Планирование - это рекреационная деятельность и соревновательный воздушный вид спорта [1], в котором пилоты управляют самолетами без двигателя, известными как планеры или планеры, используя естественные потоки поднимающегося воздуха в атмосфере, чтобы оставаться в воздухе. Слово « парение» также используется для обозначения спорта. [2]
 Ventus 2 планера посадка в то время как сбрасывание вод , которая была проведена в качестве балласта | |
| Высший руководящий орган | Международная авиационная федерация |
|---|---|
| Характеристики | |
| Контакт | Нет |
| Смешанный пол | да |
| Тип | Воздушный спорт |
| Присутствие | |
| Страна или Регион | по всему миру |
| Олимпийский | Нет |
| Всемирные игры | 2017 (высший пилотаж) |
Планирование как спорт зародилось в 1920-х годах. Первоначально цель заключалась в увеличении продолжительности полетов, но вскоре пилоты предприняли попытки полетов по пересеченной местности вдали от места старта. Улучшения в аэродинамике и в понимании погодных явлений позволили увеличивать расстояния при более высоких средних скоростях. Теперь для перелетов на большие расстояния используются любые из основных источников восходящего потока воздуха: гребневой подъем , термики и подветренные волны . При благоприятных условиях опытные пилоты теперь могут пролететь сотни километров, прежде чем вернуться на свои родные аэродромы; иногда достигаются полеты на расстояние более 1000 километров (621 миль). [3]
Некоторые конкурентоспособные пилоты участвуют в гонках по заранее определенным трассам. В этих соревнованиях по планеризму летчики-испытатели умеют наилучшим образом использовать местные погодные условия, а также свои летные навыки. Во многих странах проводятся местные и национальные соревнования, а также раз в два года проводятся чемпионаты мира по планерному спорту . [4] [5] Были разработаны методы, позволяющие максимизировать скорость планера при выполнении дневной задачи на соревнованиях, включая оптимальную скорость полета , навигацию с использованием GPS и перенос водяного балласта . Если погода ухудшается, пилоты иногда не могут выполнить полет по пересеченной местности. Следовательно, им может потребоваться приземлиться в другом месте, возможно, в поле, но пилоты мотопланеров могут избежать этого, запустив двигатель.
Самолеты с двигателем и лебедки - два наиболее распространенных средства запуска планеров. Эти и другие способы запуска требуют помощи и средств, таких как аэродромы, буксиры и лебедки. Обычно они предоставляются клубами планеристов, которые также обучают новых пилотов и поддерживают высокие стандарты безопасности. Хотя в большинстве стран стандарты безопасности пилотов и самолетов находятся в ведении государственных органов, клубы, а иногда и национальные ассоциации планеристов часто делегировали полномочия.
История
Развитие полетов тяжелее воздуха за полвека между кучером сэра Джорджа Кэли в 1853 году и братьями Райт в 1903 году в основном касалось планеров (см. Историю авиации ). Тем не менее, спорт скользя только появился после Первой мировой войны, в результате Версальского договора , [6] , которые ввели жесткие ограничения на производстве и использовании самолетов одномандатный питания в Германии Веймарской республики . Таким образом, в 1920-х и 1930-х годах, пока авиаторы и производители самолетов во всем мире работали над улучшением характеристик самолетов с двигателями, немцы проектировали, разрабатывали и управляли все более эффективными планерами и открывали способы использования природных сил в мире. атмосфера, заставляющая их летать дальше и быстрее. При активной поддержке правительства Германии к 1937 г. насчитывалось 50 000 пилотов-планеристов. [7] Первые немецкие соревнования по планеризму проводились в Вассеркуппе в 1920 г. [8] [9] : 51, организованные Оскаром Урсинусом . Лучший полет длился две минуты и установил мировой рекорд дальности в 2 километра (1,2 мили). [9] : 54 За десять лет он стал международным событием, в котором продолжительность и дистанции значительно увеличились. В 1931 году Гюнтер Грёнхофф пролетел 272 километра (169 миль) на переднем крае шторма от Мюнхена до Кадань (Kaaden по-немецки) в Западной Чехословакии , дальше, чем считалось возможным. [9] : 85
В 1930-е годы планеризм распространился на многие другие страны. На летних Олимпийских играх 1936 года в Берлине планеризм был демонстрационным видом спорта , а на Играх 1940 года планировалось, что он станет полноценным олимпийским видом спорта . [9] : 148 Планер « Олимпия» был разработан в Германии для этого мероприятия, но вмешалась Вторая мировая война. К 1939 году русские установили главные рекорды планеризма, в том числе рекорд дальности 748 километров (465 миль). [9] : 107 Во время войны планеризм в Европе был в значительной степени приостановлен, хотя несколько немецких асов-истребителей, в том числе Эрих Хартманн , начали свои летные тренировки на планерах. [10] : 46
