Патрик Смит - Говорит командир корабля. Вопросы, ответы и наблюдения опытного пилота
Отсутствие связи между авиаперелетами и культурой кажется мне противоестественным. Однако мы наблюдаем между ними практически полный разрыв. Мало кто задумывается, насколько необычным образом он попадает из одного места в другое. Цель отделили от средства. Большинство людей, куда бы они ни направлялись, в Канзас или Катманду, воспринимают самолет как неизбежное зло, а не часть путешествия. Одна моя старинная приятельница — художница, без труда различающая тончайшие нюансы игры света на картинах Вермеера (XVII век), — не разделяет моих воззрений. Подобно многим, она относится к самолетам исключительно как к средству передвижения. По ее мнению небо — это холст, а реактивный самолет — такой же инструмент, как и кисть художника. Я не согласен: если момент вдохновения художника нельзя представить без движения кисти, то и перелет невозможно отделить от путешествия.
Мы начали относиться к полетам как к очередному впечатляющему, но не вдохновляющему продукту высоких технологий. И вот я сижу в Boeing 747: поставьте этот самолет на нос, и его высота будет соответствовать двадцатиэтажному зданию. На высоте 10 тысяч метров над Тихим океаном я лечу со скоростью 970 километров в час в сторону Дальнего Востока. А чем же заняты пассажиры? Они жалуются, сердятся, мрачно печатают что-то, уткнувшись в ноутбуки. Мой сосед сетует на вмятину в баночке с имбирным элем. Так, видимо, выглядит технология на пике своего развития. Прогресс приводит к тому, что все необычное становится обыденным. Но не упускаем ли мы что-то, когда приравниваем привычные явления к чему-то скучному? Не теряем ли нечто важное, снисходительно улыбаясь при виде самолета, хотя всего за пару сотен долларов можем пролететь на нем полмира чуть ли не со скоростью звука? Я понимаю, что это непопулярная точка зрения, особенно в наш век длинных очередей, сводящих с ума задержек рейсов, переполненных самолетов и вечно плачущих детей. Поясню: я не пытаюсь расхваливать узенькие сиденья или кулинарные достоинства сухариков и орешков. Изъяны современной гражданской авиации хорошо известны и не нуждаются в комментариях. Но хотите — верьте, хотите — нет, авиаперелеты могут предложить путешественнику еще много непознанного и интересного.
Мы привыкли принимать блага как нечто само собой разумеющееся. Но даже если не брать в расчет научно-технический прогресс, стоит отдать должное высокому уровню безопасности полетов и умеренной дешевизне авиабилетов, сохраняющейся несмотря на скачки цен на топливо. Правда, когда-то пассажиры могли наслаждаться обедом из пяти блюд, который приносил им стюард в смокинге, а после этого отдыхать на личном спальном месте. Впервые я полетел на самолете в 1974 году. Я помню отца в костюме, с галстуком и двойные порции свежего чизкейка — и это на полуторачасовом внутреннем рейсе. Да, перелеты были тогда дорогим удовольствием. Сегодня многие, особенно молодежь, даже не догадываются, что когда-то студенты колледжа не могли позволить себе махнуть домой на пару дней на Рождество. Невозможно было за несколько часов до отправления купить билет за 99 долларов и полететь в Лас-Вегас (или на Мальорку, или в Пхукет) и устроить себе длинный уикенд. Авиаперелеты были роскошью, которую люди (но далеко не все!) могли себе позволить лишь изредка. В 1939 году, чтобы долететь из Нью-Йорка во Францию и обратно на борту Dixie Clipper[2] компании Pan Am, нужно было отдать 750 долларов (в пересчете на сегодняшние деньги это свыше 11 тысяч долларов). В 1970 году билет из Нью-Йорка на Гавайи стоил 2700 долларов (по нынешнему курсу).
Все поменялось. Самолеты улучшились. Теперь дальние рейсы на лайнерах вроде Boeing 707 или Boeing 747 может позволить себе почти каждый. Отмена госконтроля в сфере авиации изменила и конкуренцию между авиакомпаниями. Тарифы упали, а пассажиропоток подскочил. Да, авиаперелеты стали менее комфортабельными, но зато они доступны практически всем.
Я реально оцениваю отношение людей к авиакомпаниям и их нелюбовь к перелетам. Отчасти это недовольство оправданно, но большая часть претензий несправедлива. Сегодня, надев шлепанцы и закинув за спину рюкзак, мы пролетаем над океанами, находясь почти в полной безопасности. При этом мы на 85 % уверены, что прибудем вовремя. Мы платим всего лишь несколько центов за километр полета. Неужели этот вариант путешествия так уж плох? Но если вам все-таки хочется вкусить радостей перелетов золотых времен авиации, купите билет в первый или в бизнес-класс. Заметьте, даже он обойдется дешевле, чем 50 лет назад.
