Глайдирующий летательный аппарат

Введение

"Если бы Бог не хотел, чтобы люди летали, он должен был бы снабдить их корнями"

Человек впервые поднялся в воздух около 200 лет на­зад с помощью воздушного шара, наполненного горячим воздухом или водородом. Воздушный шар, известный как "летательный аппарат легче воздуха", весит меньше, чем воздух, который он вытесняет, и плавает в нем, как проб­ка в воде.

Глайдирующий летательный аппарат - student2.ru Глайдирующий летательный аппарат - student2.ru Парашют круглой формы, хорошо известный нам, был изобретен вскоре после этого. Он имел легкую жесткую

раму, которая поддерживала его в открытом виде, и сначала использовался для спрыгивания с воздушных шаров во время публичных представлений.

Еще сто лет потребовалось человеку, чтобы начать летать "как птица", планируя на жестких растопыренные крыльях. (Полет на машущем принципе не имитируется успешно по сей день). Первые планеры (глайдеры) представляли собой легкие структуры из дерева и ткани; пилот взлетал и совершал посадку собственными ногами, управляя глайдером в полете за счет движения своего тела.

Глайдирующий летательный аппарат - student2.ru Позже была придумана система управления по всем трем осям, позволяющая контролировать глайдер в полете без передвижения тела пилота, и глайдеры стали более управляемыми и надежными. Наконец в 1903 г. на борту появился двигатель с пропеллером и произошло рождение аэроплана.

Впоследствии начался процесс быстрого и всесторон­него развития моторных летательных аппаратов, а плане­ры были почти забыты. Они вернулись уже как вид спорта в 20-е годы и усовершенствовались до такой степени, что сегодня могут покрывать расстояния в тысячи километров и оставаться в воздухе сутками (при условии, что погода и пилот соответствуют этому). Но современный планер ве­ликоват, тяжел и очень дорог. Он требует собственного ангара или, по крайней мере, прицепа для хранения; ему нужен буксирующий самолет или хотя бы мощная лебедка для взлета, а также большое количество техники для пе­ревозки и команда обслуживания. Около 25 лет назад не­которые заинтересованные люди решили, что это уже не похоже на полет птицы в пошли путем возврата к легким складывающимся, портативным глайдерам "навесного" типа (дельтапланам), которые становились год от года все более эффективными и безопасными и в которых пилот висит под крылом, управляет полетом движением тела, а взлет и посадку совершает собственными ногами. Сегодня такие дельтапланы очень популярны и используются тысячами любителей во всем мире.

Тем временем парашютов также коснулся прогресс. Во-первых, был создан мягкий парашют, складывающийся в небольшой ранец и предназначенный для экстренного покидания самолета. Во время II Мировой войны он так­же интенсивно использовался для выброски десанта или грузов и с тех пор бурно развивается как вид спорта.

Спортивные парашюты вначале были стандартными, т.е. круглой формы, которая позволяла только движение вниз и дрейф вместе с ветром, оставляя очень маленькие возможности управления парашютисту. В 40-е годы был изобретен парашют прямоугольной формы с профилем, похожим на крыло самолета, надувающимся изнутри сквозь отверстия спереди. Теоретически это был скорее глайдер, чем парашют, — он мог планировать с заданной высоты вдоль горизонта на расстояние, примерно равное этой высоте. Им также можно было управлять с помощью двух строп, идущих от заднего края купола, а, задействуя обе стропы, можно было притормозить его для более мягкой посадки.

Было ясно, что рано или поздно кто-то неизбежно по­пробует применить этот парашют для взлета с гор, и, действительно, французы начали этот процесс где-то 15 лет назад. Сразу же последовало развитие специального глайдирующего парашюта, сделанного из менее пористой ткани (он не должен был теперь выдерживать удар после свободного падения) и с более эффективным профилем. От глайдирующего соотношения 1:1 (расстояние к высоте) он прогрессировал до значений 5:1 и 6:1, что позволило дви­гаться 'под более острым углом и покрывать полкилометра с высоты порядка 100 м в спокойном воздухе. (Полет навстречу ветру или по ветру — другая история, которая будет рассмотрена в специальной главе).

Семейство глайдеров сегодня: Глайдирующий летательный аппарат - student2.ru

· Планер: наиболее эффективный, наиболее сложный и дорогой аппарат; глайдирующее соотношение до 40:1; максимальная скорость (полезная при дальних перелетах) более 100 км/час.

· Дельтаплан: вес около 30 кг, длина 5-6 м в сложен­ном состоянии; перевозится на багажнике автомобиля или — на коротких расстояниях — переносится пилотом; глайдирующее соотношение до 10:1; максимальная ско­рость до 150 км/ч; время сборки и разборки — порядка получаса.

