Почему птицы сталкиваются с самолетами?
На языке пилотов «страйк» — вовсе не лучший удар, который можно сделать в боулинге. Как правило, этим словом в авиации обозначают столкновение птиц с самолетом (с добавлением слова bird (птица) — получается «bird strike»). На самом деле птицы сталкиваются с самолетами очень часто: вполне возможно, такой инцидент был даже во время вашего недавнего полета, просто вы об этом не знаете. Обычно такие происшествия не приводят к серьезным последствиям, птица весом меньше 3 кг просто сгорает в двигателе. Однако иногда самолеты даже вынуждены экстренно садиться из-за столкновения с птицами.
Только в России официально зафиксировано около 7 000 случаев «bird strike» за год — в странах Европы эта цифра доходит до 10 000. Правда, лишь порядка 5% попаданий птиц приводят к повреждению самолетов. Но из-за предосторожности все самолеты после столкновения возвращаются в ближайший аэропорт, а пассажиры пересаживаются на другой рейс с другим экипажем. В редких случаях повреждения оказываются слишком серьезными, и пилоты попадают в нештатные ситуации. Это произошло с Airbus A321 «Уральских авиалиний», который 15 августа 2019 года приземлился на поле близ аэропорта из-за отказа обоих двигателей, вызванного столкновением с птицами.
Airbus A321 «Уральских авиалиний» после посадки на поле, 15 августа 2019 года
Почему птицы сталкиваются с самолетами
Вообще, птицы не летают высоко. Большинство столкновений происходят на высоте ниже 150 метров — то есть как раз при взлете или посадке. Скорость самолета в этот момент ниже, чем на высоте, а быстрые маневры уклонения осуществить трудно. Исход по большей части зависит от того, в какую часть самолета бьется птица.
Наибольшую опасность представляет попадание птицы в двигатель. По стандартам безопасности крупные двигатели должны выдерживать столкновение с птицей весом менее 3,5 кг без опасного и быстрого выброса острых осколков лопастей из двигателей. Фактически большинство двигателей могут проглотить птицу и лишь немного повредить лопасти. Тем не менее это тоже является повреждением: а если птица попадется крупнее, столкновение с ней может вызвать отказ двигателя. Лопасти начнут ломаться одна за другой, что вызовет пожар.
Пилоты могут потушить пожар в двигателе и полностью отключить его, чтобы затем вернуться в аэропорт вылета (если инцидент произошел во время взлета) или завершить посадку с одним работающим двигателем. Все пилоты обучены управлением самолетом с одним двигателем, хотя это очень сложно: приходится переходить полностью на ручные контроллеры и совершать визуальный заход на посадку. Не так давно самолет японских авиалиний был вынужден совершить экстренную посадку в Нью-Йорке, потому что птица ударила в самолет; другой самолет был вынужден вернуться в аэропорт Кардиффа в Уэльсе после того, как птица попала в двигатель.
Что будет, если птицы попадут в двигатели самолета
Но совсем другой случай — когда пернатые попадают сразу в два двигателя. В этом случае они, как правило, летают не по одиночке, а стаями, а это уже опасно. Описанный выше сценарий с отказом одного двигателя повторяется на втором, и самолету не остается ничего, кроме как планировать.
Действия пилотов в этом случае напрямую зависят от высоты. Если инцидент произошел на 3-4 тысячах метров, они еще могут развернуть самолет обратно в аэропорт и посадить его (или завершить запланированную посадку), хотя надо признать, что столкновение с землей будет очень жестким — все зависит от умений пилота и его возможности «прочувствовать» многотонную машину. Но если самолет не успел набрать высоту при взлете (до 1 000 метров), птицы попали в оба двигателя и привели к их отказу, пилотам просто не хватит высоты для маневра. В итоге они принимают решение сажать самолет там, где придется — на шоссе, поле (как в случае с бортом «Уральских авиалиний»), воду и любую другую подходящую, если можно так ее назвать, поверхность.
