В грозу летать нельзя?

На основе воспоминаний Василия Решетникова «Что было – то было»
Даниил Гранин в произведении «Иду на грозу» говорит словами своего героя: «В грозу летать нельзя. Чертовски опасная штука. Вы когда-нибудь залезали в желудок этой самой грозе? А я так вляпался. Бр-р-р!» – Его передернуло от воспоминания, какого страху он натерпелся». Это было написано в начале 1960-х годов. А как сейчас? Можно ли летать в грозу?
Да, полеты в грозовой облачности небезопасны. В зоне грозы возможны турбулентность, молнии, град, обледенение, обилие воды и статические разряды. Поэтому перед вылетом летчики изучают погоду на маршруте. Прикидывают, как обойти грозу, планируют возможность посадки на запасном аэродроме и, не найдя приемлемого режима полета, согласуют с диспетчером перенос вылета. В случае же войны приоритетом является выполнение задания и, если надо, экипаж идет и через грозу.
Герой Советского Союза генерал-полковник Василий Васильевич Решетников (выполнил 308 боевых вылетов, 23 декабря 2019 г. ему исполнилось 100 лет) вспоминал полет от 21 июля 1942 года так: «… Мы идем на высоте 4500 метров. Воздух спокоен и не предвещает бурных событий. Но вот незаметно померкли звезды и вдруг вовсе исчезли за плотной пеленой облаков, а впереди обозначилась черная стена непогоды. Она возникла сразу за линией фронта, гораздо раньше, чем нам обещали синоптики. Все глубже и плотнее входим в облачные дебри, всматриваемся в черноту, ищем проходы. Обнаружив малейший просвет, бросаемся туда, но там вырастает новая стена. Моторы тянут вперед, машину не остановишь, чтобы осмотреться. Ее валит с крыла на крыло, бросает сотнями метров то вверх, то вниз. Облака наполнились огнем и сверкают со всех сторон совсем рядом. Васильев (штурман. – С. Е.) притих – видно, высматривает прогалы, фиксирует наши беспорядочные курсы. Нужно бы вернуться, но мы настолько глубоко вклинились во фронтальную толщу этого разъяренного «зверя», что возвращение могло обойтись дороже прорыва вперед. Казалось, вот-вот, и мы одолеем последнюю преграду, вырвемся на свободный простор, но новые броски обретали все более опасный размах. Я смягчал их рулями, как только мог, и уже чувствовал, что машина все больше и больше подпадает во власть этой жуткой стихии. Неведомая сила вжимала меня в сиденье, топила голову в плечи, но вдруг бросалась вспять, и я повисал на привязных ремнях. Наконец, после почти полукилометрового броска к земле машина резко взмыла вверх, раздался металлический треск, моторы захлебнулись, а в кабине закрутился конец оборванного троса. На штурвале исчезли нагрузки. Черт возьми! Я громко и крепко выругался. На мгновение меня оставили силы, руки безвольно обвисли, голова откинулась на подголовник. Все! Конец!.. Но в следующий миг я был в строю и полон сил.
– Прыгать, всем прыгать! – заорал я по СПУ (самолетное переговорное устройство. – С. Е.).
(…) Машина, утратив равновесие, кренясь и меняя углы, летела вниз, теряя драгоценную высоту. Оставаться в ней было бессмысленно, и, открыв фонарь, преодолевая меняющиеся перегрузки, я с трудом перевалился через правый борт и оторвался от самолета. Перед глазами мелькнуло его огромное тело и, как мне увиделось, без левой консоли крыла и хвостового оперения.
