Еще раз о реверсе тяги… Чуть подробнее :-)…

Здравствуйте, уважаемые читатели!

Еще раз о реверсе тяги...

Реверс тяги на самолете А320 (с двигателями CFM56-5В).

Пару слов перед началом. Статья на тему «Реверс тяги двигателя самолета» уже присутствует на моем сайте. Постоянные посетители наверняка об этом знают. Однако написана она была больше года назад, когда сайт был еще другим, и опыт писательства в интернете у меня практически отсутствовал.

С тех пор кое-что изменилось, и я давно уже понял, что существующая статья слишком поверхностная и, по справедливости, нуждается в добавлениях и переработке. Хотел сначала так и сделать: попросту ее переписать и разместить под тем же адресом. Однако пока писал новую решил, что и старая тоже пусть живет :-) .

Пусть люди читают, что им хочется и сами оценивают, есть ли положительные изменения :-) . Плюс, конечно, определенные seo-соображения, может и малозначимые, но все равно, куда уж без них в сайтостроительстве…
Итак, новый вариант статьи. Более длинный, но, видимо, все же более полный :-) .

Реверс тяги двигателя самолета. Один из существующих в современной авиации способов торможения самолета на пробеге после посадки. Как-то само собой исторически сложилось, что колесные тормоза играют в общем списке главенствующую роль (о них написано здесь). В принципе, это всегда было так, с начала существования авиации, однако для современных самолетов с их немалыми посадочными скоростями положение изменилось.

Теперь специфика работы классических тормозов может привести к тому, что они будут не в состоянии рассеять кинетическую энергию движения массы самолета, ведь не всегда ВПП может быть достаточной длины для этого, да и качество ее покрытия в зависимости от погоды ощутимо влияет на коэффициент трения колес о бетонку. Добавьте сюда еще корректность работы экипажа на этапе посадки и пробега.

Более того колесные тормоза применяются обычно начиная со скоростей порядка 150-180 км/ч (тогда как посадочная скорость ощутимо больше двухсот). Причины к этому две: эффективность и безопасность.

Ведь на большой посадочной скорости многие типы самолетов, можно сказать, еще «немножко летят» :-) . То есть на крыле существует (пусть и не очень большая) подъемная сила, и из-за нее сцепление колес с ВПП не велико. То есть эффективность торможения низка, коэффициент трения колеса о бетонку мал, и качение легко может перейти на юз, что, в принципе, чревато разрывом пневматика (при резком включении тормоза).

Получается, что для возможности эффективного и безопасного применения тормозов колес необходимо сперва использовать какой-либо другой способ для снижения начальной скорости после приземления.

Сейчас на практике есть два таких способа: тормозной парашют и реверс тяги двигателя. О парашюте мы тоже уже говорили (здесь). Очень действенное средство, однако не всегда удобное. Это ж какую парашютную службу надо иметь в немаленьком аэропорту типа, например, Гонконга для подборки (после сброса), укладки и установки парашютов на разнокалиберные и разнотипные самолеты, которые к тому же садятся и взлетают каждые пять минут :-) . Или, к примеру, большой транспортный самолет, работающий в отрыве от своей базы: кто ему будет укладывать и устанавливать тормозной парашют?…

В общем, в итоге для современной коммерческой и транспортной авиации реверс тяги двигателя стал широко применяемым средством торможения. Само его название говорит о его сути. В английском reverse означает «обратный». То есть это устройство создает обратную тягу, препятствующую передвижению самолета в направлении полета.

Понятие реверсирования тяги появилось, когда господствовали поршневые движки, а реактивные еще только появлялись. Достаточно большие по массе самолеты с поршневыми двигателями получили винты изменяемого шага (ВИШ) с режимом реверсирования, то есть создания обратной тяги винта. Их наследники, современные самолеты с турбовинтовыми двигателями тоже, естественно, оборудованы подобными устройствами с различными режимами их применения.

Ну, с винтовыми движками в этом плане все, в принципе, понятно. А, вот, у двигателей реактивных есть некоторые особенности, которые мы сейчас рассмотрим для прояснения сути вопроса.

Практически все современные массовые пассажирские и транспортные самолеты оборудованы реверсом тяги двигателей. Но не у всех у них реверс одинаково эффективен. Особенно это касается двигателей реактивных. Здесь действие реверса во многом зависит от типа их конструкции.

В двухконтурных турбореактивных двигателях со смешением потоков (таких, как, например, Д-30КУ-154 стоящих на самолете ТУ-154М) практически весь поток выходящих газов может быть перенаправлен на реверс.

Делается это двумя способами, и в обоих для перенаправления потока используются специальные створки определенного вида, так называемые «ковшовые». Таких створок обычно две, и они действительно отдаленно напоминают ковши.

Еще раз о реверсе тяги...

Схемы устройств реверса (по типу ТУ-154 и ТУ-154М).

В первом способе вверху и внизу в задней части мотогондолы и в находящихся под ними участках выходного устройства (сопла) двигателя выполнены специальные профилированные решетки. Когда двигатель работает на прямой тяге, ковшовые створки, находящиеся внутри выходного устройства, перекрывают собой проход выходящих газов в решетки и образуют нормальный газовоздушный канал.

При включении реверса с помощью силовых цилиндров и специального кинематического механизма эти створки поворачиваются и смыкаются своими задними краями, перекрывая проход выходящих газов в сопло и перенаправляя их в решетки. Привод управляющих силовых цилиндров обычно пневматический (хотя могут быть варианты). Схема такого реверса представлена на рисунке. Переводить надписи не стал, думаю смысл понятен итак :-) .

Еще раз о реверсе тяги...

Схема работы устройства реверса с внутренними створками (по типу двигателя НК-8-2).

