Мечта летать (Теоретический курс)

Игорь Владимирович Волков

Мечта летать

И. В. Волков - кандидат в мастера спорта по парапланеризму, тест-пилот "Компании Параавис", неоднократный призер парапланерных соревнований, руководитель московской летной парапланерной школы "Вектор" - в своей книге рассказывает о парапланеризме - одном из красивейших технических видов спорта, завоевывающем все большее и большее количество поклонников.

Книга ответит на многие ваши вопросы, касающиеся парапланерного спорта. Она будет полезна как новичкам, решающим проблемы, связанные с первым приобретением параплана и поиском инструктора, так и пилотам, летающим не первый год и желающим дальнейшего повышения своего мастерства. В книге вы найдете информацию и о том "почему летит параплан?" и о том, как на нем можно пролететь сложнейшие маршруты длинной десятки и даже сотни километров.

Такие разделы как метеорология или аэрология многим помогут новыми глазами взглянуть на привычные явления природы вроде ветра, дождя, облака или грозы.

В книге, помимо технической и методической информации, описываются всевозможные приключения из жизни пилотов.

ТЫ ПОМНИШЬ, КАК ВСЕ НАЧИНАЛОСЬ...

(вместо предисловия)

Для меня все начиналось в один из хмурых февральских дней 1994 года. Будучи тогда студентом третьего курса Харьковского Авиационного института (ХАИ), я оплакивал окончание каникул, начало нового боевого семестра, а заодно и происшествия на личном фронте. С создавшимся настроением как нельзя лучше гармонировала песня: "Бывают дни, когда опустишь руки...". К счастью, найти и поставить сей хит помешало событие, в корне изменившее мою жизнь. Ворвавшийся в комнату Игорь Компанец предложил полетать на: "такой штуке!". С одной мыслью: "Не полетать, так хоть разбиться" я согласился и, вспомнив мельком чью-то странную статью, что для старта "штуки" нужна как минимум бригада помощников, по-дилетантски спросил: "А вдвоем справимся?" Справились! Огромными глазами я смотрел на чудо - какой-то мешок вдруг превращался в яркое крыло и уносил счастливого обладателя в воздух.

Летели часы, Игорь летал, ветер крепчал... Я уже не раз работал "якорем" пилота, скакавшего по полю за своим аппаратом. Наконец, разбив очки, он успокоился и занялся моим обучением. Оно было весьма оперативным, и через пять минут, стоя на воющем ветру, я судорожно вспоминал: "тянуть, хватать, летать (ой не то!) - бежать!".

Бежать не пришлось - явно не полетный ветер выплюнул меня на высоту трехэтажного здания. Не веря своим глазам, а в душе ликуя, я решил ничего не трогать и, к счастью, оказался прав. Ветер немного стих, и мягкая посадка завершила полет.

Этого полета, пусть и в экстремальных условиях, хватило. Я заболел парапланеризмом и ничуть об этом не жалею. В этот же день домой полетела телеграмма: "Срочно требуется 350 $ для осуществления мечты моей жизни". Изрядно напуганная мать (она подумала, что единственный сын решил жениться), после некоторых колебаний спонсировала покупку первого параплана, цветом напоминающего весенний одуванчик. Счастью моему не было границ...

Понеслась лихая летная пора. Поездки в Крым, новые друзья, встречи, замечательная компания единомышленников. И хотя мы учились на своих ошибках, собирая знания по крупицам, все это не отбивало желания ЛЕТАТЬ! ЛЕТАТЬ! ЛЕТАТЬ!

В этом же году, на базе дельта клуба ХАИ, была организована парапланерная школа и фирма "SC", которая до сих пор продолжает выпускать хорошие парапланы и снаряжение (привет друзьям!).

Летело время. И вот в кармане долгожданный красный диплом, а в душе желание применить силы и знания в парапланерном бизнесе. Благодаря фирме "Параавис" удалось организовать первую в Москве летную школу "Вектор", создать и отработать методики и программы обучения, подготовить штат инструкторов.

Мечта стала реальностью. Счастлив ли я? Да! Парапланеризм подарил мне не только верных друзей, но и новый взгляд на жизнь. Знакомлюсь с множеством хороших, интересных людей и от радости в глазах учеников, познавших воздух, получаю не меньшее удовольствие, чем от полетов. Доволен и спортивными достижениями - удачно отлетал сезоны 97 и 98 года; выполнил нормы MC, поднялся до четвертого места в российском рейтинге пилотов, а главное летал. Летал замечательные маршрутные полеты, побывал на высоте 4800 метров, потрогал облака.

Вспоминая свои первые шаги в парапланеризме, я понимаю, скольких ошибок можно было избежать, будь под рукой хорошая книга. Сейчас у меня очень много литературы, но все изданные книги переведенные и довольно устаревшие. Лучшая из них (на мой взгляд) - "Введение в параглайдинг" написанная Зигмундом Френкелем.

Наблюдение за многочисленными учениками, анализ примеров прогрессирования пилотов и личного опыта, постепенно помогли мне представить, какая именно книга нужна российским пилотам.

Начиная ее писать, я долго не представлял как это трудно. Иногда кажется, что все хорошо, но хочется сделать еще лучше. Исправления, раздумья, опять исправления. Огромное спасибо моим коллегам по небу. Без их помощи, советов, рисунков не было бы книги.

Дорогой читатель, эта книга - твой помощник. К сожалению, для полетов не бывает самоучителей, и никакая, даже самая хорошая книга не заменит инструктора. Но даже она может избавить от ряда ошибок, поможет понять небо и коснуться облаков.

Доброго Вам неба и счастливых полетов.

ВВЕДЕНИЕ.

Когда меня спрашивают, что такое параплан, я отвечаю: "Это ваша мечта". И правда, купив какой-то мешок со стропами, весом в 5 - 6 кг, вы сможете летать часами, и, слушая пение ветра знакомиться с тайнами пятого океана Земли.

С помощью параплана вы научитесь использовать силу воздушных течений, подниметесь на тысячи метров, окунетесь в пух облаков. И для этого уже не нужны ни аэродромы, ни моторы. Достаточно склона, холма, пяти минут на подготовку, небольшой пробежки для наполнения параплана воздухом - и вы уже летите. Управление элементарное, за две стропы. Нужно влево - тянете левую стропу управления, вправо - правую, притормозить - обе. Для приземления достаточно "пятачка" земли. Все снаряжение помещается в небольшой рюкзак, с которым можно ездить на машине, ходить пешком и лазить по скалам. Просто как апельсин.

К сожалению, в этой простоте и таится опасность спорта. НИКОГДА НЕЛЬЗЯ НЕДООЦЕНИВАТЬ НЕБО. Чаще всего оно бывает очень добрым и ласковым. Но халатное и безрассудное отношение к полетам многое меняет. Будьте с небом на "ВЫ" и тогда оно всегда будет дарить вам ни с чем не сравненную радость и наслаждение от красивых и безопасных полетов.

Вы держите в руках книгу, которая написана, чтобы помочь вам в путешествиях по пятому океану. Она построена по схеме самоучителя, но не является им. НИКОГДА, ДАЖЕ САМАЯ ЛУЧШАЯ КНИГА НЕ ЗАМЕНИТ ИНСТРУКТОРА! Однако она может помочь разобраться в сложных вопросах, а главное по ней можно легко готовиться к занятиям и изучать теорию. Мой опыт обучения показывает, что ученик, предварительно ознакомившийся с упражнениями по книге, делает меньше ошибок и может их анализировать. В итоге, на освоение упражнения тратиться меньше времени и энергии.

В первой части книги содержится обширный теоретический курс. Я постарался рассказать все, что знаю об аэродинамике и динамике полета, по опасным режимам полета, метеорологии, воздушному праву, медицине, действию в чрезвычайных ситуациях. Хотелось рассказать о теории и тактике маршрутных полетов, описать летные места и т. д., но эта часть еще требует работы и так разрослась, что скоро будет издана в виде отдельной книги.

Вторая часть посвящена практическому курсу. Он разделен на серию упражнений, каждое из которых состоит из структурных единиц. Рассматриваются: цель упражнения, способ и особенности его исполнения, возможные ошибки. Не пренебрегайте и добрыми советами - пригодятся.

Вот, пожалуй, и все, и если вы заинтересовались парапланеризмом - читайте дальше, не пожалеете!

ГЛАВА 1

РАЗВИТИЕ ПЛАНИРУЮЩИХ СИСТЕМ

ИЛИ КАК ПОЯВИЛСЯ ПАРАПЛАН.

Не буду перечислять вехи развития большой авиации, об этом и так много написано. Остановлюсь подробно на старших собратьях параплана - планере и дельтаплане, и его родителе - парашюте.

Отцом планеризма является Отто Лилиенталь. Это звание он заслужил на заре XX века своими отважными опытами с балансирными планерами из ивы, хлопка и кожи. Пилот взлетал с холма, используя для старта свои ноги. Именно таким способом Лилиенталь совершил около 2000 полетов.

Создание первого самолета и дальнейшее бурное развитие моторной авиации, приостановило планирующие полеты. И только в 20-х годах планеризм уверенно шагнул в мир, но уже как вид спорта. Первые полеты со склонов, первые попытки парения, первые парящие и маршрутные полеты. Возникающие планерные школы и клубы подготовили не только много хороших пилотов, но и талантливых конструкторов.

В бывшем СССР, родиной планеризма по праву считается легендарная гора Клементьева (Узун-Сырт), длинным хребтом протянувшаяся напротив древнего потухшего вулкана Кара-Даг. Здесь праздновали первые победы и познавали горечь первых поражений советские планеристы.

С годами планеризм превратился в красивейший вид спорта. Никого уже не удивляют тысячекилометровые перелеты и десятки часов проведенных в воздухе. Планеризм по истине прекрасен, но... дорог! Требуются аэродромы, базы, обеспечение. Для взлета необходим буксировщик или мощная лебедка. Да и сам планер довольно громоздкая, а главное, чрезвычайно дорогая штука.

К счастью колесо истории сделало круг. В шестидесятых годах начинается развитие дельтапланеризма. Крыло доктора Френсиса Рогалло, изначально разработанное для космической программы США, нашло применение в оригинальных аппаратах, позволяющих взлететь с ног и по сути являющихся логическим продолжением балансирных планеров Лилиенталь.

Наконец-то появился сравнительно недорогой, компактный, а главное летающий аппарат. Дельтапланеризм стремительно развивался, повторяя путь пройденный планеристами. Первые планирующие полеты сменились парящими. Владея аппаратом весом в 35 - 40 кг, человек мог летать часами и преодолевать сотни километров. Казалось, что лучшего быть не может, но ...

Парашюты также развивались. Они появились намного раньше планеров, а в 1797 году Андрэ-Жан Гарнэрен совершил свой первый прыжок с парашютом, выполненный с воздушного шара. В течение долгого времени парашют не был управляем, и лишь в 1950 г. появились первые планирующие парашюты со щелями в куполе.

Следующим шагом стало изобретение прямоугольного парашютного крыла, кессонной конструкции. Идея взлететь с горы с предварительно наполненным куполом витала в воздухе. И наконец, в конце 70-х годов, ее подхватили спортсмены-парашютисты, совершившие свои первые полеты с гор. Началось ...

Эксперименты с парашютами быстро привели к созданию первых парапланов. Параплану не нужно выдерживать удар при раскрытии после свободного падения. Это привело к замене материала верхней поверхности, (он стал воздухонепроницаемым), увеличению площади и появлению новых более эффективных профилей.

Парапланеризм быстро завоевал огромное количество поклонников. В 1985 - 86 годы во Франции произошел взрыв на количество увлеченных этим спортом, так и количество школ. И хотя тогдашние парапланы были весьма не надежны и летали сверху вниз, никто не сомневался в прогрессе.

В рекордно короткие сроки парапланы прошли путь своих предшественников. К началу 90-х годов совершенствование мягкого крыла позволило создать аппараты с аэродинамическим качеством около 6 единиц, позволявшие совершать парящие полеты. Но и на этом конструктора не остановились. Современный спортивный параплан (1999 г.) имеет качество около 8,5 единиц, диапазон скоростей от 20 до 55 км/час и позволяет совершать маршрутные полеты на сотни километров (рекорд мира 360 км.)

Парапланы с подвесной системой весит около 10 кг и свободно умещается в обычный рюкзак. Фантастика!

Можно ли придумать что-то лучше? Время покажет. А пока параплан остается самым простым и доступным видом летательного аппарата, реализующим красивейшую мечту человечества - ЛЕТАТЬ.

ГЛАВА 2

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.

Кто, где и как может летать?

- Кто может летать?

Практически любой человек, обладающий умеренно приличным здоровьем.

В парапланеризме нет нужды быть атлетом. Но все же, во время взлета, вам придется бегать, выдерживая сопротивление купола в 15 - 20 кг, а во время посадки испытывать нагрузки сравнимые со спрыгиванием со стула.

Нужны: пара ног, спина в нормальном состоянии, прилично работающие легкие, и сердце для их поддержки.

Сложнее обстоит с головой. Здесь требуется минимальная духовная зрелость: умение оценить ситуацию и быстро принять правильное решение. А делать это приходится под давлением различных обстоятельств. Человек должен иметь силы вовремя отказаться от полета в плохих условиях, а, решившись - доводить его конца.

Ваша безопасность почти полностью зависит от вас. Не старайтесь попасть в группу безответственных лихачей не только подвергающих себя риску, но и причиняющих окружающим ненужные хлопоты. Большинство же пилотов осторожны, нормальны, цивилизованы и всегда дадут вам нужный (а иногда и ненужный) совет.

