Воздушное судно

Airbus A380 — самый большой серийный авиалайнер в мире.

Возду́шное су́дно, в соответствии с современным кодексом Международной авиационной федерации, — это "летательный аппарат, поддерживаемый в атмосфере за счёт взаимодействия с воздухом. Поэтому к воздушным судам не относятся летательные аппараты и транспортные средства, использующие лишь экранный эффект (экранопланы (но не экранолёты) и суда на воздушной подушке) или космические суда.

Виды воздушных судов

В соответствии с классификацией Международной авиационной федерации выделяется 17 типов воздушных судов и иных летательных аппаратов. Можно выделить 8 наиболее общих видов воздушных судов: автожир, аэростат, вертолёт, винтокрыл, дирижабль, махолёт, планёр и самолёт. Основные различия между ними заключаются в удельном весе аппаратов, наличии и типе силовой установки и способе получения подъёмной силы. Также существуют и другие, «гибридные» летательные аппараты, объединяющие в себе свойства нескольких из указанных выше видов воздушных судов.

Классификация воздушных судов по удельному весу

По своему удельному весу воздушные суда условно можно разделить на две группы — воздушные суда легче воздуха (англ. aerostats) и воздушные суда тяжелее воздуха (англ. aerodynes). Разница между ними заключается в том, что воздушные суда легче воздуха способны самостоятельно подняться в воздух без помощи дополнительной силовой установки, в отличие от воздушных судов тяжелее воздуха. Данная классификация не является официальной и приводится как одна из возможных и часто употребимых.

Легче воздуха

Соревнование на воздушных шарах в Колорадо-Спрингс.

Воздушные суда легче воздуха отличаются тем, что для подъёма в воздух используют аэростатические силы, основанные на законе Архимеда, согласно которому тело меньшей плотности будет всплывать в среде бо́льшей плотности до тех пор, пока не начнёт плавать (то есть пока плотности тела и среды не будут равны). Поскольку при удалении от поверхности земли плотность атмосферы падает, подъемная сила такого летательного аппарата при наборе высоты также уменьшается.

В соответствии с Приказом Министра обороны РФ № 136, Минтранса РФ № 42, Росавиакосмоса № 51 от 31.03.2002 «Об утверждении Федеральных авиационных правил полетов в воздушном пространстве Российской Федерации» для воздушных судов легче воздуха даны следующие определения (английский перевод не входит в состав Приказа):

• аэростат (англ. aerostat) — летательный аппарат, подъемная сила которого основана на аэростатическом или одновременно аэростатическом и аэродинамическом принципах;
• дирижабль (англ. airship) — аэростат, перемещающийся в атмосфере при помощи силовой установки и управляемый по высоте, направлению, скорости, дальности и продолжительности полета.

Конструкция аэростатов обычно характеризуется наличием оболочки с заключенным в ней газом, плотность которого ниже плотности атмосферного воздуха. Это может быть газ легче воздуха — такой как водород, гелий, метан и другие — либо непосредственно сам воздух в нагретом состоянии.

Zeppelin NT в аэропорту Фридрихсхафена.

В соответствии с Приказом Минтранса РФ от 17.04.2003 № 118 «Об утверждении Федеральных авиационных правил „Положение о порядке допуска к эксплуатации единичных экземпляров воздушных судов авиации общего назначения“» выделяются следующие группы аэростатов (ЕЭ АВС — «единичный экземпляр аэростатического воздушного судна»; английский перевод и примечания не входят в состав Приказа):

• ЕЭ АВС газонаполненный (англ. gas balloon, см. шарльеры) — аэростат, дирижабль, в котором подъемную силу создаёт газ легче воздуха;
• ЕЭ АВС тепловой (англ. hot air balloon, см. монгольфьеры) — аэростат, дирижабль, в котором подъемную силу создает нагретый воздух;
• ЕЭ АВС комбинированный (англ. mixed balloon, см. розьеры) — аэростат, дирижабль, в котором подъемная сила создается как газом легче воздуха, так и подогревом несущего газа.

