«Обучение полетам в армии США»

L = KrAV^2

where L is lift.

K is a coefficient referring to the angle.

A is the area.

V is the velocity.

r is the density.

В полете существенно изменяются только две из этих величин: угол и скорость; сама подъемная сила остается практически неизменной при большинстве нормальных обстоятельств. Угол всегда изменяется одновременно со скоростью, увеличиваясь при уменьшении скорости. Таким образом, падение подъемной силы из-за уменьшения скорости компенсируется приростом подъемной силы из-за увеличения угла, и подъемная сила остается неизменной при изменении скорости.

Изменение скорости требует, чтобы пилот изменял угол атаки одновременно с дросселем; таким образом, нужно делать две вещи, в отличие от случая с автомобилем, где изменяется только дроссель.

Минимальная скорость. Когда при замедлении самолета угол атаки достигает предела в 15°, дальнейшее снижение скорости недопустимо; следовательно, критический угол определяет минимальный предел скорости. Если по какой-либо причине машина превышает предел в 15°, она должна ускориться, чтобы получить поддержку; то есть пилот должен увеличивать угол и скорость одновременно, а не противоположно.

Эффективность крыльев самолета. В начале этой главы я сказал, что самолет — это устройство для отбрасывания вниз огромного количества воздуха. Чтобы поддерживать движение самолета, необходимо обеспечить определенное количество силы, и эта сила обеспечивается двигателем и пропеллером. Пропеллер, создавая определенное количество тяги в горизонтальном направлении для крыла самолета, позволяет этому крылу извлекать из воздуха в десять или двадцать раз большее количество тяги в вертикальном направлении; то есть крыло самолета даст вам 10 фунтов или более подъемной силы в обмен на 1 фунт тяги.

Рис. 19.

Подъемная сила и лобовое сопротивление. Подъемная сила перпендикулярна линии полета, лобовое сопротивление параллельно ей.

Угол атаки. Крыло в показанном положении имеет угол 5°, если движется в направлении «А», 10° — если в направлении «В»; и отрицательный угол 4°, если движется в направлении «С». В последнем случае оно движется вдоль своей линии нейтральной подъемной силы, подъемная сила становится равной нулю.

Тяга пропеллера необходима для преодоления лобового сопротивления крыльев движению вперед. По-видимому, на крыло самолета при движении сквозь воздух действуют две силы: одна, действующая прямо вверх и называемая «подъемной силой», другая, действующая прямо назад и называемая «лобовым сопротивлением» (см. рис. 19). Подъемная сила в несколько раз больше лобового сопротивления, и ситуация вполне аналогична ситуации с воздушным змеем, который поднимается вверх в воздухе благодаря своей подъемной силе, но в то же время сносится назад ветром из-за своего лобового сопротивления. В случае со змеем леер принимает угол, который как раз уравновешивает совместный эффект подъемной силы и лобового сопротивления.

Эффективность крыла самолета определяется отношением подъемной силы к лобовому сопротивлению, и для заданной подъемной силы эффективность, следовательно, лучше при малом лобовом сопротивлении. Если подъемная сила составляет 1900 фунтов, а лобовое сопротивление крыла — 190 фунтов,

Эффективность крыла = Подъемная сила или вес / Лобовое сопротивление крыла = 1900 / 190 = 10

Факторы, определяющие наилучшую эффективность. Само собой разумеется, что крыло самолета должно достигать наилучшей возможной эффективности, и есть несколько способов сделать это.

Первый относится к вопросу об угле атаки; мы уже обсуждали влияние угла на подъемную силу, но когда мы переходим к обсуждению его влияния на эффективность, мы обнаруживаем, что существует только один угол, при котором можно получить наилучшую эффективность. Это небольшой угол, около 3°–6°; при этом угле подъемная сила и близко не такая большая, как была бы при 10° или 15°, но лобовое сопротивление настолько мало по сравнению с подъемной силой, что для самолетов считается желательным использовать эти небольшие углы для нормального полета. По мере увеличения угла выше этого значения максимальной эффективности эффективность падает, а когда вы доходите до угла сваливания, эффективность становится действительно очень низкой (см. рис. 20).

Рис. 20. Характеристики крыла.

Кривые, показывающие подъемную силу, лобовое сопротивление, эффективность и перемещение центра давления типичного крыла учебного самолета, как определено в Аэродинамической лаборатории.

Второй способ получить хорошую эффективность — правильно выбрать форму крыльев. Например, ранние экспериментаторы пытались получить результаты с плоскими крыльями и полностью потерпели неудачу, так как плоское крыло оказалось очень неэффективным. Когда было замечено, что у птиц изогнутые крылья, этот принцип был применен в ранних экспериментах, и тогда впервые человек смог получить поддержку в летательном аппарате. Фундаментальный принцип эффективности крыльев заключается в том, что они должны быть изогнутыми, или, как это иногда называют, иметь профиль. Это потому, что, когда крыло несется вперед, оно хочет смещать воздух вниз плавно и без ударов, что возможно только тогда, когда крыло изогнуто (см. поток воздуха, рис. 21).

Рис. 21. Эффективность изогнутого и плоского крыла.

(a) Поток воздуха мимо изогнутого крыла плавный, без сильного вихреобразования; (b) поток воздуха мимо плоского крыла создает вихри над ним.

Вопрос кривизны крыла тогда чрезвычайно важен; мы обнаруживаем, что кривизна его верхней поверхности особенно важна. Мы замечаем, что все крылья самолетов имеют определенную толщину, чтобы вместить лонжероны и нервюры; для них не обязательно является недостатком быть толстыми, из-за того, что верхняя кривая крыла в любом случае создает большую часть подъемной силы, а нижняя сторона относительно неважна. Вы можете сделать нижнюю поверхность почти плоской, не сильно ухудшая эффект крыла, до тех пор, пока верхняя поверхность остается правильно изогнутой. Однако верхняя поверхность должна быть точно сформирована, и она настолько важна, что в некоторых машинах мы обнаруживаем, что ткань не используется для поддержания этой деликатной формы, а используется тонкий деревянный шпон (я имею в виду переднюю верхнюю часть крыла). В целом, таким образом, крылья толстые спереди и сужаются к тонкой задней кромке.

Рис. 22. Схема вакуума и давления на крыльях самолета.

Обратите внимание на биплан: уменьшенный вакуум на нижнем крыле.

