Чкалову не по зубам: 3D-пилотаж

На шоу 3D-пилотажа зрители замирают в остолбенении, не решаясь поверить своим глазам. Цель мастеров, пилотирующих радиоуправляемые модели, продемонстрировать в воздухе такие фигуры, которые физически не способен исполнить настоящий самолет.
Чкалову не по зубам: 3D-пилотаж

О том, что такое 3D-пилотаж, мы узнали, побывав на Propeller 3D Show- большом авиамодельном празднике, организованном хобби-клубом «Пропеллер» на территории подмосковного отеля Foresta Tropicana Hotel. Свое мастерство в необычном виде спорта демонстрировали лучшие российские пилоты и именитые гости из Прибалтики. К примеру, перечисление всех спортивных достижений Донатаса Паузуолиса, чемпиона мира по артистической аэробатике и многократного чемпиона европейских соревнований, заняло бы минимум страницу текста.

Самое простое и емкое определение 3D-пилотажа звучит так: это фигуры, которые физически не способен выполнить настоящий самолет. Примером таких трюков могут служить полеты на минимальной скорости и зависания (когда самолет фактически начинает работать как вертолет), плоский штопор, который для большинства больших самолетов смертельно опасен.

В самом названии 3D-пилотажа скрывается причина его невероятной сложности. Большинство базовых элементов классического пилотажа предполагает управление в одной плоскости: «мертвая петля» — управление по тангажу, «бочка» — по крену. В 3D-пилотаже практически каждый элемент требует непрерывной независимой работы всех управляющих плоскостей. Некоторые секреты 3D-искусства для нас раскрыли пилоты хобби-клуба «Пропеллер» Евгений Прокофьев и Виталий Шпаков.

Висение (hover)
widget-interest

Цель: cамолет висит вертикально, зависая над землей, подобно вертолету. Самолет должен находиться как можно ближе к земле и быть по возможности неподвижным. Как выполнять: Это только кажется, что раз самолет висит неподвижно, пилот может расслабиться и отпустить ручки. На самом деле висение предполагает постоянную самостоятельную работу всеми органами управления. Во-первых, пилот должен противостоять реактивному моменту пропеллера с помощью элеронов, иначе самолет мгновенно раскрутится в противоположную сторону. Элероны работают за счет обдува винтом и отклоняются практически полностью, реактивный момент очень велик. Во-вторых, пилот должен постоянно поддерживать высоту, чтобы не уронить самолет и не дать ему улететь вверх. Наконец, пилот должен постоянно корректировать малейшие колебания воздуха, даже самый легкий ветерок. «Фигуру нельзя выполнить в неком статичном положении ручек, - говорит Евгений Прокофьев, - я постоянно работаю всеми ручками, балансируя вокруг недостижимой идеальной точки равновесия. Это все равно, что удерживать трость на кончике пальца». 
Как научиться: в компьютерном симуляторе есть специальный тренажер для отработки висения. Он позволяет поручить управление некоторыми осями автомату, сконцентрировавшись отдельно на тяге, на элеронах или на рулях направления и высоты. Пилот постепенно осваивает управление отдельными плоскостями, а затем соединяет все воедино.
В поле фигуру пробуют выполнять на большой высоте, чтобы в случае неудачи поймать самолет и увести его от земли. С опытом пилот спускается все ниже и ниже, постепенно лишая себя права на ошибку. Интересно, что выполнить фигуру на низкой высоте проще: когда самолет находится рядом с пилотом, ему легче визуально отслеживать колебания. Чем больше и тяжелее модель, тем стабильнее она парит в воздухе.

Четверной тулуп

В авиамодельном мире существует негласное противостояние приверженцев классического и 3D-пилотажа. Все элементы классического пилотажа модели унаследовали от своих больших прототипов. Вместе с ними из большой авиации в моделизм перешло особое отношение к делу, в основе которого лежит строгая дисциплина. Соревнования в классическом пилотаже строго формализованы. Перед выступлением пилот получает лист-задание. В нем перечислены элементы, которые ему предстоит выполнить. Судьи оценивают выступление по выработанным годами критериям, главный из которых — точность выполнения фигур.

«Разница между классическим пилотажем и 3D — как между конькобежным спортом и фигурным катанием, — говорит Евгений Прокофьев.- В 3D большое значение имеют артистизм пилота и зрелищность программы. Разумеется, необходимым требованием по‑прежнему остается точность выполнения элементов».