- Нужно ли быть бесстрашным и смелым человеком?

Вовсе нет.

Страх высоты есть у всех, но он легко преодолим и быстро улетучивается. Я до сих пор боюсь приближаться к краю высотного здания, но это обстоятельство не мешает мне забираться на тысячеметровую высоту. Когда я со своим верным парапланом - нам ничего не страшно.

- Где можно летать?

Мест очень много.

Чаще всего летают в горах, имеющих подходящие склоны и взлетно-посадочные площадки.

Жители равнин летают с использованием буксировки за специальной лебедкой. При помощи буксировки достижима высота в 300-400 метров, а, следовательно, и термические потоки.

Очень красивы полеты на морском побережье с использованием бризовых ветров.

Для начала вам вполне достаточно холмика с высотой в 30 м., а для ухода на маршрут иногда достаточно склона с перепадом в 50 м.

Лучшее место для горных полетов в СНГ - Алма-Ата. На Кавказе также летают, но в основном осенью и зимой. Пока еще плохо освоены Уральские горы.

Классические места парапланерных "тусовок" - гора Юца (Пятигорск) и гора Клементьева (Феодосия).

В этих местах возможны отличные парящие полеты с использованием как динамических, так и термических потоков. К сожалению, для маршрутников, крымское небо частенько "заперто" инверсией, и на большие высоты не пробиться.

По воле природы, два крупнейших Российских города Москва и Санкт-Петербург, обделены хорошими склонами. И если для обучения имеющиеся горки вполне подходят, то на маршрут с них не уйдешь. Именно по этому набирают силу буксировочные полеты, позволяющие летать красивейшие равнинные маршруты. А условия для них в средней полосе - замечательные.

- Как можно летать?

По разному.

Обычно начинают с простых планирующих полетов, постепенно переходя к более сложным - парящим и маршрутным. Самыми же красивыми (на мой взгляд) являются маршрутные полеты, позволяющие пролетать сотни километров, любуясь проплывающими просторами с высоты птичьего полета.

Как научиться летать?

Запомните: начальный курс обучения занимает не менее 5 летных дней, по 5 6 часов занятий каждый.

Добрый совет: не соглашайтесь на обучение, если вам предложат научиться летать за 1 - 2 дня. За это время вас в лучшем случае, немного поднатаскают в старте, посадке и примитивном управлении. Потратив деньги, вы так и НЕ НАУЧИТЕСЬ ЛЕТАТЬ.

Такой вариант приемлем, когда нет другого выхода. Во всех остальных случаях выпуск пилотов-двухдневок - ПРЕСТУПЛЕНИЕ перед безопасностью полетов. Есть три способа научиться летать:

l. Владея собственным парапланом, заняться самообучением. НЕ ДЕЛАЙТЕ ЭТОГО! Самообучение не только ненадежный, но и самый дорогой способ научиться летать, ведь еще Отто фон Бисмарк говорил, что на своих ошибках учатся только ... Никто не сможет указать вам на недочеты и скорректировать навыки. И если нет никакой другой возможности, то пройдите хотя бы одно занятие с безответственным лицом, продавшим вам параплан без обучения.

2. Учиться у друга.

Не плохой вариант, особенно если друг - квалифицированный инструктор. К сожалению, такое встречается не так часто, а обучаясь у человека без соответствующего опыта, вы будете подвергаться соответственному риску.

3. Учиться в летной школе.

Это наилучший и наиболее безопасный путь. В школе вы не только научитесь летать, но и приобретете множество полезных знакомств. Окончив начальный курс, вы получите лицензию, и сможете продолжить обучение уже как пилот клуба.

Я уверен, что, проходя обучение, вы будете благодарны инструктору за терпение и внимание, проявленное к вам. Слушая в полете его ободряющий голос и советы из рации, вы поймете, что деньги, потраченные на обучение, являются самой лучшей инвестицией в жизни.

Если у вас есть выбор между школами, присмотритесь. Не берет ли инструктор слишком много учеников (4 человека - максимум), достаточно ли оборудования, есть ли радиосвязь? И главное - выглядят ли ученики счастливыми.

В настоящее время в России имеется всего три сертифицированных школы.

В Ставрополье - ставропольский краевой дельтаклуб, руководитель Поздняков П.И.

В Санкт-Петербурге - клуб "Санкт-Петербург", руководитель Собетов А.

В Москве - летная школа "Вектор", руководитель Волков И.В.

Каждая школа имеет отлаженную на практике программу обучения. Например, наш курс начального обучения состоит из 4 лекций (2 часа) и 30 часов практики, распределенных на 5 - 8 дней занятий (в зависимости от физических возможностей ученика и погоды). Школа располагает четырьмя парапланами класса "Standard". Выпускники школы получают летную книжку, российскую национальную лицензию и международный квалификационный сертификат Para - Pro.

- Сколько стоит обучение?

При самообучении - обучение бесплатное (если не считать возможные расходы на лечение). С другом - как договоритесь, а в школе приходится платить. За границей сие удовольствие обойдется в сумму от 300 до 600 $ за один начальный курс. В России аналогичный курс стоит от 100 до 250 $, а дальнейшее обучение обычно происходит "на халяву" в дружеском обучении между инструкторами и пилотами клуба. Например, в нашей школе стоимость начального обучения эквивалентна 150 $ (на начало 1999г.) и включает стоимость аренды параплана, снаряжения и выдачу лицензии. Обучение на своем параплане обойдется в 100$.

ОСТОРОЖНО! К сожалению, сейчас развелось достаточно много некомпетентных пилотов, выдающих себя за инструкторов (особенно в Москве). Не доверяйтесь первому встречному, даже если он очень красиво все рассказывает. Вполне понятно его желание заработать на вас деньги при обучении или "впарить" параплан, который (по его словам) лучше всех. Но еще хуже, когда такие люди учат на устаревших, выработавших ресурс и часто не приспособленных для обучения парапланах.

Возможно, я необъективен. Ну что же, будете в Москве, приходите в Крылатское. Кстати, в нашей школе первое, ознакомительное занятие проводится бесплатно и ни к чему вас не обязывает. Мы заботимся о своей репутации.

Как приобрести параплан?

Купить параплан проще простого. Вам достаточно только намекнуть о подобном желании, как сразу посыплются всевозможные предложения. Купить же ХОРОШИЙ, а особенно ПОДХОДЯЩИЙ параплан намного сложнее. В любом случае, прислушайтесь к советам инструктора, особенно если ему доверяете.

Добрый совет: НЕ СПЕШИТЕ! Оглядитесь вокруг, не кидайтесь на первый подвернувшийся вариант. Полетайте немного в школе, на аппарате друга или арендованном параплане. За это время вы наверняка сможете понять, к какой группе пилотов принадлежите, и параплан какого класса вам больше подходит. По безопасности все парапланы делятся на три основных класса:

"Standard", "Performance", и "Competition".

Класс параплана определяется соответствием результатов его тестирования системам сертификации. В Европе ими являются французская ACPULS и немецкая DHV. О достоинствах и недостатках систем будет сказано позже, а пока рассмотрим классы парапланов.

Standard - используется школами для обучения и рекомендуется пилотам "выходного дня", летающим исключительно для удовольствия. Такие парапланы обеспечивают максимально возможную безопасность и прощают многие ошибки.

Performance - снаряжением этого класса пользуется большинство "клубных" пилотов, желающих показывать спортивные результаты. Парапланы обладают более высокими летными характеристиками при хорошей безопасности.

Competition - Осторожно! На таких аппаратах летают только очень опытные (или очень глупые) пилоты. Максимально возможные характеристики при достаточной безопасности.

- Что такое безопасность?

Это то, как ваш параплан ведет себя в полете. Каждый параплан может случайно сложиться, полностью или частично. Происходит это из-за атмосферной турбулентности, ошибки пилота или комбинации этих и других причин. Любой параплан должен выйти из опасного режима в течение максимум 4 секунд. От того, как параплан выходит из опасных режимов и назначается класс безопасности. Парапланы класса "Standard" - возвращаются в нормальный режим без вмешательства пилота (максимальная безопасность). "Performance" - для возвращения в нормальный режим иногда требует незначительное воздействие пилота (хорошая безопасность). "Competition" - восстанавливается после ряда четких действий пилота (достаточная безопасность). Если параплан не восстанавливается или на восстановление нужно больше 4 секунд - такой параплан вне классификации и НЕ ВЫПУСКАЕТСЯ порядочным производителем.

Итак, если вы новичок без стремлений к рекордам - выбирайте "Standard". Новичок с амбициями может решиться на "Performance", но только после соответствующего обучения в школе и 10 - 20 часового полета на арендуемом крыле. Пилот выбирающий "Competition" должен летать как минимум 2-3 года, налетывая за год не менее 50 часов.

Добрый совет: Не покупайте слишком сложный параплан, если не доросли до него. Параплана "на вырост" не бывает. В лучшем случае вы будете долго и болезненно привыкать к "строптивой лошадке" не получая от полетов должного удовлетворения.

С классом мы определились. При выборе модели вы столкнетесь с двумя вариантами:

Подержанный параплан

При проблеме с деньгами покупка подержанного параплана вполне разумный шаг, если модель не слишком древняя.

Покупая подержанный параплан, внимательно осмотрите его, проверьте ткань и обязательно полетайте.

Обычно купол параплана служит около 4 лет. Бережная эксплуатация продлевает срок службы, тогда как неаккуратное обращение хранение могут прикончить крыло за год.

Основной враг ткани - ультрафиолетовое излучение. За 200 часов обучения ткань теряет до 40 % прочности. Проверить прочность ткани можно следующим, простым тестом:

Зажмите участок ткани между большим и указательным пальцами так, чтобы пальцы обоих рук плотно соприкасались и находились на одной линии. Поворачивайте руки так, чтобы большие пальцы продолжали соприкасаться. Если при подобном натяжении ткань рвется - она пережила срок службы.

Добрый совет: Не рвите параплан без разрешения владельца. Помимо прочности проверьте воздухонепроницаемость ткани (для этого пилоты часто "целуют" купол). Допустима лишь незначительная проницаемость. Особенно это актуально для верхней поверхности параплана. Подробности в разделе аэродинамики.

Попытайтесь понять, почему владелец продает параплан: если он такой тип, который должен иметь последнюю модель, или "перерос" параплан - можете совершать сделку.

Добрый совет: Не покупайте сильно устаревшую модель, даже если она новая и продается за пол цены. Конструкция и аэродинамика совершенствуется такими темпами, что параплан класса "Performance", выпущенный в 1995 году, летает хуже чем "Standard" 1998 года. Хотя, похоже, и парапланы, подобно дельтапланам, приближаются к "границе возможностей".

Новый параплан

Шикарный вариант. В мире насчитывается довольно много фирм производителей. Крупнейшие из них NOVA, EDEL, AIRWAVE, UP, Freex.

Крупнейшими производителями в СНГ являются:

Российская фирма "Параавис" (производит парапланы и парашюты с 1992 г., имеет ряд патентов на изобретения в этой области);

Украинская фирма "АЭРОС" (крупнейший производитель дельтапланов, парапланы выпускает с 1994 г.).

Эти фирмы производят сертифицированную продукцию с соответствующими гарантиями и охватывают около 60 % рынка СНГ. Помимо них парапланы производят:

"SC" (Харьков); "Авиз" (Феодосия); "Скиф" (Феодосия), "АСА" (Москва).

Отечественный параплан легко приобрести у понравившейся фирмы-изготовителя.

Импортный параплан можно купить или за границей, или через дилеров. В России есть дилеры немецкой фирмы UP (фирма Парамир) и чешских фирм (Градиент, МАК)

Есть ли существенная разница между отечественными и импортными парапланами? Да, - в цене. Отечественные стоят от 800 до 1600 $, а не очень устаревшая импортная модель известной фирмы обходится в сумму от 1800 до 4000 $.

Остальная разница минимальная. В настоящее время ведущие отечественные фирмы используют в производстве только высоко качественные материалы, проводят комплексные испытания и международную сертификацию производимого снаряжения. Конструировать технику мы можем не хуже "буржуев", а примером может служить параплан "Корвет", сертифицированный по классу стандарт с максимальным в мире удлинением 5,56!

Сертификация. Безусловно, наличие международного сертификата (ACPULS, DHV) лучшая гарантия того, что ваш параплан соответствует установленному уровню безопасности. Поэтому и отечественные фирмы стремятся проводить международную сертификацию снаряжения, не смотря на существенные затраты.

Программа ACPULS состоит из серии тестов с четко регламентированными требованиями. Результаты испытаний фиксируются на видео и анализируются. Недостатком программы считают сложность оценки индивидуальных особенностей и поведения параплана. Программа DHV в этом отношении более корректна, так как ее тесты оцениваются по ощущениям пилота. Недостатком считают субъективность оценки, так как результаты испытаний во многом зависит от мастерства и интуиции пилота.

Системы тестирования позволяют с хорошей точностью смоделировать и оценить поведение параплана на опасных режимах полета. К сожалению, они еще далеки от совершенства и не всегда точно прогнозируют поведение крыла в условиях турбулентности, лишь приблизительно измеряя "легкость", с которой могут возникать складывания, срывы, вращения и т.д.

Сейчас, занимаясь подготовкой парапланов к сертификации, я понимаю, на сколько важен не только сертификат, но и своеобразный характер и "приятность" машины. Есть очень разные парапланы, и хорошенько поискав, вы обязательно найдете аппарат с подходящим характером.