Вы можете задаться вопросом, как было обнаружено, что верхняя поверхность крыла является наиболее важной; и я скажу, что это было одно из интересных открытий ранней истории аэродинамики. Люди поначалу думали, что крыло, проносящееся сквозь воздух, получает поддержку полностью от воздуха, который ударяет в нижнюю часть крыла, и они предполагали, что если нижняя часть крыла правильно сформирована, то верхняя не имеет значения; то есть все давление воздуха передается вверх против нижней поверхности. Но один французский экспериментатор задумал вставить маленькие манометры в различных точках вокруг крыла. Он обнаружил, правда, что в воздухе против нижней части крыла создается значительное давление; но он обнаружил более удивительный факт, когда измерил состояние над крылом. Когда он приложил свой манометр к верхней поверхности крыла, он показал обратное, то есть показал вакуум, и очень выраженный. Он обнаружил, что вакуум всасывает верхнюю часть крыла вверх в два раза сильнее, чем давление снизу толкает его; так что две трети общей подъемной силы на этом крыле были обусловлены вакуумом над ним (см. рис. 22).

На диаграмме заштрихованная область над крылом представляет вакуум сверху, область под крылом представляет давление снизу.

Рис. 23. Крылья с малым и большим удлинением.

Удлинение. Третий фактор эффективности крыла связан с формой в плане. Было рано обнаружено, что квадратные крылья не очень хороши, и что если сделать их широкими по размаху, как у птицы, эффективность будет наилучшей (см. рис. 23). Удлинение — это термин, который дает отношение размаха к передне-заднему размеру крыла, и это отношение обычно равно шести или около того. Причина, по которой большие удлинения выгодны, заключается в следующем:

Концы всех крыльев неэффективны, потому что они позволяют воздуху проскальзывать вбок вокруг концов, и возникает проблема возмущения этого воздуха без извлечения из него сколько-нибудь значительной подъемной силы. В крыле с широким размахом эти неэффективные законцовки крыла составляют лишь малый процент от общей площади, но в крыле с малым размахом они могут быть важным фактором (см. рис. 24).

Рис. 24. Схема, иллюстрирующая эффект удлинения.

Стрелки показывают направление потока воздуха мимо пластины; заметьте, что воздух уходит вбок вокруг сторон пластины. Это явление происходит на концах всех крыльев самолетов и объясняет малую эффективность крыльев с узким размахом.

Расположение крыльев. Все вышеизложенные замечания в этой главе относились только к одному крылу. Они применимы в целом к двойным или тройным крыльям (бипланам и трипланам), но вопрос расположения нескольких крыльев влияет на эффективность.

Моноплан с его единственным слоем крыльев является наиболее эффективным типом летательного аппарата. Мы обнаруживаем, что если мы располагаем крылья в форме биплана, присутствие верхнего крыла мешает вакууму, образующемуся над нижним крылом, и эффективность снижается (см. рис. 22). То же самое верно для триплана и квадроплана. Если бы все, что нам нужно было в самолетах, — это эффективность, мы бы использовали монопланы, но биплан сейчас довольно популярен, несмотря на его низкую эффективность; это потому, что он может быть гораздо прочнее расчален, чем моноплан, а также из-за того, что достаточная площадь может быть обеспечена при меньшем размахе крыльев.

Можно сказать, что низкая эффективность биплана может быть несколько облегчена путем разнесения верхнего и нижнего крыльев на значительное расстояние; но если они разнесены на расстояние, значительно превышающее хорду, требуются дополнительные длинные стойки и расчалки, а сопротивление и вес этих элементов нивелируют преимущество более широкого разнесения; так что практически эффективность крыла биплана может быть принята за 85 процентов от эффективности моноплана.

Остается упомянуть тандемное расположение, используемое во всех самолетах, где хвост является тандемной поверхностью в сочетании с крыльями. Поверхность, расположенная в положении хвоста самолета, находится в невыгодном положении и показывает низкую эффективность для полетных целей. Это потому, что основные крылья отклоняют воздух вниз, и когда хвост проходит, он встречает воздух, который имеет более или менее нисходящее направление, вместо того чтобы встречать свежий, невозмущенный воздух (см. рис. 16).

Сопротивление самолета движению. Ранее в этой главе была объяснена поддержка самолета, и было видно, что вес точно уравновешивается подъемной силой или поддержкой; также было объяснено, что создание этой подъемной силы требует значительной силы для быстрого перемещения крыльев сквозь воздух. Однако не только крылья требуют силы для преодоления сопротивления движению. Чтобы иметь хоть какие-то крылья, к сожалению, необходимо также поставлять стойки, расчалки и т. д. для крепления этих крыльев, а также двигатель и сиденье для пассажира, которые обычно включены внутрь фюзеляжа, а также колеса для посадки и различные поверхности управления. Ни один из этих аксессуаров к крыльям не вносит существенного вклада в подъемную силу, но они влекут за собой большое количество сопротивления, которое, следовательно, является полной потерей. Внимательно заметьте, что существуют два различных вида сопротивления: (1) сопротивление крыльев, которое является необходимой ценой, уплачиваемой за получение подъемной силы; (2) сопротивление всей остальной части машины, взамен которого не получается ничего полезного, и которое поэтому иногда называют «паразитным» или «мертвым» сопротивлением.

В типичном учебном аппарате общее сопротивление, которое необходимо преодолеть, если поддерживается движение вперед, выглядит следующим образом: (См. рис. 26.)

При 72 милях в час:

Wings

160 lb.

Deadhead resistance

Fuselage 75

Wiring 70

Struts 20

195 lb.

Miscellaneous

Balance 30

Total

355 lb.

При скорости 57 миль в час:

Wings 158 lb.

Deadhead resistance 130 lb.

Total 288 lb.

При скорости 43 мили в час:

Wings 350 lb.

Deadhead resistance 125 lb.

Total 475 lb.

Видно, что вышеуказанные значения сопротивления в сумме дают наибольшую цифру при самой низкой скорости, и что наименьшее значение сопротивления встречается при промежуточной скорости; сопротивление уменьшается по мере снижения скорости с 73 до 57 миль в час; но дальнейшее снижение скорости приводит к быстрому росту сопротивления, так что при минимальной скорости сопротивление снова становится очень большим. Это связано с тем, что на высоких скоростях паразитное сопротивление превышает сопротивление крыльев, но на малых скоростях, хотя паразитное сопротивление очень мало, крылья, повернутые под большим углом в воздухе, имеют сопротивление, которое находится на своем максимуме. Это кажется достаточно ясным, если мы вспомним, что подъемная сила крыльев остается такой же, как при уменьшении угла (и увеличении скорости), но эффективность крыльев увеличивается, так что сопротивление крыльев является меньшей долей подъемной силы при высокой скорости, чем при низкой.

