Photo: Tomás Del Coro, CC BY-SA 2.0, via Wikimedia Commons
Намеренно тяжелый тангаж, заметно более легкие элероны, выраженная устойчивость относительно балансировки и послушное сваливание, о котором первой предупреждает сирена.
Источники: Cessna 172S POH; FAA TCDS 3A12.
Cessna 172 Skyhawk — самый массовый самолет в истории и первый самолет для многих поколений пилотов. Современная модель 172S сочетает всем знакомый планер с двигателем Lycoming мощностью 180 л. с. с впрыском топлива и, в моделируемой этим профилем версии G1000, полностью «стеклянной» кабиной. Поэтому именно этот учебный самолет вы сегодня и встретите в летной школе.
Для виртуального пилота это эталонный самолет для калибровки: прощающий ошибки, честный и достаточно медленный, чтобы вы успевали увидеть все, что происходит. Если модель ощущений управления где-то ошибается, заметнее всего это будет на 172. Почти у каждого пилота и обозревателя есть реальный налет на нем, поэтому и сведений о его ощущениях управления необычно много.
Модель 172 впервые поднялась в воздух в 1955 году — по сути, как Cessna 170 с носовым колесом вместо хвостового: скромное изменение, которое сделало посадку намного проще и превратило самолет в феномен. За семь десятилетий выпущено более 45 000 экземпляров; производство прерывалось лишь во время кризиса ответственности производителей в авиации общего назначения в середине 1980-х.
Cessna возобновила выпуск в 1996–1998 годах с моделями 172R и 172S: та же философия планера, но с впрыском топлива вместо карбюраторов, а с 2005 года — с кабиной Garmin G1000 вместо классических стрелочных приборов. Моделируемая здесь версия 172S G1000 — это самолет в том виде, в каком его сейчас покупают летные школы: старый костяк, современная авионика, прежний характер.
Каждый вывод содержит нашу интерпретацию и данные, на которых она основана. Летаете на этом типе и нашли ошибку? Из каждого утверждения есть прямая ссылка на форму исправлений.
Цитаты пилотов намеренно оставлены на языке оригинала: это цитируемые свидетельства, приведенные в точности так, как они были опубликованы.
Усилие на штурвале на единицу перегрузки у 172 превышает 20 lb/g — много для этого класса и больше, чем ощущается на P-51. Cessna сконструировала тип так, чтобы резкое взятие на себя физически отбивало охоту: для перегрузки 3 g потребовалось бы около 40 фунтов усилия на штурвале.
Из трех осей наибольшее усилие приходится на руль высоты; элероны заметно легче. Классическая для легкой АОН гармония элеронов и руля высоты — примерно 1:2.
При тщательном триммировании самолет минутами держит курс и высоту с брошенным управлением. Штурвал должен ощущаться прочно привязанным к оттриммированной скорости.
Сваливание в чистой конфигурации и с полностью выпущенными закрылками происходит прямо вперед, а случайно ввести этот тип в штопор крайне трудно. Ни один обозреватель не описывает выраженного предсрывного бафтинга на штурвале, поэтому сигнал бафтинга присутствует, но умеренный; основное предупреждение — сирена сваливания.
При передней центровке 172 сложнее всего выровнять: на малой скорости с полностью выпущенными закрылками требуется большое усилие по тангажу.
Шимми носового колеса у этого типа хорошо задокументировано — ожидайте его на педалях и планере на неровных покрытиях.
| Отметка | Узлы | Примечания |
|---|---|---|
| VsoСваливание, посадочная конфигурация | 40 | Cessna 172S NAV III POH (172SPHBUS-00) |
| VrПодъем передней стойки | 55 | отрыв 51–55 KIAS · Cessna 172S NAV III POH (172SPHBUS-00) |
| VyНаибольшая скороподъемность | 74 | Cessna 172S NAV III POH (172SPHBUS-00) |
| VappЗаход на посадку | 65 | 60–70 KIAS, закрылки FULL (§4, нормальная посадка) · Cessna 172S NAV III POH (172SPHBUS-00) |
Полный стартовый профиль в том же порядке и с теми же названиями, что и на странице «Настройка» настольного приложения. Выделенные строки подкреплены источниками. Наведите указатель на строку, чтобы увидеть ее путь в JSON профиля.