Представителем такого типа реверсивного устройства является двигатель НК-8-2(У), устанавливающийся на самолеты ТУ-154 (А, Б, Б-1, Б-2) и двигатель НК-8-4, устанавливаемый на самолете ИЛ-62. Такое устройство устанавливалось на одном из первых пассажирских самолетов с реверсом тяги Super Caravelle 10В (двигатели Pratt & Whitney JT8D). Похожим устройством был оборудован шведский истребитель Saab 37 Viggen.

Еще раз о реверсе тяги...

Самолет ТУ-154Б-2 авиакомпании Air Koryo. Видны реверсивные решетки двигателя.

Еще раз о реверсе тяги...

Реверсивные решетки на двигателе ИЛ-62.

Еще раз о реверсе тяги...

Двигатель НК-8-4 самолета ИЛ-62. Видны реверсивные решетки.

Еще раз о реверсе тяги...

Двигатель НК-8-4 для самолета ИЛ-62. Видны решетки реверса.

Еще раз о реверсе тяги...

Решетки реверса самолета Caravelle Super 10В (двигатели Pratt & Whitney JT8D).

Еще раз о реверсе тяги...

Один из первых пассажирских самолетов с реверсом тяги Caravelle Super 10В (двигатели Pratt & Whitney JT8D).

Второй способ достаточно похож на первый, только створки реверса тяги размещены снаружи двигателя и в убранном положении являются продолжением мотогондолы. При включении реверса они смыкаются за соплом, перенаправляя газовый поток. Привод створок в этом случае гидравлический. Гидроцилиндры работают либо от самолетной гидросистемы, либо от собственной автономной.

Представителей такого типа реверса тяги немало. Это ТУ-154М с двигателями Д-30КУ, ИЛ-62М – тоже Д-30КУ, ИЛ-76 – движки Д-30-КП. Пример из зарубежных – DC-9, Boeing-737-200, Fokker 100 (70), самолеты серии MD-80, некоторые самолеты бизнес-авиации. Более того в общем списке тоже поучаствовали военные (не в массовом порядке, конечно, но все же :-) ) – это самолет Panavia Tornado, имеющий подобного рода реверс тяги обоих двигателей.

Еще раз о реверсе тяги...

Boeing-737-200.

Еще раз о реверсе тяги...

Самолет Boeing-737-200.

Еще раз о реверсе тяги...

Мотогондола самолета В-737-200. Видно устройство реверса тяги.

Еще раз о реверсе тяги...

Внешние створки реверса самолета Boeing-737-200.

Еще раз о реверсе тяги...

Реверс самолета Fokker 70 на пробеге.

Еще раз о реверсе тяги...

Самолет McDonnell Douglas DC-9-32.

Еще раз о реверсе тяги...

Самолет McDonnell Douglas DC-9-32 на пробеге. Реверс включен.

Еще раз о реверсе тяги...

Реверсивные створки двигателя самолета McDonnell Douglas DC-9-32.

Еще раз о реверсе тяги...

Самолет ИЛ-62М.

Еще раз о реверсе тяги...

Посадка самолета MD-80. Реверс включен.

Еще раз о реверсе тяги...

Самолет Panavia Tornado на пробеге. Реверс тяги включен.

Еще раз о реверсе тяги...

Двигатель Rolls Royce RB.199 с устройством реверса (для самолетов Tornado).

Реверсивные устройства такого типа достаточно эффективны. На некоторых самолетах они даже могут быть использованы для движения задним ходом при выруливании с места стоянки в аэропортах, что достаточно удобно в определенных условиях. Пример тому фото и видео, где показано выруливание самолета DC-9.

Еще раз о реверсе тяги...

McDonnell Douglas DC-9-32 выруливает со стоянки задним ходом с использованием реверса.

Известны случаи руления задним ходом нашего ТУ-154 (что впрочем руководящими документами не поощряется :-) ). Ну, и, конечно, всем известный «танцующий истребитель» Saab 37 Viggen шведских ВВС. Первый и один из немногих (если не единственный :-) ) реактивный истребитель с реверсом тяги двигателя.

Системы реверса описанного типа (для двухконтурных движков со смешением потоков) раньше применялись довольно часто. Однако они имеют свои особенности. Первое – то, что это теплонапряженная конструкция, ведь створки находятся в потоке горячих газов. А второе – это особенности газодинамики самого двигателя из-за перекрытия канала основного газового потока.

По мере развития авиации (довольно быстрого, надо сказать :-) ) в широкую эксплуатацию вышли двигатели с большой степенью двухконтурности, то есть турбовентиляторные. А это уже движки в подавляющем большинстве без смешения потоков. Для них конструкция системы реверса изменилась.

В их случае практически всегда реверсируется не весь газовый поток, выходящий из двигателя, а только воздух второго контура (создающий, впрочем, львиную долю тяги такого двигателя). В данном случае уже проблем с теплонапряженностью нет :-) . При этом первый контур продолжает работать на прямую тягу, и обороты двигателя близки к максимальным (при полном реверсе).

Конструктивно такая система выполняется тоже достаточно просто, и для нее тоже есть два основных направления.

Первое. Здесь воздух перенаправляется специальными створками (опять что-то типа ковшей), расположенными ближе к выходному устройству второго контура. В закрытом положении (реверс выключен) они образуют канал второго контура и внешнюю поверхность мотогондолы своими внутренней и внешней поверхностями соответственно. Это хорошо видно на следующих 3-х фото (их автор пользователь livejournal.com Lx photos, сам являющийся авиатехником и обслуживающий эти самолеты, так что фото со знанием дела :-) ).

Еще раз о реверсе тяги...

Створки реверса (контур) на самолете серии А320 (двигатели CFM56-5В).

Еще раз о реверсе тяги...

Реверс включен. Створки открыты. Вид со стороны сопла. самолет серии А320 (двигатели CFM56-5В).

Еще раз о реверсе тяги...

Открытая створка реверса самолета А320 (двигатель CFM56-5В).

