СПИД-СИСТЕМЫ

Спид-системы парапланов представляют собой столь обширную тему для обсуждения, что можно было бы создать целую книгу о преимуществах и недостатках каждого из их многочисленных типов. К написанию этой статьи меня подтолкнула просьба одного из пилотов, который хотел знать, как наилучшим образом использовать все преимущества спид-системы своего параплана. Но к этому вопросу я вернусь в следующем номере, так как сначала необходимо рассмотреть различные типы спид-систем и принципы их работы. 

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Принцип работы всех спид-систем примерно одинаков: они уменьшают угол атаки крыла за счет вращения его вокруг оси, идущей вдоль размаха. Другими словами, свободные концы A, B и C-рядов ста-новятся значительно короче, чем концы D-ряда. Данное уменьшение угла атаки приводит к уменьшению подъемной силы крыла при той же скорости, так что для сохранения неизменной подъемной силы параплану необходимо увеличить скорость. Минус здесь в том, что при меньшем угле атаки параплан более подвержен складываниям.Для увеличения скорости параплана используются два различных механизма: стандартная ножная пе-даль акселератора и триммерная система. Они выполняют одну и ту же функцию, но по-разному. Ножная педаль акселератора для уменьшения угла атаки тянет вниз переднюю кромку параплана, а некоторые особенно мощные системы даже уравновешивают свободные концы A или B-ряда с концами D-ряда, так что с опусканием передней кромки свободные концы D-ряда идут вверх, что приводит к еще более резкому и значительному уменьшению угла. Принцип действия здесь – турбина. Триммерная система, напротив, поднимает заднюю кромку, а не опускает переднюю. Длина свободных концов А-ряда остается неизменной, а свободные концы B, C и D-ряда постепенно удлиняются. Хотя обе эти системы служат одним и тем же целям, между ними есть существенные различия. 

ТРИММЕРЫ ПРОТИВ АКСЕЛЕРАТОРОВ

За последние несколько лет акселераторы практически вытеснили триммеры почти во всех сертифицированных парапланах. И это не случайно: ведь акселераторы гораздо более безопасны. Как только акселераторная педаль отпускается, параплан автоматически возвращается в состояние исходного положе-ния относительно продольной оси (нейтральное триммирование). Все парапланы легче в управлении при таком исходном положении, в чем и состоит основное преимущество в плане безопасности. 
Но и у триммеров есть свои плюсы. Например, параплан можно быстро затормозить на старте или при длительном полете, также при длительном полете гораздо легче сохранять высокую скорость именно при помощи триммера, ведь ускорение параплана в данном случае не требует от пилота физических усилий. 
Однако сертификация параплана с триммерной системой обходится в два раза дороже, потому что все тестовые маневры должны быть отработаны как с втянутыми, так и с отпущенными триммерами. Для сравнения, в парапланах с ножной педалью акселератора только два из семнадцати тестов DHV (полное фронтальное складывание и ассиметричное складывание) необходимо выполнять при полностью выжатом акселераторе. Поэтому неудивительно, что на сегодняшний день мы имеем лишь несколько сертифицированных парапланов с триммерами, невзирая на все их достоинства. 

РАЗЛИЧНЫЕ АКСЕЛЕРАТОРНЫЕ СИСТЕМЫ
Не все системы одинаковы. В разных целях применяются различные механизмы. Вот лишь некоторые из наиболее распространенных в наше время систем: 

СИСТЕМА С ИНДУКТИВНОЙ РЕАКЦИЕЙ
Изначально многие акселераторные системы старались индуцировать такую реакцию крыла, при которой задняя кромка фактически поднимается вверх для достижения большей устойчивости на высокой скорости. Это происходит в результате того, что свободные концы B-ряда тянутся вниз практически сразу же после свободных концов A-ряда, с незначительным интервалом. Некоторые системы тянут вниз концы A- и B-ряда практически в равной степени, а в крайних случаях В-ряд втянут даже больше, чем А-ряд. Другие конструкции для достижения того же эффекта значительно больше ослабляют D-ряд, часто в ущерб летным качествам, которые, однако, менее важны, чем устойчивость, особенно на высо-кой скорости. Необходимо заметить, что в парапланах с объединенными стропами C- и D-ряда невоз-можно освободить D-ряд и, следовательно, вызвать подъем задней части крыла при ускорении, что делает купол более медленным и менее устойчивым на скорости. Это – плата за достигаемое за счет отсутствия D-ряда уменьшение сопротивления стропной системы.