Площадь и Вес. Важный момент. На любом приличном параплане есть таблица производителя с указанием модели, серийного номера и "вилки весов". "Вилка весов" показывает допустимые пределы веса пилота. Лучше всего находиться в ее середине. Если вы будете слишком легким - есть шанс не справиться с парапланом и проиграть в максимальной скорости. В случае "перегруза" вы будете быстрее летать, но проиграете в минимальной скорости снижения. За рубежом выбирают середину. Российские же пилоты обычно почему-то обожают недогруженные купола, наверное, из-за возможности "выпарить" в слабых условиях. В обычную, а тем более "крепкую" погоду им приходится загружаться многокилограммовым балластом, чтобы справиться с неповоротливым (от недогруза) "носорогом", складывающегося от "чиха кощея на северном полюсе".

Добрый совет: К сожалению, в нашей стране процветает пиратство. Если вы покупаете пиратский диск или кассету - риск не велик. Сэкономив деньги, вы можете немного проиграть в качестве продукта и нанесете некоторый удар по истинному производителю. Купив же "незаконнорожденный" или "безродный" параплан, вы рискуете уже собственной жизнью. Брак на кассете это всего лишь плохой звук, а брак в параплане - это возможное падение и травма. Копия никогда не бывает лучше оригинала, а начатый полет просто так не остановишь. Пользуясь парапланом надежных и зарекомендовавших себя фирм, вы получите не только безопасность, безупречное качество, но и гарантии, необходимое обслуживание и ремонт.

ПОКУПАЙТЕ ПАРАПЛАН У НАДЕЖНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ИЛИ ДИЛЕРА. Их всегда можно призвать к ответу. А на любом нормальном параплане обязательно должна быть табличка с информацией о производителе, классе, сертификации, вилке весов и т.д.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ КУРС.

ГЛАВА 3

СНАРЯЖЕНИЕ И ОБОРУДОВАНИЕ.

В этой главе вы узнаете из чего состоит и как устроена та груда добра, что таскает парапланерист в рюкзаке.

Параплан.

Банальный вопрос: "Почему параплан такой легкий?". Чаще всего отвечают, что параплан сделан из легкой ткани и строп. Но это всего лишь следствие. Причина легкости параплана в том, что все элементы конструкции работают на растяжение.

Когда я учился в авиационном институте и изучал сопромат, я понял, что нет лучшего вида нагрузки чем растяжение. Возьмите лист картона. При растяжении он способен выдержать приличную нагрузку. А при изгибе или сжатии? Ближайший родственник параплана - дельтаплан, весит 30...40 кг за счет своей жесткой конструкции.

Все это я пишу для того, чтобы вы могли оценить изящество идеи параплана. Подъемная сила образуется на крыле, которое надувается набегающим потоком воздуха. Нагрузка с крыла по стропам передается на подвесную систему в которой сидит пилот. Везде растяжение. Вес аппарата 7 кг. Фантастика!

Основными частями в конструкции параплана являются: купол, стропная система, свободные концы, подвесная система.

Купол параплана изготавливается из специальной воздухонепроницаемой прочной ткани. Он состоит из верхней и нижней поверхности, которые соединены перемычками - нервюрами. Нервюры имеют определенную форму (аэродинамический профиль) и делят крыло на множество секций - кессонов. По передней кромке крыла верхняя и нижняя поверхности не соединяются. Образуется щель воздухозаборник. Через него крыло наполняется воздухом и становиться жестким из-за внутреннего давления воздуха.

Чтобы воздух мог наполнять закрытые секции он должен свободно циркулировать по параплану. Для этого в нервюрах делают отверстия перетекания. Для поддержания формы воздухозаборника, носовую часть нервюр усиливают нашивкой (жесткостью) из плотной ткани. На нижней части нервюры пришиваются петли для крепления строп. В этих местах нервюра также усилена жесткостями.

Для соединения нервюр и поверхностей используются различные варианты швов. Основное требование - прочность и долговечность.

Стропная система параплана построена по принципу ветвления и состоит из нескольких рядов и ярусов. К задней кромке крыла крепятся стропы управления.

Для изготовления стройной системы используют стропы в оплетке с прочностью на разрыв 80, 120, 200 и 250 кг. На спортивных парапланах иногда используют микростропы без оплетки. При проектировании соблюдают принцип разнопрочности, поэтому на нижние ярусы ставят более прочные стропы.

Стропы застрачиваются по краям и соединяются "удавкой". Нижний ярус крепится к свободным концам.

Свободные концы выполнены из прочной ленты. Лента образует три или четыре ряда которым через замки - коннекторы крепятся стропы. Для удобства, каждый ряд имеет название: первый А, второй В, третий С, четвертый D (если есть).

Конструкция некоторых свободных концов позволяет менять геометрию стропной системы с помощью акселератора или триммеров. Эти устройства позволяют пилоту изменять углы установки крыла и балансировочную скорость полета.

Подвесная система изготавливается из прочных лент и тканей. Основу подвесной системы составляет силовая лента к которой крепятся свободные концы и опирается сиденье пилота. Ножные, плечевые, поясные обхваты и грудная перемычка соединяются разъемными замками. В застегнутом виде они образуют уютную корзинку, из которой невозможно вывалиться. В настоящее время существует множество вариантов подвесных систем со встроенным запасным парашютом, амортизаторами и протекторами. Очень важно чтобы подвеска имела правильную центровку, хорошую устойчивость и управляемость. А если при этом она обеспечивает комфорт и безопасность в полете, то вам просто повезло.

Запасной парашют.

Как известно он запасной и последний. Именно по этому очень хочется чтобы он был надежным. При изготовлении запасного парашюта используют прочные синтетические стропы и специальную ткань, которая не слипается и не электризуется. Практически все запасные парашюты созданы на базе круглого купола со втянутой вершиной. Такая схема обеспечивает минимальное время раскрытия и высокое удельное сопротивление системы. Недостатком является тенденция к раскачке. С ней борются применяя специальные отверстия, лепестки и т. д.

Парашют упаковывается в контейнер и размещается в подвесной системе. К контейнеру пришита ручка - кольцо, за которую он вынимается из подвесной системы. Чем короче ручка, тем удобнее бросать контейнер и меньше шансов, что что-нибудь запутается. Наибольшую безопасность обеспечивает расположение запаски впереди, сбоку или под сиденьем. Широко распространенное размещение сзади удобно с точки зрения компоновки, но менее безопасно.

Основой надежности является правильная эксплуатация. Не забывайте вовремя переукладывать запаску. Дай бог, чтобы она вам никогда не понадобилась.

Обувь и одежда.

Правдивая история: На Первом Чемпионате СНГ по мотопарапланам (Омск 99) было поставлено веселенькое упражненьице. В моторы залили по два литра топлива и отправили на максимальную продолжительность полета. Как назло был штиль и идеальная термичка. На 300 м мотор стал не нужен и через 10 минут я был под кромкой облака. Потоки широкие, облака пушистые, но ХОЛОДНО! Прибор показывал всего градус тепла, а у земли было 20. Я не новичок и знал что будет холодно, но чтобы так. Комбинезон и перчатки не спасали и лишь группа радио поддержки немного шевелила подмороженное чувство юмора.

Керосин кончился через час. В наступившей тишине стал слышно полязгивание продрогшего организма. А потоки все держали и держали... Несколько раз я спускался греться в более теплые слои атмосферы. На очередном спуске перестарался и приземлился на третьем часу парения. Радости было...

К одежде нужно относиться серьезно. И вы это поймете после первого подмерзания или подмокания во время высотных полетов. А пока прислушайтесь к советам.

Первое, что вам понадобиться на тренировках, - хорошая обувь. Существуют специальные парапланерные ботинки, но вполне подойдет и крепкая туристическая обувь. Главное, чтобы ботинки хорошо фиксировали голеностопный сустав и имели толстую амортизирующую подошву.

Когда вы начнете летать выше и дальше вам понадобиться комбинезон. Советую выбирать модель с "дышащей" тканью. Пускай немного пострадает водопроницаемость, но зато вы не будете плавать в конденсате из собственного пота. Не забывайте, что одежда должна защищать пилота не только от холода, но и от царапин. Поверьте, что колючие кусты и шорты вещь несовместимая.

Шлем.

Также несовместимы голова и камни. Хороший и прочный шлем всегда является неотъемлемой частью снаряжения здравомыслящего парапланериста. При выборе модели следует обратить внимание на вес, углы обзора и слышимость. Хороший шлем почти не ощущается на голове и не мешает обзору в полете.

Приборы.

Спросите парапланериста, какой звук ему милее всех. Уверен, он вспомнит стрекот вариометра. Этот прибор показывает скорость подъема или снижения и незаменим при парении в восходящих потоках. Для измерения высоты используется высотомер. Оба прибора работают используя закон изменения давления атмосферы по высоте и могут быть электронного или механического типа.

На заре парапланеризма пилоты летали с огромными механическими монстрами снятыми с самолетов. Современные электронные приборы имеют множество вспомогательных функций и совмещаются в одном корпусе.

При дальних перелетах и полетах в горах очень полезна система спутниковой навигации (GPS). Помимо информации о вашем положении в пространстве, GPS сообщает направление и скорость полета (относительно земли). Эти данные позволяют оценить силу ветра, рассчитать время полета, высоту переходов и т.д.

Радиостанция незаменима как при тренировках, так и при одиночных полетах. С ее помощью вы можете пообщаться с друзьями, услышите ласковое слово от инструктора, а при необходимости передадите сигнал СОС. У парапланеристов наибольшую популярность имеют радиостанции УКВ диапазона (144...146 МГц). Кстати, покупая станцию, не забудьте ее зарегистрировать. Для этого достаточно вступить в клуб радиолюбителей и сдать простенький экзамен в местной радиошколе.

Рюкзак.

Это та чудо-емкость, в которую помещается все снаряжение. Как говорят парашютисты: "нет такого слова "не лезет", есть слово "впихнем"". Но если вы не любите уминать каждую складочку - выбирайте большой рюкзак. Хороший рюкзака удобно сидит на плечах, оснащен поясным ремнем и имеет дополнительные карманы под шлем и ботинки.

Обслуживание и ремонт.

Чтобы снаряжение служило вам верой и правдой, за ним нужно ухаживать. Основной враг параплана - солнце. Купание в прямом солнечном излучении способно "истерзать" любую ткань. Она выгорает, теряет прочность, становится воздухопроницаемой. А так как все это не улучшает характеристики вашего параплана, постарайтесь не бросать его на солнцепеке.

Следующий враг - сырость. В параплане постоянно находятся травяная пыль и прочая органика. Она является отличным удобрением для плесени и бактерий. Так что храня параплан сырым, вы рискуете вывести великолепный штамм бактерий. Не буду вас пугать биологическими ужасами. Напомню лишь о том, что бактерии способны вырабатывать кислоту, которая вряд ли будет полезна вашему надувному другу.

Еще одну опасность таят в себе обычные кузнечики. Попадая в параплан они стремятся на свободу. В свернутом параплане не попрыгаешь и бедные твари пытаются прогрызть путь в слоях синтетической тюрьмы. Иногда это удается и тогда в вашем параплане появляется маленькая дырочка похожая на след от окурка. Подобные дырочки отлично ремонтируются специальной клейкой тканью, но внешний вид параплана не улучшают.

Стропы параплана страдают от острых камней, ледышек и прочих неприятностей. Так что старайтесь выбирать место почище и не дергайте параплан, если он за что-то зацепился.

Запасной парашют очень любит регулярную переукладку. Перед полетами следует проверить зачековку парашюта, чтобы он не сработал в самый неподходящий момент. Зимой лучше укладывать запаску в холодном помещении, так как при резком перепаде температур может выделиться конденсат и запаска может смерзнуться.

Одежда любит чистоту, а ботинки сухость. Однако не стоит сушить снаряжение в свете термоядерного костра. Во первых, рассыхается, а во вторых - может сгореть. Был случай когда я вернулся с похода в тапочках...

Приборы вещь нежная. Их нельзя просто так кидать в рюкзак (может сесть друг и, раздавить индикатор). Приборы не любят сырость, пыль, снег и жарку на солнцепеке, и безумно бояться морской воды. Если же вас угораздило искупаться в амуниции, поскорее промойте приборы пресной водой и обработайте специальной аэрозолью.

Правдивая история: Собрался я как-то в Домбае на маршрут. Да не один, а в тандеме. День выдался - песня! Яркое солнце, белоснежные горы, прекрасная попутчица. Идеальность картины лишь слегка нарушал полный штиль и вязкий снег из-за которого взлетели лишь с шестой попытки.

Летим. Включаю вариометр - белиберда. Ничего, накануне он у меня уже бесился и для подстраховки я взял второй. Достаю его из комбинезона и с ужасом замечаю снег на панели. Так и есть - отказ. А вокруг звенят потоки, летают купола. Обидно. Полет по маршруту отложился из-за "сложных метеоусловий", но "штурман" все равно остался доволен. Ориентируясь на горизонт и другие аппараты, мы умудрились набрать высоту и славно попарить.

Итак, вы уже догадались, что снаряжение лучше хранить в сухом помещении с умеренной температурой. Полезно проводить регулярные осмотры, проверки, регламентные работы, ремонты.

Ткань параплана должна быть воздухонепроницаемой. Это особенно важно на верхней поверхности, так как просачивание воздуха вызывает активный рост пограничного слоя и ухудшает срывные характеристики. Качественная ткань при правильной эксплуатации сохраняет воздухонепроницаемость во время всего срока службы. А, если у вас появились проблемы советую обратится к дилеру фирмы производителя.