Поднимаясь (открываясь) под действием гидроцилиндров, они одновременно перекрывают канал второго контура и открывают выход воздуху для образования противотяги. Таких створок обычно четыре (по периметру окружности двигателя), однако может быть и меньше. Это зависит от особенностей и размеров двигателя.

Ярким примером самолетов с таким типом реверсивного устройства являются самолеты Airbus семейства А320 (318,319,320-100/200,321-100/200) (с двигателями CFM56-5В ), также А340-200/300 с двигателями CFM56-5C4/P.

Еще раз о реверсе тяги...

Реверс самолета бизнес-класса Gulfstream G550.

Еще раз о реверсе тяги...

Посадка А320 Air France.

Еще раз о реверсе тяги...

Пробег с реверсом тяги А320-211 Air Canada.

Еще раз о реверсе тяги...

Реверс тяги А320-214.

Еще раз о реверсе тяги...

Реверс тяги на пробеге А320.

Еще раз о реверсе тяги...

Работающий реверс самолета А340-313 (двигатель CFM56-5C4/P)

Еще раз о реверсе тяги...

Посадка А340-313. Реверс двигателей включен.

Еще раз о реверсе тяги...

Реверс тяги самолета А340.

Второе. Здесь при включении реверса тяги задняя часть корпуса мотогондолы сдвигается назад, открывая по окружности двигателя профилированные решетки, которые она закрывает собой при выключенном реверсе. При этом кинематический механизм выдвигает (раскладывает) в поток второго контура специальные дефлекторы, которые и перенаправляют его в вышеуказанные решетки.

Еще раз о реверсе тяги...

Схемы устройств реверса (по типу В-737(CL), B-747, 757, 767, С-17).

Еще раз о реверсе тяги...

Дефлекторы, перенаправляющие поток в реверсивные решетки (взгляд со стороны сопла, реверс включен). Двигатель Rolls Royce RB.211 (самолеты В-747, 757, 767).

Примером такой конструкции могут служить самолеты Boeing: 737(серия CL),757, 767, C-17 Globemaster III, а также А320-100/200 с двигателями International Aero Engines V2500, MD-90 ( тоже с движками V2500) и А340-500/600 с двигателями Rolls-Royce Trent 500 . Из наших, «советских» известен гигант АН-124 «Руслан» с двигателями Д-18Т, а также ИЛ-76ТД-90ВД и ТУ-204 с двигателями ПС-90А.

Еще раз о реверсе тяги...

Решетка реверса самолета Boeing-737-500.

Еще раз о реверсе тяги...

Мотогондола двигателя самолета Boeing-767-383ER. Реверс включен, видны профилированные решетки.

Еще раз о реверсе тяги...

Самолет Boeing-737-522. Реверс вкдючен, видны открытые решетки.

Еще раз о реверсе тяги...

Работающий реверс самолета Boeing-767-31A/ER.

Еще раз о реверсе тяги...

Самолет Boeing-757 на пробеге. Реверс включен.

Еще раз о реверсе тяги...

Самолет Boeing-767-319ER. Касание, реверс включен.

Еще раз о реверсе тяги...

Самолет Boeing-767-31A/ER. Реверс включен.

Еще раз о реверсе тяги...

Реверс тяги на самолете А320-233 (двигатели V 2500).

Еще раз о реверсе тяги...

Посадка самолета А340-541. Реверс включен (двигатели RR Trent 500).

Еще раз о реверсе тяги...

Посадка самолета McDonnell Douglas MD-90-30. Видны сдвинутые панели мотогондолы (включение реверса, двигатель V2525-D5).

Еще раз о реверсе тяги...

Реверс тяги на пробеге самолета ИЛ-76ТД-90ВД (двигатели ПС-90А).

Еще раз о реверсе тяги...

Ан-124. Пробег после посадки. Реверс включен.

Еще раз о реверсе тяги...

Двигатель Д-18Т на самолете АН-124. Вернее то, что от них осталось......

Такова основная тенденция в конструкции устройств реверса тяги на современных двигателях. Но это, в общем-то не догма :-) . Бывают и различные специфические исключения. Например двигатель ПС-90А (для самолетов ИЛ-96, ТУ-204) будучи турбовентиляторным двигателем выполнен со смешением потоков и оборудован реверсом второго контура по только что описанной схеме номер два, когда сдвигается задняя часть корпуса мотогондолы.

Самые мощные движки серии CFM56 – CFM-56-5 с индексом “С” (С2, С3, С4), устанавливаемые на самолеты А340-200/300 выполнены со смешением потоков (тогда как все остальные CFM без смешения) и на них используется реверс по описанной схеме номер один (по четыре створки в линии второго контура).

Еще раз о реверсе тяги...

Самолет ТУ-204. Пробег, реверс тяги включен.

А у американского транспортника Boeing C-17 Globemaster III, оборудованного турбовентиляторными двигателями без смешения потоков Pratt & WhitneyF117-PW-100 организовано реверсирование тяги как второго ( по типу сдвижного корпуса мотогондолы), так и первого контуров. В корпусе проточной части первого контура (в районе сопла) сделаны решетки и сдвижной корпус такого же типа, как и на втором контуре.

Реверс тяги этого тяжелого самолета чрезвычайно эффективен, и он даже может двигаться задним ходом подобно маленькому шведскому истребителю. Все это достаточно хорошо видно в видеоролике. Обратите внимание на длину пробега этого самолета.

Еще раз о реверсе тяги...

Транспортный самолет Boeing C-17 Globemaster III на пробеге. Реверс двигателей включен.

Еще раз о реверсе тяги...

Открытые выходные устройства реверса двигателей Boeing C-17 Globemaster III.

Еще раз о реверсе тяги...

Реверсивные решетки на двигателях самолета С-17.

