговую линию и сразу попадаешь как будто в черную дыру", – рассказал один из специалистов. В подобной ситуации пилот должен доверять исключительно показаниям датчиков, а не собственному вестибулярному аппарату.

Тем не менее, бортовые системы Ту-154 зафиксировали, что командир на протяжении долгого времени вручную корректировал траекторию полета. Это свидетельствует о его потере ориентации. Многие специалисты критикуют бездействие второго пилота Александра Ровенского, но его поведение объясняется страхом отобрать штурвал у старшего по званию майора Волкова.

Впрочем, ряд экспертов отрицает "иллюзорную" версию падения Ту-154. Полученную схему трагедии они объясняют неисправностью системы регистрации параметров.

Добавим, что поведение организма пилота уже давно изучает такая наука, как авиапсихология. Тем не менее, эксперты до сих пор не смогли установить, почему капитан воздушного судна инстинктивно нарушает траекторию полета. Специалисты утверждают, что способствовать потере ориентации могут усталость, стресс и недомогание. По статистике, каждая десятая авиакатастрофе в мире происходит по вине иллюзий.

«Дамы и господа, говорит ваш капитан. У нас небольшая проблема. Остановились все четыре двигателя. Мы делаем всё, что чертовски возможно, чтобы снова их запустить. Уверен, что вы не совсем в бедственном положении».

Есть куча реальных опасностей для полетов самолетов. Все они достаточно хорошо изучены. Десятки случаев в год столкновения самолетов с птицами, как правило вообще не приводят к катастрофам или авариями, а тем более не служат поводом для запретов для ограничения полетов в страны, где есть пернатые. Кучево-дождевые облака представляют смертельную опасность для самолетов, тем не менее сотни самолетов ежедневно просто обходят эти очаги на безопасном расстоянии (примерно 50 километров посредине между облаками, или 15 километров в стороне от одиночного облака). Перечислять подобные явления — не тема материала, поверьте, их наличие в природе общей безопасности полетов не снижает.

Для детального выяснения вопроса, я побеседовал по телефону с Валерием Георгиевичем Шелковниковым, членом правления Всемирного фонда безопасности полетов , и президентом Консультативно-аналитического агентства «Безопасность полетов ». Результаты нашей частной беседы я излагаю ниже своими словами и от себя, ибо нет возможности отделить слова эксперта от слов журналиста:

Извержение вулкана Эйяфьядлайокудль и последующие события, связанные с отменой авиарейсов в Европе немало меня позабавили. Я вовсе не против авиационной безопасности. Мало того, если человек может даже шутить на эту тему, то он еще не знает, что такое авиационная катастрофа. Тем не менее, продолжу тему. Мифологизированность вулканических извержений и истерия прессы заставили авиакомпании прекратить или отложить полеты на тех государственных территориях, куда попали «облака» вулканического пепла.

Так была ли реальная опасность полетам, или была коллективная авиаистерия, начало которой было положено журналистами, а дальше сработал эффект домино? Попробуем разобраться.

Действительно, попадание в авиадвигатели большого количества абразивной пыли (причем абсолютно неважно какого происхождения) может вызвать пожар двигателей из-за мгновенного перегрева и последующего разрушения подшипников турбины. При частоте вращения несколько тысяч оборотов в минуту они банальным образом расплавятся от трения. Поэтому при попадании самолета в столб вулканической пыли такая ситуация вполне возможна.

Другое дело в особой структуре вулканической пыли. Кроме частиц горных пород, выброшенных взрывом, она еще состоит из аморфных частиц (кстати, стекло тоже аморфно) крайне неправильной формы. Если посмотреть на вулканическую пыль под микроскопом, то четко видно, что она состоит из «ленточек», «звездочек» и прочих частиц, которые обладают при малом весе очень большой поверхностью. Т.е. благодаря этой особенности, она может в разы дольше оставаться в воздухе не рассеиваясь. Ибо из-за электризации и прочих взаимодействий частиц пепла, такие облака рассеиваются крайне неохотно.

Также ее особенностью является ее «липкость», т.е. способность прилипать к различным предметам или забивать собой различные отверстия. Мало того, частицы, являясь отличными ядрами конденсации, через некоторое время становятся абсолютно внешне неотличимыми от обычного облака.

Другое дело, что даже на расстоянии уже в «сотни» километров от вулкана пыль становится такой редкой и мелкодисперсной, что вероятность отказа авиатехники по этой причине становится лишь «теоретически» возможной. А на расстоянии в тысячу километров и более, вулканическая пыль способна лишь незначительно замутить воздух, что тем не менее хорошо видно невооруженным глазом, ибо восходы и закаты становятся наиболее красивы из-за особого преломления солнечных лучей в пыльном воздухе.