Планеризм не вернулся на Олимпиаду после войны по двум причинам: нехватка планеров и неспособность согласовать единую модель планера для соревнований. (Некоторые в сообществе опасались, что это помешает разработке новых конструкций.) [9] : 172 Мировой руководящий орган, Международная авиационная федерация (FAI), время от времени предлагал вернуть на Олимпиаду такие воздушные виды спорта, как планеризм. ), но было отклонено по причине отсутствия общественного интереса. [11]
Во многих странах в 1950-е годы большое количество обученных пилотов хотели продолжить полет. Многие были также авиационными инженерами, которые могли проектировать, строить и обслуживать планеры. Они основали и клубы, и производители , многие из которых существуют до сих пор. Это стимулировало развитие как планеризма, так и планеров, например, членство в Парящем обществе Америки увеличилось с 1000 до 16000 к 1980 году. [12] Увеличение числа пилотов, более глубокие знания и совершенствование технологий помогли установить новые рекорды, например довоенный рекорд высоты был удвоен к 1950 году [9] : 195 и первый полет на 1000 километров (620 миль) был достигнут в 1964 году. [13] Новые материалы, такие как стекловолокно и углеродное волокно , усовершенствования в форме крыла и аэродинамических профилях. Электронные приборы, система глобального позиционирования и улучшенное прогнозирование погоды с тех пор позволили многим пилотам совершать необычные полеты. Сегодня более 550 пилотов совершили перелеты на расстояние более 1000 километров (620 миль). [14] Хотя нет олимпийских соревнований, есть чемпионаты мира по планерному спорту . Первое мероприятие было проведено в Самедане в 1948 году. [9] : 161 Со времен Второй мировой войны оно проводилось каждые два года. В настоящее время открыто шесть классов для обоих полов, плюс три класса для женщин и два младших класса. Последние мировые статистические данные за 2011 год показывают, что Германия, родина этого вида спорта, по-прежнему является центром планерного мира: на ее долю приходилось 27 процентов мировых пилотов планеров [15], и три основных производителя планеров все еще базируются там. Однако метеорологические условия, позволяющие парить, обычны, и этот вид спорта широко используется во многих странах. По последним подсчетам, было более 111 000 действующих гражданских пилотов планеров и 32 920 планеров [15], а также неизвестное количество военных курсантов и самолетов. Клубы активно ищут новых членов, устраивая пробные полеты, которые также являются полезным источником дохода для клубов. [16]
Парящий
Пилоты планеров могут часами оставаться в воздухе, летая по воздуху, который поднимается так же быстро или быстрее, чем спускается сам планер, таким образом получая потенциальную энергию . [17] Наиболее часто используемые источники восходящего воздуха:
- термики (восходящие потоки теплого воздуха);
- коньковый подъемник (найден там, где ветер дует против склона холма и вынужден подниматься); а также
- волновой подъем ( стоячие волны в атмосфере , аналогичные ряби на поверхности ручья).
Подъемник на гребне редко позволяет пилотам подниматься намного выше, чем примерно 600 метров (2000 футов) над землей; термики, в зависимости от климата и местности, могут позволить подняться на высоту более 3000 метров (9800 футов) в равнинной местности и намного выше над горами; [17] волновой подъем позволил планеру достичь высоты 23 202 метра (76 122 футов). [18] В некоторых странах, таких как Великобритания, планеры могут продолжать подниматься в облака в неконтролируемом воздушном пространстве [19], но во многих европейских странах пилот должен прекратить набор до достижения нижней границы облаков (см. Правила визуального полета ). [20]
Термики
Термики начинаются с пузырьков поднимающегося воздуха, которые образуются на земле в результате нагрева поверхности солнечным светом. [17] Если воздух содержит достаточно влаги, вода будет конденсироваться из поднимающегося воздуха и образовывать кучевые облака. [21] : 41 Когда в воздухе мало влаги или когда инверсия препятствует тому, чтобы теплый воздух поднимался достаточно высоко для конденсации влаги, термики не создают кучевых облаков. Без облаков или пылевых дьяволов, обозначающих термики, термики не всегда связаны с какими-либо объектами на земле. Затем пилот должен использовать навыки и удачу, чтобы найти их, используя чувствительный индикатор вертикальной скорости, называемый вариометром, который быстро показывает подъемы и спуски. Иногда надежные термики можно найти в выхлопных газах электростанций или пожаров. [22] : 6 [23] : 72 [24] : 29