Причина сопротивления. Сопротивление крыла, на которое, как упоминалось ранее, влияет кривизна крыла, не может быть уменьшено, если не будут изобретены новые и улучшенные виды крыльев. Что касается паразитного сопротивления, то в будущем его можно уменьшить с помощью методов строительства, исключающих несущественные детали. В высокоскоростном самолете в этой стране была предпринята попытка полностью исключить расчалки и большинство стоек (потому что расчалки являются одним из самых больших отдельных элементов паразитного сопротивления); пока попытка провалилась по структурным причинам. В типе самолета моноплан, конечно, стойки исключены, что является преимуществом с точки зрения сопротивления.

Рис. 25. Схема, иллюстрирующая преимущество обтекаемой формы.

Обратите внимание на большое вихревое возмущение и вакуум за круглой формой, вызывающие высокое сопротивление.

Пока стойки, расчалки и т. д. используются вообще, минимальное сопротивление может быть обеспечено приданием им правильной «обтекаемой» формы. Обтекаемая форма — это такая, при которой самая толстая часть находится спереди и сужается к точке сзади, как у рыбы. Если, например, мы возьмем круглые стержни вместо стоек вышеупомянутого учебного аппарата, имеющие ту же толщину, сопротивление может составить 80 фунтов вместо 20 фунтов; и если мы возьмем стержень, форма которого эллиптическая с осями в соотношении 1 к 5, сопротивление может составить 40 фунтов вместо 20 фунтов; и если мы уберем обтекаемые стойки из учебного аппарата и поставим их острым краем вперед, сопротивление увеличится. Преимущество обтекаемой формы заключается в том, что она обеспечивает плавные линии потока для воздуха, который был оттеснен в передней части, чтобы течь обратно без вихрей к задней части. Это невозможно в случае с круглой стойкой, за которой обнаружится вихрь, приводящий к вакууму, который стремится засосать ее назад. Прикрепляя обтекаемый хвост за круглым стержнем, вихри значительно уменьшаются, как и вакуум. Расчалки самолета подчиняются тому же закону, и если бы вышеупомянутый учебный аппарат имел обтекаемые расчалки вместо круглых, мы могли бы ожидать, что они имели бы менее 70 фунтов сопротивления. Фюзеляжу всегда следует придавать как можно более обтекаемую форму, насколько это позволяет наличие двигателя и баков; и он должен быть полностью гладко обтянут «аэролаком» (тканью), чтобы явления обтекания могли действовать. Что касается колес, то они по необходимости должны быть круглыми, но при обтяжке их тканью поток воздуха мимо них становится более легким, и сопротивление может быть уменьшено вдвое.

Общее сопротивление. Была объяснена необходимость различать сопротивление крыла и паразитное сопротивление; если мы говорим о крыльях, мы можем игнорировать все, кроме сопротивления крыла (обычно называемого «лобовым сопротивлением крыла»), но если мы говорим о самолете в целом, мы тогда должны ссылаться на общее сопротивление, которое включает все остальные и преодолевается тягой пропеллера. Сопротивление «поверхностного трения» не упоминалось, и нет необходимости говорить о нем больше, чем сказать, что любая поверхность, движущаяся сквозь воздух, приписывает часть своего сопротивления фактическому трению воздуха о нее, и поэтому должна быть как можно более гладкой.

Мощность двигателя, необходимая для полета. Причина, по которой сопротивление интересует нас, заключается в том, что требуется мощность двигателя для продвижения самолета против него; все больше и больше мощности по мере увеличения сопротивления и скорости. Очевидно, что требуемая мощность наименьшая, когда сопротивление мало, т. е. когда скорость промежуточная между минимальной и максимальной. Требуется больше мощности для полета на минимальной скорости, чем на этой промежуточной скорости. Конечно, также требуется больше мощности для полета на максимальной скорости, где опять же сопротивление высокое.

Максимальная скорость. Обычно для умеренных скоростей самолеты имеют запас мощности, при котором дроссель не нужно открывать полностью; если скорость будет увеличена, сопротивление и требуемая мощность будут неуклонно расти, пока дроссель не будет полностью открыт, а двигатель не будет работать «на полную»; это устанавливает максимальную скорость самолета; запаса мощности нет, набор высоты невозможен. Единственный способ увеличить скорость — использовать силу тяжести в дополнение к силе двигателя. Может быть интересно узнать, какова максимально возможная скорость в случае вертикального пикирования с выключенным двигателем; она будет примерно вдвое больше максимальной горизонтальной скорости, как можно легко увидеть из того факта, что тяга в направлении движения теперь больше не горизонтальна и равна сопротивлению, а вертикальна и равна весу машины; то есть тяга может быть увеличена в пять раз, и результирующая скорость увеличится соответственно; если двигатель работает в таком вертикальном пикировании, скорость может быть немного увеличена, хотя при этой скорости движения пропеллер не имел бы большой эффективности.

Существует опасность при таких высоких скоростях; нагрузки на машину увеличиваются в несколько раз просто из-за возросшего сопротивления, и если угол атаки внезапно будет доведен до большого значения на этой высокой скорости, нагрузка снова увеличится, так что общее увеличение нагрузки теоретически может быть в четырнадцать раз больше нормального значения, тем самым превышая коэффициент безопасности. Именно по таким причинам желательна максимальная прочность самолетов; отверстия не должны небрежно просверливаться в балках, а должны располагаться, если где-либо, посередине между верхним и нижним краями, где нагрузка будет наименьшей; начальные напряжения, из-за натяжения расчалок, не должны быть слишком большими.

Способность к набору высоты. Способность к набору высоты относится к количеству футов подъема в минуту или за 10 минут. Чтобы набирать высоту, требуется дополнительная мощность сверх той, что необходима для более горизонтального полета. Машина может, например, лететь со скоростью 56 миль в час, при которой она требует 43 л.с. Если теперь дроссель открыт так, чтобы увеличить мощность на 22, составляя в сумме 65 л.с., машина будет набирать высоту со скоростью 380 футов в минуту, поддерживая примерно ту же скорость полета. Если вместо 65 л.с. было бы 54 л.с., скорость набора высоты была бы около половины от 380, или 190 футов в минуту; скорость полета снова остается примерно такой же, как и раньше; то есть любой запас лошадиных сил сверх конкретного значения требуемой мощности может быть использован для набора высоты без существенного изменения скорости полета. Здесь необходимо указать, что подъемная сила не увеличивается во время набора высоты; и хотя в тот момент, когда начинается набор высоты, может быть, из-за ускорения, больше подъемной силы на крыльях, чем уравновешивает вес, это не остается верным после того, как достигнута установившаяся скорость набора высоты. Чтобы проиллюстрировать, в повозке, влекомой лошадьми в гору, колеса, которые поддерживают повозку, не оказывают больше поддержки, чем на уровне, и вся сила для того, чтобы заставить повозку подняться, поставляется через дополнительно сильное тянущее усилие лошадей. Таким образом, в набирающем высоту самолете пропеллер обеспечивает всю силу набора высоты, и подъемная сила не больше, чем в горизонтальном полете. Фактически, фактическая сила подъемной силы может быть даже меньше, так как вес самолета частично поддерживается тягой пропеллера, которая теперь слегка наклонена вверх.

