Для равнинных местностей, где высота холмов обычно не превышает 30 - 50 м, буксировочная система часто является единственным средством, дающим пилоту-парапланеристу возможность подняться над землей на более или менее существенную высоту.
Согласитесь, что существует некоторое отличие между 20 - 30 секундным слетом с 30 метрового холма и затяжкой на высоту 200 - 400 и более метров (см. рис. 76, 77). Буксировочные лебедки делятся на два класса: активные и пассивные.
Активная лебедка - это установка, имеющая собственный двигатель и не требующая использования каких-либо дополнительных технических средств.
Пассивные лебедки собственного двигателя не имеют и могут применяться только для буксировки за движущимися автомобилем или катером.
Рис. 76. К полету готовится Наташа Волкова. Москва. Крылатские холмы
Рис. 77. Буксировочные полеты клуба парапланеристов МАИ в Строгинской пойме. Москва
Первыми, самыми простыми, были лебедки на "человеческой" тяге. 10 - 12 человек, впрягшись в "бурлацкие" лямки, с помощью троса длиной 200 - 300 м обеспечивали затяжку аппарата на высоту 50 - 70 м (см. рис. 78).
Рис. 78. «Ручная» буксировка
Подобная схема имела множество недостатков, главным из которых была маленькая высота затяжки, объяснявшаяся физической неспособностью группы "бурлаков" тащить трос большой длины. Однако реализовать эту схему было проще всего, и она успела сыграть свою положительную роль в накоплении опыта буксировочных полетов.
Использование моторных лебедок позволило существенно увеличить высоту полета параплана. Мощности даже относительно небольшого двигателя от снегохода или мотоцикла с избытком хватило для того, чтобы увеличить длину троса до 1000 - 1500 м и обеспечить высоту затяжки в 200 - 400 м (см. рис. 79).
Рис. 79. Оператор Алексей Баранов с буксировочной лебедкой дельтаклуба МАИ
Однако главной проблемой стали время и технология возвращения троса на место старта. Сначала, по опыту "ручной" буксировки, трос пытались таскать вручную. Это оказалось недопустимо медленно. Затем длительное время трос возили на старт с помощью мотоцикла или снегохода.
Процесс несколько ускорился, но все равно оставался медленным и неэффективным. Проблему возвращения троса на старт решили в дельтапланерном клубе Московского авиационного института (МАИ).
Летом 1999 г. там был введен в эксплуатацию буксировочный комплекс, состоящий из двух лебедок - тянущей и возвратной. К тянущему тросу активной лебедки на расстоянии 20 - 30 м от пилота цеплялся трос от установленной на старте второй (возвратной) лебедки, которая возвращала тянущий трос на старт после отцепки от него буксируемого аппарата (см. рис. 80).
Рис. 80. Буксировочный комплекс из двух лебедок
Применение двухлебедочного комплекса сократило время, необходимое для затяжки одного параплана, до 4 - 6 мин. Отпала необходимость в мотоцикле или снегоходе с водителем для возврата троса на старт.
Появилась возможность располагаться на тех полях, которые ранее были недоступны по причине их сельскохозяйственной занятости или особенностей рельефа (оросительные каналы). Все это сделало буксировочные полеты экономически целесообразными, и положительный опыт мгновенно распространился по другим клубам и школам.
Пожалуй, единственным недостатком двухлебедочного комплекса является опасность заклинивания барабана возвратной лебедки во время затяжки параплана на высоту. Но эта проблема легко решается.
Во-первых, у оператора возвратной лебедки должен быть острый нож, чтобы он мог при необходимости обрезать трос.
Во-вторых, можно подобрать такую прочность троса на возвратной лебедке, чтобы он, обеспечивая доставку на старт тянущего троса, легко рвался в случае заклинивания барабана.
