Основные принципы и методы управления самолётом

В авиации существует три основных способа управления самолётом: ручной, автоматический и полуавтоматический. Пилоты используют их в зависимости от этапа полёта, погодных условий, технических возможностей борта и общей ситуации. Каждый способ имеет свои особенности, преимущества и ограничения.

Управление по трём основным осям

Управление самолётом осуществляется по трём основным осям, каждая из которых отвечает за определённый тип движения:

• Крен (Roll) — вращение вокруг продольной оси. Крен обеспечивает наклон самолёта влево или вправо, что позволяет выполнять повороты. Управление осуществляется при помощи элеронов, установленных на концах крыльев. Когда один элерон поднимается, а другой опускается, создаётся разная подъёмная сила на крыльях, и самолёт наклоняется в сторону.
• Тангаж (Pitch) — вращение вокруг поперечной оси. Тангаж отвечает за подъём и снижение носа самолёта, что позволяет изменять высоту полёта. Управляется с помощью рулей высоты, расположенных на горизонтальном стабилизаторе в хвостовой части. Отклонение рулей вверх заставляет нос самолёта подниматься, а вниз — опускаться.
• Рыскание (Yaw) — вращение вокруг вертикальной оси. Рыскание изменяет направление носа самолёта влево или вправо, не изменяя крена. Управление происходит через руль направления, расположенный на вертикальном стабилизаторе. Он используется для выравнивания курса и координации поворотов.

Управление тягой и рычаг управления двигателем (РУД)

Рыча́г управле́ния дви́гателем (РУД, се́ктор га́за) — орган управления тягой двигателя летательного аппарата. Лётчик управляет режимом работы двигателя с помощью рычага управления двигателем, перемещение которого регулирует — увеличивает или уменьшает — расход топлива. На многодвигательных самолётах для управления каждым двигателем служит свой рычаг.

Управление двигателями может осуществляться с центрального пульта, расположенного между лётчиками, или с пультов левого и правого лётчиков. Поворот РУД изменяет количество топлива, поступающего в камеру сгорания, и режим работы двигателя. На большинстве относительно современных самолётов установлены электронные системы управления двигателем (ЭСУД), управляющие механикой подачи топлива в двигатель.

Разные положения РУД характеризуют режимы работы двигателя:

• «Малый газ» (для турбовинтовых двигателей — «земной малый газ», «полетный малый газ»);
• «Номинальный режим»;
• «Взлетный режим»;
• «Чрезвычайный режим»;
• «Форсажный режим» (при его наличии).

Способы пилотирования

Ручное управление

Ручное управление — это классический и самый фундаментальный способ пилотирования. Пилот самостоятельно контролирует все параметры полёта: направление (штурвал или сайдстик), скорость (тяговые рычаги), положение самолёта в пространстве (педали, штурвал). Этот метод применяется на взлёте, при заходе на посадку в хорошую видимость и в случае отказа автоматических систем.

Автоматическое управление (автопилот)

Современные самолёты оснащены системами автопилота, которые могут взять на себя контроль за полётом практически полностью. Автопилот может удерживать заданный курс, высоту и скорость, выполнять развороты, следовать заранее запрограммированному маршруту и даже выполнять автоматическую посадку при определённых условиях. Это снижает утомляемость пилотов и повышает безопасность за счёт точности выполнения процедур.

Полуавтоматическое управление

Полуавтоматическое управление — это золотая середина между полным ручным контролем и работой автопилота. В этом режиме пилот самостоятельно задаёт автопилоту параметры: курс (heading), высоту (altitude), скорость (speed). Самолёт следует этим параметрам, но пилот в любой момент может вмешаться вручную. Часто используется Flight Director — специальный инструмент на дисплее, который подсказывает пилоту оптимальные действия.

Дополнительно могут применяться такие системы как автотяга (Autothrottle), которая управляет тягой двигателей автоматически для поддержания нужной скорости, и режимы LNAV/VNAV для автоматического следования по маршруту в горизонтальной и вертикальной плоскостях.