Кто был в Египте, хорошо представляют себе песчаные бури над аэропортом Хургада. Взвесь песка в воздухе, а особенно концентрация и размер частиц в воздухе на несколько порядков превышают концентрацию пыли над Европой. А в Австралии, полеты в условиях глобальных пыльных бурь, прекращаются исключительно в случаях предельного ухудшения видимости. Эти примеры можно бесконечно продолжать. А теперь, внимание!!! Разница лишь в том, что в отличие от вулканической пыли остальные опасные явления являются отлично изученными, и по ним есть четкие рекомендации по их избеганию, а также ясный регламент запретов и разрешений «в зависимости от».

Позвольте теперь изложить свою непротиворечивую версию произошедшего.

Влияние вулканического пепла на полет летательных аппаратов — всегда была штука недостаточно изученная. Разумеется, ученые вулканологи упорно изучали каждое извержение, а метеорологи имели достаточно четкое представление о направлении и скорости разлета пепла, но дальнейшей судьбе этих частиц никто не предавал ни малейшего значения, ибо уже в нескольких сотнях километров от вулкана по направлению движения ветра, пепел уже представлял собой не более чем интересную оптическую иллюзию. Да и гражданская авиация знала до этого всего пару случаев, когда самолеты реально попадали в очень плотные облака пепла, и из-за этого происходила остановка двигателей и прочие неприятные вещи. Разумеется, вулканический пепел как опасное явление вошел во все учебники и наставления.

На практике же и пилоты, и авиадиспетчеры достаточно насмешливо относились к этим пунктам наставлений и недостаточно хорошо их изучали. В силу редкости и экзотичности. И именно эти же авиационные чиновники, которые выросли из бывших пилотов и авиадиспетчеров, практически не выделяли денег на исследования этих явлений в интересах гражданской авиации, что вместо «точных» знаний моментально обросло мифами и легендами. Вообще в метеорологии произошла какая-то откровенная чушь. Благодаря слепой вере в «компьютеры» и «спутники» во всем мире количество метеостанций с «живыми» людьми сократилось примерно на 60%-70%. А существующие «автоматизированные системы» могут лишь строить гипотетические математические модели, которые никакого отношения к реальному положению вещей не имеют.

Итак, журналисты раздули тему, а международные авиационные власти, в частности «Евроконтроль», моментально на это повелись. Мало того, что когда авиачиновники стали обращаться к многочисленным экспертам в этой области, то они (эксперты) достаточно мстительно сообщали примерно следующее: «Явление это безусловно опасное, но недостаточно изученное. Наша аппаратура практически не позволяет отличать облака опасной концентрации вулканической пыли, от обычных. Так что, где находятся эти облака, и есть ли они на самом деле мы не знаем.»

А дальше стало еще смешнее. Опасная зона на самом деле была достаточно локальна (несколько сотен километров в диаметре и продолжительности), но реально в зону «закрытия» попали сотни и сотни тысяч квадратных километров земной и водной поверхности. При этом по высотам также были абсолютно закрыты все эшелоны от «0» до 35 000 футов (примерно 12 км), хотя даже самые перестраховщики прогнозировали опасное закрытие высот лишь от высот в 22 000 футов. Короче, запрет на полеты принял абсолютный характер, ибо даже его инициаторы уже ничего не могли сделать. Сработал эффект домино.

Дополнительно вскрылась абсолютно неожиданная вещь. Летать было можно в зонах, свободных от пепла, и в ряде случаев отклонения от маршрута или увеличение его продолжительности на несколько сот километров не играло никакой роли, но современные автоматизированные системы просто были не в состоянии в массовом порядке перестроить расписания. Да и в индивидуальном порядке это стало сделать невозможно. Автоматизация, автоматизация, и еще раз автоматизация. Специалисты по «ручному» составлению расписаний просто вымерли, как динозавры, и современные авиакомпании подобных специалистов просто не имеют. Те, кто в теме, должны представлять, что составление даже обычного расписания занятии в ВУЗе — это уже действо между наукой, искусством и мистикой. Про то, чтобы перекроить расписание над Европой — речи не шло. Возник бардак. Я абсолютно не осуждаю никаких мер, связанных с безопасностью полетов, но признайтесь, что в 21 веке достаточно забавно закрывать полконтинента ради одной горы с дымами. Пусть и сильными.