Несмотря на то, что конструктивно дирижабли являются «усовершенствованными аэростатами», удельный вес некоторых из них тяжелее воздуха, — они имеют отрицательную плавучесть («тонут») и недостаток аэростатической подъёмной силы компенсируют тягой своих двигателей. В связи с этим выделяется особая группа — гибридные дирижабли — они сочетают в себе свойства аэростата (наличие аэростатической силы за счёт газа в оболочке), вертолёта (дополнительная подъёмная сила при вертикальном взлёте создаётся при помощи несущих винтов) и самолёта (дополнительная аэродинамическая подъёмная сила во время горизонтального полёта создаётся за счёт неподвижного крыла). Данный вид воздушных судов имеет определённые преимущества перед обычными дирижаблями, однако первый гибридный дирижабль был запатентован лишь в 1987 году.

Тяжелее воздуха

Воздушные суда тяжелее воздуха не обладают достаточной аэростатической силой, а потому для создания подъёмной силы необходимо использовать иные конструкторские решения. Наиболее распространённое — использование аэродинамической силы, создающей подъёмную силу за счёт несимметричности обтекания тела (аэродинамической поверхности) потоком воздуха.

Неподвижное крыло

Ан-225 — самый большой в мире грузовой самолёт.

Основная статья: Крыло самолёта

В авиационной технике под крылом подразумевается поверхность для создания подъёмной силы. Подъёмная сила крыла создается за счёт разницы давлений воздуха на нижнюю и верхнюю поверхность. Давление же воздуха зависит от скорости протекания воздуха по поверхности. На нижней поверхности крыла скорость протекания воздуха оказывается ниже, чем на верхней, поэтому подъёмная сила крыла направлена снизу вверх.

В Приказе Минтранса РФ от 12.09.2008 № 147 «Об утверждении Федеральных авиационных правил „Требования к членам экипажа воздушных судов, специалистам по техническому обслуживанию воздушных судов и сотрудникам по обеспечению полетов (полетным диспетчерам) гражданской авиации“» даны следующие определения (английский перевод не входит в состав Приказа):

• самолёт (англ. fixed-wing aircraft) — воздушное судно тяжелее воздуха, приводимое в движение силовой установкой, подъёмная сила которого в полёте создается в основном за счёт аэродинамических реакций на поверхностях, остающихся неподвижными в данных условиях полета;
• планёр (англ. glider, sailplane) — воздушное судно тяжелее воздуха, не приводимое в движение силовой установкой, подъёмная сила которого создаётся в основном за счёт аэродинамических реакций на поверхностях, остающихся неподвижными в данных условиях полёта.

Основное отличие самолёта от планёра заключается в наличии силовой установки, с помощью которой он может самостоятельно набрать необходимую скорость для создания достаточной подъёмной силы. Для разгона планёра используются внешние силы, например, лебёдка с длинным тросом или старт с наветренного склона горы, либо непосредственно доставка до точки свободного полёта с помощью другого воздушного судна. Также существует промежуточный вариант — мотопланёр (англ. motor glider) — оборудованный собственной двигательной установкой, позволяющей ему самостоятельно выполнять взлёт или набор высоты.

Несущий винт

Ми-12 — самый тяжёлый и грузоподъёмный вертолёт, когда-либо построенный в мире.

Основная статья: Несущий винт

Воздушный винт (пропеллер, англ. propeller) — лопастной агрегат, приводимый во вращение двигателем и предназначенный для преобразования мощности (крутящего момента) двигателя в тягу. Несущий винт (ротор, англ. rotor) — воздушный винт с вертикальной осью вращения, обеспечивающий подъёмную силу летательному аппарату и позволяющий выполнять управляемый горизонтальный полёт и совершать посадку. Общее название для всех аэродинамических летательных аппаратов использующих несущий винт либо несколько таких винтов для полёта — винтокрылые летательные аппараты (англ. rotorcraft).