Выступления 3D-пилотов проходят под музыку и длятся две или четыре минуты. Спортсмен демонстрирует настоящий танец в воздухе, зачастую со сложным музыкальным сюжетом. Бригада из четырех судей оценивает шоу по нескольким критериям: это использование зоны (пилот должен полностью использовать всю зону полетов, но не выйти за ее пределы), гармония с музыкой (3D-спортсмену жизненно необходимо чувство ритма), точность выполнения фигур, из которых состоит танец, и общее впечатление, артистизм. Оценки судей во многом субъективны, а во главу угла ставится шоу, способность удивить зрителей. Недаром в качестве вспомогательных выразительных средств спортсмены нередко устанавливают на свою технику дымовые шашки и фейерверки.

Пилоты из классического пилотажа почему-то редко интересуются 3D. Возможно, они считают его несерьезным позерством. Может быть, дело в том, что в 3D-пилотаже зачастую не с кем и негде соревноваться. К примеру, в России в год проходит пять-шесть соревнований по классическому пилотажу и ни одного по 3D. Однако есть и еще один нюанс. «Научиться делать ‘мертвую петлю‘ или ‘бочку‘ вы можете за пару вечеров. Учиться делать эти элементы чисто можно несколько лет, — объясняет Евгений. — В 3D-пилотаже элементы намного сложнее. Вы не сможете научиться делать ‘висение‘ плохо, а затем оттачивать свое мастерство. Пройдут годы, прежде чем вы впервые сможете «повиснуть».

Самолет и вертолет

3D-пилотаж — это весьма специфический вид полетов, и он требует специальной техники. Отличительная особенность самолета для 3D- большая площадь управляющих поверхностей. Элероны, рули высоты и направления могут занимать до 50% поверхности крыла, стабилизатора и киля. Прежде всего это позволяет выполнять резкие маневры на скорости. От пилота требуется особая точность и плавность управления, чтобы совладать с таким аппаратом.

Блендер (blender)

Однако основное назначение больших рулей — вовсе не резкие маневры. Значительная часть 3D-фигур выполняется на малой скорости, когда крыло не обдувается набегающим потоком воздуха. В этих режимах и подъемная сила, и управление осуществляется благодаря обдуву винтом. Воздушный поток от винта намного слабее традиционного «ветра в лицо» на скорости, поэтому для управления в таких условиях требуются большие рулевые поверхности.

Раз самолету приходится превращаться в вертолет, к нему предъявляются повышенные требования с точки зрения энерговооруженности. Входным билетом считается соотношение 2:1, то есть тяга двигателя должна вдвое превышать вес аппарата. Рекомендуется использовать пропеллер большего диаметра с меньшим шагом — так крылья и рули будут обдуваться на большей площади.

Силовая бочка (torque roll)

Как стать трехмерным

Современные авиамоделисты совершают свой первый шаг в небо в виртуальном пространстве. Компьютерный симулятор, управляемый пультом от настоящей модели, позволяет привыкнуть к органам управления без опасения разбить дорогостоящий самолет. Главная задача пилота на этом этапе — научиться управлять самолетом, глядя на него с любой стороны.

Освоиться с управлением в виртуальном мире можно всего за пару недель. Если вы делаете десять посадок из десяти — можете выходить на поле с пенопластовой моделью. Такие самолеты имеют размах крыла до одного метра. Их главное преимущество — ремонтопригодность. Сломавшуюся консоль из пенопласта можно подклеить прямо на поле.

Харриер (harrier)

На пенопласте пилоты летают от месяца до полугода. На этом этапе они вырабатывают не столько мастерство управления, сколько уверенность в себе. Следующим приобретением становится красивый самолет из бальсы с размахом крыла 1,2−1,5 м.

При кажущейся малозначительности этих цифр каждые лишние 10 см значительно влияют на вес и поведение модели. Со временем пилот обнаруживает, что управлять большими и тяжелыми моделями проще, чем маленькими тренировочными. Такая машина ведет себя стабильнее, менее остро реагирует на ветер, летает медленнее и дает больше времени для точного управления. Весь процесс обучения пилота направлен на борьбу со страхом. Проходит пара лет, прежде чем он решится поднять ввоздух большую и дорогую модель.

«Бывают редкие случаи, когда пилот сразу покупает большую дорогую модель и тренируется с тренером на сдвоенном управлении, — рассказывает Виталий Шпаков. — Два пульта соединяются, и тренер может в любой момент взять управление на себя. Преодолев страх, человек буквально за полгода становится уверенным пилотом, способным самостоятельно управлять большим самолетом».

Спорт — совсем другая история. Чтобы называться спортсменом, побеждать, летать в 3d, пилот должен регулярно тренироваться. Профессионалы летают ежедневно по два раза — скажем, по часу до работы и после. Это настоящие фанаты авиамодельного спорта, и ежедневные занятия им только в удовольствие.