Итоговый общий масштаб вывода, применяемый ко всему, что выдает модель, до ограничения устройства.
▲ Больше: все (пружина, нагрузки, эффекты) одновременно усиливается. ▼ Меньше: все одновременно становится мягче.
Почему так: Значение по умолчанию для класса: 85% оставляют вам запас, чтобы повысить общую силу на вашем оборудовании, не перенастраивая баланс эффектов.
Базовое центрирующее усилие, которое возвращает джойстик в центр. Все остальные усилия накладываются на него. Слишком низкое — и джойстик кажется вялым в обычном полете; слишком высокое — и он сопротивляется руке и заглушает более слабые эффекты, наложенные поверх.
▲ Больше: более жесткое центрирование, постоянно сопротивляющееся руке. ▼ Меньше: более вялый джойстик, опирающийся только на аэродинамическую нагрузку.
Почему так: Высокая для легкого одномоторного самолета: штурвал 172 уверенно центрируется благодаря тросовой проводке и большому оперению; 82% дают эту основательность, не заглушая более слабые эффекты.
Небольшая нейтральная зона вокруг центра, в которой пружина не действует, чтобы мелкие движения в покое не вызывали дребезга. Шире — спокойнее, но свободнее; уже — точнее, но джойстик может подергиваться около центра.
▲ Больше: более спокойный, но более свободный центр с большим люфтом. ▼ Меньше: более плотный центр, который может дребезжать в покое.
Почему так: Достаточно широкая, чтобы поглотить слабину тросов настоящего штурвала и дрожание на стоянке; гораздо более узкая ощущалась бы как самолет с жесткими тягами, а 172 не такой.
Какая доля пружины сохраняется на стоянке, пока скорость еще не создала никакого аэродинамического усилия. Высокий минимум оставляет джойстик на стоянке упругим; низкий дает свободные ощущения провисших тросов, как у легкого самолета на стоянке.
▲ Больше: более упругий джойстик на стоянке и при рулении. ▼ Меньше: более свободно болтающийся джойстик на стоянке, который оживает только с ростом скорости.
Почему так: Штурвал 172 на стоянке свободный, но не безжизненный: натяжение тросов сохраняет половину центрирования. Затем органы управления оживают между 15 и 55 kt, поэтому точно к скорости подъема носа они набирают полную жесткость.
Постоянная нагрузка по тангажу от отклонения руля высоты и скорости, балансируемая независимо от крена. Это главный регулятор тяжести тангажа у данного типа. Он не затрагивает усилия элеронов, пружины, триммера и бафтинга.
▲ Больше: более тяжелые постоянные усилия по тангажу на скорости. ▼ Меньше: более легкий руль высоты, который требует меньше сил для удержания.
Почему так: Тангаж — опорная ось со значением 100%. Тяжесть, описанная в утверждениях, создается кривой нагрузки и ужесточением от перегрузки, а крен задается относительно этой оси.
Постоянная нагрузка по крену от отклонения элеронов и скорости, балансируемая независимо от тангажа. Вместе с нагрузкой руля высоты она задает соотношение усилий по осям (гармонию управления), о котором пишут обозреватели.
▲ Больше: более тяжелые усилия по крену. ▼ Меньше: более легкие элероны, которые кажутся более быстрыми.
Тангаж — самая тяжелая ось; элероны примерно на уровне 0.65 от руля высоты, классическая гармония легкой АОН.
Общий множитель для обеих постоянных нагрузок по осям, применяемый до их независимой балансировки. Обычно профили его не трогают и вместо этого настраивают нагрузки двух осей.
▲ Больше: обе оси нагружаются сильнее. ▼ Меньше: обе оси одновременно становятся легче.
Почему так: Чуть меньше единицы, чтобы баланс осей (руль высоты 100% / элероны 65%) попадал в комфортный диапазон устройства при опорной скорости 110 kt.
Приборная скорость, на которой аэродинамическая нагрузка достигает расчетного полного уровня. Она привязывает всю кривую нагрузки к реальному диапазону скоростей воздушного судна: у 172 нагрузка набирается к 110 узлам, у реактивного самолета — намного позже.
