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Quelques secrets de piloter un avion de passagers

Секреты полёта на самолёте

Avion - un avion conçu pour voler dans l'atmosphère à l'aide d'un système de propulsion poussée et d'une aile stationnaire par rapport aux autres parties de l'appareil, créant ainsi une portance. Une aile fixe distingue un avion d'un volant d'inertie (ornithoptère) et d'un hélicoptère, ainsi que de la présence d'un moteur de planeur. Un avion diffère d'un dirigeable et d'un ballon en ce qu'il utilise un moyen aérodynamique plutôt que aérostatique pour créer une portance.

Le mot "avion" a été utilisé pour désigner un avion au 19ème siècle. Ainsi, en 1857, le capitaine de 1 er rang, N. M. Sokovnin, utilisa ce mot pour désigner un ballon contrôlé. Dans un sens proche du moderne, le mot "avion" a été utilisé pour la première fois par le journaliste et écrivain Arkady Vasilievich Ewald dans l'article "Ballooning", publié en 1863 dans le journal "Voice", dans lequel il avait proposé pour la première fois l'idée d'un tel avion en Russie.

Tous ceux qui au moins ont piloté un avion de passagers étaient probablement intéressés par ce qui se passait maintenant et par quoi il était destiné. Nous allons essayer de répondre à certaines des questions.

Embarquement des passagers

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Il arrive souvent que les premiers à s'asseoir soient ceux qui sont assis à l'avant de la cabine, puis ceux qui sont assis dans la queue. Et ce n’est pas un caprice de la compagnie aérienne - sinon, l’avion peut simplement se retourner sans quitter le terminal. Cela est particulièrement important pour les aéronefs dont les moteurs sont dans la queue et dont le centre de gravité est très éloigné. Par exemple, sur l’IL-62, pour éviter tout renversement, un support supplémentaire pour la queue était fourni, ainsi que, de plus, un réservoir d’eau en équilibre devant l’avion.

Cependant, le moteur arrière a ses avantages. Premièrement, cela réduit le niveau de bruit dans la cabine pendant le vol. Deuxièmement, ces moteurs sont plus hauts que ceux situés sous les ailes et sont moins enclins à "aspirer" des objets étrangers en provenance de la piste. Enfin, si l'un des moteurs tombe en panne, l'aéronef conservera une meilleure contrôlabilité - en raison de son «épaulement» plus petit, il déploie moins. Dans le même temps, les moteurs de queue présentent également des inconvénients assez graves: ils sont plus difficiles à entretenir (notamment dans les avions Tu-154 ou MD-10, où le moteur est situé directement dans le fuselage). De plus, dans ce cas, on utilise un stabilisateur en forme de T qui, avec une augmentation de l’angle d’attaque, peut tomber dans la trajectoire vortex de l’aile, ce qui entraîne une perte de contrôle. Par conséquent, dans les avions modernes, les moteurs essaient de se placer sous les ailes. Cela donne de sérieux avantages - un accès facile aux moteurs facilite leur maintenance et, grâce à la répartition uniforme de la charge, la structure de l'aile peut être simplifiée et simplifiée.

Décoller

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Les passagers sont assis et attachés, l'avion se dirige vers le début de la piste et les pilotes reçoivent l'autorisation de décoller. Regardez par la fenêtre: l'aile «moelleuse» fait une impression inoubliable, même si ce n'est pas un spectacle pour les faibles de cœur. La mécanisation prolongée des ailes modifie son profil, augmente la portance et raccourcit la course au décollage. Presque immédiatement après que la Terre se soit effondrée, un faible grondement est clairement audible: le train d'atterrissage se rétracte à l'intérieur du fuselage ou des ailes. Mais vous devez d’abord arrêter les roues lourdes, qui tournent toujours après le décollage: l’effet gyroscopique crée une lourde charge sur le mécanisme de nettoyage du châssis. Ensuite, l’avion «s’abaisse légèrement». Mais vous n’avez pas besoin d’être effrayé - cela se produit au moment où les éléments escamotables de la mécanisation de l’aile se replient. Cela réduit la force de levage de l'aile et sa résistance, ce qui permet d'atteindre des vitesses élevées.