В качестве пассивной лебедки часто используется платформа, закрепляемая на крыше легкового автомобиля, на которой установлены оснащенный дисковым тормозом барабан с разматывающимся тросом и небольшой моторчик (автомобильный электростартер) для сматывания троса после отцепки буксируемого аппарата.
Экипаж такого комплекса состоит из двух человек: водителя, управляющего автомобилем, и оператора, регулирующего тягу и скорость разматывания троса (см. рис. 81).
Рис 81. Буксировочный комплекс с пассивной лебедкой
Весьма оригинальная система была разработана в Таллине Николаем Селивановым. Он установил барабан с тросом в кабине автомобиля, оснастил его гидравлическим тормозом и вывел рычаги управления непосредственно на водительское место. Вес конструкции и ее сложность безусловно увеличились.
Однако гидросистема позволила задавать, автоматически поддерживать и плавно регулировать натяжение троса. Это не только сделало процесс затяжки более плавным, но и позволило водителю взять на себя функции оператора лебедки и выполнять буксировку самостоятельно (см. рис. 82).
Рис. 82. Пассивная гидравлическая лебедка, разработанная Николаем Селивановым
Категорически запрещается буксироваться, привязывая параплан непосредственно к автомобилю!
Этот запрет объясняется тем, что во время затяжки важно выдерживать постоянное тяговое усилие на тросе. Водитель машины может управлять ее скоростью, но не натяжением троса. Если параплан будет просто привязан к автомобилю, то порывы встречного ветра вызовут скачки нагрузки на тросе и раскачку аппарата.
Следует помнить и о том, что сильный порыв встречного ветра может настолько увеличить нагрузку на купол и стропы, что возникнет реальная опасность их разрушения.
Пассивный комплекс имеет ряд преимуществ перед активными лебедками. Прежде всего он обеспечивает существенно большую высоту полета. Так, если активная лебедка с тросом в 1000 м затягивает параплан на высоту 200 - 300 м, то пассивная система может обеспечить высоту затяжки 700 - 800 м.
Вторым достоинством пассивной системы является то, что оператору лебедки легче контролировать процесс взлета, так как в этот момент он находится в непосредственной близости от стартующего аппарата.
Однако у пассивной лебедки есть и недостатки. Главным из них является сложность нахождения пригодного для полетов места. В отличие от активной лебедки, которую можно разместить практически на любом поле, для пассивного комплекса нужна длинная (1 - 2 км), ровная и прямая дорога.
Дорога должна проходить по широкому полю. На обочинах дороги не должно быть ни кустов, ни деревьев (чтобы не приходилось снимать с них падающий трос). По дороге не должны ездить другие машины (пешеходы тоже крайне нежелательны). К тому же дорога должна быть правильно ориентирована относительно ветра.
Вторым недостатком является быстрый износ машины, т.к. во время затяжки параплана автомобиль движется со скоростью, не превышающей 10 - 30 км/ч. Порядок действий пилота при выполнении первых подлетов на буксировочной лебедке несколько отличается от того, что происходит при полетах со склона горы.
Необходимо:
- Выполнить предстартовый осмотр и подготовку параплана. Подцепиться к буксировочному тросу.
При выполнении предстартовых проверок перед взлетом на активной лебедке пилот должен быть особенно внимателен. Большое удаление оператора от места старта не позволяет ему наблюдать процесс взлета в деталях. Если, например, у вас на взлете оказались запутаны клеванты, но купол поднялся нормально, то оператор этого не увидит и начнет тащить вас на высоту на неуправляемом крыле. Безусловно, выпускающий немедленно даст оператору по радио команду на прекращение затяжки, но для ее выполнения требуется время. Прежде чем тяга будет сброшена, пройдет по крайней мере 1 - 2 сек. За это время лебедка может успеть вытащить вас на фактически неуправляемом крыле на высоту не менее 5 - 7 м.
- Убедиться в отсутствии препятствий на старте, в воздухе и в зоне троса.
