Взлёт

Взлёт — процесс перехода летательного аппарата или летающего представителя фауны (насекомого, птицы, рукокрылого) в состояние полёта. Взлёт возможен только в том случае, если подъёмная сила больше веса взлетающего объекта.

Взлёт летательных аппаратов

Взлёт аэродинамических летательных аппаратов

Взлёт самолёта

Airbus A320-200 взлетает в аэропорту Лутон, Англия

По сравнению с другими типами летательных аппаратов самолёт имеет самую продолжительную по времени и самую сложную по организации управления фазу взлёта. Взлёт начинается с момента начала движения по взлетно-посадочной полосе для разбега и заканчивается на высоте перехода.

Взлёт считается одним из самых сложных и опасных этапов полёта: во время взлета могут отказать двигатели, работающие в условиях максимальной тепловой и механической нагруженности, самолет (относительно других фаз полёта) максимально заправлен топливом, а высота полета еще мала. Самая большая катастрофа в истории авиации произошла именно на взлёте.

Конкретные правила взлета для каждого типа воздушного судна описаны в руководстве по летной эксплуатации самолета. Коррективы могут вносить схемы выхода, особые условия (например, правила снижения шума), однако, существуют некоторые общие правила.

Для разгона двигатели обычно устанавливают на взлётный режим. Это чрезвычайный режим, продолжительность полета на нем ограничена несколькими минутами. Иногда (если позволяет длина полосы) при взлёте допустим номинальный режим.

Перед каждым взлётом штурман рассчитывает скорость принятия решения (V₁), до которой взлёт может быть безопасно прекращён, и самолёт остановится в пределах взлётно-посадочной полосы (ВПП). Расчёт V₁ учитывает множество факторов, таких, как: длина ВПП, её состояние, покрытие, высота над уровнем моря, метеоусловия (ветер, температура), загрузка самолёта, центровка, и другие. В случае, если отказ произошёл на скорости, большей V₁, единственным решением будет продолжить взлёт и затем произвести посадку. Большинство типов самолётов гражданской авиации сконструированы так, что, даже если на взлёте откажет один из двигателей, мощности остальных хватит на то, чтобы, разогнав машину до безопасной скорости, подняться на минимальную высоту, с которой можно зайти на глиссаду и посадить самолёт.

Перед взлётом пилот выпускает закрылки и предкрылки в расчетное положение, чтобы увеличить подъемную силу, и в то же время минимально препятствовать разгону самолета. Затем, дождавшись разрешения авиадиспетчера, пилот устанавливает двигателям взлетный режим и отпускает тормоза колёс, самолёт начинает разбег. Во время разбега главная задача пилота — держать машину строго вдоль оси, не допуская её поперечного смещения. Особенно это важно при ветреной погоде. До определённой скорости аэродинамический руль направления неэффективен и руление происходит путем притормаживания одной из основных стоек шасси. После достижения скорости, на которой руль направления становится эффективен, управление производится рулём направления. Передняя стойка шасси на разбеге, как правило, заблокирована для поворота (повороты воздушного судна с ее помощью осуществляются на рулении). Как только взлётная скорость достигнута, пилот плавно берет штурвал на себя, увеличивая угол атаки. Нос самолёта приподнимается («Подъем»), а затем и весь самолёт отрывается от земли.

Сразу же после отрыва для уменьшения лобового сопротивления (на высоте не ниже 5 метров) убираются шасси, и (если имеются) выпускные фары, затем производится постепенная уборка механизации крыла. Постепенная уборка обусловлена необходимостью медленного уменьшения подъёмной силы крыла. При быстром убирании механизации самолёт может дать опасную просадку. Зимой, когда самолёт влетает в относительно тёплые слои воздуха, где эффективность двигателей падает, просадка может быть особенно глубокой. Примерно по такому сценарию произошла катастрофа «Руслана» в Иркутске. Порядок уборки шасси и механизации крыла строго регламентирован в РЛЭ для каждого типа самолёта.

Как только достигнута высота перехода, пилот устанавливает стандартное давление 760 мм рт. ст. Аэропорты расположены на разных высотах, а управление воздушным транспортом осуществляется в единой системе, поэтому на высоте перехода пилот обязан перейти с системы отсчета высот от уровня ВПП (или уровня моря) на эшелон (условную высоту). Также на высоте перехода двигателям устанавливают номинальный режим. После этого этап взлёта считается завершённым, и начинается следующий этап полёта: набор высоты.