Чтобы обеспечить максимальную способность к набору высоты, мы должны определить, при какой скорости запас мощности двигателя является наибольшим. В вышеупомянутой машине мы знаем, что мощность, требуемая для поддержки, наименьшая при скорости около 55 миль в час, и именно при этой скорости, следовательно, запас мощности является наибольшим и при которой набор высоты выполняется лучше всего. Самолет, спроектированный главным образом для набора высоты, должен иметь низкие значения мощности двигателя, необходимые для поддержки, а именно: должен иметь малое сопротивление, следовательно, малый размер, следовательно, малый вес.

Рис. 26. Кривые характеристик типичного учебного самолета.

Угол планирования. Угол планирования обозначает угол, под которым самолет будет планировать вниз с выключенным двигателем, и называется как 1 к 5, 1 к 6 и т. д., в зависимости от того, как он опускает самолет на 1 милю вниз на каждые 5, 6 и т. д. миль пути по линии полета. Угол планирования машины может быть найден путем деления общего сопротивления на вес:

Угол планирования = Вес / Общее сопротивление.

В вышеупомянутом самолете он составляет 1 к 6,6, когда сопротивление составляет 288 фунтов, то есть когда скорость составляет 57 миль в час. При любой другой скорости сопротивление увеличивается, и, следовательно, угол планирования уменьшается. Отсюда важность приведения самолета к его правильной скорости для обеспечения наилучшего угла планирования.

Пропеллер. Пропеллер, или «винт», ввинчиваясь вперед сквозь воздух, способен продвигать самолет с желаемой скоростью. Что касается принципов действия пропеллера, вопрос может быть поспешно суммирован в следующих кратких строках. Лопасти пропеллера можно рассматривать как маленькие крылья, движущиеся по круговой траектории вокруг вала; и они имеют подъемную силу и лобовое сопротивление, как и обычные крылья. Подъемная сила аналогична тяге; чтобы обеспечить эту тягу с наименьшим крутящим моментом (лобовым сопротивлением), лопасти установлены под их наиболее эффективным углом атаки, и хотя лопасть кажется имеющей крутой угол возле ступицы, она фактически встречает воздух в полете под тем же углом атаки от ступицы до кончика.

Шаг пропеллера. Шаг лучше всего определяется по аналогии с обычным деревянным винтом; если винт повернут на один оборот, он продвигается в дерево на величину, равную его шагу. Если бы воздух был твердым, пропеллер делал бы то же самое, и расстояние могло бы составлять, скажем, 8 футов. На самом деле воздух податлив и проскальзывает назад, и пропеллер продвигается только на 6 футов. Его «проскальзывание» тогда составляет 8 минус 6, равно 2 футам, или 25 процентам. Такой пропеллер имеет шаг 8 футов и проскальзывание 25 процентов.

Этот «поток проскальзывания» дует назад в полете, так что хвост самолета имеет воздух, проскальзывающий мимо него быстрее, чем крылья. Следовательно, воздушные силы на хвосте больше, чем можно было бы ожидать. Руль направления и рули высоты, следовательно, дают более быстрое действие, когда пропеллер вращается, чем когда, как в случае планирования, он не вращается.

Рис. 27. Вымывание (washout) в законцовках левого крыла.

Вымывание (washout). Из-за крутящего момента двигателя самолет стремится вращаться в направлении, противоположном пропеллеру. Эта тенденция может быть нейтрализована приданием одной законцовке крыла меньшего угла атаки, называемого «вымыванием», так что машина обычно стремится нейтрализовать эффект крутящего момента.

ПРИНЦИПЫ РАВНОВЕСИЯ САМОЛЕТА

Рис. 28. Баланс сил в самолете.

Вес впереди подъемной силы, тяга ниже сопротивления. Тяга равна сопротивлению, вес равен подъемной силе.

Введение. Под этим заголовком будут обсуждаться: (a) особенности конструкции самолета, которые стремятся поддерживать равновесие независимо от пилота; (b) вопросы добровольных операций управления пилотом. Что касается (a), тенденция самолета к присущей устойчивости действует, чтобы противостоять любому отклонению от своего курса, желает того пилот или нет. Чем устойчивее машина, тем менее деликатно она управляется, и нынешний консенсус мнений среди пилотов заключается в том, что компромисс 50 на 50 между устойчивостью и управляемостью — это лучшее решение.

В вопросах равновесия самолета отправной точкой является центр тяжести; очевидно, если бы центр тяжести находился сзади у хвоста или впереди у носа, баланса не было бы; правильное место для него — та же точка, где действуют все остальные силы, такие как тяга, подъемная сила и сопротивление; там легко сбалансировать их все. Но не всегда легко привести линию тяги и линию общего сопротивления к совпадению, потому что линия тяги — это линия вала пропеллера, и когда она высоко, как в случае с некоторыми толкающими машинами, она может быть на несколько дюймов выше линии сопротивления. И так как тяга выше сопротивления, есть тенденция опустить нос машины; чтобы сбалансировать это, конструктор намеренно располагает центр тяжести достаточно далеко позади центра подъемной силы, так что есть равная тенденция наклонить нос вверх; и все четыре упомянутые силы полностью уравновешивают друг друга. Но могут произойти вещи, которые изменят величину или положение этих сил во время полета, и если это действительно произойдет, первое, что нужно сделать, — это восстановить баланс, введя небольшую новую силу где-нибудь. В реальном самолете эта небольшая восстанавливающая сила поставляется в каждый критический момент, во-первых, хвостом и т. д. самолета, и во-вторых, добровольными действиями пилота. Центр тяжести любого самолета может быть легко определен путем помещения ролика под него и наблюдения, где он сбалансируется, или путем получения величины веса, поддерживаемого на колесах и хвосте, согласно методу моментов.

Продольная устойчивость. Продольная устойчивость имеет отношение к тенденции самолета поддерживать свой правильный угол тангажа. Выше было сказано, что четыре силы: подъемная сила, сопротивление, тяга и вес — всегда точно сбалансированы благодаря их величине и положению. Теперь первое соображение о продольной устойчивости заключается в том, что, хотя центры тяжести и другие силы остаются в фиксированном положении, центр подъемной силы меняет свое положение всякий раз, когда изменяется угол атаки (то есть скорость). Явление смещения центра давления применяется только к крыльям и к подъемной силе (положение центра сопротивления остается практически фиксированным при всех углах).