Grimper

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Pendant la montée, les passagers posent leurs oreilles. La pression extérieure tombe, et sans masque à oxygène déjà à une altitude supérieure à 5-6 km (et les vols d’avions de ligne modernes ont lieu à une altitude de 9-11 km environ), une personne souffre de manque d’oxygène, de décompression à haute altitude et est incapable de survivre. Par conséquent, la cabine est relativement étroite, mais vous devez tout de même "faire sauter". La pression dans la cabine est inférieure au niveau de la mer (mais pas inférieure à 0,75 atm. Cela correspond à une pression atmosphérique de 2400 m au dessus du niveau de la mer), et c’est pourquoi, lorsque les passagers montent (et baissent de pression), ils se bouchent les oreilles. .

Pourquoi est-il impossible de simplifier la vie des passagers et de maintenir une pression correspondant au niveau de la mer? Cela est dû à la résistance des matériaux du fuselage. Un des premiers aéronefs à passagers à cabine pressurisée - De Havilland Comet - a été gonflé à une pression atmosphérique presque normale. Cependant, après un certain temps, une série d'accidents inexpliqués a suivi - 4 aéronefs sont littéralement tombés en morceaux. L'un d'eux est tombé dans la mer Méditerranée et, lorsque les sauveteurs ont soulevé les débris du fond, il s'est avéré que le plus grand fragment ne faisait qu'environ un demi-mètre. Des études ont montré que toutes ces catastrophes étaient dues à la "fatigue" du métal: les contraintes résultant de la différence de pression à l'intérieur et à l'extérieur du fuselage s'accumulent et peuvent éventuellement détruire l'appareil.

Cependant, les progrès ne sont pas immobiles et plus l'avion est récent, plus les matériaux utilisés sont avancés et plus la pression dans la cabine est proche de la normale. Et dans le nouveau Boeing 787, dont les matériaux composites à haute résistance sont largement utilisés, la pression devrait être maintenue au "niveau de la mer" tout au long du vol.

Vol horizontal

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Enfin, les panneaux «attachez votre ceinture de sécurité» s’éteignent et l’avion se met en vol horizontal - la partie la plus sûre du voyage. Il est temps de se lever, de se dégourdir les jambes, d'aller aux toilettes. À propos, nous voulons dissiper le mythe répandu de la "toilette". Les déchets dans les avions de ligne modernes ne sont pas du tout déversés. Ils pénètrent dans le réservoir d'où ils sont déjà pompés au sol par un système d'égout spécial. Par conséquent, le cadre du film «Les aventures incroyables des Italiens en Russie», lorsqu'un passeport jeté dans les toilettes, collé à l'extérieur du hublot, n'est plus qu'une fiction du scénariste.

Bien sûr, vous ne pouvez même pas «sortir». Les portes ordinaires par lesquelles atterrissent et débarquent sont bloquées en vol. Et les portes des issues de secours qui s'ouvrent vers l'intérieur sont maintenues de manière fiable par la différence de pression.

En règle générale, la gestion en vol horizontal gère le pilote automatique. Et en effet, le mode de pilotage manuel pour les avions modernes est extrêmement inhabituel. Cependant, l'appeler «manuel» ne sera pas non plus tout à fait exact. Le dernier (les aviateurs n’aiment pas le mot "dernier"), l’avion russe à commande manuelle réelle était le Il-62: le contrôle de la traction mécanique traversait tout l’avion. Par la suite, le contrôle est devenu distant, en utilisant l’hydraulique, mais la relation linéaire (c’est-à-dire la proportionnalité directe) entre l’angle de déviation de la barre et l’angle de déviation des plans de contrôle a été préservée. Dans ce cas, le pilote décide lui-même de combien il faut tourner la barre pour, par exemple, incliner l’avion à un angle ou à un autre. Les aéronefs de dernière génération n’ont plus la barre en tant que telle - il s’agit simplement d’une manette dont la pente détermine l’angle de braquage de l’avion lui-même, et tous les calculs intermédiaires sont effectués par ordinateur.

Atterrissage

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Attachez à nouveau vos ceintures et l'avion commence à descendre. Selon les statistiques, l'atterrissage est l'étape la plus dangereuse du vol. Les lumières de l'aérodrome sont déjà visibles ... L'avion ralentit, les éléments de mécanisation de l'aile sont mis en avant pour maintenir la portance - en général, tout se passe comme au décollage, mais dans l'ordre inverse. Un léger grondement, l'avion commence à trembler légèrement - ce train d'atterrissage crée une instabilité du flux.

