Энциклопедия авиации. Главный редактор: Г. П. Свищёв. Издательство: Москва, «Большая Российская Энциклопедия»

Пилотажный стенд Центрального аэрогидродинамического института.

Информацию о параметрах углового движения летательного аппарат лётчик получает визуально или с помощью гироскопических датчиков и индикаторов углов и угловых скоростей, перегрузок, углов атаки и скольжения; информацию о параметрах траекторного движения и местоположения летательного аппарата — с помощью приборов системы навигации (см. Пилотажно-навигационное оборудование).

Для осуществления П. самолёта используются аэродинамические рули, воздушные щитки и тормоза (см. Органы управления), устройства для непосредственного управления подъёмной и боковой силами, тяга силовой установки и другие. На самолёт вертикального взлёта и посадки и воздушно-космических летательных аппаратах дополнительно используются реактивные управляющие системы (см. Газодинамическое управление). На вертолётах в качестве основных средств создания управляющих сил и моментов служат несущий винт и рулевой винт.

Вместо термина «П.» часто употребляют термин «управление».

Основная особенность процесса пилотирования при отсутствии видимости заключается в том, что положение и движение летательного аппарата воспринимаются пилотом опосредствованно — путём получения необходимой информации от пилотажно-навигационных приборов. Такой процесс усложняет работу лётчика и приводит к более длительному времени определения параметров полёта, чем при визуальной ориентировке. В связи с этим развитие пилотажно-навигационных приборов идёт по пути создания средств индикации, позволяющих пилоту быстро воспринимать и обобщать необходимую информацию. Для этой цели пилотажно-навигационные приборы комбинируют по принципу их совместно использования, размещая, например, в одном корпусе указатели скорости и числа М, указатели курса, курсового угла и пеленга радиостанции. При нормальных режимах полёта стрелки комбинированного прибора располагаются в легко запоминаемой конфигурации. Центральными приборами на доске пилота являются командно-пилотажный (рис. 1) и навигационно-плановый (рис. 2) приборы, в которых совмещена вся необходимая информация для пространственной ориентировки и определения местоположения летательного аппарата относительно заданной траектории.

В центре командно-пилотажного прибора (КПП) расположен авиагоризонт (стилизованное изображение самолёта) и планки (жёлтые линии) директорного управления (вертикальная — по курсу, горизонтальная — по вертикали); индикатор слева указывает отклонение скорости летательного аппарата от заданной (∆V), а справа — заданной высоты полёта или глиссады (по вертикали), зелёный индекс указывает на боковое и вертикальное (при снижении летательного аппарата индекс приближается к горизонту) отклонение летательного аппарата от взлётно-посадочной полосы; по нижней шкале отсчитывается угол крена: «шарик» внизу — индикатор наличия скольжения.

В центре навигационно-планового прибора (НПП, часто его называют навигационно-пилотажным) размещены курсовая (вертикальная) и глиссадная (горизонтальная) планки, индицирующие отклонение летательного аппарата от заданной линии пути (в том числе от глиссады) по курсу и по высоте. Вращающаяся внутри шкала — индикатор курса летательного аппарата; отсчёт текущего курса по центральному индексу вверху, но этой же шкале отсчитывается угол скоса летательного аппарата (в приведённом на рис. случае индекс сноса справа). Разрезная черно-белая широкая стрелка на шкале курса — индикатор задатчика путевого угла (ЗПУ); крамальера задатчика — справа внизу, на индикаторе справа вверху — значение заданного путевого угла, счетчик слева вверху указывает расстояние до промежуточного пункта маршрута. Разрезная жёлтая стрелка — указатель курсового угла приводной радиостанции, отсчёт по внешней шкале. Так же, как на КПП, красные флажки появляются при запрете на использование индикации курса («КС»), отсутствии курсовой («К») и глиссадной («Г») информации. Широкие возможности получения экипажем интегральной информации о режиме полёта обеспечивают электронные индикаторы, использующие многоцветные электронно-лучевые экраны.