Порывы ткани длинной до 7 см можно заклеить липкой тканью. Лучше всего ставить заплатки изнутри. В этом случае внутреннее давление прижимает их к ткани. Крупные порезы и нарывы следует зашивать.

Порванные стропы необходимо заменить. В крайнем случае временно допустима перестыковка порванной стропы вставкой. Порванную оплетку можно восстановить накладкой бандажей из ниток и ткани.

После ремонтов и посадок на деревья необходимо проверять стропную систему. Если у вас нет ее схемы, то проверьте хотя бы совпадение размеров на правой и левой сторонах купола (проверка на симметрию).

При проверке и ремонте стройной системы нужно помнить, что важен не линейный размер стропы, а ее разница (перепад) по сравнению с соседними стропами. Из-за разной рабочей нагрузки стропы вытягиваются неравномерно. Допустимы отклонения +- 5 мм. В противном случае характеристики параплана изменяются и обычно не в лучшую сторону...

На свободных концах и подвесной системе нужно периодически проверять швы и подплавлять разлохмаченные ленты и нитки. Металлические пряжки и замки нужно очищать от коррозии и грязи. На карабинах не допустимы трещины и глубокие забоины.

Вот пожалуй и все. Остается лишь пожелать, чтобы ваш параплан летал как можно лучше и служил вам как можно дольше.

А нам пора переходить к изучению АЭРОДИНАМИКИ.

ГЛАВА 4

АЭРОДИНАМИКА И ДИНАМИКА ПОЛЕТА ПАРАПЛАНА.

l. Природа возникновения и численные характеристики аэродинамических сил.

Каждый человек в той или иной степени знаком с аэродинамическими силами. Вам, наверное, не раз приходилось наблюдать, как налетевший порыв ветра гнет деревья, поднимает в воздух листья, вырывает зонтики у прохожих. Что заставляет, казалось бы, неосязаемый воздух превращаться во вполне осязаемую среду? Логично будет предположить, что всему виной ветер. Именно ветер, а точнее, движение воздуха относительно предметов создает аэродинамические силы.

Высуньте руку из движущегося автомобиля. Вы почувствуете поток воздуха, взаимодействующего с рукой. Такое же явление можно наблюдать и в неподвижном автомобиле, если за бортом дует достаточной силы ветер. В аэродинамике применяют принцип относительности, согласно которому, для аэродинамических сил безразлично: движется ли предмет относительно воздуха или воздух движется относительно неподвижного предмета. Для удобства, предмет (твердое тело) считают неподвижным объектом, на который действует набегающий поток воздуха.

Итак, в результате взаимодействия твердого тела с набегающим потоком воздуха, образуется полная аэродинамическая сила.

R = CR (l)

Величина этой силы определяется по формуле (l) и зависит от четырех параметров.

1. Характерная площадь (S) .Учитывает размеры твердого тела. Очевидно, что чем крупнее тело, тем больше сила его взаимодействия с воздухом.

2. Плотность воздуха (?). У земли она меняется незначительно и ее влияние сложно заметить. На высоте воздух становится более разряженным, а снижение плотности воздуха приводит к уменьшению полной аэродинамической силы.

3. Скорость набегающего потока (V). Очень важный параметр, так как в формуле присутствует в квадрате. Увеличение скорости в два раза приведет к четырехкратному возрастанию полной аэродинамической силы.

4. Коэффициент полной аэродинамической силы (Су). Этот параметр учитывает форму и характер обтекания твердого тела. Тело, которое обтекается воздухом лучше, имеет небольшое значение и создает меньшую аэродинамическую силу. Как видно из рисунков, на величину и направление полной аэродинамической силы влияет не только форма, но и положение тела относительно потока. При определенном, несимметричном типе обтекания направление полной аэродинамической силы может существенно отличаться от направления набегающего потока. Этот эффект и используется в авиации для создания подъемной силы.

Подъемная сила - составляющая полной аэродинамической силы, направленная перпендикулярно набегающему потоку.

Сила сопротивления - составляющая полной аэродинамической силы, направленная параллельно набегающему потоку.

Проще всего почувствовать процесс образования подъемной силы с помощью плоской пластины. Меняя положение пластины относительно потока воздуха, Вы получите различные комбинации сил. Для примера могу вспомнить случай из своего детства.

Правдивая история. Мое первое знакомство с подъемной силой произошло во время дальней поездки в поезде. Махая рукой в потоке за окном, я заметил странную силу, подбрасывающую руку вверх. Это происходило если поставить ладонь под острым углом к потоку воздуха. Заменив ладонь красочной книгой младшей сестры (увеличение площади), я добился значительного роста сил. Стало понятно, что вертикальная сила (подъемная сила) растет с увеличением угла между плоскостью книги и потоком воздуха (угол атаки). Возрастает при этом и сила, толкающая руку назад (сила сопротивления). При превышении определенного угла (критический угол атаки) подъемная сила пропадала, а сила сопротивления многократно увеличивалась (происходил срыв потока). Конечно, все мудреные термины я узнал значительно позже, а на тот момент, очередной коварный срыв потока унес книгу и вызвал возникновение небольшой семейной драмы...

Плоская пластина является посредственным источником подъемной силы из-за большой доли вредной силы сопротивления и малого критического угла атаки. Крылья большинства летательных аппаратов имеют определенную форму поперечного сечения (аэродинамический профиль крыла). Прямая, соединяющая максимально удаленные точки профиля крыла, называется хордой профиля (рис. 4 ).

Рассмотрим процесс образования подъемной силы крыла. Профиль крыла делит поток воздуха на две части, которые объединяются за задней кромкой профиля. Верхняя часть профиля более выпуклая, чем нижняя. Поэтому, частицы воздуха, огибающие верхнюю и нижнюю поверхности, проделывают различный путь. Над верхней поверхностью молекулы воздуха движутся быстрее и располагаются реже, чем внизу. Возникает разрежение (известный закон Бернулли гласит, что с увеличением скорости потока уменьшается его давление). Разница давлений между верхней и нижней поверхностями крыла приводит к появлению подъемной силы, толкающей крыло вверх.

Величина подъемной силы сильно зависит от угла, под которым набегающий поток "ударяется" в крыло. Угол между набегающим потоком и хордой профиля называется углом атаки. При увеличении угла атаки, точка деления потока воздуха смещается на нижнюю поверхность профиля. Путь частиц по верхней поверхности увеличивается. Из-за этого возрастает разница давлений и увеличивается подъемная сила (рис. 6).

Подобный рост подъемной силы возможен, пока угол атаки не достиг критического значения. На больших углах атаки воздух вынужден двигаться по сильно искривленной траектории. Возможен отрыв и завихрения потока в хвостовой части профиля. На критическом углу атаки отрыв потока распространяется на всю верхнюю поверхность профиля. Образуются мощные вихри. Подъемная сила пропадает, а сила сопротивления многократно увеличивается.

Это неприятное и опасное явление называют срывом потока. Столь не любимый пилотами режим "штопор", возникает из-за срыва потока. На одном из крыльев пропадает подъемная сила, и самолет падает, вращаясь как кленовый лист. Далее мы подробно рассмотрим все режимы и ограничения в полете, а пока вернемся к формулам.

Формулы для определения величины подъемной силы и силы сопротивления аналогичны формуле (l).

Y=CY (2)

X=CX (3)

За S обычно принимают площадь крыла.

Коэффициент подъемной силы (СY ) и коэффициент сопротивления (СX ) являются удельными характеристиками крыла и зависят от угла атаки, формы профиля и геометрии крыла. Они как бы показывают, сколько подъемной силы и силы сопротивления образуется на единице площади крыла. Наиболее ярко прослеживается уже знакомая нам зависимость от угла атаки (рис. 7)

Физический смысл коэффициентов: тела, имеющие одинаковую форму (при разных размерах), взаимодействуют с воздухом одинаково. Поэтому можно считать, что коэффициент подъемной силы равен подъемной силе некоего крыла (единичной площади), обтекаемого потоком единичной интенсивности.

Обратите внимание на то, что на малых углах атаки коэффициент подъемной силы возрастает быстрее коэффициента сопротивления. На больших углах атаки все наоборот. Если графики объединить, то мы получим очень важную зависимость СY от СX - поляру крыла. С помощью поляры крыла легко найти оптимальное соотношение коэффициентов подъемной силы и силы сопротивления (рис. 8).

Изученные в этом разделе формулы и графики пригодятся нам для анализа летных характеристик параплана. А мы переходим к рассмотрению различных режимов полета.

2 . Установившиеся (равновесные) режимы полета.

Что такое установившийся режим? Слово установившийся означает, что все параметры полета (скорость, снижение, курс) остаются постоянными. Это важное условие, так как и камень способен летать (недолго), но его полет не будет установившимся. (Рис. 9)

Установившийся горизонтальный полет.

Изобразим самолет в установившемся горизонтальном полете в скоростной системе координат. Скоростная система координат удобна для анализа режимов полета и расчета аэродинамических сил. Ось Х расположена по направлению вектора скорости набегающего потока. Ось Z направлена "на нас" в плоскости крыла (перпендикулярно Х). Ось Y направлена "вверх" перпендикулярно плоскости XZ.

На самолет действуют сила тяжести, подъемная сила, сила сопротивления и сила тяги двигателя. Согласно второму закону Ньютона, сумма всех этих сил равна нулю (в установившемся полете).

(4)

Запишем это уравнение в проекциях на скоростную систему координат:

ось OY: Y-G=0 => Y=G (5)

ось ОХ: Х-Т=0 => Х=Т (6)

Из уравнений следует, что подъемная сила уравновешивает силу тяжести, а сила тяги двигателя уравновешивает силу сопротивления. Равновесие этих сил и обеспечивает установившийся горизонтальный полет.

Установившееся планирование.

С самолетом понятно, у него есть двигатель. А за счет какой силы летит планер или параплан? Все дело в том, что установившийся полет планера не горизонтален. Планер "скользит" по наклонной траектории, и вместо двигателя работает проекция силы тяжести. Здесь идеально подходит аналогия с шариком, который скатывается по наклонной плоскости (рис. 11). Шарик движется за счет неуравновешенной проекции силы тяжести.

Пусть планер летит по траектории, имеющей угол Y с горизонтом. Вектор скорости уже не перпендикулярен силе тяжести, и имеет с ней угол. Подъемная сила всегда перпендикулярна вектору скорости. В итоге получаем систему сил (рис. 12).

Режим установившийся, поэтому сумма всех сил равна нулю.

G+Y+X=0 (7)

В проекциях на скоростную систему координат:

oyY - Gcos() = 0 => Y = Gcos() (8)

oxX - Gsin() = 0 => X = Gsin() (9)

Так как угол Y обычно мал, то приближенно можно считать, что

cos() = l, а Y = G

Итак, безмоторный летательный аппарат летит с постоянным снижением. От чего зависит скорость снижения? Из рисунка 12 можно найти проекции скорости на вертикальную и горизонтальную оси земной системы координат.

Vгор = Vcos() = V (10)

Vсн = Vsin() (11)

Чем меньше угол Y, тем меньше скорость снижения. Как мы уже выяснили, угол Y образуется из-за необходимости компенсировать силу сопротивления. Соответственно, уменьшение силы сопротивления уменьшает скорость снижения.

В аэродинамике используется понятие аэродинамического качества, равного отношению коэффициентов подъемной силы и силы сопротивления.

К = Су/СX. (12)

Из формул (2 и 3 ) получаем:

Cy/Cx = Y/X (13)

Тогда

KCy/Cx = Y/X = tg() (14)

Аэродинамическое качество показывает, во сколько раз подъемная сила больше силы сопротивления. Так, при качестве 5 и весе пилота с парапланом в 100 кг, получаем:

У = 100 кг; Х = 20 кг.

С помощью аэродинамического качества, можно узнать какое расстояние пролетит пилот с имеющейся высоты (рис. 13). При качестве 5 пилот со 100 м пролетит 500 м.

Очевидно, что один из путей совершенствования летательных аппаратов увеличение качества. У современных планеров качество превышает 50. А у спортивных парапланов оно приближается к 9. Установившийся набор высоты.

Самолеты не только планируют, летают горизонтально, но и набирают высоту (имеется ввиду набор высоты в спокойном воздухе за счет тяги двигателя). На параплане такой режим возможен при полете с парамотором и буксировке за лебедкой. В этом случае движение так же происходит по наклонной траектории, но "в горку".

Y+G+X+T = 0 (15)

В проекциях на оси:

oy Y-Gcos() = 0 ° => Y = Gcos() (8)

ох Х-Т sin() = 0 => T = X+Gsin() (9)

Сила тяги уравновешивает силу сопротивления и проекцию силы тяжести. Чем больше сила тяги, тем больший угол подъема она обеспечивает.

3. Скорость полета. Управление скоростью.

Диапазон скоростей полета.

Диапазон полетных скоростей параплана.

В предыдущих разделах мы считали, что летательный аппарат летит с какой-то определенной скоростью. От чего зависит скорость полета? В каких пределах меняется? Как ею управлять? С какой скоростью летать? В этой главе Вы получите ответы на все эти вопросы.

Скорость полета параплана.

Представьте себе, что вы взлетели. Успокоившись после суматохи старта, ваш параплан летит с постоянной скоростью (наступило равновесие сил). От чего зависит скорость полета? Вспомним уравнение установившегося планирования.

