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Einige Geheimnisse des Fliegens in einem Passagierflugzeug

Секреты полёта на самолёте

Flugzeuge sind Flugzeuge, die für Flüge in der Atmosphäre mit Hilfe einer Antriebseinheit vorgesehen sind, die Schub und einen Flügel erzeugt, der relativ zu anderen Teilen des Flugzeugs stationär ist und Auftriebskraft erzeugt. Ein fester Flügel unterscheidet das Flugzeug von einem Flywalker (Ornithopter) und einem Hubschrauber, und das Vorhandensein eines Motors unterscheidet sich von einem Segelflugzeug. Das Flugzeug unterscheidet sich von Luftschiff und Luftfahrzeug dadurch, dass es die aerodynamische und nicht die aerostatische Methode zur Erzeugung des Auftriebs verwendet.

Das Wort "Flugzeuge" wurde verwendet, um Flugzeuge im XIX Jahrhundert zu bezeichnen. So verwendete der Kapitän des 1. Ranges, N. M. Sokovnin, 1857 dieses Wort, um einen kontrollierten Aerostaten zu bezeichnen. In einer der Moderne nahen Bedeutung wurde das Wort "Flugzeug" erstmals vom Journalisten und Schriftsteller Arkady V. Ewald in dem Artikel "Ballooning" verwendet, der 1863 in der Zeitung "Golos" veröffentlicht wurde und in dem er erstmals die Idee eines ähnlichen Flugzeugs in Russland vorschlug.

Jeder, der mindestens einmal in einem Passagierflugzeug geflogen ist, hat sich mit Sicherheit dafür interessiert, was jetzt passiert und warum es gebraucht wird. Wir werden versuchen, einige der Fragen zu beantworten.

Passagiere einsteigen

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Sehr oft kommt es vor, dass die ersten für diejenigen sitzen, die vor der Kabine sitzen, und dann für diejenigen, die im Heck sitzen. Und das ist keine Laune der Fluggesellschaft - sonst kann das Flugzeug auch ohne Abflug vom Terminal einfach überrollen. Dies ist besonders wichtig für Flugzeuge, bei denen sich die Triebwerke im Heck befinden und der Schwerpunkt weit nach hinten verschoben ist. So wurde beim IL-62 eine zusätzliche Heckstütze und darüber hinaus ein Ausgleichswassertank vor dem Flugzeug vorgesehen, um ein Umkippen zu verhindern.

Der Heckmotor hat jedoch seine Vorteile. Erstens wird der Geräuschpegel in der Kabine während des Fluges reduziert. Zweitens sind solche Motoren höher als die unter den Tragflächen befindlichen und weniger anfällig dafür, Fremdkörper von der Landebahn zu „saugen“. Und schließlich, wenn einer der Triebwerke ausfällt, behält das Flugzeug eine bessere Steuerbarkeit bei - aufgrund seiner kleineren "Schulter" wird es weniger eingesetzt. Gleichzeitig haben Hecktriebwerke schwerwiegende Nachteile: Sie sind schwieriger zu warten (insbesondere bei Tu-154- oder MD-10-Flugzeugen, bei denen sich das Triebwerk direkt im Rumpf befindet). Zusätzlich wird in diesem Fall ein T-förmiger Stabilisator verwendet, der bei Vergrößerung des Anstellwinkels in die mit Kontrollverlust behaftete Wirbelspur des Flügels fallen kann. Deshalb versuchen in modernen Flugzeugen Triebwerke unter die Fittiche zu haben. Dies hat schwerwiegende Vorteile: Ein einfacher Zugang zu den Motoren erleichtert deren Wartung, und aufgrund der gleichmäßigen Verteilung der Last ist es möglich, die Konstruktion des Flügels zu vereinfachen und zu vereinfachen.

Start

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Die Passagiere sitzen und sind angeschnallt, das Flugzeug rollt zum Start der Landebahn und die Piloten dürfen abheben. Schauen Sie aus dem Fenster: Der „ausgestellte“ Flügel macht einen unvergesslichen Eindruck, obwohl dies kein Anblick für schwache Nerven ist. Erweiterte Flügelmechanisierung verändert das Profil, erhöht den Auftrieb und verkürzt den Startlauf. Unmittelbar nach dem Absinken des Bodens ist ein leises Rumpeln deutlich zu hören: Das Fahrgestell ist im Rumpf oder in den Tragflächen eingefahren. Aber zuerst müssen Sie die schweren Räder anhalten, die sich nach dem Abheben vom Boden noch drehen: Der Kreiseleffekt belastet das Fahrwerk schwer. Dann ist das Flugzeug leicht "verschwenden". Angst muss man sich aber nicht machen - das passiert in dem Moment, in dem die Gleitelemente der Flügelmechanisierung zusammengeklappt sind. Dies reduziert die Auftriebskraft des Flügels und seinen Widerstand, wodurch hohe Geschwindigkeiten erreicht werden können.