Обратите внимание на эффект изменения угла крыла на положение центра давления (см. рис. 20). Крыло, используемое на учебном аппарате Армии США, имеет центр подъемной силы, который находится примерно посередине крыла при полете под небольшим углом максимальной скорости; но если угол увеличивается до угла сваливания 15°, центр давления перемещается от середины крыла к точке, которая находится примерно на одну треть хорды крыла от передней кромки. Подъемная сила может переместиться примерно на 1/2 фута, и она равна по величине весу машины (то есть почти тонне), и простое изменение угла от его минимального до максимального значения, следовательно, стремится нарушить продольное равновесие силой, которая может быть представлена как 1 тонна, действующая на плече рычага 1/2 фута. Предположим, что самолет балансирует под углом 2°, так что центр тяжести совпадает с центром подъемной силы для этого угла; теперь, если порыв ветра заставляет угол увеличиться на мгновение до 2 1/4°, центр подъемной силы переместится вперед и будет стремиться подтолкнуть переднюю кромку крыла вверх, тем самым увеличивая угол дальше до 2 1/2°. Тогда центр подъемной силы, конечно, перемещается дальше вперед, чтобы приспособиться к увеличению угла, и за долю секунды крыло вздыбилось бы, если бы оно не было прочно прикреплено к корпусу самолета и удерживалось в своем правильном положении хвостом. Точно так же, если по какой-либо причине правильный угол 2° был уменьшен, последовало бы то же самое опрокидывание, только на этот раз стремящееся насильственно нырнуть крылом к земле. Эта тенденция нейтрализуется в самолете «принципом хвоста Пено».

Существуют определенные формы крыльев, в которых центр давления перемещается в обратном направлении; плоская пластина, например; или крыло, имеющее заднюю кромку, повернутую вверх, так что общая форма крыла похожа на тонкую букву «S». Такие крылья, как эти, не стремились бы потерять свой правильный угол, потому что, когда угол изменяется по какой-либо причине, центр давления в этих крыльях перемещается именно так, как необходимо, чтобы вернуть их в правильное положение; но эти крылья неэффективны и не используются в настоящее время на самолетах.

Рис. 29. Схемы, иллюстрирующие теорию и применение продольного двугранного угла.

Принцип хвоста Пено. Правило. Горизонтальный хвост должен иметь меньший угол атаки, чем крылья. Вышеупомянутая опрокидывающая сила должна быть встречена сильной противоположной выпрямляющей силой, и последняя обеспечивается горизонтальной хвостовой поверхностью. При угле равновесия 2°, упомянутом выше, плоский горизонтальный стабилизатор, возможно, не будет иметь никакой силы, действующей на него вообще, потому что он находится ребром к воздуху, и его угол атаки равен нулю. Когда угол крыла увеличивается до 2 1/4°, и подъемная сила перемещается вперед, стремясь вздыбить его, крыло, будучи жестко прикрепленным к корпусу, толкает хвост вниз, так что хвост теперь начинает иметь небольшую силу подъемной силы на себе из-за своего угла 1/4°; и эта вновь созданная сила, хотя и мала, действует на таком длинном плече рычага, что она превышает вздыбливающую силу крыла и быстро вернет самолет к 2°. Это действие зависит от принципа хвоста Пено или продольного «двугранного угла», который требует, чтобы передние крылья самолета составляли больший угол с ветром, чем задняя поверхность. Этот принцип остается верным даже тогда, когда у нас есть задние поверхности, которые фактически являются подъемными поверхностями в нормальном полете, требование состоит в том, чтобы сами крылья в таких случаях были под еще большим углом, чем хвост. Никакого упоминания не было сделано об управлении рулем высоты, потому что его действие является дополнительным к вышеупомянутой устойчивости. Руль высоты способен изменять подъемную силу на хвосте; такое изменение требует, конечно, немедленного изменения угла крыльев, чтобы равновесие снова последовало; и это равновесие будет поддерживаться до тех пор, пока подъемная сила на хвосте снова не будет изменена каким-либо движением управления рулем высоты. Таким образом, руль высоты можно рассматривать как устройство для регулировки угла атаки крыльев.

Воздух, через который прошли крылья, получает движение вниз, и поэтому хвост, который расположен под нулевым углом к линии полета, может фактически получать воздух под углом -2° или -3°. В вышеуказанном случае мы ожидали бы фактическую силу вниз на хвосте, если только этот хвост не снабжен легкой аркой на своей верхней поверхности (ибо известно, что арочные поверхности имеют угол нулевой подъемной силы, который является отрицательным углом).

Продольное управление. Руление вверх или вниз выполняется рулем высоты, который, как объяснено выше, является лишь устройством для регулировки угла атаки крыльев. Рули высоты, как и все другие органы управления самолета, зависят для своего быстрого эффективного действия от достаточной скорости; от них нельзя ожидать хорошего отклика, когда машина находится близко к своей скорости сваливания. Рули высоты, как и руль направления, расположены непосредственно в потоке пропеллера, и в случае, если скорость движения станет очень низкой, рули высоты могут быть заставлены оказывать значительную управляющую силу, если двигатель открыт, чтобы дуть сильным потоком против них. Это хорошо помнить при рулении по земле, потому что если двигатель выключен при низкой скорости движения, руль высоты и руль направления потеряют свою эффективность. Поток пропеллера, из-за 25-процентного проскальзывания, добавляет 25 процентов кажущейся скорости тем частям, которые находятся на его пути, и поэтому силы хвоста затрагиваются как квадрат этого увеличения, то есть силы могут быть на 50 процентов больше с включенным пропеллером, чем с выключенным.

Боковая устойчивость. Это зависит от килевой поверхности или общей боковой площади самолета. Килевая поверхность включает все стойки, расчалки, колеса, крылья, а также корпус, против которых может дуть боковой ветер. Скольжение и боковое скольжение имеют тот же эффект, что и боковой ветер, и результирующие силы, действующие против стороны машины, должны быть сделаны полезными, а не вредными. Это делается путем правильного пропорционирования килевой или боковой поверхности. Если килевая поверхность низкая, боковая сила будет вращать самолет вокруг его оси так, что наветренное крыло опускается; если высокая, так что оно поднимается. Но если килевая поверхность находится на правильной высоте (т. е. на уровне с центром тяжести), боковые силы вообще не будут вращать машину и будут просто противодействовать скольжению, не нарушая равновесия.

Рис. 30. Схема, показывающая влияние угла поперечного V и противоскользящих килей на поперечную устойчивость.

(a) Аппарат летит горизонтально. (b) Аппарат кренится и скользит на крыло: на наветренном крыле и килях создается избыточное давление. (c) Аппарат закончил скольжение и выровнялся.