Рис. I. Контрольно-пилотажный прибор.

Рис. 2. Навигационно-плановый прибор.

Пилюгин Николай Алексеевич (1908—1982) — советский учёный в области автоматики н телемеханики, академик АН СССР (1966; член-корр. 1958), с 1967 член Президиума АН СССР, дважды Герой Социалистического Труда (1956, 1961). Окончил Московское высшее техническое училище (1935), работал в Центральном аэрогидродинамическом институте (1934—1941), руководитель ряда научно-исследовательских организаций, с 1948 главный конструктор, с 1969 заведующий кафедрой Московского института радиотехники, электроники и автоматики (профессор с 1970). Под руководством П. создана теория проектирования прецизионных систем управления летательным аппаратом; разработаны методы анализа и синтеза сложных динамических систем, широко применяющиеся при проектировании систем управления; созданы основы проектирования систем управления с вычислительными машинами и разработаны научные методы и технические комплексы их экспериментальной отработки. Депутат Верховного Совета СССР с 1966. Ленинская премия (1957), Государственная премия СССР (1967). Награждён 5 орденами Ленина, орденом Октябрьской Революции, медалями. Бронзовый бюст в Санкт-Петербурге.

Н. А. Пилюгин.

Ю. И. Пионтковский.

Трубка Пито с протоком: 1 — набегающий поток; 2 — к чувствительному элементу.

Различают плавучесть гидросамолётов и плавучесть сухопутных самолётов, совершающих аварийную посадку на воду. Плавучесть гидросамолёта обеспечивается водоизмещением его лодки и поплавков. Плавучесть сухопутного самолёта обеспечивается водоизмещением агрегатов, сохраняющих герметичность при аварийной посадке на воду (гермокабина, топливные баки и другие гермоотсеки). Для обеспечения безопасности плавания каждый самолёт должен обладать запасом плавучести (в %), под которым понимают:

{{формула}}

где Vn — водоизмещение, соответствующее посадочному весу; V — водоизмещение, соответствующее погружению сухопутного самолёта до уровня входных дверей или аварийных люков без опасности заливания водой объёмов, создающих плавучесть; для гидросамолёта V — водоизмещение полного объёма лодки. Обеспечение П. с. — расчётный случай для дальних пассажирских самолётов.

Способность самолёта сохранять плоскость действующей ватерлинии (не опрокидываться) после прекращения действия на него возмущающей силы характеризует его остойчивость. Самолёт остойчив, если метацентрическая высота положительна.

Лит.: Косоуров К. Ф., Гидросамолеты, их мореходность и расчет. Л.—М., 1935; Жуковский Н. Е., Теоретическая механика, 2 изд., М.—Л., 1952.

В. А. Максимов.

плазово-шаблонный метод (ПШМ) обеспечения взаимозаменяемости — метод зависимого образования форм и размеров сопрягаемых элементов конструкции летательных аппаратов и технологической оснастки, необходимой для изготовления и сборки этих элементов. Метод основан на перенесении форм и размеров деталей и оснастки с единого эталона форм и размеров, которым является чертёж изделия в натуральную величину с проекциями и сечениями — теоретический плаз.

С теоретическим плаза методом фотоконтактного копирования переносят на конструктивный плаз информацию о теоретических контурах сечений агрегатов по месту установки плоских и пространственных узлов летательного аппарата с целью геометрической увязки и согласования форм и размеров всех входящих деталей. В качестве заготовки конструктивного плаза используют преимущественно специальный чистовой прозрачный материал. Внутри теоретического контура узла тушью вычерчивают толщины, сечения элементов, контуры и элементы всех деталей, включая заклёпки и болты. На конструктивный плаз наносят информацию о контрольно-фиксирующих и технологических отверстиях с целью технологической увязки заготовок деталей, формообразующей, контрольной и сборочной оснастки.