· Параплан (параглайдер): вес 5-8 кг, помещается в рюкзаке, глайдирующее соотношение 6:1, максимальная скорость около 40 км/ч, подготовка к взлету или сворачивание занимает порядка 5 минут, цены между 1 и 5 тысячами долларов.

Преимущества параглайдинга: Вы можете поехать к ближайшей подходящей гряде или обрыву, когда будет нужный ветер, раскрыть свой парашют, сделать несколько шагов и взмыть вверх, как птица, на множество минут или даже часов, приземлиться, свернуть парашют и вернуться домой как раз к показу первого кинофильма.

Опасности параглайдинга примерно таковы, как в случае катания на велосипеде или перехода улицы: если вы делаете что-то глупое хоть однажды, вы можете оказаться в больнице или на том свете. Цель настоящей книги рас­сказать вам об удовольствиях параглайдинга и предостеречь от опасностей, которые совершенно не нужны и которые легко предотвратить за счет знаний, правильной тренировки и здравого смысла. Одна последняя опасность:
никакая книжка не заменит хорошего инструктора и постоянной практики. Самообучение — это получение све­дений от весьма некомпетентного инструктора. Не делайте этого!

Как это выглядит

Свернутый и упакованный глайдирующий парашют выглядит как любой другой заплечный мешок и весит примерно 5 кг. Это одно из прекрасных достоинств данного вида спорта: можно взлетать из мест, недоступных для автомобиля или автобуса, часто после приятной прогулки или восхождения, и достичь транспортных артерий сразу после посадки, успев устроить пикник или купание в море.

В полете купол остается в надутом состоянии от ветра, входящего в отверстия на лицевой стороне. Он сделан из тонкой, легкой, но очень прочной беспористой ткани, похожей на ту, которую используют на яхтенные паруса — спинакеры. Купол состоит из верхней и нижней поверхностей, соединенных нервюрами, которые придают форму его сечению (профилю). В ребрах имеются отверстия, по­могающие равномерному распределению воздушного давления внутри. Лицевая сторона крыла называется передней кромкой, а задняя — хвостовой кромкой. Два прямых сегмента ткани с каждой стороны парашюта — стабилизаторы, помогающие поддерживать стабильность в полете. Множество строп, соединяющих купол с сиденьем пилота, распределяют его вес, равномерно по всей поверхности крыла и сохраняют его форму.

Глайдирующий летательный аппарат - student2.ru Дополнительные стропы, присоединенные к левой и правой частям хвостовой кромки и заканчивающиеся двумя петлями, которые пилот держит в руках, служат для управления парашютом: подтягивая левую петлю, поворачивают налево, правую — направо, натягивание обеих строп замедляет полет, улучшая парение, или способствует торможению для более мягкой посадки. Сиденье поддерживает пилота безопасно и комфортно; оно заканчивается лямками, к которым крепятся стропы и кольца с про- пущенными через них управляющими стропами.

Имеется множество модификаций глайдирующих парашютов. Их можно грубо разбить на группы: парашют для начинающих с большими отверстиями и простым сиденьем, легко надувающийся в полете, стабильный, про­щающий новичку множество ошибок, которые вполне вероятны и, конечно, рекомендуемый на первый год или около этого. На другом конце множества парашютов на­ходятся парашюты с высокими летными качествами, т.е. парашюты для соревнований — красивые, гладкие, дающие возможность оставаться наверху и набирать высоту при самых слабых восходящих потоках, приятные в полете, но также делающие полет нервным, нестабильным, а ошибки — непростительными. Вам не стоит летать на таком парашюте сразу по окончании основного курса, точно так же, как вы не стали бы участвовать в автомобильных гонках, лишь получив права на вождение автомашины. Имеется, кроме того, широкая "промежуточная" группа парашютов — от чуть превосходящего по качеству учебный до почти приемлемого для соревнований. Покуп­ка одного из первых — хороший выбор для начинающего пилота.

Кто может летать

Почти каждый человек старше 16-ти, обладающий умеренно приличным здоровьем. При этом нет нужды быть атлетом. Вам придется бежать, выдерживая сопротивление парашюта (15-20 кг) во время взлета и испытывать удар в момент приземления, аналогичный удару при спрыгивании со стула. Нужна пара крепких ног, спина в нормальном состоянии и прилично работающие легкие и сердце для их поддержки.