▲ Больше: нагрузки приходят позже; джойстик остается легким до более высокой скорости. ▼ Меньше: нагрузки приходят раньше, и в крейсерском полете управление тяжелее.
Почему так: Реальная крейсерская скорость 172S — около 110 KIAS, поэтому нагрузки достигают расчетного уровня именно там, где настоящее воздушное судно проводит большую часть времени.
Насколько резко нагрузка на ручку растет со скоростью. 1.0 — линейно; около 2.0 соответствует реальной аэродинамике, где скоростной напор растет пропорционально квадрату скорости, поэтому на малой скорости управление намного легче, а на большой становится жестче. Ощущается, когда джойстик удерживается вне центра, а не в покое.
▲ Больше: легче на малой скорости, с более крутым ростом к крейсерской скорости. ▼ Меньше: более линейное нарастание, при котором нагрузка приходит раньше.
Прямая тросовая проводка передает непосредственный шарнирный момент, который масштабируется со скоростным напором (≈ V²). Усилие на опорной крейсерской скорости 110 kt не меняется — показатель степени перенормирует его именно там, — а диапазон ниже крейсерской скорости становится легче, что соответствует описанию «оживает при подъеме носового колеса, плотный на крейсерской».
Насколько само центрирование становится жестче со скоростью, в дополнение к нагрузкам от отклонения. Ноль сохраняет ощущения в центре постоянными; большее значение делает центр джойстика жестче в крейсерском полете и мягче при полете по кругу.
▲ Больше: центр заметно становится жестче с ростом скорости. ▼ Меньше: постоянные ощущения в центре на любой скорости.
Штурвал продолжает становиться жестче выше 55 kt, а не выходит на плато, — на крейсерской скорости центрирующее усилие составляет примерно 1.45× от усилия на скорости подъема носового колеса.
Ограничение каждого постоянного усилия по тангажу или крену до того, как оно дойдет до устройства; защищает оборудование от ударов и насыщения при энергичных маневрах.
▲ Больше: более сильные пиковые постоянные усилия до срезания. ▼ Меньше: более мягкий предел; при резких маневрах усилие раньше перестает расти.
Почему так: Учебный самолет не должен резко перегружать потребительское оборудование: 55% удерживают самое сильное постоянное усилие около половины максимального усилия устройства, чтобы эффекты бафтинга поверх него оставались различимыми.
Для типов с гидроусилителем или ЭДСУ: какая доля исходной аэродинамической нагрузки действительно доходит до руки пилота. 1.0 — полностью механическая проводка управления; меньшие значения моделируют системы искусственной загрузки, которые изолируют пилота от реальных нагрузок на рулях.
▲ Больше: до руки доходит больше исходной аэродинамической нагрузки. ▼ Меньше: больше изоляции, ближе к чисто искусственной загрузке.
Почему так: Здесь не действует: этот параметр учитывают только гидравлические и электродистанционные системы управления; механическая проводка 172 в любом случае передает полные нагрузки.
Насколько сильно триммер руля высоты снимает удерживаемое усилие по тангажу и смещает положение, в котором устанавливается джойстик. При 100% правильно оттриммированное воздушное судно не требует удерживающего давления — как в реальном полете, где нагрузку снимают триммером.
▲ Больше: триммер снимает большую часть удерживаемого усилия по тангажу; при 100% полное триммирование сводит его к нулю. ▼ Меньше: даже после триммирования приходится удерживать усилие.
Почему так: Колесо триммера эффективно, но пилот 172 все равно парирует изменения усилий сам, поэтому 30% дают ощутимую разгрузку без ощущения «установил и забыл», как у триммера реактивного самолета. Смещение точки покоя (ощущения триммера 70%) делает осязаемым утверждение о высокой стабильности на триммере.
Дополнительная жесткость пружины при росте положительной перегрузки выше 1G: взятие ручки на себя нагружает не только крыло, но и вашу руку. Слишком мало — и глубокие виражи кажутся невесомыми; слишком много — и маневрирование утомляет.