Кроме того реверсивные струи его двигателей направляются только вверх и вперед, дабы максимально исключить подъем посторонних предметов с ВПП и попадание их на вход в двигатели, что удобно при посадке на неподготовленные аэродромы.

Как уже было сказано выше эффективность разных систем реверса на разных самолетах может значительно отличаться. И в связи с этим нужны, я думаю, определенные пояснения для правильного понимания темы. Реверс тяги — важное средство торможения, но отнюдь не главное и не единственно возможное во всех ситуациях. Однако и умалять его значение тоже нельзя. Тормозные системы на самолете должны работать в комплексе, каждая на своем участке торможения.

Из чего складывается тормозящее усилие реверса тяги двигателя. Ну, во-первых, из самой силы обратной тяги. Это сила такая же по природе, как и прямая реактивная тяга двигателя, в результате наличия которой становится возможно реактивное движение.

Однако обратная тяга значительно меньше прямой. Почему это происходит понятно. Потери давления при развороте потока с прямого на почти противоположное плюс массовые потери (створки не супер герметичны). Но главное – это то, что реверсивный поток не параллелен оси двигателя.

На большинстве самолетов угол выхода газов (воздуха) реверса по различным причинам (аэродинамическим и техническим) составляет минимум 45º к оси двигателя (и даже больше). А это значит, что горизонтальная составляющая тяги реверса, та самая, которая противопоставляется прямой тяге, ощутимо меньше ее.

Более того, для турбовентиляторных двигателей, у которых системы реверса при его включении используют только второй контур, первый контур продолжает работать на прямую тягу, при этом на оборотах двигателя, близких к максимальным. Таким образом эта его тяга уменьшает тормозящее усилие реверса.

Справедливости ради, правда, стоит вспомнить, что львиная доля тяги турбовентиляторного двигателя (около 80% и более) создается вторым контуром, значит и величина его противотяги тоже будет немалая.

Теперь, во-вторых. Есть, ведь, и вторая составляющая тормозящего действия реверса, и она к реактивному движению отношения не имеет. Она относится к силам аэродинамическим. Дело в том, что масса воздуха, которая с большой скоростью выбрасывается через реверсивные створки, представляет из себя что-то типа упругой подушки, которая оказывает большое сопротивление набегающему потоку (дует ему навстречу :-) ).

По сути это лобовое аэродинамическое сопротивление обратной тяги (в английском ram drag). Это сопротивление делает значительный вклад в общее тормозящее воздействие реверса, причем чем выше скорость самолета (а значит скорость набегающего потока), и выше обороты двигателя (то есть скорость реверсивного потока газа) тем выше величина лобового сопротивления.

Причем непросто выше, а выше в квадрате, ведь в формулу аэродинамического сопротивления входит очень важный компонент, именуемый скоростным напором, в котором скорость набегающего потока находится в квадрате ρV2/2.

По данным исследований специалистов фирмы Boeing из-за ram drag на хорошей скорости самолета при включенном реверсе тяги с увеличением оборотов двигателя с минимальных до максимально рекомендованных величина противотяги возрастает до 4 раз. А реверс ведь как раз и применяется на большой скорости.

Таким образом два вышеупомянутых компонента формируют тормозящее усилие реверса тяги двигателя. Какими они будут по величине, то есть в итоге насколько будет эффективен реверс зависит от компоновочных, конструктивных, эксплуатационных особенностей самолета и двигателя, от условий использования, срока службы и т.д.

С достаточной уверенностью можно сказать, что реверс не является основным (главенствующим) средством торможения современного (так сказать среднестатистического :-) ) лайнера. По данным для самолета ТУ-154 работа по созданию тормозящего усилия на пробеге (или поглощаемая энергия движения на пробеге) распределяется следующим образом: тормоза колес – порядка 39%, реверс тяги – 21%, остальное – аэродинамическое сопротивление (спойлеры, корпус).

Однако, как раз именно на 154-ом реверс тяги – очень эффективное средство торможения, по-видимому из-за преимуществ компоновочной схемы. Приближаются к нему по этому параметру некоторые другие (уже устаревающие, к сожалению) самолеты с подобной схемой расположения двигателей и конструкцией реверса.

Еще раз о реверсе тяги...

ТУ-154М. Касание, реверс...

Еще раз о реверсе тяги...

Двигатель Д-30КП с устройством реверса.

Еще раз о реверсе тяги...

Реверсивные створки двигателя Д-30КП (ИЛ-76).

Еще раз о реверсе тяги...

Створки устройства реверса тяги самолета ТУ-154М.

Но в то же время основная масса современных самолетов с турбовентиляторными двигателями большой степени двухконтурности оборудованы реверсом с эффективностью порядка 10-15%. А для Boeing-737(CL) по данным некоторых источников она равна только 5% (отзывы иных пилотов этому, кстати, соответствуют).

Интересно, что для В-737 (от версии 100 до 900) в списке MMEL (Master Minimum Equipment List) присутствует упоминание об отказе реверса тяги одного из двигателей. Это значит, что можно выполнять полет при таком отказе (конечно при соблюдении определенных условий), то есть заведомо без реверса одного из двигателей. Это кое о чем говорит :-) . Правда, зато стоит сказать, что 737-й обладает чрезвычайно эффективными колесными тормозами (autobrake).

Более того. Вышеупомянутый современный среднестатистический самолет, производя посадку в крупном аэропорту с полосой достаточной длинны (> 3000 м) при нормальных погодных условиях, хорошем качестве покрытия ВПП и соблюдении всех правил и нормативов часто вполне может обойтись без использования реверса. Длины полосы (или даже ее двух третей) ему вполне хватит для торможения другими штатными средствами до скорости руления или же полной остановки (если нужно).

Зато, к примеру, реверс тяги достаточно удобная штука для того, чтобы вовремя свернуть на нужную рулежную дорожку (РД) и быстрее освободить полосу :-) . Такая причина его использования (в числе других) тоже имеет место.