Aufstieg

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Während des Aufstiegs legen die Passagiere die Ohren auf. Äußere Druckabfälle und ohne Sauerstoffmaske bereits in einer Höhe von mehr als 5 bis 6 km (und Flüge moderner Verkehrsflugzeuge in einer Höhe von 9 bis 11 km) leiden eine Person unter Sauerstoffmangel, Höhendekompression und sind nicht in der Lage zu überleben. Daher ist die Kabine des Flugzeugs relativ hermetisch, aber Sie müssen sie immer noch "aufblasen". Der Kabinendruck ist niedriger als „auf Meereshöhe“ (jedoch nicht niedriger als 0,75 atm. Dies entspricht einem Luftdruck von 2400 m über dem Meeresspiegel), weshalb die Passagiere beim Steigen (und bei Druckabfall) die Ohren bekommen. .

Warum nicht den Passagieren das Leben erleichtern und den dem Meeresspiegel entsprechenden Druck aufrechterhalten? Dies liegt an der Festigkeit der Rumpfmaterialien. Eines der ersten Passagierflugzeuge mit einer versiegelten Kabine - der De Havilland Comet - wurde auf nahezu normalen Luftdruck aufgepumpt. Nach einiger Zeit folgten jedoch eine Reihe ungeklärter Unfälle - 4 Flugzeuge brachen buchstäblich in der Luft zusammen. Einer von ihnen fiel ins Mittelmeer, und als die Retter Trümmer vom Grund hoben, stellte sich heraus, dass das größte Fragment nur etwa einen halben Meter groß war. Studien haben gezeigt, dass all diese Katastrophen auf die "Ermüdung" des Metalls zurückzuführen sind: Die durch den Druckunterschied innerhalb und außerhalb des Rumpfes entstehenden Spannungen häufen sich und können das Flugzeug im Laufe der Zeit zerstören.

Der Fortschritt steht jedoch nicht still, und je neuer das Flugzeug ist, desto weiter fortgeschrittene Materialien werden darin verwendet, und je näher der Druck in der Kabine dem Normalwert ist. Und in der neuen Boeing 787, in deren Design hochfeste Verbundwerkstoffe weit verbreitet sind, versprechen sie, den Druck während des gesamten Fluges auf "Meereshöhe" zu halten.

Horizontalflug

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Schließlich erlöschen die Schilder zum Anschnallen und das Flugzeug fliegt in den Horizontalflug, den sichersten Teil der Reise. Es ist Zeit, vom Stuhl aufzustehen, die Beine zu vertreten und auf die Toilette zu gehen. Übrigens wollen wir den weit verbreiteten "Toiletten" -Mythos zerstreuen. Abfälle in modernen Verkehrsflugzeugen werden überhaupt nicht entsorgt. Sie betreten den Tank, aus dem sie bereits von einem speziellen Abwasserwagen auf den Boden gepumpt werden. Daher ist eine Einstellung aus dem Film „Die unglaublichen Abenteuer der Italiener in Russland“, bei der ein in die Toilette geworfener Reisepass außen am Bullauge klebt, nur eine Erfindung des Drehbuchautors.

Natürlich kann man nicht und "nach draußen gehen". Gewöhnliche Türen, durch die die Landung und Ausschiffung erfolgt, sind im Flug gesperrt. Und nach innen öffnende Fluchttüren werden durch die Druckdifferenz sicher gehalten.

Das Management im Horizontalflug ist in der Regel für den Autopiloten verantwortlich. Und im Allgemeinen ist der manuelle Pilotierungsmodus für moderne Flugzeuge äußerst uncharakteristisch. Die Bezeichnung "manuell" ist jedoch auch nicht ganz korrekt. Das extreme (Flieger mögen das Wort "letzte" nicht) russische Flugzeug mit dieser manuellen Steuerung war die IL-62: Dort gingen mechanische Steuerschübe durch das gesamte Flugzeug. Anschließend wurde die Steuerung unter Verwendung von Hydraulik entfernt, wobei jedoch die lineare Beziehung (dh die direkte Proportionalität) zwischen dem Auslenkungswinkel des Handrads und dem Auslenkungswinkel der Steuerebenen beibehalten wurde. In diesem Fall entscheidet der Pilot selbst, wie stark das Lenkrad gedreht werden muss, um beispielsweise das Flugzeug in den einen oder anderen Winkel zu neigen. In Flugzeugen der letzten Generation gibt es kein Lenkrad als solches - nur einen Joystick, dessen Neigung den Ablenkwinkel des Flugzeugs selbst festlegt, und alle Zwischenberechnungen werden von einem Computer durchgeführt.

Landung

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Die Schilder "Schnallen Sie sich an" leuchten wieder auf und das Flugzeug beginnt zu sinken. Die Landung ist laut Statistik die gefährlichste Phase des Fluges. Die Lichter des Flugplatzes sind schon sichtbar ... Das Flugzeug bremst ab, um die Auftriebskraft zu erhalten, werden Elemente der Flügelmechanisierung vorgebracht - im Allgemeinen ist alles wie beim Start, nur in umgekehrter Reihenfolge. Ein leises Grollen, das Flugzeug beginnt leise zu zittern - dieses freigegebene Chassis erzeugt Strömungsinstabilität.