Глава 1
Вся правда о самолетах
Размышления о крыльях, и сколько весят самолеты
Элементарный вопрос: как эти огромные самолеты, которые перевозят сотни пассажиров и тонны груза, удерживаются в воздухе?
Неспециалисты задают мне этот вопрос чаще всего. Хотя возможность поднять технику массой в сотни тысяч килограммов кажется чудом, на самом деле все на удивление просто. В следующий раз, когда будете ехать по шоссе, высуньте руку из окна автомобиля и держите ее перпендикулярно машине и параллельно земле. Согните руку вверх, навстречу потоку воздуха. Как думаете, что произойдет? У вас получится крыло, и ваша рука полетит. И она будет лететь до тех пор, пока вы удерживаете ее под нужным углом и едете с достаточно высокой скоростью. Рука летит, потому что ее удерживает воздух. С самолетом дело обстоит точно так же. Конечно, автомобиль не может взлететь. Но представьте, что у вас огромная рука, а в двигателе вашей машины достаточно лошадиных сил, чтобы ехать супербыстро. Чтобы оторваться от земли, нужно добиться в полете правильного соотношения четырех противодействующих друг другу сил. Тяга должна превосходить лобовое сопротивление, а подъемная сила — вес. Как сказал Орвилл Райт[3]: «Самолет не падает, потому что у него нет на это времени».
Еще один основополагающий принцип авиации — закон Бернулли, названный в честь Даниила Бернулли, швейцарского математика, жившего в XVIII веке и никогда не видевшего самолет. При прохождении жидкости через узкий участок или искривленную поверхность ее скорость увеличивается, а давление падает. В нашем случае жидкость — это воздух, который движется быстрее, проходя через искривленную верхнюю поверхность крыла (область пониженного давления), чем при прохождении по более плоской нижней поверхности (области повышенного давления). В результате получается толчок вверх. Крыло при этом плывет, если можно так сказать, на подушке высокого давления.
Заранее приношу свои извинения за примитивное объяснение, но суть в следующем: разница давлений по Бернулли вместе с простым отклонением молекул воздуха (которое легко себе представить, высунув руку из окна автомобиля) порождают неотъемлемый компонент полета — подъемную силу.
Значительное падение подъемной силы называется сваливанием. Основной принцип можно наглядно продемонстрировать на шоссе: поверните вашу ладонь на более значительный угол к набегающему потоку или затормозите автомобиль до определенного уровня, и ваша рука перестанет лететь.
Даже одного взгляда на устройство крыла достаточно, чтобы понять: не все так просто
Верно. Ваша рука может полететь, даже кирпич полетит, если под ним будет достаточно воздуха, но он не очень-то хорошо к этому приспособлен. Крылья реактивного самолета должны быть очень хорошо приспособлены к полету. Оптимальный режим функционирования крыльев — крейсерский полет. Для него основной массе реактивных самолетов нужно набрать большую высоту и лететь со скоростью, немного меньшей, чем скорость звука. Но крылья должны обладать хорошими характеристиками и для полетов на меньших высотах и скоростях. Со всем этим приходится разбираться инженерам при помощи аэродинамических труб. Поперечный профиль крыла, вокруг которого циркулирует воздух, называется аэродинамическим профилем, он сконструирован чрезвычайно тщательно. Не только поперек, но и вдоль крыла форма и толщина меняются от его передней части к задней и от корня до законцовки. Все это делается исходя из аэродинамических расчетов, которые мы с вами никогда до конца не поймем.
Крылья оснащаются целым рядом дополнительных компонентов: закрылками, предкрылками и интерцепторами (спойлерами). Закрылки двигаются назад и вниз — так они увеличивают кривизну аэродинамического профиля, обеспечивая тем самым безопасный и стабильный полет на малых скоростях. (Самолеты взлетают и садятся с выпущенными закрылками, хотя конкретные настройки всегда разные.) Закрылки бывают внешними и внутренними[4] и могут быть разделены на секции по горизонтали. Предкрылки отклоняются вперед от передней кромки крыла и выполняют аналогичную функцию. Спойлеры — это прямоугольные поверхности, выдвигающиеся из верхней поверхности крыла. Поднятый спойлер уменьшает поток воздуха по верхней поверхности крыла, чем снижает подъемную силу, увеличивая аэродинамическое сопротивление. Во время полета они используются для увеличения скорости снижения, при приземлении — помогают тормозить.