Сколько самолет может пролететь без двигателей
Если лайнер занял эшелон в 10 000 метров, он может планировать на расстоянии 140-150 километров в зависимости от типа воздушного судна. Вот только птицы на такой высоте не летают, поэтому все столкновения происходят гораздо ниже — на высоте ниже 1 000 метров. Этого не хватает даже для того, чтобы планировать 30 километров. Вынужденное планирование может привезти к тому, что нос самолета задерется слишком высоко
Как сажают самолеты без двигателей
Если пилоты понимают, что самолет не сможет дотянуть до ближайшего аэропорта, они принимают решение о посадке на пустырь (при его наличии) или воду (так называемое «приводнение» самолета). В этом им помогает ВСУ — вспомогательная силовая установка. Это небольшой двигатель, оснащенный турбиной, которая вырабатывает энергию, что в свою очередь активирует действие всех необходимых для работы агрегатов самолета — от рулей управления и высоты до приборной панели.
Одним из ярких примеров приводнения является аварийная посадка A320 на Гудзон, которая произошла 15 января 2009 года. Авиалайнер компании US Airways через 1.5 минуты после взлёта столкнулся со стаей канадских казарок, и у него отказали оба двигателя. Экипаж благополучно посадил самолет на воду реки Гудзон в Нью-Йорке. Все находившиеся на его борту 155 человек (150 пассажиров и 5 членов экипажа) выжили. Самолет как раз успел набрать высоту 975 метров: этого хватило на то, чтобы развернуть лайнер, взлетавший на север, на юг, спланировать над рекой Гудзон, не задев мост Джорджа Вашингтона, и приводнить лайнер. Впоследствии по этим событиям был снят художественный фильм «Чудо на Гудзоне».
Приводнение самолета на Гудзон, 15 января 2009 года
На самом деле если попробовать воспроизвести такую ситуацию на авиасимуляторе, пилотам в большинстве случаев удастся вернуть лайнер в аэропорт вылета. Проблема в том, что в симуляторе на принятие решения дается всего 5 секунд (а такие ситуации отрабатываются только на симуляторах). В реальности же пилотам требуется на это 20-30 секунд из-за стрессовой ситуации. Поэтому часто пилотам уже не хватает времени, чтобы посадить самолет без происшествий.
Читайте также — Самолеты Airbus и Boeing устаревают — их может заменить самолет-крыло Flying-V
Всего известен 21 случай управляемых вынужденных посадок пассажирских авиалайнеров на воду, в 10 из которых при посадке никто не погиб. Один из них — посадка Ту-124 на Неву — авиационное происшествие, случившееся в Ленинграде (Санкт-Петербурге) 21 августа 1963 года. Правда, в том случае проблема была не с птицами: из-за дефекта самолета топливо не поступало в двигатели, и они остановились.
Посадка на поле является еще более сложной — пилотам необходимо учитывать неровность рельефа поверхности и рассчитать правильную скорость, чтобы не допустить сваливание самолета и сесть «на брюхо» как можно мягче. Такая посадка производится без выпущенных шасси, поскольку стойка шасси при неровной поверхности может повредить топливные баки. Последнее может привести к воспламенению самолета, как это произошло с авиалайнером Sukhoi Superjet 100-95B. 5 мая 2019 года во время посадки лайнер получил повреждения, ставшие причиной возникновения пожара (стойка шасси пробила бак с топливом), в результате которого самолёт частично сгорел.
Так что 15 августа 2019 года пилоты A321, можно сказать, совершили чудо.
Что будет, если птица попадет в самолет
Не только двигатели подвергаются риску при попадании птиц. Окна в кабине пилотов тоже могут разбиться. Но делают их из трех слоев ламинированного акрила и стекла, спроектированных так, чтобы выдерживать град в сердце бури, поэтому птицы не представляют для них проблему. Наличие множества слоев также обеспечивает герметичность самолета даже в случае повреждения внешних слоев. Также пилотов обучают включать нагрев стекла, чтобы лед не намерзал на высоте, перед взлетом; так стекла становятся мягче и более устойчивыми к ударам.