Однако, надо понимать, что процентное распределение тормозящего усилия, о котором говорилось выше, это не только характеристика эффективности реверса тяги, но и следствие специфики его использования, когда он включается только на определенном этапе пробега (сразу после касания основными стойками ВПП на большой скорости), после чего со снижением скорости до определенного уровня выключается, а процесс торможения при этом продолжается.

А посадки без реверса по решению экипажа периодически происходят. Наши ИЛ-86, например, это делают, и даже достаточно скоростные ТУ-134 и ТУ-154. Все зависит от решения командира, опыта выполнения таких посадок и внешних условий для их выполнения.

На некоторых четырехдвигательных самолетах устройство реверса устанавливается только на двух двигателях (внешних или внутренних по отношению к фюзеляжу). Этот тот же ветеран ИЛ-62 или современный гигант А380. Иные самолеты могут использовать при посадке реверс только двух движков из имеющихся четырех (в зависимости от условий посадки).

Еще раз о реверсе тяги...

ИЛ-78М. Включен реверс только двух двигателей.

Еще раз о реверсе тяги...

Двигатели Д-30КП с устройствами реверса на самолете ИЛ-76МД.

На трехдвигательном ТУ-154 реверсированы только два двигателя, на ЯК-40 вообще только один, тогда как на MD-11 (тоже три двигателя, только иной схемы расположения) устройство реверса имеют все движки. Возможно, все это из-за эффективности реверса в каждом конкретном случае :-)

Еще раз о реверсе тяги...

Реверс тяги самолета McDonnell Douglas MD-11.

Кроме того некоторые самолеты попросту сразу изначально проектируются и строятся без реверса. Например, наш ЯК-42. Этот самолет обладает такими летно-техническим характеристиками, которые позволяют ему уверенно тормозить на пробеге используя штатную взлетно-посадочную механизацию и колесные тормоза.

Еще раз о реверсе тяги...

самолет ЯК-42.

К этой же группе можно отнести и британский BAe 146 компании British Aerospace. Этот самолет обладает достаточно эффективным воздушным тормозом (створки в хвостовой части), применяемом при снижении и перед посадкой. Имеющиеся интерцепторы используются только на пробеге для торможения (как спойлеры). Это один из немногих самолетов использующихся в Лондонском городском аэропорту, в котором короткая полоса и повышенные требования к уровню шума.

Еще раз о реверсе тяги...

Самолет British Aerospace (ВАЕ) 146-300 на посадке. Видны раскрытые тормозные щитки.

Но на самом деле, конечно, далеко не всегда условия посадки могут оказаться идеальными. По разным причинам. То ли это снег с дождем, то ли экипаж что-то напортачил, то ли какие-то проблемы с колесными тормозами начались на пробеге (не дай бог конечно). Да и аэродромы бывают разные :-) , с разной длинной ВПП, наличием и расположением рулежных дорожек и топографией окружающей местности.

Поэтому реверс тяги на самолете, на котором он установлен, конечно же нужен и свои функции он там выполняет, то есть тормозит самолет на тех скоростях, на которых другие средства торможения себя проявить еще не могут. Насколько он при этом эффективен – это уже на совести создателей данного типа самолета :-) .

А в принципе все тормозные устройства летательного аппарата работают в комплексе, каждый на своих скоростях и участках торможения. В итоге при правильном использовании всех средств любой летательный аппарат в своем классе эффективно тормозится.

Вот, например, интересная информация к размышлению :-) . Гигант АН-124 имеет длину пробега всего 900 м и вполне уверенно садится на полосу заводского аэродрома «Святошино» (Киев), длина которой 1800 м.

Еще раз о реверсе тяги...

Посадка АН-124 на заводской аэродром "Святошино".

Еще раз о реверсе тяги...

Заводской аэродром "Святошино".

Реверс тяги используется, как уже говорилось, обычно на пробеге после касания колес основных стоек шасси полотна ВПП. Однако и здесь возможны варианты :-) . Вот несколько примеров. Для вышеказанного Boeing C-17 Globemaster III допускается включение в полете минимального реверса всех четырех двигателей с целью ускоренного снижения.

В качестве отступления стоит сказать, что понятие минимального реверса означает, что обороты двигателя находятся на уровне минимально рекомендуемых (в районе малого газа (МГ) или близких к нему), а полный реверс означает обороты, близкие к максимально рекомендуемым (то есть Максимал).

Сам реверс на большинстве самолетов включается пилотом специальным рычагом в два этапа. Первый этап – перемещение реверсивных створок, второй этап – после срабатывания сигнализации положения створок (то есть собственно включения реверса) вывод двигателя на высокие обороты.

Возвращаясь к C-17, стоит напомнить, что этот самолет относится к немногочисленной когорте аппаратов, которые могут с помощью реверса перемещаться на стоянке задним ходом. Этому способствует то, что струя реверса у него (как уже говорилось) не направлена в сторону земли, то есть не создает опасности попадания в двигатель посторонних предметов.

Такие самолеты, как Boeing-757 или 767 себе такого позволить не могут в том числе и потому, что при этом в двигатель могут попасть посторонние предметы с бетонки.

Турбовинтовой ATR-72 (так же как и его «родственник» ATR-42) тоже достаточно резво рулит задним ходом, что частенько используется в аэропортах при выруливании со стоянки. Однако, у этого самолета также предусмотрено реверсирование двигателей и в воздухе. Но это, правда, режим чрезвычайный. Его собрат по «рулежке спиной вперед» Saab 37 Viggen тоже мог применять реверс в воздухе для ускоренного снижения.

Еще раз о реверсе тяги...

Самолет ATR-72.

Еще раз о реверсе тяги...

Истребитель Saab 37 Viggen.

Еще раз о реверсе тяги...

Пассажирский Hawker Siddeley HS 121 Trident.