С головой дело обстоит иначе. Нижний предел возраста в 16 лет ничего не означает с точки зрения физической зрелости: ребята, которым вдвое меньше, занимаются полетами на параглайдере, соответственно проинструктированные и под наблюдением. Однако здесь требуется минимальная духовная зрелость: умение оценить ситуацию и принять правильное решение, иногда, под давлением обстоятельств, и быстро.

К сожалению, минимальный возраст не всегда гарантирует такую зрелость. Если по приезде на ваше любимое место для полетов вы обнаруживаете, что вы одни и ветер слишком слаб, или слишком силен, или дует не с той стороны, а вы по-прежнему настаиваете на взлете, вы подвергаете опасности только себя и причините неудобства только врачу, или, может быть, спасательной команде. Если вы пренебрегаете правилами полета вблизи других людей, парящих в воздухе, вы рискуете не только своей, но и их жизнью.

Тем не менее, большинство пилотов параглайдеров осторожны, нормальны и цивилизованны, они всегда рады дать информацию, посоветовать любому, кто спросит со­вета, и тому, кто не спросит, тоже. Вы можете очень многому научиться, не только летая сами, но наблюдая и слушая других. А безопасность ваших полетов зависит почти полностью от вас.

Одна последняя деталь: страх. Человек разумный рожден с двумя инстинктивными видами страха: к неожиданным громким звукам и к падению с высоты. Не верьте никому, кто скажет, что он был совершенно спокоен и собран во время своего первого взлета с высоты крутого холма: он был здорово напуган и, может быть, даже закрыл глаза в течение нескольких первых секунд. (Единственное исключение —это "настоящие" парашютисты. Они так привыкли падать с самолетов и ждать, пока раскроется парашют, что когда процедура происходит в обратном порядке, т. е. они могут сначала раскрыть парашют, а потом покинуть землю, у них рот растягивается в улыбке от уха до уха, а сердце бьется лениво и счастливо).

Страх, если он не превращается в панику, вполне нормальное и здоровое явление. На старте при первых полетах, он исчезает постепенно по мере набора опыта и уверенности.

Почему и как он летает

В этой книжке содержится минимум теории, необходимый вам для понимания параглайдинга и безопасной практики полетов. Эти сведения не нужно заучивать, как для экзамена, а потом забыть, вы должны принять их в себя так, чтобы знать в любой момент, что делается с вашим парашютом и почему, особенно, если вы оказались в тяжелом положении и имеете совсем немного времени, чтобы выпутаться из него.

Если вам очень нужно знать, каковы наиболее важные аспекты безопасности, рассмотренные в этой книге, можно сказать, что это потеря скорости и относительная скорость, далее рассмотрены турбулентность и градиент ветра. Однако прочтите и изучите все подряд.

Воздух — это смесь газов — около одной пятой кислорода, требуемого нам для дыхания, и около четырех пятых азота, который не оказывает на нас воздействия (за исключением случая глубоководного ныряния). Один кубический метр воздуха (объем высотой в один метр, шириной в один метр и длиной в один метр) весит около 1,3 кг на уровне моря. (Чем выше, тем он становится легче, и на высоте 4-5 км пилоты должны надевать кислородную маску, чтобы дышать нормально; но это не связано с нашими обычными полетами).

КРЫЛЬЯ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА, Глайдирующий летательный аппарат - student2.ru включая купола глайдирующих парашютов, если смотреть сбоку или провести мысленно сечение, обычно плоские снизу, а сверху имеют выпуклость, максимум которой расположен на расстоянии одной трети от передней кромки. Передняя кромка скруглена, а задняя, наоборот, острая.

Глайдирующий летательный аппарат - student2.ru На первый взгляд, профиль простого глайдирующего парашюта не имеет такой скругленной передней кромки. Тем не менее, сжатый воздух внутри него "выступает" вперед наружу через входные отверстия, обеспечивая не­видимую кромку, подобную обычной твердой:

Глайдирующий летательный аппарат - student2.ru Когда крыло движется вперед, часть воздуха обтекает его сверху, а часть снизу, и соединяются эти потоки снова сразу за задней кромкой. Из-за горба наверху воздух, иду­щий по верхней поверхности, проходит более длинный путь, чем воздух под крылом, т. е. он должен двигаться быстрее.

Однако существует физический закон (закон Бернулли), который говорит, что, если часть воздуха движется быстрее, чем окружающий воздух, то в этом месте давление воздуха падает. Глайдирующий летательный аппарат - student2.ru Для проверки этого утверждения возьмите два листка бумаги, держите их близко друг к другу и подуйте между ними. В противоположность тому, что вы могли ожидать, листки займут положение еще ближе друг к другу. Давление между ними упало из-за движения воздуха, в то время как снаружи оно осталось прежним.