Y = G cos()

Подъемную силу можно определить по формуле:

Y = Cy

Объединяя уравнения, получаем формулу для определения скорости полета:

V2 =

Из формулы видно, что скорость постоянна, пока постоянны все остальные параметры уравнения (полетный вес G, коэффициент подъемной силы Су, площадь крыла S, плотность воздуха) При их изменении равновесие сил нарушается. Полет перестает быть установившимся. Происходит переходный режим полета, во время которого меняется скорость полета и восстанавливается равновесие сил. В результате параплан переходит к новому (!) установившемуся режиму полета.

Пример: Вернемся к полетам. Представьте, что во время полета вам захотелось пошутить. В голову приходит отличная (банальная) идея окатить своих наземных друзей водичкой. Реализуя этот веселый проект, вы сбрасываете с параплана некую резиновую емкость с водой. На земле кто-то радуется, что это был не камень, а у вас происходит переходный процесс. Полетный вес уменьшился, подъемная сила осталась прежней. Равновесие сил нарушено - параплан тянет вверх. Это конечно не плохо, но равновесие нарушено и в другой паре сил. Сила сопротивления теперь больше, чем проекция уменьшившейся силы тяжести, и тянет параплан назад. Происходит торможение. Скорость полета снижается. Из-за этого аэродинамические силы уменьшаются и возвращаются к состоянию равновесия. Вы продолжаете полет на меньшей скорости, любуясь последствиями бомбардировки.

Итак, у нас появилась возможность проанализировать за счет чего и в каких пределах можно менять скорость полета.

Влияние полетного веса и площади крыла.

Часто можно услышать шутки над тяжелыми пилотами по поводу их летучести. Между тем, тяжелые пилоты создают меньшее удельное сопротивление и летают даже лучше легких! Им просто нужен большой параплан.

Вес и площадь связаны через величину удельной нагрузки:

=G/S

Если удельные нагрузки парапланов равны, то их скорости одинаковы. Легкий пилот на маленьком параплане будет лететь так же, как тяжелый - на большом.

Изменение удельной нагрузки часто используется спортсменами. Для увеличения веса применяют балласт - воду, заливаемую в специальный мешок. При необходимости балласт сливают (иногда на соперника). Увеличение веса на 10% приводит к увеличению скорости на 5%.

Нагруженный параплан летит быстрее и лучше управляется. Из-за повышенного давления в крыле у него реже происходят складывания. К сожалению, увеличение скорости полета вызывает возрастание скорости снижения.

С недогруженным парапланом легче летать в слабых условиях (меньше снижение). Но такой параплан хуже управляется и чаще складывается. С ним сложнее взлетать в сильный ветер из-за высокой "парусности".

Правдивая история: Как-то Кряжев Николай решил всех победить, и к Чемпионату России 96 г. пошил огромный параплан. По замыслу конструктора, маленькое снижение обеспечивало победу. К великому огорчению Коли, его шедевр вечно сдувало ветром и складывало от "чиха Кощея на северном полюсе". В дополнение к несчастьям, Колю дисквалифицировали за полеты без шлема.

Влияние плотности воздуха.

Чтобы заметить это влияние, нужно подняться на значительную высоту. Первый раз увеличение скорости за счет уменьшения плотности я заметил во время маршрутного полета на Кавказе. На высоте 4800 м мои "крейсерские" 38 км/ч превратились в 45 км/ч. Это здорово помогло быстрому прохождению 60 км маршрута. Не лишним будет напоминание об увеличении скорости на взлете. Иногда в горах приходится использовать лыжи, потому что "люди так не бегают".

Влияние коэффициента подъемной силы.

Все предыдущие параметры сложно использовать для управления скоростью. Для этого подходит коэффициент Су, который сильно зависит от угла атаки и формы профиля (рис. 15). На самолете угол атаки регулируют рулем высоты, а форму профиля закрылками и элеронами.

У параплана угол атаки и форма профиля меняется одновременно с помощью строп управления (клевант). Если вы летите с отпущенными клевантами, то Су минимален, а скорость максимальна (35...38 км/ч). Затягивая клеванты на полный допустимый ход, вы увеличиваете Су и уменьшаете скорость полета (20...22 км/ч).

Управление скоростью.

Как вы уже поняли, параплан управляется стропами управления. Затягивая или отпуская клеванты, пилот уменьшает или увеличивает скорость полета. Осталось разобраться, что происходит при переходном процессе управления.

Итак, вы опять в полете и, затягивая стропы управления, увеличиваете угол атаки. У крыла увеличился Су. Подъемная сила возрастает и становится больше силы тяжести. Равновесие сил нарушается. Вас ждет приятный эффект - параплан снижается медленней, а иногда даже набирает высоту. К сожалению, подобная роскошь длится не долго. Сила сопротивления тоже увеличилась и сильнее тормозит параплан. Скорость полета уменьшается, аэродинамические силы уменьшаются, равновесие сил восстанавливается. Параплан перешел к новому (!) (меньше скорость, больше угол атаки) установившемуся режиму полета (рис.16)

"Горка" и "ямка".

Кратковременный набор высоты с помощью строп управления называют "горка". Им инстинктивно пользуются новички, пытающиеся любым способом покинуть грешную землю. Не забывайте, что при отпускании строп управления вас ждет обратный процесс "ямка". Происходит набор скорости за счет потери высоты. Действует закон сохранения энергии: кинетическая энергия скорости увеличивается за счет уменьшения потенциальной энергии высоты. Все как на велосипеде: едешь в горку - теряешь скорость, едешь с горки - набираешь скорость,

Минимальная скорость снижения.

Правдивая история: Ученики бывают разные. Но нет для инструктора большего горя, чем непослушный ученик. Однажды, на сборах в Крыму, мне достался редкий сплав упрямства, непослушания и тяги к экспериментам. Звали его Толик, и он очень хотел летать. Осваивая управление скоростью, Толик заметил, что при затягивании клевант уменьшается не только скорость полета, но и скорость снижения. В голове возникла идея: "Чем медленнее летишь, тем медленнее снижаешься, значит нужно лететь как можно медленнее". Забыв поговорку, в которой голова не давала покоя другим частям тела, Толик потянул клеванты дальше разрешенного мной положения. Сначала скорость снижения действительно уменьшалась, а потом параплан стал падать. Не знаю, кто из нас испугался больше, но глупого экспериментатора спас колючий куст шиповника, из которого мы долго выковыривали параплан.

В этом полете сделаны две ошибки. Первая - пилот превысил допустимый диапазон управления, заставляя параплан лететь слишком медленно. Угол атаки превысил критический. Произошел срыв потока, подъемная сила пропала, параплан упал. Вторая - при уменьшении скорости полета снижение сначала уменьшается, становится минимальным, а на малых скоростях полета начинает возрастать.

Толик не учел, что скорость снижения зависит от аэродинамического качества параплана. На малой скорости крыло обтекается воздухом под большим углом атаки. А на больших углах атаки возможно образование завихрений, из-за которых возрастает сопротивление и сильно уменьшается аэродинамическое качество параплана (К= СY / СX ).

Вспомним график зависимости СY от СX (поляра крыла, рис. 8). На основании этого графика можно получить зависимости качества и скорости снижения от скорости полета (рис. 17)

Величина качества и скорости снижения зависят от класса параплана. На моем параплане минимальная скорость снижения (1.0 M/с) достигается при скорости полета около 25...28 KM/ч, а максимальное качество полета (8.5) - при скорости З8 KM/ч.

Ограничения по скорости полета

Уменьшение скорости полета происходит за счет увеличения угла атаки крыла (рис. 18). Но угол атаки нельзя увеличивать больше критического значения из-за возникающего срыва потока. Скорость, при которой начинается срыв потока, называется минимальной скоростью полета. Запомните! Полет на скорости, близкой к минимальной, опасен!!! Угол атаки близок к критическому значению, и любое случайное возмущение (порыв ветра, чих Кощея и т. д.) может вызвать срыв потока (вспомните Толика), (рис. 19). Поэтому новичкам рекомендуют летать на большой скорости, используя полный ход управления лишь на посадке.

Итак, с нижним пределом скорости (около 20 км/ч) мы познакомились. Что же ограничивает верхний предел? При отпущенных стропах управления параплан летит на минимальном (установочном) угле атаки. Величину этого угла выбирают из соображений безопасности и задают конструкцией стройной системы параплана. Такой угол атаки и обеспечивает максимальную установочную скорость полета. Обычно это 35...38 км/ч

При необходимости, скорость полета можно увеличить. Для этого используют специальное приспособление - акселератор. Выжимая ногами подножку акселератора, пилот меняет геометрию стропной системы. Угол атаки уменьшается. Скорость возрастает.

Применение акселератора позволяет разогнать современный спортивный параплан до скорости 50...55 км/ч. Это и является верхней границей скорости (рис. 18). Дальнейшее увеличение скорости опасно. Мягкое крыло работает на очень маленьком угле атаки и может сложиться из-за атмосферной турбулентности (рис. 19)

Безопасная скорость полета

Новички часто пугаются: медленно летать опасно, быстро опасно, так куда же деваться? Не бойтесь. Во-первых, опасны лишь границы скоростного диапазона, а во-вторых, учебный параплан устойчив, его трудно довести до опасного режима. В случае же возникновения опасной ситуации, параплан способен самостоятельно возвращаться к нормальному полету.

Оптимальной считается скорость, обеспечивающая максимальный запас в сторону увеличения и уменьшения угла атаки. В этом случае, даже очень сильное возмущение не выведет угол атаки из допустимого диапазона. Обычно, такая скорость достигается при немного затянутых клевантах - примерно 10...20% от максимально допустимого хода. Как показывает опыт, этот режим наиболее комфортен, и им часто пользуются как новички, так и профессионалы.

4. Управление направлением полета.

Динамика поворотов.

"Древесная" статистика. Что новичка всегда умиляет в параплане, так это кажущаяся простота. В руках всего две стропы управления. Нужно влево - тянешь левую стропу, вправо - правую. Между тем, редкое дерево, имевшее несчастье вырасти вблизи учебной горки, не познало радость встречи с парапланеристами. Увидев препятствие, пилот начинает нервно дергать клеванты, и, окончательно запутавшись в двух стропах управления, гнездится на дереве.

Мораль сей басни такова: параплан входит в разворот с запаздываем в 1-2 секунды, и, дергая за клеванты трудно добиться чего-либо, кроме раскачки. Плавно затяните клеванту и ждите, пока параплан не войдет в режим поворота.

Для ввода параплана в режим поворота достаточно создать перепад в положении клевант. Представьте, что вы затянули только правую стропу управления. Правая половина тормозит, и летит медленнее левой. Крыло параплана поворачивает, а вы пока еще летите прямо (вот почему запаздывание!). Из-за этого разногласия возникает крен. Появляется проекция подъемной силы, которая меняет направление вашей скорости и уравновешивает появляющуюся центробежную силу.

При повороте появляется перегрузка, так как на вас действует не только сила тяжести, но и центробежная сила, возникающая при изменении направления скорости. Эта же сила толкает пассажиров при повороте автомобиля. Чем интенсивней поворот, тем больше центробежная сила. При резком повороте параплана она вызывает значительный крен и перегрузку, нежелательные для начинающих пилотов.

При повороте, части крыла двигаются на разных скоростях и обтекаются под разными углами атаки. Помните, что сорвать можно не только все крыло, но и его часть! В этом случае параплан начинает быстро вращаться и падает. Не превышайте допустимого хода клевант.

Глубокая спираль. Так называют длительный (несколько витков) интенсивный поворот с перегрузкой. Из-за перегрузки (до 3 G) сильно возрастают скорость полета (до 100 км/ч) и скорость снижения (до 18 м/с). Внешняя к повороту часть крыла движется быстрее внутренней, и может сминаться, так как работает на малом угле атаки. В режим глубокой спирали можно входить лишь при должном опыте.

5. Устойчивость параплана.

Из воспоминаний пилота: "Лечу я как-то раз на параплане, а погода дрянь. В воздухе болтанка, крыло качается как пьяное, но летит устойчиво. И тут...."

Всевозможные возмущения (порывы ветра, управление и т. д.) выводят параплан из состояния равновесия. Способность летательного аппарата самостоятельно возвращаться к заданному режиму полета называется устойчивостью. Различают устойчивость по курсу, крену и тангажу

Курс, крен и тангаж - углы, определяющие положение летательного аппарата относительно земли.

Устойчивость самолета обеспечивают киль, стабилизатор, строгая центровка и т. д. У параплана все проще - он устойчив за счет низкого положения центра тяжести (похож на большой маятник). Если крыло швырнуло шальным порывом ветра, то сила тяжести возвратит параплан в полетное положение.

Устойчивость по тангажу.

Обычно крыло параплана находится над головой пилота. В результате внешнего воздействия или управления крыло может оказаться сзади или впереди пилота. Происходит это из-за инерции пилота. Крыло значительно легче пилота. При изменении режима (например, торможение) легкое крыло тормозит, а тяжелый пилот летит дальше (по инерции). Крыло оказывается сзади пилота (рис. 21). Вот тут-то и срабатывает эффект маятника. Сила тяжести возвращает пилота под крыло, он проскакивает положение равновесия и крыло оказывается впереди. Процесс повторяется и продолжается, пока колебания не затухнут. Скорость затухания колебаний определяется демпфирующей способностью параплана. Хороший параплан демпфируется за 1...2 колебания.

Устойчивость по крену и курсу.

Все процессы похожи на описанные выше. Особенность в том, что крен параплана вызывает изменение курса. Поэтому, при колебаниях по крену, параплан будет "рыскать" по курсу.