Взлёт самолёта бывает нескольких видов:

• Взлёт с тормозов. Двигатели выводятся на режим максимальной тяги, на которой самолёт удерживается на тормозах; после того, как двигатели вышли на установленный режим, тормоза отпускаются, и начинается разбег.
• Взлёт с кратковременной остановкой на ВПП. Экипаж не дожидается, пока двигатели выйдут на требуемый режим, а сразу начинает разбег (двигатели должны достичь нужной мощности до определённой скорости). При этом длина разбега увеличивается.
• Взлёт без остановки (англ. rolling start), «с ходу». Двигатели выходят на нужный режим в процессе выруливания с рулёжной дорожки на ВПП, применяется при высокой интенсивности полётов на аэродроме.
• Взлёт с применением специальных средств. Чаще всего это взлёт с палубы авианесущего корабля в условиях ограниченной длины ВПП. В таких случаях короткий разбег компенсируется трамплинами, катапультными устройствами, дополнительными твердотопливными ракетными двигателями, автоматическими удерживателями колёс шасси и т. п.
• Взлёт самолёта с вертикальным или укороченным взлётом. Например, Як-38.
• Взлёт с поверхности воды.

Взлёт вертолёта и СВВП

Фаза взлета для вертолёта относительна коротка и начинается с перевода двигателей на взлётный режим и заканчивается переходом в режим горизонтального полёта. Взлёт вертолёта может осуществляться вертикально или, если вертолёт оборудован колёсами и взлетает с ВПП, с коротким разбегом для экономии топлива.

На высокогорных взлётных площадках, где воздух разрежен, применяется взлёт с разбегом.

Взлёт аэростатических летательных аппаратов

• Взлёт газонаполненного аэростата — обычно такие аэростаты заполняют легким газом задолго до взлёта и удерживают на земле за счет балласта и швартовки. Для взлёта необходимо отшвартовать аппарат и сбросить часть балласта.
• Взлёт монгольфьера — монгольфьер создает подъемную силу только при наполнении горячим воздухом. Поэтому монгольфьеры обычно не швартуют. Для взлёта монгольфьера в его оболочку подают горячий воздух (обычной от газовой горелки), после чего аппарат плавно взлетает.

Взлёт ракетодинамических летательных аппаратов

Взлётом (или стартом) ракеты называется фаза от включения двигателя до выхода двигателя на режим расчетной тяги или покидания ракетой стартового сооружения (в зависимости от того, что наступит раньше). Для твердотопливных ракет взлёт длится доли секунды.

Взлёт представителей фауны

Взлёт насекомых

Взлёт золотистой бронзовки (Cetonia aurata)

Взлёт рукокрылых

Вопреки распространённому мнению рукокрылые могут взлетать не только с высоко расположенных пунктов (потолка пещеры, ствола дерева), но и с ровной земли и даже с водной поверхности. В этом случае взлёт начинается с прыжка вверх, происходящего в результате сильного порывистого движения передних конечностей^{[источник не указан 362 дня]}.

Взлёт птиц

Разбег при взлёте лебедя-шипуна (Cygnus olor)

Стратегия взлёта может существенным образом отличаться, прежде всего в зависимости от размера птицы. Птицы небольшого размера требуют относительно небольшой или даже нулевой начальной скорости, которая генерируется за счёт прыжка.

В частности такое поведение было продемонстрировано на примере скворца и перепела, которые способны генерировать 80—90 % скорости полёта за счёт начального прыжка, достигая ускорения до 48 м/c².

При этом скворцы часто используют энергию ветви, на которой сидят, хотя и не способны регулировать силу прыжка в зависимости от её толщины.

Другие небольшие птицы, такие как колибри, чьи ноги слишком малы и тонки для прыжка, начинают махать крыльями ещё на земле, достигая подъёмной силы до 1,6 веса птицы.

Крупные птицы не способны взлетать с места, и им требуется начальная скорость для полёта. Чаще всего эта скорость достигается за счёт взлёта против ветра. В дополнение, часто птицы вынуждены делать пробежку по поверхности земли или воды.

Некоторые большие птицы, такие как орлы, используют скалы, верхние ветви деревьев или другие возвышения для получения скорости за счёт падения, морские птицы часто способны достичь подобного эффекта за счёт взлёта с гребня волны.

Галерея

• 

  Взлёт Boeing KC-135. Двигатели, работающие на взлётном режиме, выбрасывают много сажи

• 

  Взлёт летающей лодки.

• 

  Взлёт монгольфьера.

• 

  Вертикальный взлёт AV-8B Harrier.

• 

  Взлёт вертолёта Oryx.

• 

  Взлёт крылатой ракеты SM-62 Snark.

• 

  Взлёт (старт) ракеты-носителя «Союз».

См. также

• Прерванный взлёт.
• Посадка летающего объекта

Литература

• В. В. Ершов — «Раздумья ездового пса»