По этой же причине давление сверху крыла, где воздух движется быстрее, меньше, чем снизу, и эта разница в давлениях создает ПОДЪЕМНУЮ СИЛУ, толкающую крыло вверх.

Сделаем еще одно отступление: мы заговорили о силах, поэтому рассмотрим это понятие подробнее.

Силы

Прежде всего, хотя сегодня ученые и инженеры измеряют силы в других единицах (называемых Ньютонами и составляющих примерно десятую часть килограмма), Глайдирующий летательный аппарат - student2.ru мы для наших целей ограничимся старомодными килограммами; например, если кто-то весит 80 кг, то он давит на пол с силой 80 кг, и для того, чтобы нести его, глайдирующий парашют тоже должен развить ПОДЪЕМНУЮ СИЛУ в 80 кг (плюс, конечно, еще 5-6 кг, которые являются весом самого парашюта).

Чтобы проиллюстрировать силу на диаграмме, мы дол­жны показать две вещи: величину силы и ее направление. Мы делаем это с помощью стрелки определенной длины, указывающей определенное направление. Направление стрелки показывает направление действия силы. Длина стрелки пропорциональна величине силы в соответствии с масштабом, выбранным для конкретного рисунка. Масштаб (например, 1 см=10 кг) выбирается просто в соответствии с силами, которые вы хотите показать, и размером бумаги, на которой вы рисуете, так же, как в случае вы­бора масштаба для карты: маленький масштаб, если вы хотите вместить карту мира на одну страницу, и значительно больший — для карты деревни на большом листе. Важно, чтобы все силы на данном рисунке были выдержаны в одном масштабе: например, сила, которая в два раза больше другой, и на рисунке должна быть в два раза длиннее.

Теперь рассмотрим силы, действующие на самолет, летящий прямо вперед с постоянной скоростью:

Глайдирующий летательный аппарат - student2.ru Одна из них — ВЕС — не должна удивлять. Корпус с двигателем, пилотом, топливом должен весить немало, будь то на земле или в воздухе.

Для противодействия этому весу крыло движущегося вперед самолета должно развивать ПОДЪЕМНУЮ СИЛУ, равную ВЕСУ самолета и действующую в противоположном направлении (вверх, в то время как вес пытается утащить самолет вниз).

Итак, все хорошо. Мы всегда знали, что неподдерживаемое снизу тело падает, и мы только что поняли, как самолетное крыло создает подъемную силу, если оно движется вперед в воздухе. В случае с самолетом крыло тянет вперед мотор, вернее, пропеллер, который "ввинчивается" в воздух, развивая тянущую силу. Эта сила должна быть равна СОПРОТИВЛЕНИЮ воздуха — четвертой и последней силе на нашем рисунке. СОПРОТИВЛЕНИЕ создается воздухом, в котором летит самолет.

Воздушное сопротивление

Даже, несмотря на то, что воздух много легче, чем вода, он все же оказывает сопротивление телам, движущимся в нем, и, чем быстрее они движутся, тем больше сопротивление. Вы можете почувствовать это, высунув руку из быстро движущегося автомобиля (убедившись в том, что снаружи нет ничего такого, что могло бы вас ударить, и помня, что управлять одной рукой не стоит).

В действительности сопротивление состоит из двух компонентов: сопротивления тела самолета и его крыльев. Обсудим их раздельно после еще одного небольшого погружения в теорию.

Мы уже обнаруживали, когда высовывали руку из автомобиля или шли против очень сильного ветра, что воздух сопротивляется движению предметов через него. (Он может сделать совсем ужасные вещи с зонтиком).

Сопротивление воздуха зависит от четырех факторов:

1) Глайдирующий летательный аппарат - student2.ru РАЗМЕР движущегося предмета. Большой объект, очевидно, получит большее сопротивление, чем малень­кий. Для наших целей используем площадь наибольшего СЕЧЕНИЯ движущегося тела, которое расположено под прямым углом к ветру.

2) ФОРМА движущегося тела. Глайдирующий летательный аппарат - student2.ru Плоская пластина опреде­ленной площади будет оказывать гораздо большее сопро­тивление ветру, чем обтекаемое тело (форма капли), имеющее ту же площадь сечения для такого же ветра, реально в 25 раз большее! Круглый предмет находится где-то посередине. (Это и есть причина, по которой корпуса всех автомобилей и самолетов имеют по возможности скругленную или каплевидную форму: она уменьшает сопротивление воздуха и позволяет двигаться быстрее при меньших усилиях на двигатель, а значит, при меньших затратах топлива).