Почему нежелательны колебания?

Редкий пилот радуется, когда крыло начинает качаться над его головой. Параплан быстрее снижается, пилота трясет в подвеске, но это мелочи. Основная неприятность в том, что при колебаниях крыло параплана приближается к критическим углам атаки. Когда ваше крыло бросает назад, угол атаки увеличен (опасность срыва), а когда крыло ныряет вперед, угол атаки уменьшен (опасность складывания).

Правдивая история: Как-то раз мне попался не в меру впечатлительный ученик. После лекции о вреде колебаний он стал их панически бояться. С легонько качнувшимся парапланом начиналась неумелая борьба, и он превращался в такие "крылатые качели", что я зажмуривал глаза. К счастью для ученика, учебный параплан обладал большим запасом устойчивости и не складывался даже на самых лихих маневрах.

Не нужно бояться колебаний. Это нормальный процесс, который сопровождает полет параплана. Возникающие колебания можно легко демпфировать (гасить) с помощью правильного (активного) управления.

Демпфирование колебаний.

Три совета пилотам:

1. Не провоцируй! Не нужно вызывать колебания самому. Резкое "нервное" пилотирование приводит к тому, что параплан быстро меняет режимы полета и сильно раскачивается. Плавное "ласковое" пилотирование позволяет параплану постепенный переход к новому режиму и существенно уменьшает колебания.

2. Не усугубляй! Если колебания возникли, а вы еще не умеете их гасить, то лучше не помогайте параплану. Новичкам часто говорят: "Не мешай параплану лететь" При демпфировании колебаний очень легко сделать все наоборот и усилить раскачку параплана. Пусть ваше верное крыло самостоятельно вернется в нормальный режим полета, оно на это рассчитано.

3. Помогай! Вы можете помочь параплану умелыми действиями. Когда крыло обгоняет (ныряет), его нужно притормозить клевантами. Когда крыло забрасывает назад, его нужно разогнать (поднять клеванты). В момент, когда крыло замирает в крайних положениях (впереди или сзади), нужно плавно переводить клеванты в нейтральное положение.

То же самое с колебаниями по крену. Нужно притормаживать поднимающуюся сторону крыла, а в верхней точке переводить клеванты в нейтральное положение (рис. 23)

Активное пилотирование.

Правдивая история: Как-то раз, во время полетов в Крыму, мне довелось попасть в жуткую "болтанку". Купол шатался из стороны в сторону, меня трясло в подвеске, а где-то внизу металась земля. Ошалев от "букета" неприятных ощущений, я во все глаза смотрел на крыло и пытался уменьшить его колебания. Внезапно перед глазами возник склон горы. Поворачивать было поздно. Проклиная собственную глупость, я успел сгруппироваться, и довольно мягко рухнул на каменную осыпь. Пыль и камни вскоре улеглись, а мой потрясенный организм еще долго приходил в себя, наблюдая за пролетающими рядом пилотами. Вот тогда то я и обратил внимание, что опытные пилоты редко смотрят на купол и при этом весьма успешно демпфируют колебания. Точными движениями клевант они "ловили" крыло, сглаживая и смягчая удары кипящего воздуха. В результате, их спортивные парапланы летели спокойней моего учебного. Осмыслив сей факт, отряхнувшись и обозвал себя "чайником", я отправился к инструктору за советом...

Идея активного пилотирования состоит в том, что пилот старается сохранить установившийся (равновесный) режим полета. Работая стропами управления, пилот компенсирует влияние порывов ветра так, чтобы аэродинамические силы крыла оставались постоянными. В этом случае не нарушается равновесие сил и параплан не раскачивается.

Итак, я вновь отправляю вас в полет. Представьте, что в ваш параплан "ударяет" порыв ветра. Увеличивается скорость набегающего потока, возрастают подъемная сила и сила сопротивления. Вы чувствуете перегрузку, параплан подбрасывает вверх, начинаются колебания. Когда порыв стихнет, подъемная сила и сила сопротивления уменьшатся. Вы почувствуете "разгрузку" крыла, параплан провалится вниз и опять начнутся колебания.

А теперь попробуем применить активное пилотирование. В момент, когда подъемная сила увеличивается, и вы чувствуете перегрузку, нужно отпустить стропы управления. Этим действием вы уменьшите подъемную силу и скомпенсируете порыв ветра. Когда подъемная сила уменьшается (разгрузка), стропы управления следует затянуть. Вот и вся премудрость!

Самое удачное, что при активном пилотировании не обязательно смотреть на параплан. Всю информацию об изменении режима полета вы получаете через нагрузку на крыле и клевантах. Держите постоянную нагрузку - вот золотое правило активного пилотирования.

Попадая в "болтанку", переводите параплан на наиболее безопасную скорость полета и следите за нагрузкой на крыле и клевантах. Параплан сам подсказывает, когда и на сколько нужно затянуть или отпустить стропы управления. Особое внимание стоит уделить симметричности нагрузки по размаху. Если на части крыла пропадает нагрузка, то эта часть может сложиться.

Плавное и красивое пилотирование получится не сразу. Тренируйтесь, анализируйте разные варианты возмущений. Хороший пилот должен понимать, что происходит с парапланом. Прислушивайтесь к собственным ощущениям, постарайтесь научиться чувствовать поведение параплана. Постепенно в ваших действиях появится необходимый автоматизм, и вы сможете испытать потрясающее ощущение "слияния с парапланом". Верное крыло становиться как бы частью тела и послушно отзывается на малейшее движение.

6. Методы повышения характеристик параплана.

Правдивая история: Один российский пилот, пересаживаясь на новую модель параплана, вещал: "Качество немереное (в смысле, огромное), скорость немереная, аппарат - песня". Проходило время, появлялся новый параплан, и все повторялось сначала...

В этой главе мы разберем, от чего зависят характеристики параплана, как они связаны с безопасностью полета и на сколько их можно улучшить.

Основные характеристики параплана:

- Уровень безопасности.

- Аэродинамическое качество.

- Скорость снижения.

- Диапазон скоростей полета.

- Управляемость.

- Устойчивость.

Рассмотрим каждую из них отдельно:

1. Уровень безопасности. Показывает, на сколько безопасно вы можете летать на данном параплане. Улучшение летных характеристик обычно приводит к ухудшению безопасности. Так, парапланы для начинающих пилотов (класс "стандарт") выдерживают неумелые действия новичка, хорошо справляются с атмосферной турбулентностью, и выходят из всех опасных режимов самостоятельно. Спортивные "монстры" замечательно летают, но справиться с их горячим характером, могут только очень опытные пилоты, да и то не всегда.

2. Аэродинамическое качество. Зависит от аэродинамического совершенства аппарата. Показывает, во сколько раз подъемная сила

больше силы сопротивления. Аппарат с высоким аэродинамическим качеством имеет меньшее снижение и летает дальше (рис. 24)

Естественное желание хорошего конструктора повысить качество своего детища. Как ? - Очень просто. Нужно уменьшать силу сопротивления.

Взлетаем! На крыле образуется подъемная сила и уравновешивает силу тяжести. К сожалению, при образовании подъемной силы появляется и сила сопротивления. Параплан скользит по наклонной траектории и тратит потенциальную энергию высоты на компенсацию силы сопротивления. Чем больше сопротивление, тем круче траектория и короче полет. Из чего же складывается эта нехорошая сила?

Х = Хпрофильное + Х индуктивное + Хстроп + Хпилота

Профильное сопротивление образуется при обтекании профиля крыла и состоит из сопротивления трения и сопротивления давления.

Сопротивления давления возникает из-за разности давлений на профиле и в основном зависит от формы профиля.

Сопротивления трения сильно зависит от качества поверхности крыла и типа обтекания (турбулентное- ламинарное).

Не буду много писать о профильном сопротивлении, интересующиеся заглянут в учебник аэродинамики. Нам же важно знать, что для уменьшения профильного сопротивления нужно улучшать профиль и качество поверхности параплана.

Современные спортивные парапланы имеют большое количество нервюр, что позволяет "вылизать" поверхность крыла. Как всегда "палка о двух концах". Чем больше нервюр, тем больше строп, материала, веса. Внутри параплана хуже циркулирует воздух, и он медленнее наполняется после складываний.

Индуктивное сопротивление возникает из-за перетекания воздуха на концах крыла. В полете на верхней поверхности существует разрежение, на нижней сжатие. В результате воздух устремляется с нижней поверхности на верхнюю, и его энергия тратится на образование бесполезного вихря.

Для уменьшения индуктивного сопротивления увеличивают удлинение крыла.

l = A2/S ,

где, А- длина (размах) крыла, S - площадь крыла

У прямоугольного крыла l = А/В

Современные спортивные парапланы имеют удлинение 6 - 6.5. Возможно это предел, так как рост удлинения сильно ухудшает безопасность параплана, а неизбежное увеличение сопротивления конуса строп "съедает" выигрыш в индуктивном сопротивлении.

Сопротивление стройной системы возникает при обтекании строп и составляет до 40% общего сопротивления. Оно сильно уменьшает качество, особенно на высоких скоростях полета. Стремление уменьшить суммарную длину строп привело к появлению множества вариантов ветвления стропной системы и разнообразных конструкций с косыми и промежуточными нервюрами (рис. 26)

Можно долго спорить о достоинствах и недостатках различных схем. Очевиден лишь тот факт, что применение косых нервюр ухудшает безопасность параплана. Уменьшается демпфирование, усиливаются клевки, а увеличение расстояния между стропами существенно повышает вероятность возникновения "галстука". На мой взгляд, применение косых нервюр оправдано лишь на спортивных парапланах с удлинением больше 5,5.

Правдивая история: во время испытаний прототипов модели "Корвет" мы долго спорили, ставить косые нервюры или нет. Для разрешения споров сшили и протестировали два геометрически идентичных параплана с разной схемой нервюр. Очевидная агрессивность "косонервюрника" перечеркнула все его достоинства. Споров больше не возникало...

Сопротивление пилота. Да, как это не обидно, но мы тоже ухудшаем аэродинамику. Поэтому не растопыривайте руки, ноги и уши в потоке, а примите удобообтекаемое каплевидное положение. Некоторые "крутые" спортсмены летают в обтягивающих костюмах и лежачих подвесках. Можете попробовать, но помните, что лежачее положение увеличивает момент инерции пилота и повышает вероятность закрутки строп при складывании.

Итак, мы рассмотрели все составляющие сопротивления и знаем, как можно увеличить качество параплана. Следует помнить, что обычно это происходит за счет снижения уровня надежности параплана, и "немереное" качество подразумевает весьма "умеренную" безопасность.

3. Скорость снижения. Ой, как хочется порой снижаться помедленнее. Формула снижения проста: приближенно Vсн = V/K.

Очевидно, что чем выше качество, тем ниже скорость снижения. Правильный, высокотехнологичный, но сложный путь улучшения характеристик.

Есть и другой, более" простой способ уменьшить скорость снижения. Конструктор "сдвигает" в сторону уменьшения диапазон скоростей полета. Этого легко добиться за счет увеличения площади или применения "тихоходных" аэродинамических профилей. На мой взгляд, ущербный путь, так как "бабочек сдувает в сильный ветер". В слабых условиях медленные парапланы производят неплохое впечатление, но в сильную погоду существенно проигрывают своим более быстроходным собратьям.

4. Диапазон скоростей полета. Продолжаем разговор о медленных и быстрых парапланах. Рассмотрим минимальную, максимальную и балансировочную скорость.

Минимальная скорость. (20...25 КМ/ч) Скорость, близкая к минимальной, используется при парении в слабых спокойных потоках. В этом случае легче парить на парапланах с меньшей минимальной скоростью.

Балансировочная (установочная) скорость. (32...40 КМ/ч). На этой скорости параплан летит при отпущенных стропах управления. Увеличение балансировочной скорости ограничено из-за сложностей с сертификацией безопасности при асимметричных складываниях. Так что, если ваш аппарат летает на 40 КМ/ч при классе безопасности "стандарт", то его конструктора и тест-пилоты здорово потрудились.

Максимальная скорость. (40...55 КМ/ч) В парапланерном мире постоянно идет гонка за скорость. Скоростной параплан пробьет сильный ветер, быстро проскочит нисходящий поток и в итоге выиграет у более тихоходного соперника. Рост скорости ограничивают все те же требования безопасности при складываниях. Конструкторы же борются с ограничениями: изобретают новые, более устойчивые профили, доводят аэродинамику до совершенства, и уже добились вполне устойчивого полета на 55 КМ/ч.

В заключение "скоростного разговора" скажу: "чем шире, тем лучше". Выбирайте аппарат с более широким диапазоном скоростей. Запас карман не тянет. Может и пригодятся скорости и истребителя и черепахи. При анализе характеристик советую скептически относиться к рекламе. Обычно на сертифицированном аппарате есть табличка фирмы, проводившей испытания, и верные данные в этой табличке не всегда совпадают с рекламой в буклетах. Лучше всего хорошенько погонять аппарат самому, дать полетать более опытным друзьям и сравнить его с аналогами. Все станет ясно...

5. Управляемость. Тот факт, что на хорошо управляемом аппарате приятно летать, не вызывает сомнений. Остается разобраться, что такое хорошая управляемость.

Стропами управления мы можем изменять скорость и направление полета. Важной характеристикой являются допустимый ход управления и диапазон изменения скорости. Чем шире скоростной диапазон, тем более лихие маневры может закладывать пилот без боязни вызвать срыв потока.