СИСТЕМА С ДВОЙНОЙ ИНДУКТИВНОЙ РЕАКЦИЕЙ
Некоторые конструкции позволяют достигать различного ускорения в разных частях крыла за счет прикрепления разных групп строп к различным свободным концам. Это позволяет изгибать или деформировать купол, придавая большее ускорение законцовкам или центроплану (по сравнению с остальной поверхностью крыла) для получения дополнительной скорости или устойчивости.

УДЛИНЕНИЕ ИЛИ УКОРАЧИВАНИЕ
Как правило, принцип действия работы акселераторов основан на укорачивании передних свободных концов, в то время как триммерные системы удлиняют задние свободные концы. Эти два принципа схожи, но не идентичны. Если тянуть вниз переднюю кромку крыла, то увеличивается его кривизна, а если отпускать заднюю часть, то кривизна уменьшается; и то, и другое влияет на все остальные летные качества параплана. Крыло с большей кривизной имеет большее натяжение вдоль размаха и большую устойчивость. Некоторые акселераторы сочетают в себе оба принципа, укорачивая свободные концы А и В-ряда, сохраняя неизменной длину С-ряда и удлиняя D-ряд. Дополнительное преимущество этого – уменьшение физической нагрузки на пилота, необходимой для выжимания педали акселератора.

СИСТЕМА, ИСПОЛЬЗУЮЩАЯ ГИБКОСТЬ КРЫЛА
Взамен экспериментов со стропами и свободными концами, цель которых – изменение принципа работы акселератора, система, использующая гибкость крыла, предлагает иное расположение точек крепления строп к куполу. Обычно точки крепления строп сближаются по направлению к концевым частям купола, а не к центроплану, поэтому концевые части ускоряются раньше, чем центроплан, при равном укорочении строп. В системе, использующей гибкость крыла, точки крепления строп расположены на оди-наковом расстоянии друг от друга по всему размаху крыла, поэтому вся поверхность купола одновременно получает равное ускорение. Когда я впервые применил эту систему в параплане класса Competi-tion, Джон Пендри выиграл на нем первенство в мировом Чемпионате (1997 г.). 

ЭКЗОТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ
До сих пор мы говорили лишь о наиболее популярных сегодня спид-системах, однако достойны рассмотрения и некоторые другие. В начале 90-х параплан Hot Dream компании Flight Design был одним из первых, в котором стропы прикреплялись к металлическим горизонтальным направляющим, a не к свободным концам. Положение пилота можно было менять путем перемещения веса взад или вперед по хорде для изменения скорости крыла. Компания ITV использовала на парапланах Meteor Gold и Saphire систему, в которой свободные концы вшивались непосредственно в подвеску. Для ускорения нужно бы-ло лишь наклониться вперед; забавно, но именно это нам интуитивно и хочется сделать, будучи зажатыми ветром; эта подвеска действительно могла управлять весом. 
Еще одна похожая система – клетка (изобретение Жаном-Луи Дарле), которая, однако, работает практически одинаково как при выполнении крена, так и при наклоне относительно поперечной оси. При наклоне принцип действия примерно тот же, что и в параплане с ножной педалью акселератора, но клетка предлагает уникальный способ выполнения и крена, и наклона на том же интуитивном уровне, что и в дельтапланах. 

БУДУЩЕЕ?
Так как парапланы становятся все более совершенными и их технические характеристики все улучшаются, акселераторные системы приобретают все большее значение. Так, всем известно, что метод “блокирования в потоке” годами применялся в дельтапланах. Это использование преобразования высокой скорости для набора высоты при снижении или нажатии на педаль. Но лишь в последнее время, с постоянным увеличением скоростных характеристик и возможностей парения современных куполов, этот метод стал использоваться и парапланеристами. При разгоне вы почувствуете резкий рывок крыла вниз по мере набора им скорости. Аналогичным образом параплан рвется вверх при замедлении. Дельтапланы используют всю доступную энергию для нейтрализации этого явления, но вряд ли это актуально сейчас по отношению к парапланам. За последнее время я несколько раз оказывался в дураках на своем FRS-крыле класса Competition: думая, что попал в термик, я переставал выжимать педаль, так как просто не мог поверить, что столь значительный подъем крыла может быть вызван простым отпусканием педали акселератора. 

СПИД-СИСТЕМЫ. ЧАСТЬ II
Брюс Голдсмит объясняет, как выжать максимум из акселератора вашего параплана

Мы привыкли относиться к возможности скоростного полета на параплане с определенной долей иронии. Долгое время парапланы были очень медлительными, лишь немного ускоряясь при выжимании акселератора. Но как же все изменилось! Теперь при выжимании педали акселератора ветер свистит в ушах, глаза слезятся и можно даже лететь против ветра! Спид-системы стали весьма полезной непременной составляющей парапланов, служащей их безопасности.