При столкновении с термиком пилот может летать по узким кругам, чтобы держать планер в потоке, таким образом набирая высоту, прежде чем лететь к месту назначения или к следующему термику. Это называется термическим воздействием. В качестве альтернативы пилоты-планеры во время полетов по пересеченной местности могут выбрать «дельфинов». Это когда пилот просто замедляется в восходящем воздухе, а затем снова ускоряется в неподнимающемся воздухе, следуя, таким образом, волнообразной траектории полета. Дельфайнинг позволяет пилоту минимизировать потерю высоты на больших расстояниях, не тратя время на повороты. Скороподъёмность зависит от условий, но обычная скорость составляет несколько метров в секунду, и ее можно увеличить с помощью планеров, оборудованных закрылками . Тепловые потоки также могут формироваться в линию, обычно из-за ветра или местности, создавая облачные улицы . Они могут позволить пилоту лететь прямо во время набора высоты в непрерывном режиме. [22] : 61
Поскольку для этого требуется поднимающийся нагретый воздух, термическое воздействие наиболее эффективно в средних широтах с весны до конца лета. Зимой солнечное тепло может создавать только слабые термики, но гребни и подъемы волн все еще можно использовать в этот период. [21] : 108
Коньковый подъемник
Летящий по гребню пилот использует восходящие движения воздуха, вызванные ветром, дующим по склонам холмов. Он также может быть дополнен термиками, когда склоны также обращены к солнцу. [6] [24] : 135 В местах, где дует устойчивый ветер, гребень может позволять подниматься практически неограниченное время, хотя рекорды продолжительности больше не признаются из-за опасности истощения . [25]
Волновой лифт
Сильно поднимающийся и опускающийся воздух в горных волнах был обнаружен пилотом планера Вольфом Хиртом в 1933 году. [9] : 100 Планеры иногда могут подниматься на этих волнах на большие высоты, хотя пилоты должны использовать дополнительный кислород, чтобы избежать гипоксии . [24] : 149
Этот подъем часто отмечается длинными неподвижными линзовидными (линзовидными) облаками, лежащими перпендикулярно ветру. [6] 2 сентября 2018 года над Эль-Калафате , Аргентина, был установлен текущий рекорд высоты (который будет утвержден) в 23 202 метра (76 122 фута) . Пилоты Джим Пейн и Тим Гарднер были в скафандрах. [18] Текущий мировой рекорд расстояния в 3008 километров (1869 миль), установленный Клаусом Ольманном (установлен 21 января 2003 года) [26], также был достигнут с использованием горных волн в Южной Америке.
Редкое волновое явление, известное как « Утренняя слава» , - клубящееся облако, создающее сильный подъем. Пилоты у австралийского залива Карпентария используют его весной . [27]
Другие источники подъемника
Границы, где встречаются две воздушные массы, известны как зоны конвергенции . [28] : 100 Это может происходить с морским бризом или в пустынных регионах. На фронте морского бриза холодный воздух с моря встречает более теплый воздух с суши и создает границу между двумя массами воздуха, как неглубокий холодный фронт . Пилоты-планеры могут набирать высоту, пролетая по перекрестку, как по гребню земли. Схождение может происходить на значительных расстояниях, что может обеспечить практически прямой полет во время набора высоты. [24] : 55
Пилоты планеров иногда могли использовать технику, называемую « динамическое парение » [22] : 35, позволяя планеру набирать кинетическую энергию , многократно пересекая границу между воздушными массами с различной горизонтальной скоростью. Однако такие зоны с высоким « градиентом ветра » обычно расположены слишком близко к земле, чтобы их могли безопасно использовать планеры. [22] : 35
Методы запуска
У большинства планеров нет двигателей или, по крайней мере, двигателей, которые позволяли бы взлетать их собственным ходом. Поэтому используются различные методы полета. Каждый метод требует специальной подготовки, поэтому пилоты-планеристы должны иметь текущую практику для используемого типа запуска. В правилах лицензирования в некоторых странах, таких как США, проводится различие между аэроботами и наземными методами запуска из-за сильно различающихся методов. [29] [30]
Авианосец
В авиагрузовике моторный самолет крепится к планеру с помощью буксирного троса. Обычно используются однодвигательные легкие самолеты или моторные планеры . Самолет-буксир поднимает планер на высоту и место, запрошенные пилотом, где пилот-планер отпускает буксирный трос. [31] : 133 К тросу часто прикрепляют слабое звено, чтобы никакие внезапные нагрузки не повредили планер буксирующего самолета или планера. При экстремальных нагрузках слабое звено выйдет из строя раньше, чем выйдет из строя какая-либо часть планера или самолета. [32] Существует небольшая вероятность того, что слабое звено может разорваться на малой высоте, и поэтому пилоты планируют такой случай перед запуском.
Во время буксировки пилот-планер удерживает планер за самолетом-буксиром либо в положении «низкая буксировка», либо прямо ниже следа от самолета-буксира, либо в положении «высокой буксировки» чуть выше следа. [33] : 7–11 В Австралии принято летать на низкой буксировке, тогда как в Соединенных Штатах и Европе преобладает высокая буксировка. Одна из редких разновидностей авиагрузов - прикрепление двух планеров к одному буксирующему самолету с использованием короткой веревки для высоко буксируемого планера и длинной веревки для низкой буксировки. Текущий рекорд - девять планеров в одном авиагрузове. [34]
Запуск лебедки