Zusammen mit dem Fahrgestell werden die Scheinwerfer ausgefahren und die Lichter automatisch angezündet (normalerweise sind sie am Fahrwerk montiert). Es scheint, warum Flugzeugscheinwerfer? Flieger beantworten diese Frage scherzhaft wie folgt: „Damit der Pilot sehen kann, wohin er fliegen soll!“ Und obwohl die Scheinwerfer natürlich beim Landen und Rollen verwendet werden, besteht ihre Hauptaufgabe darin, Vögel abzuschrecken. Wenn ein Vogel in den Motor einsteigt, kann dieser wahrscheinlich versagen und das Flugzeug kann sogar abstürzen. Daher stellen Vögel eine ernste Gefahr dar. Laut ICAO (International Civil Aviation Organization) beschädigen Vogelkollisionen mit Flugzeugen jährlich etwa 1 Milliarde US-Dollar.Auf den Flugplätzen finden daher kompromisslose Kämpfe mit Vögeln statt: An einigen Flughäfen sind erschreckende Ausrüstungen installiert, spezielle Vogelschutzdienste sind im Einsatz (zum Beispiel in Domodedovo) verwenden sogar speziell ausgebildete Jagdvögel. Weiße „Kommas“ auf der Koka (Verkleidung) der Motorlüfter erfüllen den gleichen Zweck - sie erzeugen während der Drehung einen beängstigenden „Blinkeffekt“: Vögel sehen ihn als Raubtierauge (wie Scheinwerfer).

Zusätzlich zu den Scheinwerfern trägt das Flugzeug Luftfahrtlichter, um den Flugweg anzuzeigen und gefährliche Begegnungen mit anderen Flugzeugen zu vermeiden: grün auf dem rechten Flügel, rot auf dem linken und weiß auf dem Kiel. Es ist einfach, sich an diese Vereinbarung zu erinnern - die Piloten scherzen, dass es eine mnemonische Regel gibt: "Ein grüner Copilot sitzt rechts von einem erfahrenen Kommandanten." Zusätzlich befinden sich rote oder weiße Blinkleuchten am Rumpf und an den Tragflächen. Und vor kurzem haben die Fluggesellschaften begonnen, den Kiel des Flugzeugs während des Anflugs hervorzuheben - zum einen verbessert sich die Sichtbarkeit (für andere Flugzeuge), und zum anderen gibt es keine Werbung.

Und schließlich berühren die Räder den Streifen. Ein leichter Rauch begleitet im ersten Moment ihren Übergang von Ruhe zu schneller Rotation. An dieser Stelle applaudieren die Passagiere normalerweise. Es ist jedoch zu früh, um sich zu freuen: Das Flugzeug bewegt sich immer noch mit einer Geschwindigkeit von etwa 250 km / h und muss diese Geschwindigkeit löschen, bevor die Spur von 2 bis 2,5 km endet. Im Allgemeinen sind Flieger abergläubisch und es ist kaum angebracht, vor Abschluss des Fluges Gefühle zu zeigen (es ist besser, den Flugbegleitern beim Verlassen des Flugzeugs zu danken). Applaus kann übrigens auch aus einem anderen Grund unnötig sein: Bei der Landung darf der Pilot überhaupt nicht an der Kontrolle teilnehmen! Moderne Verkehrsflugzeuge ermöglichen eine vollautomatische Landung bei Sichtlosigkeit und ein automatisches Rollen zum Terminal (auf Flughäfen der Kategorie IIIC gemäß ICAO-Standards). Es stimmt, dass es in Russland noch keine solchen Flughäfen gibt. Es ist ganz einfach festzustellen, wer das Flugzeug gelandet hat. Eine sehr weiche Landung ist ein charakteristisches Zeichen für eine manuelle Steuerung: Der Pilot „fräst“ das Flugzeug sanft auf den Boden. Die automatische Landung ist enger, weil der Autopilot einfach die maximalen Toleranzen für die vertikale Geschwindigkeit einhalten muss.

Um die Geschwindigkeit zu verringern, ist das Flugzeug mit mehreren Systemen gleichzeitig ausgestattet. Das erste sind Luftbremsen - aerodynamische Schutzschilde, die das Flugzeug „fegt“, um den Widerstand zu erhöhen. Die zweite ist die Umkehrung der Motoren (obwohl es sich zum Beispiel nicht um die Yak-42 handelt). Das dritte System sind die Radbremsen. Es gab jedoch auch exotischere Optionen: Bei einigen alten Flugzeugen (zum Beispiel der Tu-134 der ersten Serie) wurden sogar Bremsfallschirme eingesetzt.

Die Radbremsen in alten Passagierflugzeugen sind Schuhbremsen (Autofahrer würden sie Trommel nennen) und in neuen Scheibenbremsen (bei den neuesten Modellen werden sogar Scheiben aus Verbundwerkstoffen wie in der Formel 1 verwendet) mit hydraulischem Antrieb. Darüber hinaus ist das Fahrgestell zwangsläufig mit Antiblockier-ABS ausgestattet. Eigentlich stammte dieses System aus einem Auto in der Luftfahrt - für ein Flugzeug ist das ungleichmäßige Bremsen mit Driften und Entgleisen von der Landebahn behaftet.