Depășirea și frânarea: cum se oprește un avion?

Ocazional, s-a auzit că un avion traversează pista după aterizare și au existat mai multe astfel de incidente în ultimele săptămâni, chiar dacă majoritatea nu au implicat avioane mari implicate în aviația civilă, ci avioane mai mici sau militare. Am auzit mai întâi că un Cessna 210 înregistrat în Germania a trecut pe lângă Budaörs, care a ajuns pe autostrada din apropiere, iar apoi Boeing 737-800 al Caribbean Airlines nu s-a putut opri nici pe Aeroportul Internațional Cheddi Jagan din Guyana. La emisiunea aeriană Oskoshi a avut loc o astfel de cădere, aici persoana implicată era un F 16.

În teorie, o aeronavă (în special în aviația civilă) poate decola doar către un aeroport unde pista este suficient de lungă pentru a ateriza acolo. Cu toate acestea, pot exista condiții nefavorabile care măresc distanța de aterizare sau fac indisponibilă pista dorită. De obicei, acest lucru poate apărea cu precipitații abundente (fie ploaie sau zăpadă) sau cu gheață. În acest caz, utilizabilitatea, adică efectul de frânare, este verificată continuu de către specialiștii aeroportului cu un vehicul special și aterizarea este permisă numai dacă valorile măsurate se încadrează într-un anumit interval. Pista trebuie să fie proiectată pentru a asigura un drenaj adecvat, dar în unele țări mai puțin dezvoltate sau în aeroporturi cu trafic mai mic, reglementările nu sunt întotdeauna respectate pe deplin.

De asemenea, este de conceput că, din cauza unor circumstanțe neașteptate (de exemplu, accident, direcția nefavorabilă a vântului), una dintre căi va trebui închisă (dacă există mai multe), astfel încât este disponibilă doar una secundară. Pilotul comandant ar trebui apoi să ia în considerare dacă poate ateriza aeronava în siguranță sau se poate îndrepta către aeroportul ocolitor. Cu toate acestea, poate cel mai periculos este ca piloții să plaseze aeronava mai departe de pragul pistei și de punctul optim de aterizare în timpul apropierii finale (din cauza inexactității, posibil a lipsei echipamentului de navigație și mai des din vina lor), rezultând valoros de 100 sau chiar 1000 de metri. de asemenea, pierdut de la distanța de aterizare, ceea ce poate duce chiar la un accident pe cont propriu.

Cele trei de mai sus au avut loc simultan în august 2005, când zborul Air France 358 din Paris (un Airbus A340-300) a încercat să aterizeze pe timp ploios pe pista de 2743 metri (cea mai scurtă) a Aeroportului Toronto, dar a aterizat la 1220 metri de prag și depășire. Datorită intervenției rapide a pompierilor aeroportului și a muncii profesionale a personalului, toată lumea a reușit să părăsească avionul în 90 de secunde de la oprire (care a ars mai târziu), astfel încât toată lumea a supraviețuit incidentului.

Prin urmare, este de înțeles că producătorii de aeronave au căutat întotdeauna distanțele de decolare și decolare ale tipurilor pe care le fabrică cât mai scurte posibil. Acest lucru este mai avantajos atât din punct de vedere al siguranței, cât și din punct de vedere al utilizabilității, deoarece, deși aeroporturile importante au de obicei piste suficient de lungi, există locuri în care acest lucru nu este posibil. De obicei, aeroportul London City este unul dintre cele mai populare aeroporturi din Londra pentru călătorii de afaceri datorită apropierii sale de centrul orașului, dar doar pentru că a fost construit într-o locație dens construită, are doar o pistă de 1508 metri. . Este un avantaj imens pentru producătorii de avioane regionale să își poată ateriza aeronavele aici. În prezent, Airbus 318 este cel mai mare avion pe care London City îl poate primi.