«Американская» же помощь только нагнала дополнительной жути на Европу, и окончательно лишила европейских авиачиновников остатков воли.

Что касается России как части Европы, то паники не было вообще. Дело в том, что многолетнее изучение Курил (как зоны постоянных извержений) принесло достаточное количество знаний и навыков определения опасностей полетов. Поэтому Россия на своей территории летала без проблем.

Хоть и в России ранее было уничтожено так называемое «Штормовое кольцо оповещений», т.е. закрыты сотни и сотни метеостанций, где сидели малооплачиваемые девочки-синоптики, а точность предсказаний и оповещений об опасных явлениях была беспрецедентно высока.

Что же касается «недофинансированных» ученых, то можно сразу уверенно сказать, что им будут выделены очень большие деньги на исследования, как компенсация прошлых мук. А вот то, что этим будет нарушена мировая гармония, ибо эти деньги отнимут у других направлений — это действительно плохо. Бизнес и благотворительность мало совместимы, не правда ли?

Тем не менее, что ведущие ученые сразу списались и созвонились между собой и выработали единую позицию, в этом я не сомневаюсь. Интернет, мобильная связь и электронная почта в плане коммуникаций — творят настоящие чудеса. Тем более, что есть у меня и такая информация. Не зря же я, хоть недолго, но побыл геологом-геофизиком. Так что бизнес получит прайсы от науки по полной программе.

И в качестве эпилога для тех, кто воспринял мои слова типа «забавно» и «смешно» буквально, привожу краткий отрывок из статьи Сергея Мельниченко «История рейса «British Airways 9».

Они смогли увидеть огни ВПП через небольшую царапину на лобовом стекле, однако посадочные огни самолета не горели. После посадки они не смогли рулить, потому что из-за огней освещения перрона их лобовые стекла стали матовыми. Город Эдинбург ждал, когда буксир стащит его с ВПП…

Впоследствии было установлено, что самолет вошел в облако пепла. Поскольку облако пепла было сухим, оно не отображалось на метеолокаторе, который способен только отражать влагу, находящуюся в облаках. Облако выступило в роли пескоструйной машины и сделало поверхность лобовых стекол матовой. Попав в двигатели, пепел плавился в камерах сгорания и оседал на внутренней части силовой установки.

Поскольку двигатели из-за их остановки начали остывать, то после выхода воздушного судна из облака пепла расплавившийся пепел начал затвердевать и под напором воздуха стал вылетать из двигателей, что позволило их запустить вновь. Перезапуск стал возможным из-за того, что один из бортовых аккумуляторов оставался в рабочем состоянии.

Все 263 человека, находившиеся на борту, остались в живых.

Берегите себя. Виктор Галенко, авиадиспетчер, штурман, геолог-геофизик

По информации Евроконтроля, 18 апреля 2010 года было зафиксировано примерно 5"000 рейсов, выполненных в воздушном пространстве Европы. Для сравнения: до извержения вулкана в Исландии в воскресенье выполняется около 24"000 рейсов. Таким образом, воздушное движение упало примерно в 6 раз. С 15 апреля было отменено около 63"000 рейсов. Ниже приведена таблица с данными по уменьшению количества рейсов в воздушном пространстве Европы:

В настоящее время обслуживание воздушного движения не предоставляется для самолетов гражданской авиации в большинстве количестве стран Европы, включая Австрию, Бельгию, Хорватию, Чехию, Данию, Эстонию, Финляндию, почти всю Францию и Германию, а также Венгрию, Ирландию, северную часть Италии, Нидерланды, Норвегию, Польшу, Румынию, Сербию, Словению, Словакию, северную Испанию, Швецию, Швейцарию и Великобританию.

В некоторых странах из этого списка верхнее воздушное пространство открыто с учетом распространения облака пепла, однако с учетом полного закрытия воздушного пространства над территорией других стран использовать разрешенные участки верхнего воздушного пространства не представляется возможным.

Воздушное пространство таких территорий и стран, как южная Европа, включая часть Испании, Португалии, южная часть Балкан, южная часть Италии, Болгария, Греция и Турция остаются открытыми, и в них наблюдается обычное воздушное движение.

Примерно 30% общего числа запланированных рейсов будет выполнено сегодня над 50% общей территории Европы.