Форму и размеры деталей летательных аппаратов и оснастки воспроизводят и контролируют с помощью комплекта увязанных между собой жёстких металлических шаблонов, скопированных по отдельным сечениям с теоретического плаза. Шаблоны делятся на основные и производственные. Основным шаблоном служит контрольно-контурный (ШКК), обработанный по теоретическому контуру и полностью повторяющий конструктивный плаз. ШКК является вторичным эталоном по отношению к теоретическому плазу, предназначен для геометрической увязки, обработки и контроля комплекта производственных шаблонов на деталь, узел летательного аппарата и оснастку. С помощью комплекта производственных шаблонов форма и размеры ШКК переносятся на технологическую оснастку. К производственным относятся шаблоны контуров, развёртки деталей, заготовки, фрезерования, гибки и другие. На шаблонах наносят информацию, необходимую для изготовления деталей и оснастки.

Для обеспечения взаимозаменяемости агрегатов летательных аппаратов по стыкам применяют калибры разъёмов каждого агрегата — жёсткие пространственные конструкции, увязывающие сопряженные поверхности агрегатов и узлы их стыковки. При производстве летательных аппаратов небольших размеров взаимное расположение отдельных плоских сечений поверхности агрегатов летательных аппаратов и его разъёмов обеспечивают с помощью монтажных эталонов агрегатов (МЭА) — комплекта шаблонов и калибров разъёмов агрегата, соединённых в единую конструкцию. Увязку поверхности летательного аппарата в целом осуществляют с помощью макетов поверхностей агрегатов. Макеты представляют собой МЭА со сплошной, точно обработанной поверхностью. При изготовлении крупных самолётов вместо МЭА применяют координатные стенды (КС), которые обеспечивают многократную и идентичную установку шаблонов и калибров в пространстве. При установке комплекта шаблонов и калибров с помощью КС предварительно вскрывают взаимоувязанные базовые отверстия. Для этого применяют плоские КС, называемые также плаз-кондукторами. Межзаводскую взаимозаменяемость при производстве летательных аппаратов обеспечивают с помощью стационарных жёстких и прочных контркалибров и контрэталонов.

ПШМ используются при изготовлении обшивок и каркаса планёра самолёта. Расположение элементов бортовых систем внутри планёра определяют с помощью плоских плазов. Окончательную пространственную увязку делают на полноразмерном объёмном макете или эталоне, которым является отдельный экземпляр летательного аппарата, если летательный аппарат имеет небольшие размеры, либо отдельные технологические агрегаты (кабина экипажа, приборный отсек и т. п.), если летательный аппарат крупногабаритный. На технологических летательных аппаратах или агрегатах отрабатывают расположение элементов бортовых систем и создают вторичные эталонные элементы систем, которые подобно шаблонам используют как жёсткие носители форм и размеров. В развитие этой системы увязки сформировался метод объёмной увязки элементов планёра и бортовых систем летательного аппарата на основе базового эталона агрегата. По созданным эталонам делают технологическую оснастку, необходимую для проведения монтажно-сборочных работ.

ПШМ совершенствовался по мере развития конструкций летательных аппаратов, методов их производства, а также с внедрением вычислительной техники и оборудования с ЧПУ. ПШМ имеет серьёзные недостатки, обусловленные самой его сущностью. К ним относятся: длительный цикл и значительная трудоёмкость технологической подготовки производства из-за последовательного, связанного переноса формы и размеров с первоисточников; необходимость изготовления большой номенклатуры жёстких носителей форм и размеров для обеспечения геометрической увязки; невозможность перехода на автоматизированные технологические процессы изготовления взаимоувязанных деталей и оснастки. Поэтому область применения ПШМ всё более сокращается и в ближайшей перспективе будет включать 15% общей номенклатуры увязываемых элементов конструкций летательного аппарата и оснастки. ПШМ вытесняется методом независимой увязки элементов летательного аппарата с использованием математического моделирования поверхностей летательного аппарата и воспроизведения их на оборудовании с числовым программным управлением. В независимом методе изготовления деталей летательного аппарата и технологической оснастки применяются известные принципы обеспечения взаимозаменяемости, при этом он базируется на аналитических методах задания аэродинамических поверхностей агрегатов летательного аппарата, средствах создания геометрических образов деталей в памяти ЭВМ и широком применении станков, управляемых от ЭВМ или систем с числовым программным управлением.