Cea mai tradițională și simplă modalitate de a frâna o aeronavă este de a frâna roțile, de obicei folosind sisteme de frână cu disc controlate hidraulic sau pneumatic. Materialul discurilor de frână este din oțel sau fibră de carbon. Numai acest lucru nu este suficient în majoritatea cazurilor, iar frânarea intensivă (de exemplu, decolarea întreruptă, aterizarea supraponderală) se poate supraîncălzi cu ușurință, caz în care pompierii din aeroport pot avea nevoie să se răcească.

Aripile de frânare sunt, de asemenea, destinate să faciliteze frânarea, care, prin creșterea suprafeței aripii, crește atât flotabilitatea, cât și rezistența la aer, reducând astfel viteza. Mărimea acestui lucru depinde de câte grade sunt eliberate. Astfel, aripa de frână, care este deviată la diferite grade, facilitează decolarea și, în etapa finală a zborului, facilitează decelerarea și apoi oprirea finală la sol. Un scop similar este servit de diferite plăci de deflector de curgere, plăci de frână, care cresc și rezistența la aer. Acestea pot fi amplasate pe aripă (discuri de frână cu aripi) sau pe fuzelaj (discuri de frână principale), acesta din urmă este în principal tipic avioanelor de luptă.

Poate că echipamentul cel mai eficient este translatorul cu jet, frâna cu jet. Aceasta încearcă să direcționeze cât mai mult posibil forța motorului aeronavei în direcția de deplasare, creând astfel o forță de frânare semnificativă. În practică, acest lucru este rezolvat prin intermediul deflectoarelor curbate, tolerante la căldură, care permit evacuarea gazului din motorul cu reacție (deși există multe soluții pentru proiectarea frânei cu reacție, care variază de la tip la model), astfel încât gazul jetul este cel puțin parțial reversibil.

În cazul avioanelor cu elice, efectul de frânare necesar poate fi atins prin reglarea palelor la un unghi negativ (adică, rotirea acestora în raport cu axa lor longitudinală), caz în care forța exercitată de elice va fi în opus direcția către original, acționând astfel ca o elice de împingere. Cele de mai sus se numesc frânare inversă, nu este întotdeauna necesar să o folosiți pe șenile mai lungi și uscate și, deoarece frânarea necesită o putere ridicată a angrenajului, ceea ce înseamnă, pe de o parte, consum suplimentar și, pe de altă parte, sarcină de zgomot mai mare. Când este posibil și nu este riscant, încercați să evitați utilizarea acestuia. În aeroporturile din apropierea zonelor rezidențiale, acesta poate fi utilizat numai noaptea dacă acest lucru este justificat din punct de vedere al siguranței.

În plus față de metodele discutate până acum, care sunt acum considerate a fi relativ generale, apar soluții specifice pentru aeronavele care nu pot utiliza toate procedurile de mai sus sau nu le pot încetini suficient pentru a fi suficiente. Așa este parașuta frânei. Datorită manevrării sale relativ complicate (parașuta trebuie pliată cu atenție după fiecare aterizare) este destul de rară, mai frecventă în cazul navetelor spațiale și a unor avioane de luptă. Dintre puținele aplicații de aviație civilă, prima serie a Tu-134, în care parașuta frânei era încă standardizată (Malév avea și o astfel de aeronavă, dintre care una poate fi văzută încă în parcul memorial de lângă Aeroportul Liszt Ferenc) să fie selectat. Un interes deosebit este aterizarea pe navele-mamă, unde frânghiile perpendiculare pe direcția de aterizare sunt adesea folosite în cârligul plasat pe pupa aeronavei.

Din toate acestea se poate observa că frânarea aeronavelor în aviația civilă este asigurată de o serie de sisteme complet independente, astfel încât chiar și în cazul unuia dintre eșecurile lor, este posibil să aterizeze în siguranță. Cu toate acestea, este foarte rar ca o combinație de condiții nefavorabile, neconformitate sau erori de pilot să împiedice oprirea unei aeronave până la sfârșitul pistei, așa cum a fost cazul în Budaörs, Guyana și Toronto în 2005. Ce se întâmplă atunci, de ce avionul nu se poate opri pe beton, ei bine, acesta este subiectul literaturii de siguranță a zborului și al analizei incidentelor.