Летел я спиной вниз и не сразу потянулся за кольцом, хотел немного отойти от падающего самолета, хотя он мгновенно исчез из виду. Когда уже медлить было нельзя, я вдруг почувствовал, как внезапно вошел в сильное и очень быстрое центробежное вращение. Голова и ноги описывали широкие круги, исчезло чувство опоры и времени. Штопор! Вспомнилась наука моих парашютных инструкторов: руку в сторону и – ждать! В штопоре открыть парашют – гибель. Но вот вращение прекратилось, я перешел в падение головой вниз, быстро нашел кольцо и с силой вырвал его. Из-за расставленных ног свечой потянулось вверх белое полотнище. Успело бы наполниться! Мощный динамический рывок хватил меня за плечи, разом перевернул ногами вниз и в то же мгновение, прошив лесные кроны, скользнув наискосок, я до самых лопаток вонзился в жидкое лесное болото. Приземление было жестким. На твердой почве – не уцелеть. Из грудной клетки разом вышибло весь воздух. Захлебываясь и задыхаясь, еле отдышался. Пошевелил руками, ногами – цел. Вокруг глубокая темень. Льет дождь. Молнии над кронами рвут небо. Парашютный купол повис на ветках. Хотелось полежать, не двигаясь, исчезнувшим, ни для кого не видимым. Но вдруг обожгло: тут немцы, может, совсем рядом!.. Нужно нигде не ошибиться и выбраться к своим во что бы то ни стало. Под головой оказался поваленный ствол. Подтянулся к нему, вышел на твердое место. Освободился от парашютных лямок, стянул купол и утопил его в болоте.
…В ту злосчастную ночь он (командир корабля лейтенант Иван Ефимович Душкин. – С. Е.) тоже шел на Кенигсберг. Пройдя в грозовых облаках несколько севернее моего пути и заметно дальше, чем это удалось мне, Душкин очередным мощным броском на несколько сотен метров вниз был сорван с сиденья, выбил затылком фонарь и оказался на воле. Осталось открыть парашют…»
Уже из этих случаев напрашивается вывод, что гроза для летательных аппаратов (ЛА) в первую очередь страшна своей турбулентностью (быстрыми перемещениями масс воздуха в разных направлениях). Начиная борьбу с нею, военные летчики отключали автопилот. Возникало опасение, что от «железного» управления самолет развалится. Руки пилота помогали машине выдержать сверхперегрузки, но, как видим, не всегда. Полеты Решетникова и Душкина проходили на самолете Ил-4 массой 11 т. Для сравнения: масса пассажирского самолета «Сухой Суперджет 100» – 45 т.
Теперь о молниях. Разряды по линии «облако — самолет» обладают меньшей энергией по сравнению с разрядами «облако — земля». Они «спокойно» стекают через разрядники, установленные в хвосте и крыльях. Наиболее опасна молния для низколетящего ЛА, так как в этом случае он может сыграть роль проводника электричества из облака в землю. Происходит разряд по цепи: «облако – самолет – земля». Известны случаи поражения самолетов молнией на взлете и посадке и даже на стоянке.
Во время полета выручает локатор. Безопасные облака он отображает зеленой подсветкой. Далее обозначение идет от желтой к красной и фиолетовой окраске. «Зеленые» облака ЛА должны огибать примерно за десять километров, а остальные три – не менее чем за несколько десятков километров. Кроме того, о грозовых фронтах предупреждают диспетчеры.
Локатор дает расположение, размеры, скорость, направление движения, состав грозовых облаков и их водность. Вода на входе в двигатель превращается в пар, что несколько увеличивает тягу, однако слишком много воды приводит иногда к гашению пламени. Для предотвращения этого экипаж включает в работу свечи зажигания (как в автомобиле).
Для защиты ЛА от молнии листы его обшивки плотно пригнаны друг к другу, а оборудование экранировано. Топливные баки для пожаробезопасности по мере выработки горючего заполняются инертным газом. По требованиям норм летной годности баки экранированы медной решеткой и устанавливаются не ближе полуметра от края крыла, куда стекают заряды. Гражданские самолеты подвергаются ударам молнии не чаще одного раза за 2500 – 3000 часов налета. Салон и кабины защищены экранами и изолированы от токопроводящего внешнего корпуса ЛА.
Большинство встреч с молниями остаются незамеченными. Иногда, правда, находят небольшие наплавления на месте входа и выхода молнии.
Проектируя новые самолеты, авиаконструкторы учитывают:
1. Электрическая система управления ЛА, несмотря на дублирование, подвержена электромагнитным наводкам от движения зарядов по корпусу ЛА.
2. Корпус ЛА, выполненный из композитов (даже с вкрапленной металлической сеткой), снижает его молниезащиту по сравнению с металлическим.
3. Необходимость экранирования микросхем из-за электромагнитных наводок в 3 – 5 вольт.
4. Необходимость уменьшения магнитного поля, проникающего в салон через иллюминаторы, когда по корпусу ЛА «скачут» грозовые разряды.
В заключение можно резюмировать: в грозу в мирное время лучше не входить, если даже очень хочется.
Сергей Елисеев.