Ход управления на параплане класса "стандарт" должен быть больше 60 см. Очень удобно управлять парапланом с небольшим и плавно увеличивающимся усилием на стропе управления и "упором" усилия перед срывом. В этом случае существенный рост нагрузки на стропах управления предупреждает пилота: "осторожно, близок срыв потока".

Критериями проверки управляемости служит серия маневров. Пилот выполняет "горку", серию разворотов и спиралей разной интенсивности. Оцениваются время выполнения маневра, потеря высоты, крен и колебания при входе и выходе из виража. Хороший параплан легко входит в вираж и устойчиво стоит в нем, сохраняя постоянными радиус поворота и скорость полета. Крыло должно "следовать за клевантой", позволяя пропорционально и точно менять радиус виража. Недостатками считается как избыточное "заныривание" параплана в поворот так и "выныривание" из него.

При "заныривании" параплан стремиться набрать скорость и перейти в глубокую спираль. Подобное поведение допустимо и даже удобно при лихом пилотировании, но не приемлемо при обработке потоков из-за существенных потерь высоты.

Правдивая история: Обрабатываю я как-то +4 М/с, и, неожиданно, подъем уменьшается. Эх растяпа! Потерял такой поток! И тут обращаю внимание на странное положение крыла и перегрузку. Осаживаю ретивого коня и под радостный стрекот прибора продолжаю набирать высоту. Поток на месте, подъем увеличивается.

При "выныривании" параплан теряет скорость при повороте, уменьшает угол крена и увеличивает радиус виража. Попытка ускорить поворот клевантой может закончится срывом потока. Подобное поведение мешает обработке потоков и ухудшает безопасность.

Отчего же зависит управляемость параплана? Из опыта конструирования и испытаний различных моделей парапланов можно сделать вывод о преимущественном влиянии трех факторов:

1. Закон затягивания клеванты. При сильном затягивании края крыла, параплан становится более поворотливым, но ухудшаются его срывные характеристики.

2. Аэродинамическая и геометрическая крутка крыла улучшает управляемость, но может уменьшить устойчивость к складываниям и поведению на опасных режимах полета.

3. Форма крыла при виде спереди (арочность) рис. 27

Классическое распределение по радиусу имеет минимальные потери из-за кривизны крыла, но частенько не обеспечивает должной управляемости.

"Домик" показал прекрасные показатели входа в поворот, но парапланы с таким законом арочности плохо демпфируют раскачку по крену.

Эллиптический закон распределения арочности позволяет получить компромисс между первыми двумя вариантами. Именно он чаще всего и используется.

Сейчас существует множество парапланов и каждый имеет свой характер управляемость. Пробуйте, летайте и постарайтесь определить какой характер вам по душе.

6. Устойчивость. Очень важная слагающая безопасности. Устойчивый параплан сложнее ввести в опасный режим и легче вывести.

Устойчивость выбранного режима полета обеспечивается низким положением центра тяжести параплана. Этот тип устойчивости называют маятниковым и его основной характеристикой является скорость затухания колебаний (демпфирование). Улучшение демпфирования по тангажу (вперед-назад), в основном, осуществляется за счет аэродинамики крыла. Демпфирование по крену можно усилить, применив специальный закон арочности.

Устойчивость профиля крыла к складываниям можно улучшить, применяя специальные профили.

Подобные профили создают пару сил подкручивающую носик крыла на малых углах атаки. Сложность применения подобного профиля в огромном объеме доводочных работ. Нами было облетано 12 прототипов прежде, чем удалось найти компромисс между степенью устойчивости, скоростью и управляемостью параплана. Примером удачного применения этой технологии можно считать параплан "Корвет". Именитые французские тест-пилоты изрядно помучались пытаясь сложить крыло этого аппарата. В результате он прошел сертификацию по классу стандарт, имея удлинение 5,56.

Как вы видите, задача улучшения характеристик сложна и разнообразна, так как все они взаимосвязаны. Путь конструктора - поиск компромисса между противоречивыми требованиями летных характеристик и безопасности. И по тому, какие парапланы появляются на рынке, хочется верить в дальнейший прогресс безопасности.

Скорость и качество. Как их использовать?

А. Тарасов

...Глядя на парящий в небе параплан, редко задумываешься о том, насколько он ограничен в своих возможностях. Сегодня, во времена углепластиков и кевлара, планеры имеют качество не ниже сорока и по скорости иногда превосходят гоночные машины "Формулы l". Дельтапланы - и те способны летать в ураганный ветер.

Куда уж нам с нашими несчастными тряпочками, имеющими качество ниже десятки и скорость не больше пятидесяти пяти километров в час... Тем не менее во многих случаях параплан может летать намного лучше других безмоторных парителей. В чем здесь секрет?

Что такое поляра...

Как известно, эта незамысловатая кривая выражает зависимость между горизонтальной и вертикальной составляющими воздушной скорости. Пилоту-парапланеристу важно знать несколько важнейших точек поляры. Мысленно пройдем по ним в порядке возрастания горизонтальной скорости:

Скорость срыва. Это левая граница поляры, медленнее этой скорости параплан летать не может. В среднем 20...22 км/ч.

Минимальная скорость снижения. Как правило, ей соответствует малая горизонтальная скорость, в среднем 25...29 км/ч.

Скорость максимального качества. При этой скорости отношение Vx/Vy максимально. В среднем 28...35 км/ч.

Максимальная скорость. Как правило, достигается при брошенных клевантах. В среднем 34...38 км/ч.

Максимальная скорость с акселератором. Это правая граница поляры... если у Вас есть акселератор. В среднем от 42 до 55 км/ч.

С помощью поляры (если она у Вас есть) можно легко определить качество Вашего параплана на любом полетном режиме. Достаточно взять по графику Vx и Vy на интересующем Вас режиме и найти их отношение - это и будет искомая величина. Еще проще находится угол планирования в спокойном воздухе. Проведите из начала координат прямую до пересечения с полярой - угол ее наклона будет равен углу наклона траектории Вашего крыла на этом режиме. А максимальному качеству соответствует касательная к поляре. Этот важный факт пригодится нам ниже, равно как и то, что поляра параплана обычно выпукла вверх.

Качество параплана сильно зависит от скорости. Небольшое на левой границе поляры, оно постепенно возрастает при увеличении скорости и в каком-то диапазоне скоростей остается почти постоянным. При дальнейшем увеличении скорости оно снова начинает падает, сначала неохотно, а потом все быстрее и быстрее. На акселераторном режиме качество может упасть очень сильно, и лишь немногие спортивные машины способны планировать на акселераторе более или менее полого. У современного параплана среднего класса качество на предсрыве около четырех, на обычных режимах колеблется от 6 до 8 и на акселераторе снова падает примерно до "пятерки".

Из всего вышеизложенного следует вполне очевидный вывод: хотите спланировать подальше - держите скорость чуть ниже максимальной, равную скорости максимального качества. Качество будет наилучшим, а угол планирования - наименьшим. Но этот вывод справедлив только в штиль, когда скорость параплана относительно воздуха (воздушная скорость) совпадает со скоростью относительно земли, то есть путевой скоростью.

А как быть, если есть ветер или потоки?

... И как ей пользоваться

Давайте задумаемся, как поведет себя путевая скорость параплана при наличии ветра. Путевая скорость - это векторная сумма скорости ветра и воздушной скорости Вашего крыла. Значит, при полете против ветра путевая скорость = воздушная скорость минус скорость ветра, и наоборот, при полете по ветру путевая скорость = воздушная скорость плюс скорость ветра.. У планеристов есть хороший метод анализа скоростей на этот случай: берем поляру и сдвигаем ее вправо на величину скорости ветра для анализа полета по ветру или влево - для анализа полета против ветра. В результате мы получим зависимость между горизонтальной и вертикальной составляющими путевой скорости. Очевидно, угол планирования можно определять с помощью такого графика так же, как и с помощью поляры, просто проводя из начала координат прямую до пересечения с графиком. Чем сильнее встречный ветер, тем более влево сдвигается наша кривая, тем круче становится угол планирования... И тут самое время вспомнить о том, что поляра параплана выпукла вверх. При сдвиге поляры влево касательная к ней, проведенная из начала координат, сдвинется вправо, в область более скоростных полетных режимов. Значит, чтобы планировать против встречного ветра наиболее полого, надо отпустить клеванты полностью, и, может быть, даже придавить акселератор. Вывод достаточно прозрачный...

При планировании по ветру все происходит наоборот. Поляра сдвигается вправо, и прямая, выпущенная из начала координат, коснется нашей кривой левее, чем это было бы при штиле. Значит, при полете по ветру минимальный угол планирования достигается на слегка приторможенном крыле! Этот факт, только что строго доказанный нами, иногда приводит в смущение даже опытных пилотов обычно считается, что при полете по ветру надо "становиться на качество", то-есть держать крыло на скоростном режиме, соответствующем максимальному аэродинамическому качеству.

Теперь, вооружившись тем же методом анализа, подумаем о планировании в восходящих или нисходящих потоках. В этом случае для получения зависимости между вертикальной и горизонтальной составляющими путевой скорости надо будет сдвигать поляру... конечно же, вверх или вниз! Вверх - для анализа полета в восходящем потоке, вниз - для полета в "нисходняке". Кривизна поляры в этом случае сработает, подтверждая известное правило: замедляемся в термике и ускоряемся в нисходящем потоке. Правда, это правило не всесильно - не стоит забывать о том, что большой ход акселератора сильно ухудшает качество. Передавить акселератор в "нисходняке" достаточно легко, не забывайте об этом и постоянно следите за углом планирования. Если же Вы влетели в широкий мощный термик, то, притормозив крыло в разумных пределах, Вы сможете лететь как на самолете - угол наклона траектории может стать нулевым или даже положительным.

Наконец, с помощью такого метода можно искать оптимальные режимы планирования при наличии как ветра, так и вертикальных потоков; Чтобы не путаться с направлением сдвига графика - поляры, представьте, что параплан летит из начала координат - и все встанет на свои места. Подобный алгоритм, как правило, "зашит" в большинство современных профессиональных парапланерных приборов, способных анализировать условия полета "на ходу" и предупреждать пилота о необходимости ускориться или, наоборот, замедлиться для получения минимального угла планирования. Мы же получим тот же результат с помощью ручки, линейки и листа бумаги!

Парадокс "ушей"

Недавно автору этой статьи пришлось стать свидетелем спора между несколькими очень серьезными пилотами. Предмет спора сводился к вопросу, возрастает ли на сложенных "ушах" горизонтальная скорость. Только не надо утверждать, что ответ очевиден! Сейчас Вы сами в этом убедитесь.

Итак, вспомним, от чего зависит воздушная скорость параплана. Прежде всего она определяется нагрузкой на крыло, точнее, корнем из нее. При сложенных "ушах" площадь крыла падает - значит, воздушная скорость должна увеличиться. Но горизонтальная проекция воздушной скорости зависит еще и от качества крыла - чем ниже качество, тем круче угол планирования, тем меньше проекция воздушной скорости на горизонталь. Не стоит объяснять, что болтающиеся в потоке сложенные "уши" превращаются в обузу, уменьшая качество параплана и увеличивая угол планирования. Значит, сложенные "уши" одновременно увеличивают горизонтальную проекцию воздушной скорости за счет увеличения самой этой скорости и уменьшают ее, поворачивая вектор воздушной скорости вниз. Какая тенденция победит?.. Увы, это зависит от модели параплана и площади сложенных законцовок. В целом можно утверждать, что учебные парапланы на сложенных "ушах" чаще всего уменьшают свою горизонтальную воздушную скорость, а спортивные с большой вероятностью ее увеличивают. В некоторых случаях можно получить заметный прирост горизонтальной воздушной скорости, сложив "уши" и задавив акселератор. Но этот трюк проходит далеко не с каждым крылом. Владельцам "Навигаторов", например, такой режим строго противопоказан, а счастливые хозяева "Грандов", наоборот, могут летать на акселераторе, сложив чуть ли не полкрыла. Если же Ваш параплан предназначен для начинающих, то знайте: если Вас сдувает, то, сложив "уши", Вы только ухудшите свое положение - вероятнее всего, крыло начнет очень резво "сыпаться" вниз, но и назад Вас понесет быстрее. Во всяком случае, проконсультируйтесь по скоростным режимам на "ушах" на фирме-производителе Вашего параплана, а не у того пилота, который продал Вам его за сто баксов, утверждая, что это лучшее крыло в мире... И помните, что если Вам не хватает скорости, то лучше использовать акселератор.

Термик, термик, ты могуч...

Ну вот, мы вроде бы разобрались со скоростными режимами параплана на планировании. Но полет почти никогда не состоит из одних только планирующих режимов, надо иногда набирать высоту. И вот тут-то у параплана и появляются преимущества над всеми другими парителями, кроме, конечно, птиц...

