Як улаштовані планеритест-драйв машини без мотора, Журнал Популярна Механіка
«Мотор? Кому потрібен мотор? — сміється інструктор, майстер спорту з планеризму і президент Федерації планерного спорту України Сергій Рябчинський. Його зовсім не турбує, що після відчеплення від буксира стрілка варіометра, що показує вертикальну швидкість, відхиляється вниз. Втім, швидкість зниження – трохи більше 1 м/с, тож часу у нас ще багато. Ми шукаємо термік - висхідний потік, який дозволить планеру набрати висоту і довше протриматись у повітрі. Але схоже, що цього разу нам не пощастило - кілька разів стрілка варіометра сіпається, застигаючи близько нуля, але потоки виявляються надто слабкими, щоб утримати планер. І хвилин за п'ятнадцять, зробивши ефектний прохід над майданчиком, Сергій заходить на посадку.
Осідлавши потік
Згідно з визначенням, планер, або планер (фр.planeur, від лат. planum - площина) - безмоторний літальний апарат важчий за повітря, що підтримується в польоті за рахунок аеродинамічної підйомної сили, що створюється на крилі потоком повітря, що набігає. Але сухе визначення не відбиває всіх переваг планера. «Якщо судити з точки зору аеродинаміки, це найдосконаліші літальні апарати, які були коли-небудь створені, — пояснює Сергій Рябчинський. до втрати цієї висоти. У легких літаків він зазвичай становить 10-15, а у планерів від 25-30 тільки починається, тобто з висоти 1 км. такий планер може пролетіти по горизонталі 30 км. І це якщо тільки планувати і не використовувати висхідні потоки».
Насправді планери літають набагато далі, якщо пілотові вдається «осідлати» висхідний потік. Наприклад, термік – термічний потік у місцях нагріву земної поверхні сонячним випромінюванням. Зазвичай такі потоки утворюються над ріллями, дорогами та місцями міської забудови. Часто через конденсацію парів води у висхідному теплому потоці при попаданні в більш холодні шари атмосфери терміки, що лежать вище, «видають себе» куповими хмарами. Потрапивши в такий висхідний потік, що має швидкість кілька метрів за секунду, планер може по гвинтовій лінії знижуватися щодо потоку, але при цьому підніматися щодо землі. Терміки можуть підніматися до 3000 м і дають можливість набрати висоту, необхідну для тривалого планування - до наступного висхідного потоку. У середніх широтах сонце прогріває повітря лише з пізньої весни на початок осені, отже планеризм тут — спорт сезонний. Втім, терміки не єдиний вид висхідних потоків. При взаємодії повітряних мас з елементами рельєфу (пагорби, круті береги) виникають потоки обтікання, що піднімаються на висоту кілька сотень метрів. А в горах можна зустріти постійні хвильові потоки - один з різновидів стоячих хвиль (хвиль Лі) в атмосфері, які утворюються при обтіканні повітряними потоками гірських хребтів. Хвильові потоки піднімаються до висот 10-15 км і тому використовуються планеристами для встановлення світових рекордів висоти та дальності польоту.
відірватисявід землі
Але для польоту планеру потрібно набрати початкову висоту. Класичні безмоторні планери самостійно зробити цього не можуть, і для зльоту використовується буксирувальна лебідка або буксирування за літаком. Роль буксирувальника зазвичай виконує польський легкий літак «Вільга-35А» (PZL-104 Wilga), оснащений спеціальним замком для буксирувального троса. Замок є і у планера, і при штатному буксируванні саме планер, набравши висоту, відпускає свій кінець троса. А ось у разі виникнення нештатної ситуації це може зробити пілот буксирувальника. «У моїй практиці були такі випадки, — розповів заступник начальника злітно-посадкового майданчика «Шевлине» з льотної підготовки та керівник польотів Леонід Домбровський. — Наприклад, один із планеристів при зльоті занадто різко потягнув за ручку управління і почав йти вгору- виник ризик того, що літак «клюне» під час ривка троса. Один із обов'язків льотчика при буксируванні планера — стежити за такими ситуаціями, і як тільки я помітив це, відразу ж скинув трос. Особливості пілотування під час буксирування? Чи не складніше, ніж буксирувати автомобіль на землі — потрібно просто враховувати наявність планера, витримувати оптимальну швидкість (скажімо, для навчального чеського планера L-13 BlanTk це 115 км/год) і не робити різких маневрів».
Деякі сучасні планери оснащуються власними двигунами – такі апарати називають мотопланерами. Окремі моделі здатні злетіти та набрати висоту самостійно, після чого двигун вимикається, пропелер складається (для покращення аеродинаміки), а апарат продовжує політ як звичайний класичний планер. Втім, для цього потрібний досить потужний (а отже, важкий) двигун. Тому найчастіше мотопланери мають малопотужний маршовий двигун,недостатній для зльоту, але здатний запобігти вимушеній посадці на непідготовлений майданчик — якщо пілот не знайде висхідних потоків або, скажімо, різко зміниться погода. Така посадка загрожує як мінімум серйозними незручностями — у найкращому разі доведеться викликати літак-буксирувальник (якщо майданчик дозволяє злетіти) або взагалі вивозити планер у розібраному вигляді (не кажучи вже про жорсткіші варіанти посадки). Втім, є і зворотний бік медалі — мотопланери мають велику масу, і для ширяння їм потрібні сильніші висхідні потоки.
Летіти попереду планера
Змагання з планерного спорту для парителів передбачають набір різних вправ, серед яких — польоти заданим маршрутом (у тому числі через призначені області). При цьому оцінюється точність проходження, середня швидкість, час проходження маршруту. «Тривалість маршрутів зазвичай становить сотні кілометрів, і все це без єдиної краплі палива! — каже Сергій Рябчинський. — Майстерність пілота-планериста полягає не тільки і не стільки в управлінні планером — це якраз найпростіша частина, вона мало відрізняється від керування легким літаком. Але на відміну від пілота літака, який має мотор, планерист має бути стратегом — умовно кажучи, він повинен летіти попереду планера, передбачаючи різні альтернативні варіанти маршрутів. Адже польоти тривають кілька годин, за цей час погода може змінитися. Тому перед стартом планеристи ретельно вивчають прогноз погоди маршрутом польоту, наданий метеорологами аеродрому. А серйозні та досить багаті команди навіть можуть дозволити собі власнеметеоролога».
Романтики неба
Спортивні планери класифікуються за розмахом крила та максимальною злітною масою: 15-метровий (525 кг), 18-метровий (600 кг), 20-метровий (750 кг). Існує також стандартний клас – це 15-метрові планери з максимальною дозволеною злітною масою 525 кг, у крильові відсіки яких можна заливати водяний баласт (до 250 л). Таке тяжіння підвищує навантаження на крило і тим самим збільшує горизонтальну швидкість. А якщо висхідні потоки виявляються недостатньо сильними або погода змінюється – воду можна злити, полегшивши планер та зменшивши швидкість зниження.
Але справжньою елітою планерного спорту є відкритий клас, у якому обмежена лише злітна маса (не більше 850 кг), а на розмах крила жодних обмежень не накладається. Такий планер — справжній витвір інженерного мистецтва, у його конструкції використовуються найсучасніші надлегкі та надміцні матеріали. «У сучасних планерів відкритого класу з розмахом крила понад 25 м аеродинамічна якість може досягати 60 і вище! І вартість відповідна, вони набагато дорожчі за легкі літаки, — каже Сергій Рябчинський. — Щоправда, і керувати таким літальним апаратом може лише дуже досвідчений пілот-планерист: чим більший розмах крила, тим менше помилок прощає ЛА».