В воздухе было возможно включение реверса и на трехдвигательном Hawker Siddeley HS 121 Trident (сейчас этот самолет уже не летает) для быстрого снижения. Наш ЯК-40 мог применять реверс тяги среднего двигателя перед самой посадкой на высоте около 5 метров. Да и экипажи ТУ-154 (а ранее и ИЛ-62М) бывает включают реверс еще до касания колесами ВПП (высота 1,5-2,0 м).

Еще раз о реверсе тяги...

Пробег самолета ЯК-40. Видны створки реверса среднего двигателя. Реверс включен.

Еще раз о реверсе тяги...

Створки реверса ЯК-40 (вид сбоку).

Еще раз о реверсе тяги...

Створки реверса ЯК-40 (вид со стороны сопла).

Еще раз о реверсе тяги...

Посадка ТУ-154М. Реверс включен до касания ВПП.

Еще раз о реверсе тяги...

Посадка ИЛ-62М. Реверс включен до касания ВПП.

Ну, и, конечно, вполне естественно применение реверса тяги в различных аварийных ситуациях. То есть в случае прекращения взлета, например, или для другого рода экстренного торможения. Применение реверса для полной остановки самолета в нормальных условиях обычно не предусматривается (хотя из приватных отзывов пилотов ясно, что бывает всякое :-) ).

Для этого есть другие штатные средства, да к тому же не все двигатели смогут на это реагировать без последствий. Но если ситуация обязывает, то используют все возможности. Однако не все аппараты в этом плане, как уже известно, одинаково эффективны.

Запрет работы реверса на малой скорости самолета связан в основном с его существенным недостатком, о котором уже косвенно здесь упоминалось. Это попадание посторонних предметов в воздухозаборники собственного и соседних двигателей. Пока самолет движется со скоростью больше 150 км/ч весь мусор, поднятый струей реверса просто не успевает до них долететь. Ну, а потом этот реверс выключают :-) .

Второй недостаток – это вес. Впрочем, вес для любого самолета вечный враг. Любой механизм обязательно что-то весит, особенно тот, который должен выдерживать большие нагрузки, как в нашем случае. От этого пока никуда деться не удается :-) .

Поэтому дело конструкторов и инженеров искать компромисс. Этим (в том числе) они и занимаются, создавая различные системы летательных аппаратов, которые делают их еще более совершенными…

Пожалуй все о реверсе тяги двигателя самолета. Думаю, эта статья получилась интересней предыдущей, если, конечно, у вас хватило терпения дочитать ее до конца :-) .

В заключение как всегда видеоролики. Первые два – это стендовая отработка механизмов реверса, один для Boeing 767-400, второй для самолета бизнес-класса Embraer EMB-135. Следующие четыре – работа реверса на посадке: В-737-200, А340, В-747 и ТУ-154М. Для ТУ-154-го включение реверса до касания полосы.

До новых встреч…

Фотографии кликабельны.

{lang: 'ru'}
Вам было интересно? Расскажите об этом друзьям:
Приглашаю к общению:

Related posts:

  1. Реверс тяги двигателя самолета.
This entry was posted in АВИАЦИОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ, МИР АВИАЦИИ and tagged . Bookmark the permalink.

41 Комментариев: Еще раз о реверсе тяги… Чуть подробнее :-)…

  1. Наиль говорит:

    Спасибо. Очень познавательная статья.

  2. Гость-1 говорит:

    Спасибо ☺

  3. Гость-1 говорит:

    На CFM-56-5 реверс лепесткового типа, а на PW 1000G и CFMI Leap-1A, с профилированными решетками, хотя лепесткового типа вроде бы конструктивно проще и легче, заметил что Пратт энд Уитни и Ролс Ройс, почему то предпочитают делать реверс именно с профилированными решетками, а CFMI лепесткового типа, интересно почему так ? Реверс с решетками, когда часть гондолы сдвигается назад эфективнее ? И какой двигатель лучше PW- 1000G с редукторным приводом вентилятора или CFMI Leap-X ? по сути это просто модернизация CFM-56 ? Мне кажется будущее все таки за редукторными ТРДД.

    • Юрий говорит:

      Сложно ответить на все вопросы однозначно :-) . Однако, будущее тоже думаю за редукторными ТРДД.

  4. Гость-1 говорит:

    Спасибо Вам большое, очень интересно. Я давно хотел узнать как работает реверс именно с профилированными решетками, когда часть мотогондолы сдвигается назад. Только у Вас нашел, больше нигде не мог найти.

  5. Андрей говорит:

    Классно, почти исчерпывающе, только не очень освещен вопрос влияния изменения вектора тяги на аэродинамические характеристики ВС. Особенно на посадке, и на пробеге.
    Если возможно, расскажите как на ВС В737, при включении реверса на пробеге, возникает КАБРИРУЮЩИЙ момент. И вообще как ОН может возникать на ВС с двигателями расположенными под крылом?

  6. Максим говорит:

    Интересно выполнен реверс на Ан-74. Желательно включить об этом самолете информацию в статью.

  7. Максим говорит:

    В системе управления реверсом Д-30КП, Д-30 используется гидрожидкость.
    Насчет использования воздуха на остальных двигателях-думаю проблематично из=за малой энергетики воздуха. Необходимы хорошие запасы давления и объема для перекладки цилиндров за малое время 2=4 с. и одновременное раскрытие створок на многодвигательных самолётах.

  8. Петр говорит:

    Классная статья! Теперь я знаю как работает реверс тяги.)