Поперечное V. Если у самолета центр килевой поверхности расположен слишком низко, проще всего поднять его до уровня центра тяжести, придав крыльям угол поперечного V, то есть направив их вверх и в стороны от фюзеляжа. Таким образом, их проекция при виде сбоку увеличивается, что приводит к добавлению килевой поверхности выше центра тяжести и, следовательно, к подъему центра всей килевой поверхности.

Дополнительное преимущество поперечного V заключается в том, что любой боковой крен самолета исправляется автоматически (см. рис. 30). Нижнее крыло создает большую подъемную силу, чем верхнее, из-за возникающего скольжения на крыло, что возвращает самолет в горизонтальное положение.

Противоскользящие кили. В тех случаях, когда для вышеуказанных целей потребовался бы чрезмерный угол поперечного V, можно прибегнуть к установке противоскользящих килей, расположенных вертикально к линии полета над или под верхним крылом. Они используются на гидросамолетах для балансировки аномально большой килевой поверхности поплавка или лодки, расположенной внизу.

Поперечное управление. С помощью элеронов поперечное управление осуществляется пилотом добровольно; элерону на опущенном конце крыла придается больший угол атаки, а на поднятом — меньший, что восстанавливает правильное положение аппарата. Заметьте, что эффективность элеронов зависит от скорости движения самолета, независимо от потока от воздушного винта, поскольку этот поток не достигает элеронов. Поэтому на скоростях сваливания не следует ожидать эффективной работы элеронов, и если поперечная балансировка нарушена на малых скоростях, необходимо перевести аппарат в пикирование, прежде чем удастся получить достаточный контроль для восстановления равновесия.

Рис. 31. Управление типа Депердюссен.

Система, используемая на учебных самолетах Армии США.

Путевая устойчивость. Путевая устойчивость связана со склонностью самолета отклоняться вправо или влево от заданного курса. Для поддержания путевой устойчивости используется «вертикальный стабилизатор», который действует аналогично оперению стрелы. Таким образом, в случае скольжения на крыло хвост повернется и заставит нос самолета развернуться в сторону скольжения, чтобы самолет стремился встретить относительный боковой ветер «носом», как и положено. Однако вертикальный стабилизатор не должен быть слишком большим, так как тогда любое боковое давление из-за отклонения от прямолинейного курса вызовет резкий рывок аппарата; крыло, находящееся с внешней стороны виража, будет обладать избыточной подъемной силой из-за более высокой скорости; то есть самолет войдет в вираж с чрезмерным креном, что может привести к спиральному пикированию.

Путевое управление. Руль направления обеспечивает путевое управление точно так же, как на лодке; однако следует сказать, что руль направления иногда используется без намерения изменить направление, то есть он применяется одновременно с элеронами как средство нейтрализации их тенденции к рысканию. Элероны, конечно, одновременно с восстановлением поперечного равновесия создают нежелательную тенденцию к развороту аппарата с заданного курса; именно это и должен нейтрализовать руль направления. Более того, руль направления часто используется против бокового ветра для поддержания прямолинейного движения.

Вираж. Вираж сочетает в себе поперечное и путевое управление, которые должны выполняться одновременно, чтобы наклонить аппарат и в то же время сохранить радиус поворота. Крылья наклоняются на вираже, потому что при движении по кривой определенного радиуса вес аппарата создает центробежную силу в горизонтальном направлении, и если нужно сохранить криволинейную траекторию, эта центробежная сила должна быть нейтрализована; это достигается наклоном вектора подъемной силы внутрь до тех пор, пока его горизонтальная составляющая не станет равной центробежной силе. Вот почему угол крена должен строго соблюдаться, иначе изменится внутренняя составляющая подъемной силы. Теперь, как только крылья создают крен, подъемная сила перестает быть полностью вертикальной и, следовательно, может оказаться недостаточной для поддержания веса аппарата. Чтобы компенсировать это, имейте достаточный запас мощности двигателя для поддержания скорости на вираже; и не пытайтесь набирать высоту во время выполнения виража.

Лучше дать слишком малый крен, чем слишком большой; слишком малый крен приводит к скольжению наружу, которое легко исправить; слишком большой крен приводит к скольжению внутрь, и если в этом последнем случае площадь хвостового оперения слишком велика, может возникнуть спиральное пикирование — поэтому остерегайтесь чрезмерного крена.

Начинающему при выполнении виража лучше сначала отклонить элероны, а затем руль направления; ибо если он сначала отклонит руль направления, произойдет скольжение наружу, скорость полета упадет, и может произойти сваливание. Следует отметить, что при больших углах крена, свыше 45°, рули высоты становятся ближе к вертикали, чем к горизонтали, и работают как руль направления; аналогично, функция руля направления меняется на обратную, и для поворота вниз будет использоваться руль направления.

Демпфирование в самолете. Выше были упомянуты восстанавливающие силы, способствующие равновесию самолета. Эти восстанавливающие силы стремятся вернуть аппарат в состояние равновесия и даже проскочить его, точно так же, как гравитация заставляет маятник качаться вокруг точки равновесия. Это иногда можно заметить в случае с автомобилем при движении на высокой скорости по проселочным дорогам, где можно заметить своего рода медленные колебания из стороны в сторону из-за силового поддержания равновесия кузова при его движении вперед. Эти колебания в самолете были бы серьезными, если бы не существовало средств их демпфирования, а именно: во-первых, крылья; во-вторых, хвостовое оперение; в-третьих, вес и инерция самого аппарата. Что касается инерции, следует сказать, что аппарат с весом, распределенным далеко от центра тяжести, например, двухмоторный самолет, обладает большой склонностью сопротивляться кренящим моментам, связанным с поперечной устойчивостью. Но с другой стороны, самолеты с большим моментом инерции трудно отклонить от любого заданного положения, и поэтому их называют «вялыми». Правильное пропорционирование частей самолета для обеспечения, во-первых, восстанавливающих сил; во-вторых, надлежащей демпфирующей силы; в-третьих, правильной величины момента инерции — это очень тонкий вопрос, выходящий за рамки настоящей главы.

ГЛАВА IV ПИЛОТИРОВАНИЕ САМОЛЕТА

Взлет. Первое, что нужно сделать перед взлетом на самолете, — это тщательно осмотреть все узлы аппарата и убедиться, что он находится в идеальном состоянии.

Когда все готово к старту, разверните аппарат прямо против ветра; это делается для того, чтобы подъем с земли был выполнен быстрее с помощью ветра под крыльями, и это имеет более важное преимущество: если вы попытаетесь оторваться от земли при боковом ветре, аппарат будет очень трудно сбалансировать. Птицы также взлетают прямо против ветра, даже если на мгновение это несет их в направлении какого-либо предполагаемого врага, и это фундаментальный принцип на аэродромах. Держите аппарат направленным против ветра на первых 200 футах высоты (и аналогично при посадке держитесь против ветра, когда находитесь в пределах 200 футов от земли). В случае отказа двигателя до достижения высоты 200 футов никогда не разворачивайтесь по ветру, так как это крайне опасно.