КОГДА ИСПОЛЬЗОВАТЬ СКОРОСТЬ
Более быстрый полет означает и более дальний полет, а именно это и является целью для большинства пилотов при маршрутном полете. Но это не означает, что на протяжении всего полета необходимо постоянно ускоряться, используя акселератор. Чтобы лучше понять, когда же именно использовать спид-систему, необходимо ознакомиться с теорией «скорости для полета» МакКриди. Изначально созданная для маршрутных полетов, теория «скорости для полета» МакКриди говорит, что для каждого определенного момента существует своя оптимальная скорость полета, при которой летные характеристики крыла проявляются наилучшим образом и дальнейший полет проходит более успешно.
Идеальная скорость задается тремя компонентами: кривой поляры параплана, средней скоростью набора высоты в термических потоках и встречным ветром. На основе этой теории можно получить очень точные данные, если все исходные сведения верны или если используется кольцо скорости МакКриди – прибор, созданный для более быстрого произведения подсчетов при нахождении в воздухе. Чтобы без проблем использовать этот прибор во время полета на параплане, запомните основные принципы: 
• Чем сильнее встречный ветер, тем быстрее надо лететь;
• Чем сильнее попутный ветер, тем медленнее надо лететь;
• Чем сильнее термические потоки, тем быстрее надо лететь;
• Чем больше удлинение крыла, тем быстрее надо лететь.
Вот пример применения теории МакКриди на практике. Если я лечу на параплане класса Competition при нулевом ветре в термических потоках, скорость которых +2 м/с, необходимо курсировать между потоками со скоростью более 50 км/ч. Если скорость встречного ветра не менее 10 км/ч, то мне пришлось бы выжать педаль акселератора и лететь на предельно высокой скорости, чтобы достичь максимального качества полета; встречный ветер большей скорости уже значительно ухудшил бы качество полета. Я обнаружил, что скорости, о которых говорит МакКриди в своей теории, всегда очень высоки, и я редко летаю на таких скоростях. Отчасти это следствие допущения МакКриди, что Вы встретите на своем пути достаточное для продолжения полета количество термиков, в то время как на самом деле термиков часто не хватает, а если нет подъема, приходится медленно лететь лишь для того, чтобы оставаться в воздухе.

ПОВСЕДНЕВНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРИИ «СКОРОСТИ ДЛЯ ПОЛЕТА»
Мой совет пилотам среднего уровня, выполняющим маршрутные полеты: оставайтесь в воздухе и сохраняйте высоту, не ускоряясь, чтобы найти следующий термик, если только Вы не летите навстречу ветру. (Встречный ветер вынуждает ускорять параплан, чтобы получить мало-мальски приличное качество полета.) Этот метод должен стать для вас наиболее актуальным: от быстрого снижения и раннего приземления можно получить весьма мало удовольствия! Вначале необходимо научиться превосходно выполнять маршрутные полеты, и только когда Вы будете уверены, что не приземлитесь преждевременно до захода солнца, стоит пытаться пробовать лететь быстрее. 
Если же Вы принимаете участие в соревнованиях, то это – совсем другая история. Каждый полет в условиях соревнований – это скоростное состязание, поэтому приходится лететь быстро. Но полет на слишком большой скорости при обучении соревновательным полетам приводит к быстрому завершению и приземлению! Летите действительно быстро только тогда, когда абсолютно уверены в том, что впереди стопроцентный подъем и что вы не будете снижаться.

КАК ВЫЖИМАТЬ ПЕДАЛЬ АКСЕЛЕРАТОРА
Спид-система моего параплана имеет две опции: наполовину выжатая педаль (первое положение стремени при полном разгибании ног), и полностью выжатая педаль (второе, максимальное положение спид-системы). На соревнованиях и при полетах в отличных погодных условиях в Альпах я выжимаю акселератор наполовину при любых снижениях и в переходах между термиками. Полностью я выжимаю акселератор только при финальном снижении к цели, и то только если знаю точно, что буду высоко при пересечении финишной линии.
При маршрутных полетах в таких странах, как Англия, где частые ветра и слабые подъемы, я вообще редко использую акселератор. Обычно я лечу по ветру при слабых погодных условиях достаточно низко, и не могу быть абсолютно уверен в подъеме, поэтому применение спид-системы просто не оправданно.