  9. Дмитрий говорит:

    Отличная статья! Огромное спасибо вам за труд! Мало сайтов, где так доступно объяснено. Ну, и наличие фотографий не может не радовать ;)

  10. Олег говорит:

    Интересно, есть ли шанс выжить, если в полете один двигатель под крылом открывает реверс? Поэтому тут в требованиях самый высокий уровень надежности. Кто-то кроме с17 в такой компоновке позволяет открывать реверс до касания земли? Имхо, реверс перед касанием открывают не столько для более быстрого снижения, сколько из-за медленного времени открытия. Пока откроешь, наверное, километр проедешь?
    Кстати, неужели, сделав решетку на с17 еще больше, нельзя было избежать реверса на первом контуре?
    И еще, почему больше нигде не видно решения БАЕ, что б вообще без реверса? Имхо, сильно б улучшало расход топлива, за десятые доли процента которого идет настоящий бой, тратятся миллионы на исследования и тестирования.

    • Юрий говорит:

      Все эти вопросы больше риторические :-) … На некоторые Вы отвечаете сами. А насчет скорости включения… Мне так не кажется, хотя, думаю, на эту тему надо говорит с практикующими пилотами….

    • Максим говорит:

      Сам реверс не откроется. Нужно перевести РУД на мин. режим работы и только после того как двигатель перейдет на него снимается блокировка и можно выключать (РУРом) режим реверса. Реверс открывают для снижения скорости полета. При этом подъемная сила снижается и самолет плавно касается полосы, угол атаки пилоты стараются выдерживать неизменный.. В противном случае нужно ждать пока самолёт сам “опустится”, так как тяга двигателей мала.
      время включения реверса не более 4 с.

  11. Артём говорит:

    Спасибо за статью, все очень хорошо изложено. Но в этой статье не упоминалось об использовании реверса при рулении. Я очень часто видел сам как Fokker 100 ехал по рулежке с включенным реверсом одного двигателя. В AFM таких процедур нет, но пилоты часто такое используют потому что на малом газу изза легкого веса он сильно разгоняется, и используют реверс только одного двигателя. Но как же опасность попадания посторонних предметов. Может Вы что то знаете по этому поводу?

    • Юрий говорит:

      То, о чем Вы упомянули я не написал в статье потому, что не слышал о таком. О рулении задним ходом знаю, видел и написал :-) , даже ролики впихнул об этом. А вот использование реверса во время обычного руления по РД для притормаживания…. Такого не видел (даже на Fokker 100) и не знаю. Но в общем-то странно это… Каким бы легким самолет не был, но тяга на МГ слишком мала, чтобы его разгонять. Скорей экипаж завышает обороты при рулении… Но в общем хотелось бы увидеть. Летают Fokker 100 в нашем захолустье (летали, по крайней мере до недавнего времени), постараюсь посмотреть. Спасибо…

      • Артём говорит:

        Вот приведу пару фотографий F70 и F100 http://jetphotos.net/viewphoto.php?id=6148827
        http://www.jetphotos.net/viewphoto_pa.php?id=6882797&pa_photo=58286
        http://www.airliners.net/photo/466000/M/
        а вот обсуждение в котором второй пилот объясняет как и зачем это делает http://www.airliners.net/aviation-forums/tech_ops/read.main/80487/
        В первый раз когда увидел, то немного озадачила меня такая сцена, и вот только сегодня нашел обсуждение этого. Такая практика запрещена, но пилоты её используют.

        • Юрий говорит:

          Очень интересно. Действительно не знал об этом. Думаю, с Вашего позволения, напишу об этом в статье. Точнее допишу или внутри или в виде постскриптума с использованием фото, которые Вы привели. Информация полезная для интересующихся (и не только :-) ). А насчет птиц в этом случае (Вы писали раньше), так это я уж думаю, как придется :-) … В принципе двигатели диаметра не слишком большого и расположены достаточно высоко. И если еще использовать не слишком высокие обороты двигателя…. Тем не менее режим, как Вы говорите запрещенный…. Что тут еще скажешь.

          • Артём говорит:

            Было бы очень хорошо если бы Вы дописали это в своей статье, по этому поводу я искал информацию, но так ничего и не мог найти до недавнего времени. И буду признателен если появиться такая информация на русском. Спасибо.

          • Юрий говорит:

            Да, сделаю… Но самой информации, сами понимаете, будет немного… :-)

  12. Альмира говорит:

    Спасибо огромное! очень интересно, доступно и понятно.
    Обожаю самолеты, в том числе летать на них!

  13. Святослав говорит:

    А подскажите, как работает реверс на винтовых?

    • Юрий говорит:

      На винтовых реверс создается за счет разворота лопастей винта изменяемого шага. С учетом аэродинамики конкретного винта на определенных скоростях набегающего потока образуется обратная тяга.

  14. Василий говорит:

    Здравствуйте! Мне сегодня вконтакте под моим видео посадки на АН-24 в аэропорту Тамбова где я комментирую “реверс”! один товарищ написал, мол типа что за бред, реверс на турбовинтовом самолёте, он только на реактивных бывает

    • admin говорит:

      В описанной ситуации строго говоря не правы вы оба. Вы – потому что реверса, как такового, у АН-24 действительно нет, а он, потому что утверждает, что реверса нет вообще на всех турбовинтовых самолетах. Реверс в нашем случае – это создание тяги в направлении, обратном движению самолета (либо с целью его торможения, либо для движения задним ходом, либо для того и другого :-) ). Для воздушного винта это возможно сделать только одним способом – изменить угол установки лопастей винта таким образом, чтобы при взаимодействии лопасти с набегающим потоком получился отрицательный угол атаки, причем такой, чтобы лопасти создавали обратную тягу. Возможность и эффективность этого процесса определяется аэродинамикой и конструкцией данного винта, частотой вращения (особенности ТВД), скоростью движения самолета и т.д. Но еще есть такая вещь, как целесообразность реверса. Она во многом зависит от вышеуказанных параметров, а также от того, какие данный самолет использует ВПП, какова посадочная скорость и посадочная масса и т.л. Для АН-24 (а также 12, 26, 30 и 32) такой целесообразности нет. Его лопасти при пробеге устанавливаются на минимальный угол (что-то около 8 град.) в результате чего формируется такой угол их обтекания (отрицательный), что происходит срыв потока на лопастях и резкое возрастание лобового сопротивления. То есть появляется большая сила сопротивления и самолет эффективно тормозится. Настолько эффективно, что как таковой реверс (то есть перенаправление тяги) ему уже не нужно. Поэтому он и не предусмотрен конструктивно (дабы не тратить лишних денег :-) ).
      Однако винты, двигатели и самолеты, а также цели способы и возможности их применения существуют разные. А поэтому существует немало турбовинтовых (а также поршневых, что в данной ситуации одно и то же) самолетов, имеющих полноценный реверс. Тот же ATR-42/72, например, или С-130, А400М. Старый поршневой пассажирский L-1049 Constellation, Сessna 208A Caravan и др. Кроме того не все АН-ы лишены реверса. Например, новый АН-140 его имеет, и пожилой АН-28 очень резво бегает задним ходом :-) .
      Вот примерно как-то так….

