На какой скорости взлетает самолет

Взлёт пассажирского и любого другого самолёта становится возможным при достижении определённой скорости, отличной от крейсерской и максимальной (в современном мире есть модели, летающие невероятно быстро). Её величина зависит от массы летательного устройства, погодных условий и других факторов. Каких именно и какой должна быть скорость самолёта при взлёте – рассмотрим подробно. Начнём с самого, пожалуй важного – крыльев.

Роль крыльев

Подъемная сила летательного аппарата напрямую зависит от формы его крыла. Если посмотреть на контур крыльев в разрезе, мы увидим, что снизу они плоские, а сверху – выпуклые, изогнутые по дуге. Разная форма поверхностей создаёт разницу давлений в тот момент, когда машина разгоняется. Благодаря разнице давлений вся конструкция получает возможность взлететь. А по ссылке вы узнаете, почему вообще и как летают самолёты.

А теперь – подробнее о взаимодействии подъёмной силы и крыла самолёта.

Крыло и его подъёмная сила

Крыло разрезает воздух на два рукава. Верхний «рукав» движется быстрее, поскольку он должен «успеть» обогнуть более длинную изогнутую поверхность. Нижний – движется медленнее верхнего.

Быстро движущийся воздух становится разреженным, его давление – снижается. Таким образом, создаётся разница давлений сверху и снизу крыла. Когда давление сверху становится заметно меньше, а происходит это как раз по достижении необходимого ускорения, пилот увеличивает угол атаки, отклоняя штурвал на себя, нос машины приподнимается и происходит отрыв от взлётно-посадочной полосы.

Разница давлений снизу и сверху крыла получила название подъёмной силы. Именно благодаря ей тяжёлые машины могут подниматься на высоту и перемещаться по воздуху на тысячи километров.

Подъёмную силу создают двигатели, давая достаточный для подъёма в воздух разгон. Дальше они поддерживают движение. Важно понимать, что только быстро движущийся аппарат может лететь.

Управление движением также осуществляется за счёт формы крыльев и хвоста. Для того чтобы повернуть массивную конструкцию, необходимо изменить направление движения воздушных потоков. Для этого устанавливаются специальные закрылки. Они располагаются под углом к хвосту или крылу и создают препятствие для движения воздуха. При повороте закрылков меняется направление воздушных потоков. Самолёт получает возможность повернуться.

Взлётная скорость: что на неё влияет

В первую очередь, этот показатель зависит веса (массы) конкретной модели.

Небольшой кукурузник взлетит на сравнительно коротком разгоне. Для отрыва от полосы ему достаточно 100 и даже менее км/час. Тяжёлый же лайнер должен набрать около 280 км/час. Кроме массы важное влияние оказывает ряд других факторов. Перечислим их:

• Вес машины и груза – чем тяжелее, тем больший разгон необходим.
• Направление/сила ветра – встречный ветер создаёт дополнительную подъёмную силу, что облегчает взлёт. Попутный ветер – наоборот, снижает подъёмную силу, требует увеличения скорости.
• Влажность воздуха, наличие осадков, дождя, снега осложняют подъём машины.

Пассажирскому самолёту обычно не требуется набирать более 300 км/ч.

Скорость максимальная и крейсерская

Существуют несколько показателей, которые определяют движение/полёт летательного средства. Это скорости:

• разгона и отрыва от земли
• взлёта
• поддержания стабильного горизонтального полёта – крейсерская
• максимальная

В техпаспорте обычно приводятся данные о взлётно-посадочных или лётно-технических характеристиках, сокращённая аббревиатура которых ЛТХ. Рассмотрим их.

Технические характеристики популярных моделей авиалайнеров в порядке: 1) Модель. 2) Максимальная масса. 3) Скорость максимальная. 4) Крейсерская. 5) Взлётная. 6) Длина разбега.