Глайдирующий летательный аппарат - student2.ru Мы измеряем этот фактор, используя Коэффициент Сопротивления. Он берется равным 1,0 для плоской пластины, а затем определяется экспериментально для других форм в аэродинамической трубе.

3) ПЛОТНОСТЬ ВОЗДУХА. Нам уже известно, что один кубический метр весит около 1,3 кг на уровне моря, и, чем выше вы поднимаетесь, тем менее плотным становится воздух. Эта разница может играть некоторую практическую роль при взлете с помощью вашего глайдирующего парашюта с Эвереста (что уже имело место), но не должно нас беспокоить в большинстве наших полетов, даже если мы будем парить на высоте 1-2 км над точкой старта.

4) СКОРОСТЬ. Каждый из трех рассмотренных до сих пор факторов дает пропорциональный вклад в воздушное сопротивление: если вы увеличиваете один из них вдвое, сопротивление также удваивается; если вы уменьшаете любой из них в два раза, сопротивление падает наполовину. Например:

Тело с сечением в два квадратных метра будет испытывать в два раза большее сопротивление, чем тело (той же формы, в такой же ветер, при той же плотности воздуха) с сечением только один квадратный метр.

Тело с коэффициентом сопротивления 1,0 будет испытывать вдвое большее сопротивление, чем тело (того же сечения, в такой же ветер) с коэффициентом сопротивления 0,5.

Если тело испытывает определенное сопротивление в потоке воздуха определенной плотности, то же тело в по­токе воздуха той же скорости будет испытывать половину этого сопротивления, если плотность воздуха упадет наполовину.

Влияние СКОРОСТИ ВОЗДУХА, однако, совсем иное. Воздушное сопротивление меняется не пропорционально ей, а гораздо сильнее: пропорционально квадрату скорости.
(Квадрат числа есть результат умножения его на самое себя, он обозначается маленькой цифрой "2" справа над числом. Поэтому квадрат двойки равен четырем)
(22=2x2=4);квадрат тройки равен девяти (32=3x3=9);
квадрат четверки равен шестнадцати (42 =4х4=16) и т. д.).
Это означает, что, если определенное тело в определенный ветер испытывает сопротивление в 1 кг, эта сила увеличится до 4 кг, если сила ветра удвоится, и до 9 кг, если она утроится. Конечное уравнение утверждает, что:

СОПРОТИВЛЕНИЕ ВОЗДУХА равно ПОЛОВИНЕ ПЛОТНОСТИ ВОЗДУХА, умноженной на КОЭФФИЦИЕНТ СОПРОТИВЛЕНИЯ, умноженной на ПЛОЩАДЬ СЕЧЕНИЯ и умноженной на КВАДРАТ СКОРОСТИ.

Чтобы это выглядело покомпактнее и понаучнее, введем следующие символы:
D — сопротивление воздуха;
р — (произносится "ро") — плотность воздуха;
А — площадь сечения;
cd — коэффициент сопротивления;
V — скорость воздуха.
Теперь имеем:
D = 1/2 х р х cd x A x V2

Пожалуйста, запомните это уравнение, потому что мы придем к очень похожему выражению, когда вернемся к подъемной силе нашего крыла.

(Строгое условие: нельзя использовать личные единицы измерения для разных факторов, входящих в одно уравне­ние. Например, если использовать метры, килограммы и секунды, а сечение задано в квадратных метрах, скорость ветра должна быть задана в метрах в секунду, а не в км/ч и т. д.

Угол атаки

Мы видели, что, когда наше крыло или надутый купол параглайдера планирует вперед, поток воздуха создает разницу давлений под крылом и над ним, в результате чего появляется подъемная сила, поддерживающая нас, кроме того, Глайдирующий летательный аппарат - student2.ru создается меньшая сила сопротивления, которую необходимо преодолеть "тянущей" компонентой нашего веса.

В предыдущих иллюстрациях мы рисовали поток воздуха под крылом параллельно его плоскому днищу, как на рисунке выше.

Угол между этой плоской нижней поверхностью крыла и потоком воздуха, с которым оно встречается, называется УГЛОМ АТАКИ. (Это не совсем верно для всех профилей, но мы примем, что это так для того, чтобы упростить наши иллюстрации). Когда нижняя поверхность крыла параллельна потоку воздуха, угла атаки нет, т. е. он равен нулю. (Пожалуйста, отметьте, что крыло при этом уже создает подъемную силу за счет кривизны своей поверхности).

Теперь посмотрим, что произойдет, если мы постепенно будем увеличивать угол атаки, наклоняя крыло вверх и заставляя поток воздуха ударяться не только в переднюю кромку, но и отчасти снизу.

