Что значат странные звуки самолёта на взлёте

Есть категория людей, которая в самолёте не смотрит кино и не читает. Они сидят и слушают. Каждый лязг, каждое гудение, каждое изменение тональности двигателей — всё это воспринимается как сигнал. Сигнал чего — непонятно, но очень тревожно...

Если вы из таких — эта статья для вас. Разберём по порядку, что именно вы слышите от момента закрытия дверей до набора крейсерской высоты.

До того как самолёт тронулся: высокий визг у гейта
Ещё у телетрапа, пока люди грузят чемоданы в верхние полки, снаружи слышен пронзительный высокочастотный свист. Не двигатели ещё не запущены.

Это ВСУ — вспомогательная силовая установка, маленький турбореактивный двигатель в хвосте самолёта.

Пока основные двигатели не работают, ВСУ снабжает борт электричеством и кондиционированным воздухом. Кстати, поэтому в самолёте не душно с самого начала и горит свет.

Его характерный тонкий свист слышен снаружи почти на любом современном лайнере. Если вы когда-нибудь думали «что это воет у хвоста пока самолёт стоит» — вот ответ.


Первый толчок двигателей и странное завывание

При запуске двигателей последовательность всегда одна: сначала запускают один, а через паузу второй. Один двигатель запускают от ВСУ, второй тоже от ВСУ, но уже после того как первый вышел на режим.

В этот момент между запуском первого и второго двигателя — пассажиры на Airbus A320 слышат нечто, что трудно описать словами. Кто-то говорит «собака лает». Кто-то — «мотор пытается завестись и не может». Кто-то просто пугается.

Это PTU — Power Transfer Unit, блок передачи гидравлической мощности.

На A320 три независимые гидравлические системы — зелёная, жёлтая и синяя. Каждый двигатель питает свою систему. Когда работает только один двигатель, одна из систем остаётся без давления. PTU автоматически забирает давление из работающей системы и передаёт в ту, которой не хватает.

Идея в том, как он это делает. PTU включается, когда разница давлений между системами превышает 500 psi. Создаёт давление, разница исчезает и PTU выключается. Давление чуть падает, PTU снова включается. Включился, выключился, включился, выключился. Именно это циклическое включение-выключение создаёт характерный лающий звук.

При запуске второго двигателя PTU ещё и проходит самодиагностику — компьютер специально запускает его на несколько секунд, чтобы убедиться что работает. Поэтому лай слышен именно в этот момент почти всегда.

На Boeing 737 PTU тоже есть, но устроен иначе и такого звука не создаёт.


Разгон и взлёт: почему так громко

При разгоне по полосе двигатели работают на взлётной тяге — это максимальный режим. Или почти максимальный: большинство взлётов выполняется с уменьшенной тягой, примерно 85-90% от максимума. Это называется flex thrust или derated thrust — щадящий режим для двигателей, который увеличивает ресурс и снижает затраты на обслуживание. Если полоса длинная и самолёт не перегружен — зачем давать полный газ?


Два источника шума на взлёте.
Первый — реактивная струя. Горячий газ, вырывающийся из сопла, врезается в неподвижный воздух снаружи и создаёт мощные турбулентные вихри. Это основная составляющая взлётного рёва.

Второй — вентилятор в передней части двигателя. Огромные лопасти, которые вращаются и гонят воздух. На современных двигателях с высокой степенью двухконтурности, вроде CFM LEAP на A320neo вентилятор огромный, а значит тихий: чем больше диаметр, тем медленнее вращение при той же тяге, тем меньше шума. Поэтому новые самолёты тише старых при той же пассажировместимости раза в два.

Сразу после отрыва: два громких удара
Самолёт только оторвался от полосы — и тут же слышны два последовательных удара. Многие думают, что что-то упало в грузовом отсеке.

Ничего подобного.
Первый удар — в момент отрыва. Стойка шасси — это большой амортизатор, заполненный маслом и газом под давлением. Пока самолёт стоит на земле, вес сжимает амортизатор. В момент отрыва вес снимается — и стойка резко разжимается, вся механика ударяет в ограничители.

Второй удар — это уборка шасси. Гидравлика убирает стойки в ниши, створки закрываются и защёлкиваются. Характерный двойной «бум» — передняя стойка и основные стойки закрываются не одновременно. Если сидите возле крыла, слышно особенно хорошо.

Между ударами несколько секунд воя гидравлических насосов, которые двигают стойки. После того как всё убралось и закрылось — тишина.