УСТОЙЧИВОСТЬ НА ВЫСОКОЙ СКОРОСТИ
Спид-системы обычно ускоряют параплан за счет опускания передней кромки и уменьшения угла атаки. Если угол атаки становится отрицательным, крыло складывается, так что простым уменьшением угла Вы увеличиваете вероятность складывания при ускорении. Более того, возрастает не только возможность складывания, но и поведение параплана при этом складывании почти наверняка будет более непредсказуемым. 
Чтобы понять причины этого, подумайте о том, что во время складывания крыло останавливается в воздухе, а пилот продолжает двигаться вперед за счет инерции. Это означает, что Вы заканчиваете фазу колебаний маятника, находясь сверху или сбоку от сложившегося крыла. Чем быстрее Вы летите, тем больше у Вас кинетической энергии и тем дальше Вы улетите вперед при складывании. Кинетическая энергия зависит от квадрата скорости, на которой Вы летите. Примерные вычисления показывают, что если Вы увеличиваете скорость более чем на 40%, то количество получаемой энергии будет увеличиваться на 100% (1.41 x 1.41 = 2.0). Даже незначительное увеличение скорости приводит к значительному увеличению количества энергии, и во время складывания эта энергия вынуждена на что-то расходоваться. Как правило, это будет большая волна, возможно вращение, и, конечно, произойдет некоторая потеря высоты. При полете на малой высоте это может обернуться большой проблемой.

МЕХАНИКА УСКОРЕНИЯ ПАРАПЛАНА
Никогда не нужно просто вдавливать педаль акселератора, так как это приводит к колебаниям по тангажу, потере высоты и уменьшению аэродинамического качества, а это в свою очередь может привести к складыванию. Вместо этого выжмите акселератор примерно на треть, чтобы заставить параплан клюнуть и ринуться вперед. Затем, когда вы снова качнетесь под ускорившийся параплан, ускорьте крыло, выжав акселератор наполовину, чтобы погасить колебания по тангажу. Во время этого маневра параплан возвращается в положение точно над головой пилота и все колебания по тангажу сразу же гасятся. Некоторые пилоты используют эту технику и при снижении, играя со спид-системой для нейтрализации всех изменений высоты и колебаний для более гладкого и эффективного снижения. В определенном смысле они активно пилотируют крыло при помощи спид-системы и используют ее, чтобы параплан оставался точно над головой – точно так же, как они использовали бы тормозную систему при нормальном, неускоренном полете

БАЗОВЫЕ РУКОВОДСТВА К ДЕЙСТВИЮ
При маршрутном полете гораздо важнее достичь в итоге конечной цели, нежели быстро долететь до нее. Если Вы полагаете, что существует вероятность снижения, не используйте скоростной режим. Исключением здесь является полет при встречном ветре, при котором для малейшего продвижения вперед требуется высокая скорость. Прежде чем Вы станете учиться летать быстро, следует научиться достигать финиша в каждый из дней соревнования. 
Как только Вы будете готовы учиться летать быстро, проверьте, что спид-система Вашего параплана хорошо настроена, удобна в использовании и не требует для управления ею ослабления общего контроля за крылом. 
Практикуйте полеты с использованием скорости в условиях турбулентности, когда Вы находитесь достаточно высоко, чтобы изучить реакцию своего параплана и то, какую турбулентность он способен перенести без складывания. Как только крыло складывается, теряются все преимущества, полученные за счет более быстрого полета вначале. 
Наконец, помните, что при ускорении крыло намного более подвержено складываниям, и просто глупо выжимать акселератор, если Вы находитесь близко к земле.

Что говорят эксперты.
Торстен Сигель - конструктор фирмы UP и лучший пилот Германии:
"Пилоты должны тренировать выжимание педали акселератора так часто, насколько это возможно. 80% пилотов не могут даже правильно отрегулировать акселератор, чтобы использовать его на полную. Или они снимают руки с клевант, чтобы найти педаль, что не есть хорошо в условиях турбулентности. К тому же, большинство пилотов не пользуются акселератором когда это необходимо и опасаются использовать его в турбулентных условиях. Народу надо чаще тренироваться и больше доверять своему крылу."

Хельмут Эйчолзер - член команды Австрии:
"Я всегда пользуюсь акселератором, но делаю это осмотрительно... Вам необходимо привыкнуть летать быстро, используя полностью выжатую педаль. По мере того, как вы учитесь, ваша уверенность будет расти."

Перевод из журнала Cross Country #107 Оксана Смирнова.
Редакция - Сергей Елизаров