По состоянию на утро 19 апреля все воздушные зоны Украины открыты. Аэропорты Украины на вылет и прилет воздушных судов работают в штатном режиме, однако ряд аэропортов Европы остаются закрытыми. Разрешается выполнение рейсов по правилам визуальных полетов до наступления темного времени суток. О дальнейших возможных изменениях в воздушном пространстве Украины по причине перемещения облака вулканического пепла (извержение вулкана в Исландии) будет проинформирована. Украинские авиакомпании сообщают, что рейсы не осуществляются только в закрытые аэропорты Европы, во все открытые аэропорты мира авиасообщение возобновлено.

Видеозапись сделана шлирен-методом для изучения ударных волн.

NASA опубликовало видеозапись пролета учебного самолета T-38 Talon на сверхзвуковой скорости на фоне Солнца. Она была сделана шлирен-методом для изучения ударных волн, образующихся на кромках планера самолета. Снимки и видеозаписи ударных волн необходимы специалистам NASA для исследований, которые ведутся в рамка проекта по разработке «тихого» сверхзвукового самолета.

Шлирен-метод является одним из основных способов изучения воздушных потоков при проектировании и испытании новой авиационной техники.

Такой способ фотографии позволяет выявлять оптические неоднородности в прозрачных преломляющих средах. В шлирен-фотографии используются специальные линзы с отсекающей диафрагмой.

В таких фотоаппаратах прямые лучи проходят линзу и концентрируются на отсекающей диафрагме, которую еще называют ножом Фуко. При этом отраженный и рассеянный свет линзой не фокусируется на ноже и попадает на матрицу фотоаппарата. Благодаря этому ослабленный рассеянный и отраженный преломлениями в воздухе свет не теряется в прямых лучах.

На опубликованной видеозаписи отчетливо видны ударные волны. Они представляют собой области, в которых давление и температура среды испытывают резкий и сильный скачок. Ударные волны воспринимаются наблюдателем на земле как взрыв или как очень громкий хлопок в зависимости от расстояния до сверхзвукового объекта.

Звук взрыва от ударных волн называется звуковым ударом, и именно он является одним из основных препятствий в развитии сверхзвуковой пассажирской авиации. В настоящее время авиационные правила запрещают сверхзвуковые полеты самолетов над населенными частями суши.

Авиационные власти могут разрешить сверхзвуковые полеты над населенной частью суши, если воспринимаемый уровень шума пассажирских самолетов не будет превышать 75 децибел. Для того, чтобы сделать существование гражданской сверхзвуковой авиации возможным, разработчики сегодня ищут разные технические способы сделать новые самолеты «тихими».

В полете на сверхзвуковой скорости самолет образует множество ударных волн. Они обычно возникают на кончике носового обтекателя, на передней и задней кромках крыла, на передних кромках хвостового оперения, в зонах завихрителей потока и на кромках воздухозаборников.

Одним из способов снижения воспринимаемого уровня шума является изменение аэродинамической конструкции самолета.

В частности, считается, что перепроектирование некоторых элементов планера позволит избегать резких скачков давления на фронте ударной волны и резких же падений давления в задней ее части с последующей нормализацией.

Ударная волна с резкими скачками называется N-волной, поскольку на графике напоминает именно эту букву латинского алфавита. Именно такие ударные волны воспринимаются как взрыв. Новая аэродинамическая конструкция самолета должна будет генерировать S-волны с плавным и не таким значительным, как у N-волны, перепадом давления. Предполагается, что S-волны будут восприниматься как мягкая пульсация.

Разработкой демонстратора технологий «тихого» сверхзвукового самолета в рамках проекта QueSST занимается американская компания Lockheed Martin. Работы ведутся по заказу NASA. В июне текущего года завершилось эскизное проектирование летательного аппарата.

Планируется, что первый полет демонстратора состоится в 2021 году. «Тихий» сверхзвуковой самолет будет выполнен однодвигательным. Его длина составит 28,7 метра. Он получит планер, фюзеляж и крыло которого внешне напоминают перевернутый самолет. На QueSST установят обычные вертикальный киль и горизонтальные рули для маневрирования на малой скорости полета.

На верхушке киля будет установлено маленькое Т-образное оперение, которое будет «разбивать» ударные волны от носовой части и фонаря кабины пилотов. Носовая часть самолета будет значительно удлинена для уменьшения лобового сопротивления и уменьшения числа перепадов на планере, где могут образовываться ударные волны во время полета на сверхзвуковой скорости.

Технология QueSST предполагает разработку такой аэродинамической конструкции самолета, на кромках которой образовывалось бы как можно меньшее количество ударных волн. При этом те волны, которые будут все же образовываться, должны быть значительно менее интенсивными.