Вой закрылков: самолёт убирает крылья
Параллельно с шасси или сразу после — характерный электромеханический вой. Это закрылки и предкрылки убираются в крыло.

На взлёте крыло должно создавать много подъёмной силы на малой скорости.

Для этого его «увеличивают» — выпускают закрылки сзади и предкрылки спереди. Они существенно меняют геометрию крыла, увеличивают площадь и кривизну профиля. После взлёта это уже не нужно, самолёт ускоряется — закрылки убирают постепенно, в несколько положений.

Каждое изменение положения закрылков — слышимый переход двигателя-привода. Плюс когда закрылки меняют положение, аэродинамика крыла меняется прямо в полёте, и можно почувствовать лёгкое изменение в поведении самолёта.

После полной уборки закрылков шум в кабине заметно падает — крыло теперь чистое, оптимальное для набора скорости.

Внезапная тишина через минуту после взлёта: двигатели сломались?
Один из самых пугающих моментов для аэрофобов — примерно через минуту после отрыва двигатели резко становятся тише. Тяга ощутимо падает.

Самолёт как будто перестаёт набирать высоту так агрессивно!

Это абсолютно штатная процедура с конкретным названием — процедура снижения шума, или noise abatement. Происходит обычно на высоте около 900-1500 метров над аэродромом.

Причина простая и немного неожиданная: жители домов под траекторией взлёта. В большинстве крупных аэропортов существуют ограничения по шуму. Самолёт обязан снизить тягу на определённой высоте, чтобы не создавать лишнего шума над жилыми кварталами.

На Boeing 737 для этого есть специальная автоматическая система — Quiet Climb System. Она сама уменьшает тягу при прохождении заданной высоты и восстанавливает на 900 метрах над аэродромом.

После прохождения этой высоты тяга восстанавливается, часто можно снова почувствовать небольшое ускорение.

Щелчок «ding» и почему их количество имеет значение
Во время полёта периодически раздаётся мелодичный сигнал — один, два, три раза. Пассажиры обычно не знают что это значит. А это внутренняя переговорная система между экипажем.

Один сигнал — обычно вызов от бортпроводника пилоту или наоборот, или уведомление о достижении какой-то высоты.

Два сигнала подряд — переход через 10 000 футов, около 3 000 метров. Ниже этой высоты экипаж сосредоточен на управлении, выше — можно расслабиться, начинается сервис, разрешается ходить по салону.

Три сигнала — в зависимости от авиакомпании и самолёта, но часто это сигнал перед объявлением из кабины.

Разные авиакомпании программируют сигналы по-разному, универсальной таблицы нет. Но общий принцип один: чем спокойнее интонация сигналов — тем спокойнее обстановка. Тревожные сигналы в кабине совсем другие и пассажирам не слышны.

Шасси перед посадкой: обратный порядок
Примерно за 2-7 минут до посадки снова знакомый грохот. Шасси выпускается в обратном порядке: створки открываются, стойки выходят и фиксируются. Характерный металлический лязг — стойки встали на замок.

После выпуска шасси шум в кабине сразу вырастает — шасси создаёт значительное аэродинамическое сопротивление, что и нужно для снижения скорости перед посадкой. Плюс снова вой закрылков, которые теперь выпускаются полностью для максимальной подъёмной силы на минимальной скорости.

Рёв реверса после касания
Колёса коснулись полосы — и двигатели вдруг начинают реветь как при взлёте, вас вдавливает в кресло. Это реверс тяги.

Воздух в двигателе разворачивается и выбрасывается не назад, а вперёд и в стороны — через специальные механические заслонки, которые перекрывают основное сопло и открывают боковые каналы. Характерный нарастающий рёв — это именно момент открытия реверсных ковшей и увеличения режима.

Реверс не главный способ торможения.

Основное — колёсные тормоза и спойлеры, которые автоматически поднимаются при касании. Реверс лишь дополнительный инструмент, особенно полезный на мокрой или короткой полосе. После снижения скорости до примерно 80 узлов реверс убирают.

Итого — за один взлёт и посадку вы слышите: ВСУ у гейта, запуск двигателей, лающую собаку PTU, взлётный рёв, два удара шасси, вой закрылков, внезапную тишину от процедуры снижения шума, сигналы переговорной системы, спойлеры на снижении, выпуск шасси перед посадкой и реверс.

Всё это штатно!