- Доложить руководителю полетов (РП) о готовности к старту.
РП проверяет готовность пилота и дает команду оператору лебедки начать буксировку.
- Немного откинуться назад и подождать, пока буксировочный трос не натянется.
Для того, чтобы ноги пилота не запутались в тросе, начинать двигаться вперед следует только после того, как будет полностью выбрана его слабина.
- Поднять купол в полетное положение и, исправив на ходу крены, начать разбег.
Технология подъема купола у разных операторов может несколько отличаться. На
одних лебедках (обычно на активных) пилоту не требуется прилагать никаких усилий
для подъема купола и его разгона. Все это делает буксировочная лебедка. На
других (обычно на пассивных) оператор сначала лишь слегка поддерживает натяжение
троса, ожидая, пока пилот сам поднимет купол в полетное положение и
отстабилизирует его, и лишь после этого дает взлетную тягу.
При полетах на
буксировочной лебедке следует иметь в виду, что поскольку возможность нормально
проконтролировать правильность раскрытия крыла на взлете у пилота ограничена, то
он должен следить за командами выпускающего (РП) и быть готовым при
необходимости немедленно отцепиться от троса.
Первое действие пилота в любой
нештатной ситуации на любой фазе затяжки - немедленная отцепка от троса.
- В процессе набора высоты и протяжки над землей (высота первой протяжки 10 - 20 м) удерживать параплан над линией троса.
При удержании параплана на курсе во время затяжки целесообразно использовать балансирный способ управления, т.к. он безопаснее управления с помощью клевант.
- Отцепиться от троса после того, как оператор сбросит тягу и трос провиснет.
Если отцепиться до сброса тяги, аппарат клюнет вперед. Потеря высоты в клевке может составить от 5 до 15 м.
- Визуально проконтролировать отцепку троса.
В случае неотцепки сбросить трос ударом руки или колена по замку. Если отцепиться от троса не удается, а высота полета превышает 30 м, планировать к земле по траектории типа "змейка" для того, чтобы трос укладывался на землю под аппаратом и не мог, зацепившись, как якорь, за неровности грунта, привести к мгновенной остановке крыла и падению.
- Выполнить прямолинейный планирующий полет вдоль линии троса.
При наличии боковой составляющей ветра довернуть на ветер.
- Заход на посадку выполнять строго против ветра.
На высоте 1,0 - 1,5 м плавно зажать клеванты на глубину полностью вытянутых рук и приземлиться на обе ноги. При необходимости принять меры по самостраховке.
Главным достоинством буксировочных полетов, безусловно, является возможность в условиях равнинных полетов подъема параплана на высоты более 200 - 400 м. Не менее очевидно, что на равнине количество полей, пригодных для буксировочных полетов, несоизмеримо больше подходящих для полетов склонов холмов.
Кроме того, буксировка позволяет существенно уменьшить травматизм на начальном этапе обучения. Буксировочная лебедка позволяет провести обкатку курсантов на параплане-тандеме в паре с пилотом-инструктором.
На полях нет естественных и искусственных препятствий (кустов, деревьев, канав, заборов, огородов), неудачное приземление на которые может привести к травмам. Оператор лебедки может существенно помочь взлететь курсанту-новичку. Курсанту не нужно прилагать больших усилий для подъема купола в полетное положение. Это делает оператор, регулируя тягу лебедки.
Курсанту не нужно разгонять аппарат до взлетной скорости. Его тащит трос. Крен купола на старте до 30 - 40° может быть исправлен оператором лебедки практически без участия курсанта. Оператор на большой тяге выдергивает накрененный аппарат на высоту 5 - 15 м.
Там тяга сбрасывается, и крен исправляется сам собой, а курсанту остается
лишь довернуть параплан в направлении троса и продолжить затяжку.
Полеты с
применением буксировочных лебедок открывают новые возможности перед равнинными
пилотами. Однако, как это всегда бывает, новые возможности всегда неразрывно
связаны и с новыми сложностями.