Давайте вспомним, как устроен типичный термик. Самый быстрый подъем мы встречаем, в центре потока; по мере удаления от этого "ядра" скорость подъема воздуха постепенно падает, достигая нуля на границе потока и переходя затем в "минуса". Если мы хотим набирать высоту как можно быстрее (а кто же этого не хочет?), то надо держаться как можно ближе к центру потока, то есть становиться в спираль с, по возможности, меньшим радиусом. Но тут мы наталкиваемся на серьезную проблему: чем уже спираль, тем больше получается скорость снижения. Попробуйте поспиралить в спокойном воздухе с прибором на колене - и Вы сами в этом убедитесь. Важно и то, что радиус спирали сильно зависит от воздушной скорости - чем сильнее мы затормозимся, тем меньше окажется радиус виража. Вот оно, главное преимущество параплана! Если задаться скоростью снижения, скажем, в полтора метра в секунду (вполне достаточно для обработки термиков), то параплан впишется в радиус спирали около тридцати сорока метров, дельтаплану потребуется уже примерно шестьдесят метров, а планер не уложится и в сотню!.. Значит, параплан может стоять в спирали вблизи самого центра потока, там, где секундный подъем максимален, и не "сыпаться" при этом вниз. За счет своей замечательной способности крутить узкие спирали с малым снижением параплан может десятками минут "выживать" в таких узких и слабых потоках, где дельтаплан или планер не продержался бы и нескольких секунд! Конечно, на переходах от потока к потоку параплан не может сравниться со скоростными парителями, которые легко "пробивают" ветер, зато в потоках легкое маневренное крыло почти всегда оказывается в выигрыше...

Заключение

Итак, наши основные выводы:

При полете по ветру или в потоке слегка притормаживайтесь, а при полете против ветра или в "нисходняке" - ускоряйтесь. Это приблизит угол Вашего планирования к минимальному.

Не старайтесь на переходах выжимать акселератор "до упора" - это заметно ухудшает качество и угол планирования.

Не пытайтесь использовать "уши" для повышения горизонтальной скорости, если у Вас медленный или неспортивный параплан. Осторожно относитесь к использованию акселератора при сложенных "ушах".

При работе в восходящих потоках старайтесь держать небольшой радиус спирали, но не уменьшайте его до предела - иначе скорость снижения станет слишком большой для обработки потока.

Высокого Вам неба и надежных потоков!

ГЛАВА 5

ОСНОВЫ АЭРОЛОГИИ.

Для успешных и безопасных полетов, нам нужно научиться представлять, анализировать и использовать процессы, происходящие в приземных слоях воздуха. Атмосфера невидима, и основную информацию о ее приземном поведении мы получаем через движение воздуха - ветер. Основная причина возникновения ветра - разница давления в атмосфере. Воздух огромной рекой течет туда, где давление меньше. Отчего и почему появляется разница давления, вы узнаете из курса метеорологии. Пока же гораздо важнее разобраться в процессах, происходящих при обтекании потоком воздуха всевозможных препятствий.

Обтекание препятствий.

При встрече с препятствием, поток воздуха действует аналогично потоку воды в реке. Представьте камень в реке (холм на равнине). Вода (воздух) обтекает камень с разных сторон. Не сложно заметить, что по бокам поток разгоняется, а перед камнем вода немного приподнимается. Аналогично и с холмом.

Встречаясь с ним, воздух течет вокруг и через верх холма. Движение воздуха вверх, параллельно склону, создает динамический восходящий поток. Его-то и используют для парения птицы и парапланеристы. Сила потока сильно зависит от крутизны, ширины и других параметров склона. Узкий острый холм практически не создает восходящего потока, а широкий вогнутый хребет работает как плотина и, перебрасывая через себя массу воздуха, создает отличный восходящий поток.

Мы выяснили, что самое приятное место для парапланериста - наветренный склон холма или хребта. Хорошее обычно граничит с плохим, и на противоположной, подветренной части холма, живет страшный подветренный ротор, способный сложить даже самый надежный параплан. Не летайте туда. Присмотритесь к завихрениям, происходящим в воде за камнем. Из-за своей инерции вода не может безотрывно обтекать камень, а отрываясь, бурлит, кипит, скручивается в вихри. Примерно тоже самое происходит за склоном. Вихревое, хаотическое движение воздуха называется турбулентностью, а устойчивые вихри за препятствиями величают роторами.

При наличии ветра, любое препятствие становится источником турбулентности. Чем острее, грубее кромки и края препятствия, тем сильнее турбулентность. Увеличение силы ветра в два раза увеличивает турбулентность квадратично - в четыре раза. Представьте разницу между спокойной и медленной речкой и буйным горным потоком, и вы поймете , почему опасны полеты в сильный ветер.

Места усиления ветра.

При полетах очень полезно знать места, где ветер способен усиливаться. Прежде всего это вершины склонов и края холмов. Там поток воздуха разгоняется до максимальной скорости. Если в хребте есть сквозной проход (овраг), то воздух устремляется по нему, существенно ускоряясь, В узких ущельях срабатывает эффект Вентури, и низовой ветер может быть значительно сильнее верхового.

Правдивая история: На Кубке профессионалов-98 мы летали славный 60-км маршрут Домбай- Нижняя Теберда - Домбай. Был штиль. Потрясающие потоки позволяли набирать до 4800 метров над уровнем моря, и сквозь 80-километровую полоску Грузии просматривалось Черное море.

Я довольно удачно прошел маршрут, но подлетал к финишу с огромным избытком высоты, проигрывая по времени Олегу Кушлевичу и Рамилю Якупову (они летели на километр ниже). Показалась горловина ущелья, мы опустились ниже вершин и уперлись в сильный встречный ветер. Чем ниже опускались парапланы, тем сильнее дул ветер. С огромным трудом удалось пробиться к Домбаю и финишировать со 100-метровым остатком высоты. Соперники не долетели, а обидней всего было Диме Гусеву, который обогнал всех на 20 минут и не долетел каких то 100 метров. Вот тебе и эффект Вентури...

Градиент.

Это явление поджидает пилотов на посадке. Из-за торможения воздуха о землю, возникает разница в силе ветра у земли и на высоте. При фиксированном управлении параплан стремится поддерживать постоянную скорость относительно воздуха, а градиент эту скорость уменьшает (посадка против ветра!) Поэтому при попадании в градиент параплан разгоняется, а так как разгон происходит за счет потенциальной энергии высоты, то увеличивается и скорость снижения.

Особенно ярко эффект градиента проявляется в сильный ветер. На высоте 10 метров параплан едва движется, а потом вдруг начинает разгоняться и интенсивно терять высоту. Новичков подобное поведение шокирует, и они совершают классическую ошибку - затягивают стропы управления. Понятно, что они пытаются сохранить постоянными скорость относительно земли и снижение. На какое-то время это удается, а потом скорость и снижение вновь возрастают. Пилот опять тянет стропы управления. В итоге, перед посадкой, производить торможение и выравнивание уже нечем - ход клевант выбран до предела. Посадка получается жесткой и не эстетичной...

Градиент нужно проходить на максимально безопасной скорости полета (см. аэродинамику). Увеличение скорости снижения компенсируется более ранним и энергичным выравниванием. Земля приближается быстро - стропы тянутся резко, и наоборот.

Об относительности движения...

Эта глава с натяжкой подходит под тему аэрологии, но зато содержит ответ на любимый вопрос новичка - ветер и полеты.

Правдивая история (страшная сказка): Вечер. Костер. Темно и страшно. Народ треплет всевозможные байки про белых спелеологов и черный дельтаплан... Новички жадно, открыв рты слушают инструкторов: "...и вот развернулся он смело по ветру. Злой тот ветер был. Турбулой Роторовичем звался. Ударил он в хвост дельтапланушки, перевернул его и завертел. Но не долго падал наш пилот-оптимистушко. Раскрыл он парашютик спасительный и приземлился в поле-полюшко на траву-муравушку..."

Новички боятся, пилоты смеются. Какой хвост, какой ветер? Вы что утоните в реке, если поплывете по течению? Запомните раз и навсегда: Для аэродинамики параплана нет никакой разницы летите вы по ветру или против него. Меняется лишь скорость движения относительно земли, а все остальные параметры полета неизменны.

Скорость движения относительно земли получается как векторная сумма скорости ветра и скорости параплана относительно воздуха. Боковой ветер вызывает снос параплана и пилоту приходится его компенсировать. Встречный ветер обеспечивает минимальную скорость относительно земли и используется для взлета и посадки. Попутный ветер наоборот увеличивает скорость относительно земли. Именно по этому полеты по ветру на малой высоте опасны.

Если вы не разобрались в относительности движения, обязательно попросите разъяснить этот вопрос инструктора или друзей. Поплавайте в речке с течением эксперимент путь к пониманию, а понимание относительности движения поможет избежать опасных скоростей у земли.

Анализ условий на площадке.

Перед полетами внимательно осмотрите место полетов и его окрестности. Уточните направление ветра и постарайтесь представить себе картину обтекания местности. Особое внимание следует обратить на места, где возможно появление турбулентности и прочих неприятностей.

Завершая анализ, выделите опасные места и проведите мысленные границы зоны полетов. Не стоит думать, что эти границы строго фиксированы. Любое изменение ветра может существенно поменять условия обтекания местности. Советую проводить комплексный анализ на все возможные направления ветра, а во время полетов - внимательно следить за направлением и силой ветра. Ваша безопасность в ваших руках.

ГЛАВА 6

МЕТЕОРОЛОГИЯ.

Данная лекция представляет собой краткий экскурс в науку об атмосфере и происходящих в ней процессах - метеорологию. Даже более того, в основном это будет экскурс в часть метеорологии, называемую микрометеорологией, позволяющей говорить о погоде в очень мелких масштабах (до 80 км) и сроках (не более суток). Также мы затронем часть макрометеорологии, изучающей более глобальные явления, такие как воздушные фронты и барические системы.

"Для чего парапланеристу нужно все это знать?", - спросите вы. Конечно же, можно спокойно летать, и не зная того, о чем пойдет речь в дальнейшем, но если вы хотите уметь предсказывать изменения в погоде, находить восходящие потоки ориентируясь не только на свою интуицию, но и на науку, что, кстати говоря, довольно сильно повышает ваши шансы на успех, и если вы хотите знать о тех опасностях, которые таятся подчас в воздухе, то ответ на этот вопрос, пожалуй, очевиден.

Начнем же мы, пожалуй, с повторения школьного курса физики

Свойства воздуха

В атмосфере земли в воздухе давление зависит от высоты, от этого зависят его плотность и состав. Плотность воздуха оказывает некоторое влияние на наши полеты. Ее определяют три фактора: температура, давление и влажность. Теперь давайте вспоминать: пусть у нас есть какое-то определенное количество воздуха m, находящегося под давлением p и с температурой t. При этом воздух займет объем V. Если теперь мы сожмем этот воздух до объема V0, то его температура повысится до t0. Если же мы заставим этот воздух занять объем больший, чем V V1, то температура воздуха упадет до t1.

Итак, при увеличении объема (т.е. при уменьшении давления) постоянное количество воздуха охлаждается и стремится занять больший объем, при уменьшении объема (т.е. при увеличении давления) - нагревается и стремится занять меньший объем. При постоянном давлении, при нагревании постоянное количество воздуха стремится занять больший объем (расширяется), при охлаждении - стремится занять меньший объем (сжимается).

Как уже говорилось, воздушное давление в атмосфере Земли зависит от высоты. Чем высота больше, тем давление меньше и наоборот. На этом принципе работают все (или почти все) высотомеры, используемые пилотами. Если связать это с изложенным выше, то получится следующее:

Когда воздух поднимается, его давление уменьшается, воздух расширяется, остывает, плотность его уменьшается. И наоборот, снижаясь, увеличивается давление, плотность и температура.

Нельзя однозначно сказать, что более холодный воздух имеет меньшую плотность, а более теплый - большую. Однако однозначно, что при расширении или сжатии температура воздуха изменяется. Процесс, когда изменяется температура без отдачи или поглощения тепла называется адиабатическим.

Вода постоянно и сильно влияет на погоду, так как она занимает большие площади и присутствует в воздухе в качестве паров и как облака. Полное количество водяных паров, находящихся в атмосфере, более чем в 6 раз превышает количество воды во всех реках земного шара! Водяные пары образуются из открытых водоемов, и туда же возвращаются.

Водяные пары - это газообразная фаза воды, а облака состоят из мельчайших капелек воды, которые конденсируются из пара. Условие образование облаков из пара называется точкой росы. Точка росы для данной порции воздуха дается как температура, и зависит от его влажности.

Абсолютная влажность измеряется как количество паров воды в данном объеме воздуха (г/м3). Она изменяется от 1/10000 до 1/40 в зависимости от испарений и температуры. Относительная влажность измеряется в процентах как отношение фактического содержания водяных паров в воздухе к максимально возможному при данной температуре. В теплом воздухе может содержаться больше водяных паров, чем в холодном. Поэтому, при одной и той же абсолютной влажности, у теплого будет меньшая относительная. Следовательно, относительную влажность воздуха можно увеличить путем его охлаждения. Если воздух остыл достаточно и его относительная влажность приближается к 100%, то начинают формироваться облака. Температура, до которой остыл этот воздух, называется точкой росы.

Зимой холодный воздух всегда более близок к насыщению, чем летом, потому, что он может растворить меньшее количество паров. Поэтому зимой, в основном, большее количество облаков, более быстрое выпадение осадков и более низкая база облаков.

Свойства водяных паров подниматься и расширяться, обмениваясь теплом с атмосферой очень важны для погодных процессов. Каждая тонна воды в процессе конденсации выделяет почти 600 000 Ккал. Эта энергия является главной движущей силой грозовых фронтов, ураганов, штормов и других процессов, связанных с сильными ветрами.

Влажный воздух легче сухого, как это ни парадоксально звучит. Вес водяных паров составляет около 5/8 от веса сухого воздуха (два атома водорода и один атом кислорода сравнимы по массе с двумя атомами азота или двумя атомами кислорода). В результате влажный воздух поднимается над сухим. Это свойство важно для прогрессирования термической и грозовой активности.