Те можеха да се спасят

На 29 юли 2026 г. Прокуратурата обяви официалното заключение за трагичния инцидент на летище „Граф Игнатиево“ – където на 13 септември 2024 г. катастрофира учебно-тренировъчен самолет L-39 “Албатрос”. За съжаление, двамата летци загинаха.

Военна прокуратура е намерила подготвени вещи лица и е разкрила правилно причините за катастрофата. Обвинен е единствено водещият пилот майор инж. Петко Димитров, който грубо е нарушил техниката на безопасност на полета. Това е предизвикало фаталния край. 

Настоящата статия има за цел да изследва възможността за спасение на екипажа на злополучния полет, да анализира и направи съответните изводи. Предлаганият анализ е строго специфичен и е преназначен за специалисти в областта на динамиката на полета със самолет.

Изходни данни

За изпълнение на летателната фигура (кубинска осморка) е направен план (дали така изглежда, както авторът на статията предлага, не е известно). Но многократното безаварийно трениране показва, че числените резултати съвпадат.

И така известна е скоростта на въвеждане в лупинг – 455 км/ч, началната височина на влизане във вертикалната фигура – 68 м, началното нормално претоварване – 3.6 единици,  тактико-техническите характеристики (ТТХ) на самолета, максималната височина – 647.61 м и скоростта в най горната част на лупинга – 212 км/ч.

С тези данни авторът на статията възстановява траекторията на целия полет.

Самолетът излита, набира височина 68 м и се ускорява до скорост 455 км/ч. Започва да изпълнява вертикалната фигура с начално претоварване 3.6 единици. Тази фигура летецът прави така: тегли лоста към себе си, отклонява се хоризонталното кормило, създава се подемна сила, тя създава нормално ускорение. Траекторията на самолета се изкривява във вертикална равнина, като се движи по окръжност.

Необходимо е да подчертаем, че нормалното ускорение и подемната сила са свързани (n = Yкрило / Gсамолета). Тук Y = r х 0.5 х V² х Cy х Sкрило – подемна сила, Gсамолета – тегло на самолета (стандартно 4200 кг,  пълно – 4700 кг).

С нарастването на височината при кабриране с големи ъгли (70⁰-80⁰) под действието на теглото на самолета скоростта му постепенно намалява по закона на физиката (тяговъоръжеността на L-39 e 0.4). Намалява и създаваното нормално претоварване. Летецът постепенно придвижва от себе си напред лоста за управление и с това намалява претоварването. Затова лупингът (ако се извърши напълно) представлява леко разтегната окръжност във вертикална равнина. Еволютивната скорост, при която самолетът L-39 е все още достатъчно управляем, е 200 км/ч. Под тази скорост самолетът се срива поради недостатъчна подемна сила (недостатъчна скорост). При извършване на лупинга летецът следи по акселерометъра претоварването и не допуска спадането на скоростта под еволютивната. Летецът прави разчет така, че в най-горната част на лупинга скоростта на самолета да е малко по-голяма от еволютивната (200 км/ч). По данни от черната кутия скоростта на самолета в най-горната част на фигурата е 212 км/ч.

Възстановяване траекторията на полета

Нека построим  траекторията на полета на самолета от въвеждането в лупинга до най-горната част, без да се интересуваме от крайната височина.

Разполагаме със скоростта на въвеждане в лупинга (455 км/ч), скоростта в най-горната част (212 км/ч) и началната стойност на претоварването (2.96 единици). n_ср = (3.6 + 4 + 3 + 1.26 ) / 4 = 11.86 / 4 = 2.96 единици.

Виж фиг. 1. В т. 1-5 стойността на претоварването е съобразена със скоростта на самолета като функция на скоростта на въвеждане в лупинга, земното ускорение и ускорението на самолета (4 единици) в резултат на тягата на двигателя, работещ на положение „Максимал“ (РУД – 100%).

Тук авторът предлага въвеждане на т.нар. еквивалентна окръжност на траекторията на полета, която ще позволи определянето на максималната височина на полета и времето за нейното достигане. Да определим средната скорост на самолета по траекторията от влизането във фигурата до най-горната част.

Скоростта на влизане във фигурата е 455 км/ч, т.е. 126 м/сек, а в най-горната част е 212 км/ч, т.е. 58.8 м/сек.