▲ Больше: взятие ручки на себя и глубокие виражи сильнее ужесточают джойстик на каждый g. ▼ Меньше: перегрузка влияет слабее; маневрирование остается легким.
Опорное значение >20 lb/g. Кривая увеличения жесткости по перегрузке плотная, а не символическая.
Дополнительная зона нечувствительности в центре на стоянке и при рулении, которая сужается по мере усиления набегающего потока. Она успокаивает джойстик на перроне, не снижая точность в полете.
▲ Больше: более спокойный и свободный джойстик на земле. ▼ Меньше: на земле управление так же точно, как в полете, — и так же дергано.
Почему так: Удерживает штурвал спокойным на стоянке; к 55 kt расширение исчезает, что совпадает с окном включения пружины.
В какой точке хода начинается усиление пружины у края хода. Высокие значения оставляют большую часть диапазона линейной и ставят жесткую стенку только у полного отклонения.
▲ Больше: стенка в конце хода начинается позже, оставляя больше линейного хода. ▼ Меньше: стенка начинается раньше в пределах хода.
Почему так: Тросовая проводка упирается в жесткие ограничители у полного хода. Упор начинается на 85% хода, поэтому в обычном полете до него дело не доходит.
Насколько сильно это усиление у края хода после срабатывания: мягкое предупреждение или жесткий упор у полного отклонения.
▲ Больше: более жесткий упор у полного отклонения. ▼ Меньше: более мягкий край, который можно продавить.
Почему так: Умеренный упор: скольжение при полном отклонении должно ощущаться ограниченным, а не подпружиненным.
Вибрация при качении по поверхности в зависимости от скорости колес и типа покрытия: асфальт, трава или гравий под шасси.
▲ Больше: более выраженная фактура покрытия в джойстике. ▼ Меньше: более плавное руление.
Почему так: Легкий одномоторный самолет с неубираемым шасси передает любое покрытие: 40% сохраняют ощутимой фактуру твердого покрытия под аэродинамическими эффектами.
Короткие отдельные толчки от деформационных швов, колеи и неровного покрытия, прерывающие непрерывную тряску.
▲ Больше: более резкие удары от стыков и колеи. ▼ Меньше: более мягкие детали покрытия.
Почему так: Умеренно: рессорные стойки шасси 172 из пружинной стали поглощают мелкие стыки; основную часть картины передает тряска.
Вибрация при торможении во время движения по земле. Незаметное торможение ощущается неестественно; слишком сильная вибрация превращает каждую остановку в срабатывание антиюзовой автоматики.
▲ Больше: сильнее вибрация при торможении. ▼ Меньше: более спокойные остановки.
Почему так: Носочные тормоза легкого одномоторного самолета дают отчетливую вибрацию у педалей; 0.35 делает торможение различимым без драматизма антиюзовой системы, которой у него нет.
Быстрое колебание из стороны в сторону по оси крена на скоростях от руления до подъема передней стойки — классическое шимми изношенной передней стойки, которым этот тип либо славится, либо нет.
▲ Больше: более живое шимми на пробеге. ▼ Меньше: более спокойное носовое колесо.
Почему так: Задокументированное шимми этого типа (см. утверждения) заслуживает осознанных 30%. Им славятся 172 из прокатных парков.
Усилие вперед-назад по оси тангажа от ускорения на земле. Разгон на взлете тянет штурвальную колонку назад, торможение толкает ее вперед.
▲ Больше: более сильное усилие вперед-назад при разгоне и торможении. ▼ Меньше: более тонкий эффект разгона.
Почему так: Мягкий эффект взлетного рывка, соразмерный разбегу при мощности 180 л. с., а не толчку реактивного самолета.
Тряска планера при приближении к сваливанию и пока активна сигнализация сваливания: насколько громко это крыло сообщает, что ему плохо. Типы с четким сваливанием получают умеренный бафтинг и оставляют предупреждение звуковой сирене.
▲ Больше: более сильная тряска перед сваливанием. ▼ Меньше: более спокойное крыло; предупреждает звуковая сирена.
Послушный тип, первой предупреждает сирена — бафтинг остается умеренным, чтобы сирена оставалась основным сигналом.
