Посадка

Посадка — это заключительный этап полёта летательного аппарата (самолёта, вертолёта, планера, космического корабля), в ходе которого аппарат снижается, теряет скорость и вступает в контакт с поверхностью (взлётно-посадочной полосой, землёй, водой, посадочной платформой), после чего происходит его полная остановка. Посадка является одним из наиболее критических и сложных этапов полёта, требующим высокой точности пилотирования или работы автоматических систем и строгого соблюдения установленных процедур.

Основные этапы посадки

Процесс посадки, в зависимости от типа летательного аппарата и условий, может включать несколько последовательных фаз.

Снижение и заход на посадку

Этап начинается с момента, когда экипаж получает разрешение диспетчера на снижение с эшелона (крейсерской высоты). Заход на посадку — это манёвр, выполняемый для вывода воздушного судна на линию, совпадающую с осью взлётно-посадочной полосы (ВПП), на определённой высоте. Существуют различные схемы захода: визуальный (по ориентирам) и инструментальный (по приборам, с использованием радионавигационных средств, таких как курсо-глиссадная система (ILS), спутниковая навигация (GPS/ГЛОНАСС) или наземные радиомаяки). В гражданской авиации широко применяется точный заход по приборам, который обеспечивает автоматическое или директорное управление самолётом до высоты принятия решения.

Выравнивание

Непосредственно перед касанием ВПП пилот (или автопилот) выполняет манёвр выравнивания (flare). Он заключается в плавном увеличении угла тангажа (поднятии носа) для уменьшения вертикальной скорости снижения. Цель — перевести самолёт из режима снижения в горизонтальный полёт на минимально возможной высоте (обычно 5–15 метров) и обеспечить мягкое касание основными стойками шасси. При неправильном выравнивании возможна «жёсткая» посадка, которая может привести к повреждению конструкции.

Выдерживание и приземление

После выравнивания самолёт некоторое время летит параллельно земле, постепенно теряя скорость (выдерживание). В этот момент происходит касание ВПП (приземление). Для большинства современных самолётов касание происходит сначала на основные стойки шасси, затем на переднюю. Момент касания фиксируется датчиками, и система автоматически включает реверс тяги двигателей и интерцепторы (спойлеры) для гашения подъёмной силы.

Пробег

После касания начинается этап пробега — движение самолёта по ВПП до полной остановки. Для сокращения пробега используются:

• Тормозная система колёс — механические или углерод-керамические тормоза, часто с антиюзовой автоматикой (аналог ABS).
• Реверс тяги — устройства, изменяющие направление реактивной струи двигателей вперёд, создавая тормозящее усилие.
• Интерцепторы (спойлеры) — пластины на верхней поверхности крыла, которые выдвигаются после касания, резко снижая подъёмную силу и увеличивая нагрузку на колёса, что повышает эффективность торможения.

Классификация посадок

Посадки классифицируются по нескольким признакам.

По типу летательного аппарата

• Посадка самолёта — наиболее распространённый тип, включающий пробег по ВПП.
• Вертикальная посадка — характерна для вертолётов, мультикоптеров и самолётов вертикального взлёта и посадки (СВВП, например, Як-38 или Harrier). Аппарат снижается и приземляется без горизонтального пробега.
• Посадка на воду — выполняется гидросамолётами, экранопланами и, в аварийных ситуациях, обычными самолётами (приводнение). Требует особых навыков и конструкции.
• Посадка космического аппарата — включает спуск в атмосфере, торможение парашютной системой и, для пилотируемых кораблей («Союз», Crew Dragon), мягкую посадку с помощью двигателей или амортизации. Посадка Space Shuttle производилась как самолётная.

По условиям выполнения

• Визуальная посадка — выполняется в простых метеоусловиях (ПМУ), когда пилот видит ВПП и ориентиры.
• Инструментальная посадка — выполняется в сложных метеоусловиях (СМУ) или ночью, с использованием радиотехнических средств захода на посадку. Категории точного захода (CAT I, CAT II, CAT III) определяют минимальные высоту принятия решения и дальность видимости на ВПП.
• Посадка по приборам — общий термин для захода без визуального контакта с землёй до определённой высоты.