Avec le châssis, les phares s'étendent et s'allument automatiquement (ils sont généralement montés sur les jambes de force du châssis). Il semblerait, pourquoi un avion a-t-il besoin de phares? Les aviateurs répondent en plaisantant à cette question de la manière suivante: «Pour que le pilote sache où voler!» Et, bien que les phares soient utilisés pour atterrir et rouler au sol, leur tâche principale est en fait de faire fuir les oiseaux. Si un oiseau pénètre dans le moteur, il est probable que ce dernier tombe en panne, ce qui peut même provoquer la chute de l'avion. Par conséquent, les oiseaux représentent un grave danger: selon l’OACI (Organisation de l’aviation civile internationale), les collisions entre oiseaux et aéronefs causent des dommages d’environ un milliard de dollars par an. (par exemple à Domodedovo), ils utilisent même des oiseaux de chasse spécialement entraînés. Les "virgules" blanches peintes sur les cocons (carénages) des ventilateurs de moteur remplissent le même objectif, créant un effrayant effet de "clignotement": les oiseaux le prennent pour les yeux du prédateur (ainsi que des phares).

En plus des phares, l’avion porte des feux aéronautiques - pour indiquer la trajectoire de vol et éviter toute proximité dangereuse avec d’autres aéronefs: à l’aile droite - verte, à gauche - rouge et sur la quille - blanche. Il est facile de se rappeler un tel arrangement - les pilotes disent à la blague qu’il existe une règle mnémonique: "Un copilote vert est assis à la droite d’un commandant expérimenté." De plus, des feux clignotants rouges ou blancs se trouvent sur le fuselage et les ailes. Et récemment, les compagnies aériennes ont commencé à illuminer la quille d’un avion à l’approche - d’une part, la visibilité est améliorée (pour les autres avions), d’autre part, il n’ya pas de publicité.

Et enfin, les roues touchent la bande. Une brume légère au premier moment accompagne leur transition du repos à la rotation rapide. À ce stade, les passagers applaudissent généralement. Cependant, il est trop tôt pour se réjouir: l'avion continue de rouler à une vitesse d'environ 250 km / h et il doit l'éteindre avant la fin de la bande de 2 km à 2,5 km. Quoi qu’il en soit, les aviateurs sont des personnes superstitieuses et il n’est guère indiqué de montrer des émotions avant la fin du vol (il est préférable de remercier les agents de bord lors de la descente de l’avion). À propos, les applaudissements peuvent être superflus pour une autre raison: lors de l'atterrissage, le pilote ne peut pas participer du tout! Les avions de ligne modernes permettent l’atterrissage entièrement automatique par visibilité nulle et le roulage automatique au terminal (dans les aéroports de la catégorie IIIC selon les normes de l’OACI). Certes, il n’existe pas encore d’aéroports de ce type en Russie. Déterminer qui a atterri dans l'avion est assez simple. Un atterrissage en douceur est un signe caractéristique du contrôle manuel: le pilote «broie» doucement l’avion au sol. L'atterrissage automatique est plus difficile car le pilote automatique doit simplement respecter les tolérances de vitesse verticale maximale.

Pour ralentir, l’avion est équipé de plusieurs systèmes à la fois. Le premier concerne les aérofreins - des boucliers aérodynamiques que l’aéronef «fluff» pour augmenter la traînée. La seconde est l'inverse des moteurs (bien que, par exemple, ce ne soit pas sur le Yak-42). Le troisième système est celui des freins de roue. Cependant, il y avait des options plus exotiques: sur certains avions plus anciens (par exemple, le Tu-134 de la première série), même des parachutes de freins étaient utilisés.

Les freins de roue des anciens avions de passagers sont des freins à chaussures (les automobilistes les appellent des tambours), et les nouveaux freins à disque (sur les modèles les plus récents, même des roues en matériaux composites sont utilisées, comme dans la Formule 1), à entraînement hydraulique. De plus, le châssis est obligatoirement équipé du système de freinage antiblocage ABS. En fait, ce système est arrivé à la voiture en provenance de l’aviation. Pour un avion, un freinage inégal est semé d’embrasement et de sortie de piste.