Разумеется, при той же скорости воздуха подъемная сила (а также сопротивление воздуха) возрастут. Это происходит из-за того, что воздух, Глайдирующий летательный аппарат - student2.ru идущий поверх крыла, теперь должен пройти больший путь до воссоединения с потоком под крылом, и падение давления (всасывание вверх) на вершине крыла больше. Что еще важнее, поток воздуха снизу крыла оказывает давление на его нижнюю наклонную поверхность, увеличивая общее давление и выталкивая крыло вверх еще больше.

Это чудесно. Используя наши возможности управления, мы наклоняем крыло до угла атаки в пять градусов, и наша подъемная сила увеличивается. Десять градусов — и она еще больше. Пятнадцать градусов — и мы получаем ужасающую подъемную силу от нашего крыла. Двадцать градусов и ...

Вся подъемная сила пропала и мы резко ныряем вниз!

Что случилось?

Это называется ПОТЕРЯ СКОРОСТИ. Пока мы наклоняли наш профиль все к большим углам атаки, воздух должен был проходить через вершину крыла все больший и больший путь, и путь этот должен был становиться все более кривым. В какой-то точке, обычно между 15 и 20 градусов, воздух уже не в состоянии двигаться так, он разбивается на турбулентные вихри — это явление называется турбуленцией — и прекращает обеспечивать подъемную силу, оставляя нас наедине с силой сопротивления воздуха. На практике, если потеря скорости происходит на большой высоте, вы вновь набираете ее в результате погружения и возвращаетесь опять к нормальному полету, потеряв часть высоты и испытав учащенное сердцебиение. Но на более низких высотах вы можете нырнуть в землю прежде, чем наберется подъемная сила. Потеря скорости — это одна из первых вещей, которых вас научат избегать на курсах параглайдинга.

Глайдирующий летательный аппарат - student2.ru Чтобы осознать все эти изменения подъемной силы, введем в рассмотрение еще одно уравнение и один график. Уравнение (которое выглядит аналогичным уравнению для силы сопротивления, записанному несколькими стра­ницами раньше) описывает ПОДЪЕМНУЮ СИЛУ для данного крыла:
ПОДЪЕМНАЯ СИЛА = 1/2 х р х cl х А х V2

Мы уже встречали р (плотность воздуха) и V (квадрат нашей скорости). "А" — это площадь или поверхность нашего парашюта (обычно между 20 и 30 м ). Новое обо­значение здесь — это cl — КОЭФФИЦИЕНТ ПОДЪЕМНОЙ СИЛЫ. Он зависит всегда от конкретной формы вашего профиля, но, кроме того, как мы только что виде­ли, от угла атаки. Если мы нарисуем график, где на гори­зонтальной оси показаны различные углы атаки, а на вертикальной — коэффициент подъемной силы, то получим примерно следующий вид кривой: Глайдирующий летательный аппарат - student2.ru

При нулевом угле атаки на вертикальной оси мы ви­дим, что уже существует некоторая подъемная сила. (Кривая начинается со значения около 0,2). На 5 градусах мы получаем по кривой коэффициент подъема 0,4. Подъемная сила крыла удвоилась! При 10 градусах коэф­фициент равен 0,6, а при 15 — чуть больше, но кривая выравнивается, мы не получаем большой подъемной силы. Где-то между 15 и 20 градусами она полностью падает; больше нет подъемной силы, и крыло падает.

Угол глайдирования

Наблюдая со стороны за глайдирующим парашютом, вы замечаете, что его купол имеет отрицательный угол по отношению к горизонту, т. е. передняя кромка Глайдирующий летательный аппарат - student2.ru находится ниже задней. Не обращайте на это внимания. Глайдирующий летательный аппарат - student2.ru Мы интересуемся только двумя "невидными" ушами. Направлением нашего пути глайдирования, которое также задает направ­ление воздушного потока, и углом атаки нашего крыла относительно этого направления:

В спокойном воздухе (о ветре мы расскажем позже) глайдирующий парашют покрывает расстояние в несколько раз больше, чем высота, с которой он стартовал. Глайдирующий летательный аппарат - student2.ru Это отношение (расстояние, деленное на высоту), называемое отношением глайдирования, может меняться от умеренного 3:1 для простого (но стабильного и безопасного) учебного парашюта до 6:1 для парашюта высокого качества:

Управление

Рассмотрим теперь ближе стропы управления парашютом.

Они проходят от левого и правого края хвостовой кромки парашюта, соединяются, превращаясь в две одинарных стропы, по одной с каждой стороны, проходят через кольца на задних лямках и заканчиваются петлевыми ручками, которые вы держите в руках. (Кольца предохраняют руки от выскальзывания и отдува на недостижимое расстояние).