Средната скорост е равна на Vср. = (126 + 59) / 2 = 185 / 2 = 92.5 м/сек. Стойността на земното ускорение g = 9.8 единици, n.g = 9.8 х 2.96 = 29. Да определим радиуса на еквивалентната окръжност (фиг. 1) [1]. Rекв. = V²ср. / n_ср х g = 92.5² / 29 = 295 м, a диаметърът 2 х 295 = 590 м. По данни на МО лупингът е кос под ъгъл 6⁰ във вертикална равнина. Диаметърът на еквивалентната окръжност е строго във вертикална равнина. Необходима е корекция, т.е. умножаваме получения диаметър по cos6⁰, получаваме 590 х 0.99 = 584 м. Ако прибавим началната височина 68 м, ще получим окончателната височина на траекторията, т.е. 584 + 68 = 652 м. По данни от черната кутия измерената достигната височина на L-39 е 647.61 м, т.е. получава се грешка вследствие на приложения метод от 4.39 м (около една трета от дължината на самолета).

Нека определим времето за което самолетът достига максималната си височина, движейки се по еквивалентната половин окръжност т.е. p х d /2 = 0.5 х 3.14 х 584 / 92.5 = 10 сек. След достигане на максималната височина  двигателят се дроселира и се включват аеродинамичните спирачки (т. 6 фиг. 1). Самолетът започва ефектно пикиране под ъгъл 90⁰  и има скорост V = 60 м/сек. След това извършва полутоно. При завършването на полутоното самолетът е на височина 400 м.

Да определим минималният радиус [1] за излизане от пикиране при скорост 60 м/сек (216 км/ч), (фиг. 1), т.е. R = V² /  n х g.

При скорост 60 м/сек, n = 1.3, g = 9.8, получаваме R = 282.5 м. Това е минималната височина за извеждане от пикиране H_изв. Ако прибавим и 100 м безопасна височина, то излизането от пикиране трябва да стане от височина 382.5 м (не по-малко от 400 м).

Извод: Скорост на влизане във вертикалната фигура от 455 km/h е на границата на възможното със запас от 100 м (фиг. 1).           

На основата на предложената методика за анализ авторът синтезира план за изпълнение на същата фигура само, че със скорост на въвеждане в лупинг 650 км/ч (180 м/сек).  Скоростта 650 км/ч е взета за основа от „Руководство пилота L-39C“ [2].  В същата литература е посочено, че L-39 при скорост на въвеждане 650 км/ч достига височина 1100-1200 м. Тази височина напълно се потвърждава от предложената методика (фиг. 2). От фиг. 2 се вижда, че за завършване на фигурата остава достатъчно височина за извеждане на самолета от пикиране при умерено нормално претоварване, равно на 4 единици. Числените резултати и характерът на полета се виждат добре от фиг. 2.

Летецът майор инж. Петко Димитров е излизал от пикиране на височини 104 м, 109 м, 68 м. Това подсказва, че този летателен план е изпълним (без дългото пикиране за време 6-7 секунди след полутоното).

Анализ и изводи

След всеки полет се прави анализ. Не може да не е направило впечатление на анализиращите, че около 2 секунди (при скорост на влизане 620 км/ч) след извършване на полутоното самолетът се намира на височина 500 м. При скорост на въвеждане 455 км/ч височината, на която се намира самолетът след полутоното е 400 м. (виж фиг. 1) При извършване на фигурен пилотаж единствено пилотът е отговорен за изпълнението.

При достигане на тази височина (отправна точка е завършването на полутоното) трябва веднага да се започне излизане от пикирането.

Всеки летец на земята е Бог (и то с основание), но не трябва да забравя, че Антей е победен, като се е откъснал от земята. Тук се има предвид, че колкото и да е опитен летецът, може да бъде победен поради различни причини.

От фиг. 1 се вижда, че макар скоростта на пикиране да е малка (позволява претоварване 1.3), ако излизането от пикиране е започнало веднага след полутоното, все пак пилотът е могъл да „измъкне“ самолета безопасно на височина около 110 м.

Водещият летец е могъл след полутоното да пикира под ъгъл 60⁰ (примерно) и постепенно, ускорявайки, да увеличава претоварването и да „изтегли“ самолета безопасно, като довърши първата част на т. нар. „Кубинска осморка“. Това летецът майор инж. Димитров многократно е показал, че го може.  

Скоростта 650 км/ч е взета за основа от „Руководство пилота L-39C“ [2].  Тази скорост е предписана от завода производител „Аероводоходи“ с голям резерв и е за фигурен пилотаж, извършван от редови пилоти (средно подготвени). Летецът майор инж. Петко Димитров е много опитен и е могъл да „изстиска“  всичко от самолета L-39. Могъл е да лети на границата на възможностите на самолета. Това се вижда от резултатите на полета от „черната кутия“.

Изводи:

1. Летателният план е изпълним;
2. Продължителното пикиране след полутоното е груба грешка, довела до злополучния край.

Източници

[1] Динамика полета. Ч.1. Траектории летательных аппаратов
https://studref.com/544336/tehnika/vyhod_pikirovaniya;

[2] Руководство пилота L-39C.