Тряска планера после срабатывания предупреждения о превышении скорости — собственный протест планера против превышения Vne/VMO.
▲ Больше: более резкий протест за красной чертой. ▼ Меньше: более мягкое предупреждение о превышении скорости.
Почему так: Vne — 163 KIAS, а предупреждения на этом типе в первую очередь звуковые, поэтому бафтинг приходит как собственный протест планера уже после предупреждения.
Низкочастотная вибрация планера при выпущенных в поток закрылках, в том диапазоне скоростей, где они действительно работают в потоке.
▲ Больше: более тряский полет, когда закрылки работают в потоке. ▼ Меньше: более плавный заход с выпущенными закрылками.
Почему так: Большие закрылки Фаулера создают умеренный бафтинг в пределах белой дуги. Окно (от 50 до 85 kt) — реальный рабочий диапазон с полностью выпущенными закрылками.
Случайная тряска от кратковременных изменений перегрузки в неспокойном воздухе, чтобы болтанку было не только видно, но и ощутимо.
▲ Больше: неспокойный воздух сильнее бьет по джойстику. ▼ Меньше: более спокойная болтанка.
Почему так: Малая нагрузка на крыло: 172 подбрасывает в любом послеполуденном термике, а фоновый минимум для этого класса задан высоким, чтобы даже спокойный воздух дышал.
Непрерывная вибрация силовой установки, следующая за оборотами от малого газа до полной мощности, — постоянное напоминание о том, что впереди что-то сжигает топливо.
▲ Больше: двигатель сильнее ощущается в джойстике. ▼ Меньше: более тихая силовая установка.
Почему так: Гул четырехцилиндрового IO-360 присутствует, но держится ниже аэродинамических эффектов. Жужжание двигателя никогда не должно заглушать крыло.
Разовый толчок при касании колесами ВПП, зависящий от вертикальной скорости снижения: мягкая посадка едва ощутима, жесткая отдается ударом.
▲ Больше: более сильный толчок при касании. ▼ Меньше: более мягкие посадки.
Почему так: Посадки на учебном самолете — это и есть урок: 65% с масштабированием по вертикальной скорости честно оценивают приземление, от ювелирного до жесткого.
Непрерывная вибрация, только пока симулятор сообщает, что закрылки действительно движутся. Она следует за реальным движением приводов и отказами, а не за расчетным таймером.
▲ Больше: сильнее вибрация, пока закрылки движутся. ▼ Меньше: более тихое движение закрылков.
Почему так: В настоящем воздушном судне работу электропривода закрылков слышно и слегка ощутимо на ощупь — небольшой непрерывный эффект, пока поверхности движутся.
Небольшая осадка планера, когда закрылки завершают движение; ее вызывает приход поверхности в положение, а не команда рычага.
▲ Больше: более ощутимая осадка, когда закрылки доходят до положения. ▼ Меньше: более мягкий приход в положение.
Почему так: Оседание, когда поверхности доходят до фиксированного положения. Небольшое, как и само воздушное судно.
Короткий механический щелчок на каждой фиксированной позиции рычага закрылков. Рычаг, а не сами поверхности.
▲ Больше: более четкий щелчок фиксатора. ▼ Меньше: более слабый щелчок.
Почему так: Фиксаторы переключателя закрылков дают отчетливый механический щелчок, который стоит воспроизвести на 35%.
Постоянное изменение усилия по тангажу от сопротивления закрылков на скорости. Выпуск закрылков должен менять то, что удерживает ваша рука, а не просто создавать шум.
▲ Больше: большее изменение нагрузки на ручку при выпуске закрылков. ▼ Меньше: меньшее балансировочное смещение от закрылков.
Почему так: Выпуск закрылков меняет то, что держит ваша рука: мягкое пикирующее изменение балансировки 172, а не перестройка конфигурации авиалайнера.
Смещение по тангажу при работе двигателя из-за обдува от винта на руле высоты: поэтому прибавление мощности на винтовом самолете подталкивает нос и джойстик. Ноль для реактивных самолетов.
▲ Больше: более сильный толчок по тангажу при даче газа. ▼ Меньше: изменения мощности ощущаются нейтральнее.