Для старта будет оказана помощь со стороны механиков или, если вы находитесь вдали от аэродрома, со стороны посторонних. Перед запуском двигателя каждый помощник должен занять свое место; один должен запустить пропеллер, а остальные — удерживать аппарат, пока не поступит команда отпустить.

(Из книги «Как обучать полетам».)

Рис. 32. Самолет в полетном положении сразу после старта.

На этом рисунке также показано правильное положение при посадке, так как самолет едва касается земли.

Чтобы оторваться от земли, вам потребуется хорошая мощность двигателя; требуется значительная тяга, чтобы разогнать самолет на земле до скорости полета; фактически, первый летательный аппарат братьев Райт должен был использовать вспомогательную катапульту, чтобы обеспечить тягу, необходимую для подъема в воздух. Убедившись, что мотор выдает полную мощность, поднимите руку в качестве сигнала обслуживающему персоналу убрать колодки и отпустить аппарат. Как только вы начнете движение вперед, толкните рычаг управления от себя, что поднимет хвост с земли и установит крылья под углом к ветру, при котором они не будут создавать сопротивления при наборе хорошей скорости разбега. Через несколько секунд аппарат разовьет на земле скорость не менее минимальной скорости полета; однако он не поднимется, пока хвост не будет опущен путем оттягивания рычага на себя. Когда достигнута необходимая скорость разбега, плавно потяните рычаг на себя; хвост сразу опускается, крылья увеличивают свой угол атаки и подъемную силу, и аппарат поднимется, при этом рычаг удерживается в фиксированном положении (см. рис. 32). Расстояние между точкой старта и подъемом составит 100 ярдов или более и займет от 5 до 10 секунд в зависимости от ветра.

Переход из полетного положения в положение набора высоты — это лишь небольшая модификация, включающая лишь легкое оттягивание рычага управления на себя и удержание его в фиксированном положении; на некоторых аппаратах мотор можно просто перевести на полный газ, и его возросшая мощность заставит аппарат подняться; однако существует только одна скорость, при которой набор высоты будет наиболее быстрым, поэтому полезно знать, какая скорость является правильной для набора высоты; затем мотор открывается полностью, и самолет управляется так, чтобы обеспечить соответствующую скорость.

Ученик должен подняться на высоту не менее 100 футов, так как меньшая высота бесполезна, и при посадке ничего не будет усвоено. В случае полета по пересеченной местности пилот должен подняться на высоту 2000 футов, кружа над полем, а не улетая по прямой линии, чтобы перед началом своего пути он всегда имел летное поле в пределах досягаемости.

(Из книги «Как обучать полетам».)

Рис. 33. Самолет в планирующем положении, приближающийся к посадке.

Обратите внимание, что его положение относительно линии полета аналогично «полетному положению», однако линия полета наклонена.

Посадка. Правильная посадка — самая важная вещь в пилотировании самолета. Пилот, разворачивая свой аппарат вниз к месту посадки из полета, выберет расстояние от поля, эквивалентное правильному углу планирования своего аппарата. Если угол планирования составляет 1 к 7, он не должен разворачиваться вниз на расстоянии от поля, превышающем семь его высот, иначе он не долетит. Безопаснее подойти ближе к полю, прежде чем разворачиваться вниз, по двум причинам: во-первых, потому что вы можете планировать не под лучшим углом; во-вторых, потому что вы всегда можете погасить лишнюю высоту спиралью или двумя лучше, чем сможете ее восстановить. Имейте запас высоты при посадке.

Чтобы снизиться, приберите газ двигателя и плавно толкните рычаг от себя, пока не будет получен правильный угол планирования (рис. 33). Причина прибирания газа двигателя: во-первых, вам не нужна его тяга, когда вы планируете вниз, потому что гравитация обеспечивает всю необходимую скорость; во-вторых, если вы планируете или пикируете с полностью открытым газом, возникнет высокая скорость, что приведет к нагрузкам на аппарат, особенно в момент выравнивания; в-третьих, на этой высокой скорости управление становится тугим.

Рис. 34. Положения самолета в полете.

Поддерживайте правильную скорость планирования в пределах 5 миль в час от того, какой она должна быть, так как именно скорость определяет правильный угол планирования. Тахометр покажет, какова скорость, или можно использовать указатель воздушной скорости. Договоритесь о выходе на поле прямо против ветра, что можно заметить, наблюдая за дымом или флагами внизу. При посадке против ветра вы снова копируете практику птиц. Когда вы подойдете на расстояние 15 футов от земли, плавно потяните рычаг на себя, пока аппарат не окажется в положении медленного полета, которое должно быть достигнуто на высоте 5 футов над землей (рис. 34). Удерживайте ручку в этом положении горизонтального полета; дальнейшее движение рычага не требуется, за исключением исправления «козления», для чего его следует держать легко для мгновенного действия. Управление элеронами должно использоваться здесь для поддержания уровня аппарата, и может потребоваться использование руля направления после касания земли, чтобы избежать рыскания; фактически, некоторые аппараты снабжены задним костылем, который управляется для этой цели.

При пробеге сразу после посадки держите хвост как можно ближе к земле, не вызывая чрезмерных ударов, чтобы максимальное сопротивление крыльев могло быть представлено воздуху и аппарат быстро замедлился. Некоторые аппараты оснащены тормозами на колесах для помощи в быстром торможении при пробеге. Посадка — одна из самых больших проблем в авиации, и ей трудно научиться, потому что она выполняется на высокой скорости, особенно на быстрых военных машинах, таких как Фоккер, Ньюпор и т. д. Посадка — это большая проблема, чем она была в ранние дни, когда, например, братья Райт могли садиться без колес вообще на простые полозья, потому что их аппараты не были быстрыми.

Ниже приведены примеры плохих посадок:

1. «Панкейк» (парашютирование) возникает из-за того, что аппарату позволяют войти в положение взлета при посадке (рис. 35). Произойдет перпендикулярный удар, и на втором отскоке шасси сломается. Чтобы выйти из неизбежного «панкейка», откройте газ двигателя, чтобы аппарат продолжал лететь, переведите его в полетное положение, затем снова приберите газ и садитесь.

2. Другой тип «панкейка» возникает из-за вывода аппарата из положения планирования в точке слишком высоко над землей, когда аппарат упадет из-за недостатка скорости и сломает шасси. Чтобы избежать этого, откройте мотор полностью, тем самым восстановив скорость и полетное положение; после этого приберите газ и выполните посадку снова.