По назначению П. подразделяются на спортивные (рис.1), экспериментальные (рис. 2) и транспортно-десантные. Спортивные П. могут быть одно- и двухместными, стандартного (размах крыла до 15 м), открытого (без ограничений) и клубного классов. В зависимости от назначения различают учебные (рис. 3), пилотажные, тренировочные и рекордные П. Аэродинамическая компоновка П. (подобно самолётной) может быть различной (моноплан, биплан, «летающее крыло», бесхвостка и т. п.). Существуют также так называемые балансирные П. (управление осуществляется перемещением тела пилота, смотри также статью Дельтаплан).

Для взлёта и посадки П. оборудуется лыжным или колёсным шасси (у рекордных П. убираемым). Для взлёта П. используют резиновые амортизаторы, наземные мотолебёдки, автомобили, а также самолёты (наиболее распространённый способ). Балансирные и сверхлёгкие П. взлетают после разбега пилота с возвышенности. Существуют мотопланёры, для автономного старта которых применяются маломощные поршневые или реактивные двигатели (рис. 4). Для изготовления П. используется дерево, дуралюмин, стеклопластики и углепластики. Спортивные П. строят в основном из пластиков. Основные характеристики некоторых спортивных П. приведены в таблице.

Историческая справка. Создание П. и осуществление управляемых полётов на них предшествовали первым удачным полётам самолёта. Эксперименты с П. проводил Дж. Кейли в 1809—1853, опытные полёты на змеях-П. на расстояние до 30 м были осуществлены французским моряком Ж. М. Ле Бри в 1857—1868 и А. Ф. Можайским в 1876. Важное значение для развития авиации имели полёты на планерах О. Лилиенталя, построившего ряд удачных П. балансирного типа. Большой вклад в совершенствование конструкции П. внесли П. Пилчер (Великобритания) и О. Шанют (США). Братья О. и У. Райт, снабдив несколько увеличенную копию своего удачно летавшего П. аэродинамическими рулями и лёгким двигателем, получили самолёт, на котором совершили первый полёт в 1903. В дореволюционной России конструкции П. разрабатывали Н. Е. Жуковский, А. В. Шиуков, С. П. Добровольский.

Широкий размах планёростроение получило в СССР в 20—30 х гг. Лучшие П. в этот период были созданы конструкторами О. К. Антоновым, К. К. Арцеуловым, В. К. Грибовским, Г. Ф. Грошевым, В. И. Емельяновым, С. В. Ильюшиным, С. П. Королёвым, В. С. Пышновым, М. К. Тихонравовым, Б. Н. Шереметевым, А. С. Яковлевым и другими. П. И. Гроховскому принадлежит идея использования П. для десантных целей. В 1932 был построен первый в мире 18-местный десантный П. «Яков Алкснис» конструкции Б. Д. Урлапова. В опытном конструкторском бюро Гроховского в 1935 был построен надувной резиновый одноместный П. Во время Великой Отечественной войны для десантирования и для снабжения партизан применялись П. А-7 конструкции Антонова, Гр-29 — Грибовского, КЦ-20 — Д. Н. Колесникова и П. В. Цыбина. В 1942 Антоновым был разработан П. КТ («Крылья танка») для транспортировки лёгких танков. Во время Второй мировой войны в США, Великобритании, Германии и Японии также использовались десантные многоместные П. После войны десантные П. строились и были на вооружении во многие странах (в СССР — Ил-32, Як-14, Ц-25). С появлением тяжёлых транспортных самолётов и вертолётов десантные П. утратили свою роль.