По технике выполнения

• Автоматическая посадка — выполняется автопилотом и системой автоматического управления (САУ) без участия пилота, который контролирует процесс. Широко применяется на современных авиалайнерах (Airbus, Boeing) в условиях плохой видимости.
• Директорная посадка — пилот управляет самолётом вручную, следуя командам на приборной доске (директорные стрелки), которые генерирует вычислитель.
• Ручная посадка — пилот управляет самолётом полностью вручную, ориентируясь по внешним признакам и приборам.
• Аварийная посадка — вынужденная посадка при отказе систем, пожаре, нехватке топлива или других нештатных ситуациях. Может выполняться на неподготовленную площадку, воду или с убранным шасси.

Посадка в гражданской авиации

В гражданской авиации посадка регламентируется строгими правилами. Основные параметры: посадочная скорость, угол глиссады (обычно 2,5–3,5°), вес самолёта и состояние ВПП (сухая, мокрая, обледенелая). Для каждого типа самолёта существуют таблицы посадочных дистанций, которые рассчитываются с учётом высоты аэродрома, температуры воздуха, ветра и массы. Современные самолёты оснащены системами предупреждения о сдвиге ветра, опасном сближении с землёй (GPWS) и автоматическими тормозами.

Посадка в военной авиации

Военная авиация предъявляет особые требования к посадке. Она может выполняться:

• На авианосец — требует высокой точности, так как длина палубы ограничена (около 100–150 метров). Используется специальный посадочный гак (крюк) для зацепления за трос аэрофинишёра.
• На грунтовые или повреждённые ВПП — требует колёс шасси повышенной проходимости и возможности торможения с коротким пробегом.
• С использованием парашютной тормозной системы — для сокращения пробега на истребителях (например, Су-27, МиГ-29).
• Вертолётная посадка — на площадки ограниченных размеров, в том числе на корабли, в горной местности или в условиях боевых действий.

Посадка космических аппаратов

Посадка космических аппаратов (КА) — наиболее сложный этап, связанный с входом в атмосферу на гиперзвуковых скоростях (до 7–8 км/с). Для снижения скорости используются:

• Аэродинамическое торможение — за счёт сопротивления атмосферы (для спускаемых аппаратов с теплозащитным экраном).
• Парашютные системы — основные средства торможения на финальном этапе (для «Союз», «Прогресс», Dragon).
• Двигатели мягкой посадки — для гашения остаточной скорости непосредственно перед касанием (например, на «Союз», «Аполлон»).
• Посадка на другие планеты — требует учёта состава атмосферы (например, на Марсе — разреженная атмосфера, на Венере — плотная и агрессивная). Для посадки на Марс использовались парашюты, аэродинамические щитки и реактивные двигатели (Mars Science Laboratory, «Персеверанс»).

Интересные факты

• Самая длинная посадочная полоса в мире — 5 200 метров — находится на аэродроме Эдвардс (США), используется для испытаний и посадки Space Shuttle.
• Посадка на авианосец считается одним из самых сложных видов пилотирования. Пилот должен выдерживать угол глиссады с точностью до долей градуса при скорости около 250 км/ч.
• В истории авиации известны случаи успешной посадки с полностью отказавшими двигателями (например, «чудо на Гудзоне» — посадка Airbus A320 на воду в 2009 году, выполненная пилотом Чесли Салленбергером).
• В СССР и России разработана и применяется система автоматической посадки для космических кораблей «Союз», которая позволяет совершать посадку с точностью до нескольких километров от расчётной точки.

Источники

• Федеральные авиационные правила (ФАП) «Подготовка и выполнение полётов в гражданской авиации Российской Федерации».
• Руководства по лётной эксплуатации (РЛЭ) самолётов (Boeing 737, Airbus A320, Sukhoi Superjet 100).
• Учебники по аэродинамике и динамике полёта (например, «Аэродинамика самолёта» под ред. Г. С. Бюшгенса).
• Материалы Межгосударственного авиационного комитета (МАК) по расследованию авиационных происшествий.
• Энциклопедия «Авиация» (издательство «Большая Российская энциклопедия»).