  15. Технарь говорит:

    Приветствую! Пожалуйста можно пользоваться. Если будут вопросы с удовольствием поделюсь что знаю. Я 33 года испытывал дв-ли на стендах(АИ-20 все модификации и Д-30кп) а потом работал авиатехником на лётно-испытательной станции(Ан-12 Ил-76 Ил-78 Л-410) Если интересно– на одноклассниках на моей странице есть фото моей работы. Страница– Владимир Алексеев.Всего доброго всем кого интересует авиация!!!!

    • admin говорит:

      Конечно интересно :-) . Обязательно воспользуюсь Вашим опытом и материалом. Спасибо!

  16. Технарь говорит:

    Приношу свои извинения– немного о промывке ГВТ. Это немного не так как вы пишите. Во первых, у нас(Россия) для промывки используется смесь из жидкостей:вода, Вертолин, спирт, керосин.При отрицательных температурах процент спирта повышается.Чистая вода используется на электростанциях на базе авиадвигателей и выполняет тройную функцию–снижает Т6, повышает мощность и попутно промывает ГВТ.И ещё один факт применения воды– это запуск двигателей при больших плюсовых температурах,когда перед самолётом ставится пожарная машина и рассеянной струёй поливает перед двигателем.На АН-24 поставляемых в африканские страны даже был бак для воды именно для запуска дв-лей.Уважаемый Админ у меня к вам вопрос– на одном фото дв-ль Д30кп и на транспортировочной тележке написано КРЕЧЕВИЦЫ– откуда у вас это фото?

    • admin говорит:

      :-) … У Вас опыт, конечно, побольше в этом смысле, особенно, что касается России. У меня информация в основном зарубежная. А Вашей надо будет в дальнейшем воспользоваться для статей (с Вашего позволения :-) ).
      По поводу фото. Оно не мое. Взято в интернете по тематике статьи. Если Вам нужен его автор, то можете найти его, например, вот по этой ссылке. Думаю, можно будет с ним связаться

  17. Юрий говорит:

    Отличная статья!

  18. Технарь говорит:

    Извиняюсь конечно, но с каких пор Д-30КУ стал реверсным? Реверсный Д-30КП

    • admin говорит:

      Вы видимо что-то путаете… Оба двигателя и Д-30КУ (для ИЛ-62М) и Д-30КП (для ИЛ-76) оборудованы устройствами реверса, так же как и Д-30КУ-154 различных серий (для ТУ-154М). А вот двигатель Д-30 1-ой серии, который устанавливался на ТУ-134 (те, что использовали при посадке тормозной парашют) был без реверса. Д-30 2-ой серии (для ТУ-134А) уже был оборудован устройством реверса, поэтому на 134-х начиная с серии”А” тормозной парашют уже не использовали. Есть еще Д-30 3-й серии тоже с реверсом. Еще одно развитие Д-30-го (кроме КУ и КП) это двигатель Д-30Ф-6 для истребителя МИГ-31. У него тоже нет реверса, зато есть форсажная камера. Дела обстоят именно так :-)

  19. Магомед говорит:

    И как всегда Вы на высоте и заметьте что я говорю это без преувеличения. Надо обладать такой степенью таланта изложить материал так подробно и красочно что прочитав его, не возникает вопросов, каждый момент и каждая сторона тема очень доступно и доходчиво написаны, а главное с илюстрациями как все работает на практике. Большое Вам спасибо.

  20. Айбулат говорит:

    Давно слежу за обновлениями этого сайта. И сегодня эта статья была для меня приятным сюрпризом. Очень емко, содержательно и доходчиво написано! Спасибо автору!

  21. Умедчон говорит:

    Интересное статья. Каком жидкости чистят и сушиться двигателей?

    • admin говорит:

      Вы, видимо, имеете ввиду мойку газовоздушного тракта? Для этого применяется либо просто деминерализованная вода, либо вода с добавлением специальных химических моющих средств (для снятия следов грязи и замасливания). Они бывают разные. Как пример можно привести ARDROX 6367. Если хотите узнать о ней поподробнее, наберите это название в Гугле :-) . Ну а сушка она сушка и есть :-) . Делается холодная прокрутка двигателя и все :-) ….

  22. Сергей говорит:

    Спасибо огромное, Юрий. Изложение просто класс. Содержательно! На работе жду обеда, чтобы почитеать Ваши статьи, а дома, после того как уложим детей, читаю то, что распечатал ранее с вашего сайта. Спасибо за Ваши труды.

  23. Дмитрий говорит:

    Инетересно, и на картинках и видео все показано очень хорошо)

  24. Александр говорит:

    Статья, конечно же, интереснее предыдущей. Хорошо, что много иллюстраций, притом в крупном формате. И тема сама по себе интересная. А под снимком корейского самолета ТУ-145Б-2 Air Koryo,вероятно, опечатка? Или есть и такой ?

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *

*

Вы можете использовать это HTMLтеги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>