В 60—70 х гг. широкое использование ламинарных профилей крыла и появление новых полимерных материалов позволило резко улучшить летно-технические данные спортивных П. (конструкций Антонова, Б. О. Карвялиса, Б. И. Ошкиниса). Первый в СССР стеклопластиковый П. БК-7 был создан Карвялисом в 1972.

2) Конструкция летательного аппарата (без двигателей, оборудования, вооружения).

Лит.: Шереметев Б. Н., Планеры, М., 1959; Костенко И. К., Сидоров О. А., Шереметев Б. Н., Зарубежные планеры, М., 1959; Замятин Б. М., Планеры н планеризм, М., 1974; Красильников А. П., Планеры СССР, М., 1991.

А. А. Бадягин, Ю. В. Макаров.

Рис. 1. Стеклопластиковый планёр ЛАК-12 (СССР).

Рис. 2. Экспериментальный планёр-бесхвостка «Дископлан II» конструкции М. В. Суханова (СССР).

Рис. 3. Планёр первоначального обучения ЛАК-14 (СССР).

Рис. 4. Мотопланёр МАК-15 МП конструкции М. А. Кузакова (СССР).

Табл. — Характеристики одноместных спортивных планеров

Планеризм в России возник в начале XX в., когда стали организовываться первые кружки (организатором одного из них был К. К. Арцеулов — пилот-паритель №1) и проводиться соревнования планеристов. Энтузиастами планеризма были Н. Е. Жуковский, П. Н. Нестеров, Н. Б. Делоне, С. П. Добровольский. В 1908 на планёре собственно конструкции совершил полёты А. В. Шиуков. С полётами на планерах связано начало творческой деятельности известных учёных и конструкторов А. Н. Туполева, О. К. Антонова, А. С. Яковлева, В. М. Мясищева, В. П. Ветчинкина, Б. Н. Юрьева. На планёре собственно конструкции летал С. П. Королёв. Массовое развитие П. с. связано с деятельностью Общества друзей воздушного флота и Осоавиахима. Призыв Общества друзей воздушного флота «От модели к планёру, от планёра — к самолёту» способствовал не только увеличению числа созданных энтузиастами летательных аппаратов, но и активизации спортивной жизни, проведению соревнований планеристов. В 1923 в Крыму в поселке Коктебель (ныне поселок Планёрское) состоялись 1 е Всесоюзные планёрные состязания, которые затем стали проводиться ежегодно. Неуклонно росли мастерство и достижения советских планеристов. К 1941 из 18 мировых рекордов, зарегистрированных Международной авиационной федерацией, 13 принадлежало спортсменам СССР. Рекордсменами мира были С. Н. Анохин, И. М. Сухомлин, В. М. Ильченко, М. К. Раценская, В. Л. Расторгуев, И. А. Карташов, В. А. Степанчонок, Е. И. Зеленко и другие.

В послевоенные годы П. с. получил дальнейшее развитие. В 1948 создана всесоюзная секция П. с. (с 1966 Федерация планёрного спорта СССР). С 1949 П. с. включён в Единую всесоюзную спортивную классификацию. В 1964 в Орле открыт Центральный планёрный аэроклуб, ставший основной учебно-методической базой планеризма.

Руководство П. с. в стране осуществлял ДОСААФ СССР. Подготовка спортсменов проводилась в планёрных школах, кружках, юношеских планёрных школах (ЮПШ), но главным образом в аэроклубах ДОСААФ, имевших планёрное звено и располагавших необходимой материальной базой — планерами, самолётами-буксировщиками, специальным имуществом (парашюты, барографы, транспортные тележки для эвакуации планеров с площадки и др.). Основными аппаратами были «Янтарь-стандарт» (стандартный класс), ЛАК-12 (открытый класс), учебно-тренировочный «Бланик» и ЛАК-16 (для ЮПШ).