Почему так: Винт обдувает хвост: изменения мощности подталкивают по тангажу. Это тот самый толчок при уходе на второй круг, который знает каждый пилот 172.
Сопротивление, пропорциональное угловой скорости воздушного судна по тангажу. Оно успокаивает джойстик после резких движений по тангажу; ноль на обеих осях отключает демпфирование угловой скорости.
▲ Больше: джойстик сильнее успокаивается, сопротивляясь вращению по тангажу. ▼ Меньше: меньше сопротивления быстрым изменениям тангажа.
Почему так: Небольшое: основную работу делает собственное сильное демпфирование 172 по тангажу; этот параметр лишь успокаивает легкий штурвал после резких движений.
Аналог для оси крена: демпфирование по угловой скорости крена, гасящее раскачку после отклонения.
▲ Больше: больше сопротивления угловой скорости крена. ▼ Меньше: более живая ось крена.
Почему так: Еще меньше: крен — легкая, живая ось, и такой она должна остаться.
Насколько сильно руль высоты заваливается вперед в покое — провисание безбустерной проводки управления на стоянке. Ноль отключает эффект.
▲ Больше: более сильное опускание вперед в покое. ▼ Меньше: более легкий наклон на стоянке.
Почему так: Руль высоты 172 на стоянке опускается до нижнего ограничителя; 25% воспроизводят этот наклон безжизненного штурвала (уровень подтверждения указан в утверждениях).
Whether this feature is active in this profile.
Штурвал с тросовой проводкой на стоянке падает вперед под собственным весом; эффект создавался именно для этого класса самолетов.
Скорость, на которой провисание вперед полностью исчезает, — обычно почти сразу, как только на разбеге нарастает набегающий поток.
▲ Больше: опускание дольше сохраняется на разбеге. ▼ Меньше: оно исчезает почти сразу после начала разбега.
Почему так: Исчезает к 30 kt. Поток поднимает руль высоты почти сразу после начала разбега.
Насколько далеко команды автопилота могут физически перемещать джойстик. В MSFS значение минимально, потому что смещенная ось может считываться обратно как ввод пилота; ноль полностью отключает следование.
▲ Больше: автопилот заметно дальше отклоняет ваш джойстик. ▼ Меньше: едва ощутимое следование.
Почему так: Сервоприводы GFC700 двигают настоящий штурвал; амплитуда следования остается минимальной, потому что MSFS может принять сдвинутую ось за ввод пилота.
Насколько жестко джойстик удерживает заданное автопилотом положение, пока следование активно.
▲ Больше: более жесткое удержание положения, заданного АП. ▼ Меньше: мягче, легко пересилить.
Почему так: Удержания ровно столько, чтобы чувствовать, как летит автопилот, и не бороться с ним при перехвате управления.
Перенастройка по результатам исследования на основе процитированных данных об ощущениях: формирование нагрузки по V², рост жесткости пружины со скоростью выше 55 kt, более жесткая опорная точка перегрузки для значения >20 lb/g и включенное опускание ручки.
Исходная базовая версия стартового профиля.
Если ваш опыт полетов на этом типе говорит о том, что на странице что-то не так, исправьте это здесь.
Эта страница составлена по цитируемым источникам, но реальный опыт полетов на этом типе важнее любой цитаты. Расскажите, как ведет себя настоящее воздушное судно. Исправления направляются сопровождающему проекта на проверку и учитываются в следующей редакции этого исследования.
То, что исследованию не удалось точно установить. Если вы летаете на этом типе или можете указать источник, ваше исправление по любому из этих пунктов напрямую войдет в следующую редакцию.
Абсолютные величины пружины и усиления зависят от устройства и подобраны на стенде — ни одна опубликованная цифра не переводит фунты на штурвале в усилие потребительского устройства.
Значения страгивания и трения — пригодных для цитирования измерений не найдено.
Чувствительность колеса триммера и усилия триммирования при изменении мощности — пригодной для цитирования количественной оценки не найдено.
Открытое обсуждение полетов и настройки Cessna 172 Skyhawk G1000 на форуме сообщества. Исправления выше конфиденциально отправляются сопровождающему проекта, а разговоры в ангаре публичны.