Рис. 83. Затяжка параплана-тандема «Диалог». Аппарат разработан Михаилом Петровским в 2000 г.
Наиболее существенной из них является повышенный износ техники. Он связан с большими нагрузками на купол и стропы во время затяжки (вплоть до опасности их разрушения). Поэтому необходимо с особой ответственностью контролировать техническое состояние парапланов, эксплуатируемых на буксировочной лебедке.
Категорически запрещается затяжка пилота на высоту более 50 м без спасательного парашюта.
Летая только на лебедке, курсант может не научиться правильно взлетать. Слишком большая доля успеха при старте на лебедке определяется оператором. Курсант привыкает к этой помощи. Научившись взлетать в столь комфортных условиях, он может столкнуться с множеством проблем, когда выйдет на склон горы.
Необходимо отметить и то, что на лебедке используется преимущественно прямой способ старта, а при взлете со склона - обратный. Для того чтобы избежать появления у курсантов неправильных навыков, необходимо после первых ознакомительных подлетов на лебедке отработать технику выполнения взлета и посадки на учебном склоне.
Лебедка не позволяет эффективно отработать группу упражнений курса учебно-летной подготовки объединенных темой "посадка в цель" (3, 4, 5п, 5 и 6). Буксировочная лебедка дает большую высоту полета, но это не всегда плюс. Число стартов, выполняемых за летный день на лебедке, оказывается существенно меньшим, чем при полетах со склона холма. А для освоения этих упражнений нужна не высота, а именно большое количество взлет-посадок.
Запрещается выполнять упражнение по определению границы заднего сваливания параплана на буксировочной лебедке.
Относительно небольшое количество полетов, выполняемых за день, и большая высота затяжки на лебедке будут провоцировать курсантов на ввод параплана в режим предельно глубокого торможения на высотах, превышающих безопасный предел. Это чревато срывом параплана в заднее сваливание и падением курсанта на спину с недопустимо большой высоты.
Еще одна, возможно неочевидная, но весьма серьезная проблема связана с тем, что, летая только на лебедке, курсанты могут не приобрести навыков быстро оценивать обстановку и быстро принимать самостоятельные решения в воздухе.
В планирующем полете с высоты 200 - 300 м в штатном режиме обстановка меняется медленно. Медленно проплывает внизу земля, медленно приближается посадочная площадка. Других аппаратов в небе нет (или они далеко), и у курсанта появляется возможность управлять аппаратом в воздухе спокойно, не торопясь.
С одной стороны, хорошо, что курсант может в полете спокойно обдумывать свои действия, но, с другой стороны, он не учится дорожить каждой секундой полета. Он не приучается к тому, что секунда в воздухе - это очень много.
Психологическая неготовность курсанта к быстрым и четким действиям в условиях жесткого дефицита времени при попадании в сложные метеоусловия или при опасных сближениях с другими аппаратами может привести к беде.
Эта проблема решается на учебном склоне. Решается сама собой без каких-либо специальных усилий со стороны инструктора. Если высота старта составляет всего 20 - 40 м, если весь полет на параплане продолжается всего 20 - 30 с (в которые курсанту нужно вписать взлет, выполнение полетного задания, заход на посадку и еще порой от кустов успеть увернуться), то не инструктор, а сама жизнь заставляет курсанта действовать быстро и четко. Скоротечность полета дисциплинирует. Не рассчитал курсант свои действия, потерял 1 - 2 с - полетное задание не выполнено.
Подводя итоги, можно сказать, что использование буксировочной лебедки, безусловно, упрощает и ускоряет учебный процесс (особенно на стадии первоначального обучения), однако при этом появляется ряд сложностей, пренебрегать которыми нельзя.
Для обеспечения полноценной летной подготовки необходимо сочетание полетов на буксировочной лебедке с работой на учебном склоне.