Программа соревнований может включать полёты: по замкнутым маршрутам через один или несколько поворотных пунктов; в цель и на открытую дальность через один или несколько поворотных пунктов; в цель с возвращением к месту старта. Назначаемая дистанция 150—750 км. Соревнования могут проводиться в моноклассе (спортсмены выступают в одном классе планеров) или в смешанном классе (в этом случае для каждого типа планёра устанавливается специальный коэффициент его качества).

Маршруты полётов на всех классах планеров для мужчин и женщин должны быть раздельными.

В 1990 проведён 52 й чемпионат СССР по П. с. (высшая лига — 28 мужчин, 13 женщин). В том же году состоялся 5 й розыгрыш первенства СССР по П. с. среди юношей (14—16 лет), в программу которого входили 2 полёта на высоту 1 м и 3 полёта на высоту до 5 м. С целью выявления сильных и перспективных планеристов с 1983 ежегодно (с января по ноябрь) во всех организациях, занимавшихся П. с., проводились всесоюзные заочные соревнования. К участию в них допускались спортсмены, имевшие квалификацию не ниже 1 го спортивного разряда. В программу этих соревнований входили полёты: на открытую дальность; в цель; в предписанном районе; по, треугольному маршруту на дальность и с числом облётов не более трёх. Минимальная дистанция маршрута 150 км.

За рубежом П. с. наиболее развит в ФРГ, США, Франции, Великобритании, Швеции, Новой Зеландии. Чемпионаты мира и Европы проводятся один раз в 2 года. Первый чемпионат мира состоялся в 1937 (Германия). Советские планеристы впервые приняли участие в 7 м чемпионате мира (ПНР, 1958). По состоянию на 1 января 1991 из 70 мировых рекордов, регистрируемых Международной авиационной федерацией, 4 принадлежали советским планеристам (США — 12, другие страны — 54).

С середины 70 х гг. за рубежом получило развитие строительство планеров с небольшими двигателями (мотопланёры), проводятся самостоятельные соревнования на таких аппаратах, ведётся отдельный учёт рекордов. С 1988 П. с. — олимпийский вид спорта.

Г. П. Поляков, М. Н. Смольков.

Планеристы готовятся к полёту.

Буксировка планёра самолётом.

планирование — полёт летательного аппарата со снижением по наклонной траектории с углом наклона менее 20{{°}} с выключенными или работающими с малой тягой движителями. При установившемся П. (при полёте с постоянной скоростью) силы, действующие на летательный аппарат, находятся в равновесии, при этом тяга движителей всегда меньше сопротивления аэродинамического (см. также Пикирование). Практически все самолёты могут совершать посадку из режима П.

платная нагрузка — см. в статье Нагрузка летательного аппарата.

Платонов Константин Константинович (1906—1984) — советский психолог, один из основоположников отечественной авиационной психологии, доктор медицинских (1953) и психологических (1972) наук, профессор (1954), заслуженный деятель науки РСФСР (1967). Окончил Харьковский институт народного образования (1929), Ленинградский государственный институт медицинских знаний (1930). В 1936 возглавил филиал Института авиационной медицины имени академик И. П. Павлова при Качинской авиашколе. Проводил исследования в области психологии лётного обучения, психологического анализа и рационализации методов наземной тренировки, отбора кандидатов для лётного обучения. Участник Великой Отечественной войны. В 1947—1959 проводил исследования психологии лётного труда (создал для этого специальный самолёт-лабораторию), оборудования кабины летательных аппаратов, проблем лётных способностей и структуры личности и других. Награждён орденами Красного Знамени, Отечественной войны 2 й степени, 2 орденами Красной Звезды, медалями.

К. К. Платонов.