(Из книги «Как обучать полетам».)

Рис. 35. Плохая посадка, тип 1 — «панкейк».

Линия полета направлена вниз; угол атаки большой, следовательно, скорость мала; но имеется слишком большой нисходящий импульс, и шасси сломается. Если бы стрелка линии полета указывала вверх, самолет, как показано, находился бы в положении набора высоты.

3. Третий тип плохой посадки возникает из-за неспособности вообще вывести аппарат из планирования, так что он планирует прямо вниз, пока не коснется земли. Это самый опасный случай из всех плохих посадок. Чтобы исправить это, откройте газ двигателя после первого отскока, восстановив скорость полета до второго отскока; затем выполните посадку снова.

(Из книги «Как обучать полетам».)

Рис. 36. Плохая посадка, тип 4 — аппарат не горизонтален.

Колеса не касаются земли одновременно, и одно может сломаться.

4. Если в момент посадки руль направления повернут, вызывая рыскание аппарата, или если аппарат не горизонтален, на шасси будет оказана боковая нагрузка, и колеса деформируются (рис. 36).

ГЛАВА V ПОЛЕТЫ ПО ПЕРЕСЕЧЕННОЙ МЕСТНОСТИ

Полеты по пересеченной местности отличаются от обычных полетов на аэродроме тем, что они уводят вас далеко от вашего посадочного поля. На аэродроме ваша главная забота — научиться летать, работать с органами управления, выполнять виражи; но при работе на пересеченной местности предполагается, что вся техника управления самолетом у вас хорошо отработана, так что вам не нужно много думать об этом. Таким образом, в полетах по пересеченной местности ваша главная забота будет заключаться в том, чтобы прибыть в пункт назначения и постоянно искать доступные посадочные площадки на случай отказа двигателя. Первый полет по пересеченной местности, который вы совершите, может быть коротким и легким, где есть много доступных мест для посадки, и в котором вы сможете составить обычный разведывательный отчет. Дальнейший опыт работы на пересеченной местности будет включать все более сложные полеты, пока вы не перестанете думать, например, о длительных рейдах над незнакомой вражеской территорией.

Оборудование. Зная, что вам, возможно, придется приземлиться далеко от любого штаба, вы должны взять с собой полный набор инструментов и чехлы для самолета. Ваша одежда не должна отличаться от обычной и будет включать шлем, очки, кожаный костюм и перчатки. Не забудьте свой носовой платок, который часто нужен, чтобы протереть очки.

Инструменты, необходимые в полете по пересеченной местности: компас, который должен быть правильно отрегулирован перед стартом, с отмеченным углом девиации. Необходимы наручные часы; обычные часы на приборной панели выходят из строя из-за вибрации. Возьмите анероидный барометр с регулируемой шкалой высоты. Конечно, вы будете зависеть от тахометра, ибо каким бы опытным ни был пилот в «выслушивании» неисправной работы двигателя, после долгого полета его слух теряет остроту, и он будет полагаться на тахометр для помощи. Указатель воздушной скорости, будь то типа Пито или пластинчатого типа, окажется неоценимым при полетах сквозь облака или туман, когда земля скрыта. Также инклинометр способен дать угол полета, когда земля не видна, хотя указатель скорости обычно достаточен для определения угла полета, ибо увеличение скорости означает движение вниз, а уменьшение скорости — движение вверх. Могут использоваться дополнительные инструменты.

Карта. Карта необходима для работы на пересеченной местности. Ее следует прикрепить к планшету, если полет короткий, или сделать на роликах, если полет длинный. В последнем случае карта представляет собой одну длинную полосу, в то время как ваш полет может быть полон углов; поэтому вам придется практиковаться в использовании такого рода карт, на которых все повороты вашего полета нарисованы как прямые линии. Масштаб карт может составлять 2 или 4 мили на дюйм для длительных полетов. Этот масштаб иногда называют дробным числом; то есть 2 мили на дюйм — это то же самое, что масштаб 1/127 000. Карту следует изучить самым тщательным образом перед началом поездки. Курс, которым вы собираетесь лететь, должен быть отмечен на ней; все доступные ориентиры, которые могли бы быть полезны в качестве направляющих, должны быть четко замечены и отмечены на карте там, где это необходимо. Эти ориентиры в случае отсутствия ветра позволят вам совершить поездку вообще без использования компаса, а в случае ветра они необходимы как проверка компаса. Отметьте расстояние в милях между последовательными точками вашего курса. Отметьте компасный пеленг каждого этапа этого курса.

В качестве ориентиров лучше всего подходят города, и их следует подчеркивать на карте или заключать в кружки. Обычно не принято летать непосредственно над городами. Железные дороги — очень хорошее подспорье в поиске пути, и их следует отмечать на карте черным цветом везде, где они приближаются к курсу на расстояние 10 миль. Отмечайте водотоки синим цветом, а дороги — красным.

Ориентиры. Только практика может сделать пилота хорошим наблюдателем различных особенностей местности под ним. Различные особенности, которые можно использовать в качестве ориентиров, — это те, которые наиболее заметны. После городов железные дороги занимают следующее место по важности. Их мосты, туннели и т. д. являются хорошими ориентирами. В ветреные дни, полагаясь на компас, будет хорошо держать в поле зрения железную дорогу, даже если это более длинный путь, потому что железная дорога дает постоянную проверку компасного пеленга. В этом случае вы отметите на своей карте общий магнитный пеленг железной дороги, который вы можете легко сравнить с показаниями вашего компаса. Более того, железная дорога хороша в случае, если вы на время попали в туман или дымку. Следует помнить, однако, что на большинстве карт не делается различий между одно- и двухпутными дорогами; также легко совершить ошибки, когда на карте не показаны ветки, потому что они являются тупиками, ведущими к частным карьерам и т. д., и их можно принять за узловые станции. Железные дороги иногда кажутся внезапно обрывающимися, что означает, что вы смотрите на туннель.

Вода видна с большого расстояния. Следует соблюдать осторожность: после сильного дождя небольшие затопленные ручьи могут принять вид более крупных водоемов или озер, которые вам будет трудно соотнести с картой. Маленькие реки часто покрыты листвой, и следование за ними во всех их изгибах отнимет много времени.

Использование дорог в качестве ориентиров может регулироваться тем фактом, что мощеные дороги обычно являются главными, и вдоль них можно ожидать телеграфные провода. В новых частях Соединенных Штатов система прокладки дорог предоставляет очень полезное средство измерения расстояний; я имею в виду секционную систему, которая используется, например, в Иллинойсе, где дорога проходит каждую милю с севера на юг, так что вся страна разрезана на квадраты со стороной 1 миля, с периодическими дорогами, конечно, в точках 1/2 мили и 1/4 мили.