Когда мы тянем за ручку управления, мы опускаем хвостовую кромку, увеличивая угол атаки, а с ним — подъемную силу и силу сопротивления. Если тянуть левую ручку управления, то мы увеличим сопротивление этой стороны купола, и наш парашют повернет налево. Если тянуть правую ручку, мы повернем направо. В этом, собственно, и вся премудрость управления парашютом, и это сравнительно просто.

Но ваши ручки управления могут сделать еще кое-что, когда они работают одновременно: вы теперь увеличиваете угол атаки большей части крыла, причем одинаково с двух сторон (но не так сильно — ручки на уровне бедер, — чтобы не создать полной потери скорости). Вы теперь летите прямо, но под большим углом атаки, сохраняя подъемную силу при меньшей скорости, а также глайдируя под более плоским углом. Наконец, перед самым касанием земли, вы убираете ручки управления полностью вниз, схлопывая крыло и уменьшая вашу скорость до минимума.

В случае, если вас заинтересовало, почему управляющие стропы не подсоединены ко всей длине хвостовой кромки:

если вы беспечно схлопнули обе стороны парашюта на значительной высоте, в результате чего подъемная сила полностью исчезла и концы крыла сузились, середина крыла остается надутой, обеспечивая некоторую подъемную силу и помогая надуванию краев через отверстия соседних нервюр.

Когда вы держите "руки вверх", ваш парашют летит со своей максимальной скоростью 35-40 км/ч, но не при наилучшем глайдирующем отношении и не наилучшей скорости снижения. (СКОРОСТЬ СНИЖЕНИЯ — это скорость, с которой вы теряете высоту в глайдирующем полете; она меняется от, примерно, 2 м/с для тренировочных парашютов, до менее чем 1 м/с для спортивных).

Если ручки управления находятся где-то между вашими ушами и плечами, ваш парашют летит со скоростью 25 км/ч, и это его лучшее использование: наиболее пологий угол глайдирования и наименьшая скорость снижения.

Опускание ручек еще ниже — примерно на уровень груди — может еще улучшить летные качества, но это также замедляет полет до скоростей, которые могут привести к падению.

Если управляющие ручки находятся внизу в районе поясницы, это замедляет полет до 20 км/ч и рекомендуется только в случае посадки.

На большей части пути всех полетов для извлечения максимальных достоинств парашюта руки держатся где-то на уровне плеч.

Летим!

Мы еще не рассмотрели всей теории, которую должен знать полностью оперившийся пилот параглайдера, и вернемся к ней; но уже можно запускать вас на первые тренировочные полеты.

Есть три способа научиться летать:

1) Владея собственным парашютом, заняться самообучением — НЕ ДЕЛАЙТЕ ЭТОГО!

Это можно сделать, и некоторые, кто это пробовал, живы до сих пор, но не стоит так рисковать. Самообучение — это получение знаний от очень некомпетентного учителя. Вы можете учить себя играть в бридж, шахматы, овладевать сами языками, а затем улучшить свои знания на практике, но в параглайдинге вы можете не дожить до настоящей практики. Просто НЕ ДЕЛАЙТЕ ЭТОГО.

2) Учиться у своего друга:

Это лучше, но попрежнему рискованно, если только ваш друг не квалифицированный инструктор. Нет замены

3) Прохождению школы.

Это наилучший и наиболее безопасный путь. Когда вы впервые подниметесь в воздух под куполом параглайдера, вы будете благодарны своему инструктору за все, чему он вас научил: и за его ободряющий голос, и за инструкции из уоки-токи на вашем сиденье или из наушников в шлеме; и вы поймете, что деньги, которые вы потратили на обучение, были лучшей инвестицией, сделанной вами в жизни.

Если у вас есть выбор между двумя и более школами параглайдирования, проведите какое-то время, наблюдая за их работой, прежде чем поступить на курсы. Не берет ли инструктор слишком много учеников в класс? (От 6 до 8 — это практически максимум числа учеников, с которыми можно заниматься эффективно). Достаточно ли оборудования? (По парашюту на каждого — это наилучший вариант). Есть ли радиоконтакт между инструктором и учеником во время полетов? Иногда используют мегафон, бывают также случаи подачи сигналов руками ассистентом, стоящим на точке посадки внизу, но уоки-токи все же лучший вариант. Ученику нужен только приемник; вы не должны спорить с инструктором во время полета, да вы и не можете нажать кнопку, чтобы поговорить с ним в любом случае, т. к. руки у вас заняты управлением. Некоторые уоки-токи выполнены с наушниками на приемном устройстве. Последнее, но не менее важное — это выглядит ли инструктор компетентным, а ученики — счастливыми.