• 1) Як-40 2) 13,7-17,2 т. 3) 550 км/ч. 4) 510 км/ч. 5) 180 км/ч. 6) 850 м.
• 1) Ан-2 2) 3,7 т. 3) 240 км/ч. 4) 180 км/ч. 5) 80 км/ч. 6) 235 м.
• 1) Ан-24 2) 21 т. 3) 540 км/ч. 4) 460 км/ч. 5) 200 км/ч. 6) 850-1000 м.
• 1) Ту-154 2) 98-104 т. 3) 930-950 км/ч. 4) 850-900 км/ч. 5) 210 км/ч. 6) 2300 м.
• 1) Ил-96 2) 250-270 т. 3) 900-910 км/ч. 4) 870 км/ч. 5) 260 км/ч. 6) 3300 м.
• 1) Boeing 737 2) 44-74 т. 3) 900-910 км/ч. 4) 817-852 км/ч. 5) 220 км/ч. 6) 1290-2450 м.
• 1) Boeing 747 2) 397-412 т. 3) 988 км/ч. 4) 908-912 км/ч. 5) 270 км/ч. 6) 3018-3090 м.
• 1) Boeing 777 2) 247-344 т. 3) 945-965 км/ч. 4) 905 км/ч. 5) 270 км/ч. 6) 2500-3200 м.
• 1) Airbus A380 2) 560 т. 3) 1000-1020 км/ч. 4) 900 км/ч. 5) 270 км/ч. 6) 2050 м.

Крейсерская немного ниже максимальной – на 5-10%, взлётная же составляет около 30% от неё. Данные показатели приводятся в техническом паспорте вместе с другими характеристиками – массой, количеством топлива, дальностью полёта. Они необходимы пилоту для управления машиной.

Скорость отрыва самолёта от земли

Это величина разгона, при которой корпус может частично приподняться над землёй. Рассчитывается по математическим формулам и не указывается в лётных характеристиках.

Достигнув её, лайнер может взлетать частично. При этом его нос приподнимается вверх, а корпус занимает диагональное положение. В таком положении он продолжает разгоняться, пока не достигнет показателей, необходимых для полного отрыва от земли. Величина, необходимая для отрыва составляет 75-80% от максимальной.

Взлёт гражданских самолётов

Происходит с взлётно-посадочной полосы (ВПП). При этом возможен обычный разгон или с тормозов. В последнем случае пилот отпускает тормоза только когда двигатели достигнут определённого количества оборотов, и машина начинает двигаться по полосе. Такой вид разгона уменьшает необходимую длину ВПС. Он используется на «коротких» взлётных полосах или при большой загрузке аэродрома.

Важна при этом и грузоподъёмность, масса при полной загрузке. Чем больше пассажиров перевозит лайнер, тем быстрее он должен двигаться на взлётно-посадочной полосе. Как мы писали ранее, скорость взлёта наиболее популярных пассажирских самолётов – Боинг 747, 777, Аэробус А380 составляет в среднем 270 км/ч.

Вертикальная скорость самолёта при взлёте

Иначе – скорость набора высоты. Зависит от модели и заданной диспетчером, в зависимости от лётных условий, глиссады (траектории). В среднем реактивный лайнер набирает высоту в километр примерно за минуту (около 15 м/с), а в правилах использования воздушного пространства РФ указано, что данная величина должна составлять “…10 м/с и более”. Если вам интересно, на какую высоту может подняться пассажирский лайнер – предлагаем прочесть эту статью.

Особенности военных самолётов

Истребители, штурмовики, перехватчики не всегда поднимаются с ВПП. Условия их взлёта часто экстремальны. К примеру, он может происходить с палубы корабля, где нет возможности разогнаться до необходимых показателей.

Поэтому военные часто используют дополнительные приспособления, а именно:

• Катапультное устройство, запускающее самолёт и придающее ему ускорение. При посадке на ограниченном пространстве используются крюки, которыми аппараты цепляются за натянутый поперёк палубы стальной тормозной трос.
• Дополнительные приспособления, создающие вертикальную тягу. К примеру, это могут быть устройства вентиляторного типа, образовывающие над палубой мощное направленное встречное движение воздуха. Следствием чего является подъёмная сила. 
  

  На заметку: тот же воздушный поток используется для посадки.

Видео демонстрирует процесс взлёта и посадки глазами пилотов.

Полёт махины весом в несколько десятков или сотен тонн – сложный процесс. Он зависит от многих факторов, определяется скоростью движения летательного средства. Чем больше масса и сложнее условия, тем большая скорость необходима для отрыва и движения. При особо сложных условиях используются вспомогательные механизмы. Поддержание скорости – один из факторов безопасного полёта.