Одежда

Вам следует надевать шнурованные ботинки, достаточно высокие, чтобы плотно облегать ваши лодыжки — наиболее уязвимую часть при жесткой посадке. (На рынке имеются специальные ботинки для параглайдинга с противоударными подошвами и усиливающей прокладкой в рай­оне лодыжек). Второй необходимый пункт — противоударный шлем, предохраняющий не только верхнюю часть головы, но и лоб, и затылок. На нем должны быть отвер­стия в месте, противоположном вашим ушам, позволяю­щие слушать инструктора и ветер. Это не должна быть самая крупная и самая тяжелая мотоциклетная модель, но она должна обеспечивать достаточно хорошую защиту, как, скажем, в случае падения с быстро движущегося ве­лосипеда. Рекомендуем длинные спортивные брюки для защиты от царапин и ушибов, а в холодную погоду — длинные рукава и перчатки.

Замечание о ветре

В дальнейших описаниях ваших полетов мы будем предполагать, что ветер любой силы и с любого направления просто отсутствует.

Ветер столь важен — он может так сильно помочь или навредить вам, — что мы отведем ему, чуть позже, несколько отдельных глав.

Подготовка к взлету

Ваш парашют разложен на земле, и все стропы расправлены. Проверьте, хорошо ли зашнурованы ваши ботинки. Глайдирующий летательный аппарат - student2.ru Наденьте ваш шлем и застегните ремень под подбородком, прежде чем влезть в седло. Внезапный порыв ветра (маловероятный в день, выбранный вашим инструк­тором для первых полетов) может превратить ваш парашют в парус, который потащит вас по земле.

Застегнитесь в седле и проверьте все пряжки и приспособления. Если у вас есть радиоприемник, ваш инструктор теперь проверит, включен ли он и ясно ли вы его слышите.

Встаньте липом в направлении взлета, а спиной — к парашюту.

Поднимите немного руки и постарайтесь, чтобы задние тяги те, к которым прикреплены полосками "велкро" ручки управления) оставались в изгибах ваших рук по одной с каждой стороны. На большинстве парашютов группы строп, связанных с задними тягами, отличаются по цвету от тех, что связаны с передними тягами, что позволяет легко разделить их между собой.

Отцепите управляющие ручки от тяг и проденьте через них ладони. С этого момента во время всего полета и до конца посадки вы будете держать их в руках.

Держите передние тяги около карабинов, соединяющих их со стропами, вытянув руки назад.

Подъем купола

Оглянитесь в последний раз вокруг, посмотрите наверх и вниз. Есть ли признаки неожиданного изменения погоды? Глайдирующий летательный аппарат - student2.ru Нет ли другого параплана или дельтаплана поблизости в воздухе? Не пересекает ли какой-нибудь автомобиль, трактор или корова вашу посадочную площадь внизу? (Ваш инструктор уже все это проверил, но постарайтесь быть с самого начала независимым, насколько это возможно).
Сообщите инструктору, что вы готовы.
Он предложит вам стартовать. Некоторые инструкторы делают это спокойным цивилизованным голосом, ("Ну, раз ты готов, браток"), некоторые с душераздирающим воплем, который разгоняет птиц во всех направлениях. Это вопрос личный.

Поднимите немного руки, наклонитесь вперед, и глядя вперед начинайте бежать.

Первые несколько шагов ничего не происходит. Потом внезапно какая-то огромная сила пытается остановить вас намертво на вашей беговой дорожке.

Что происходит?

Когда вы двигались вперед, стропы, идущие от передних тяг к передней кромке парашюта, натянулись первыми и потащили переднюю кромку вперед, надувая купол через передние отверстия. Купол начинает подниматься, и наступает момент, когда он раскрыт сзади вас как огромный парус, а его полная площадь около 25 квадратных метров сопротивляется вашему продвижению вперед.

Не уступайте. Глайдирующий летательный аппарат - student2.ru Наклонитесь вперед еще больше, работайте мускулами ног на пределе сил, и вы почувствуете, как сопротивление уменьшается; теперь ваш парашют поднялся над вашей головой и выпрямился под нужным углом атаки. Какое-то сопротивление остается: это сопро­тивление вашего крыла, составляющее около четверти вашего веса.

Вы можете следить за изменениями, происходящими с парашютом, не глядя вверх, а по подъему передних тяг, за которые вы держитесь. Как только вы видите

Наши рекомендации