В Приказе Минтранса РФ от 12.09.2008 № 147 «Об утверждении Федеральных авиационных правил „Требования к членам экипажа воздушных судов, специалистам по техническому обслуживанию воздушных судов и сотрудникам по обеспечению полетов (полетным диспетчерам) гражданской авиации“» дано следующее определение (синоним названия и английский перевод не входят в состав Приказа):

• вертолёт (геликоптер, англ. helicopter) — воздушное судно тяжелее воздуха, которое поддерживается в полете в основном за счёт реакций воздуха с одним или несколькими несущими винтами, вращаемыми силовой установкой вокруг осей, находящихся примерно в вертикальном положении.

В правовых актах Российской Федерации отсутствует конкретное определение такого воздушного судна, как автожир (хоть такой термин и используется в документах), однако в Пояснениях к Товарной номенклатуре внешнеэкономической деятельности Российской Федерации (ТН ВЭД России) имеется следующее уточнение (без английского перевода):

• автожир (англ. autogyro) — летательный аппарат тяжелее воздуха, оснащённый силовой установкой и оборудованный одним или более несущими винтами, свободно вращающимися вокруг вертикальных осей.

Исходя из этих определений, очевидно, что разница между вертолётом и автожиром заключается в том, что несущий винт в первом случае вращается силовой установкой, а во втором — вращается в режиме авторотации. Несущий винт автожира наклонён назад, а силовая установка используется для разгона при взлёте и движения в горизонтальном направлении. Набегающий поток воздуха при этом заставляет вращаться несущий винт, что создаёт подъёмную силу.

Другие типы конструкций

Martin-Marietta X-24 — экспериментальное воздушное судно НАСА для изучения концепции несущего корпуса.

• Несущий корпус (англ. lifting body) — аэродинамическая схема, при которой подъёмная сила формируется на корпусе воздушного судна, фюзеляже, а крыло, если оно вообще есть, используется не столько для обеспечения подъёмной силы, сколько для придания устойчивости и управляемости. Некоторые самолёты с крылом также задействуют фюзеляж для создания подъёмной силы (так называемая интегральная аэродинамическая компоновка, при которой фюзеляж и крыло образуют единый несущий корпус), например, отечественные истребители четвёртого поколения МиГ-29 и Су-27. В случае с истребителем МиГ-29 несущий корпус самолёта обеспечивает 40 % подъёмной силы в полёте, а 60 % — крыло.

• Махолёт (орнитоптер, англ. ornithopter) — воздушное судно тяжелее воздуха, движителем которого является машущее крыло (по типу крыльев птиц, насекомых и летучих мышей). Большинство современных махолётов строятся таких же размеров, как птицы и насекомые. Однако известны случаи постройки аппаратов достаточно крупных размеров, способных перемещать человека. Так, первым успешным пилотируемым махолётом на мускульной тяге, способным на устойчивый горизонтальный полёт, стал канадский Snowbird, поднявшийся в воздух 2 августа 2010 года в присутствии представителя Международной авиационной федерации и пролетевший 145 метров за 19,3 секунды.

• Турболёт — летательный аппарат тяжелее воздуха, использующий для взлёта и удержания в воздухе установленный вертикально турбореактивный двигатель. Экспериментальный образец такого аппарата в СССР был разработан в 1955 году, тогда же и получил своё название. У турболёта отсутствовало крыло и хвостовое оперение — управление производилось с помощью газовых рулей и створок сопла двигателя. Английский вариант подобного летательного аппарата, Flying Bedstead («Летающая кровать»), был построен годом ранее, в 1954 году. Разработанные модели послужили прототипами для современных самолётов вертикального взлёта и посадки (СВВП). Несмотря на то, что подобные летательные аппараты не выходят за пределы атмосферы, технически они могут не относятся к воздушным судам, поскольку воздух в турбореактивных двигателях используется лишь в роли окислителя и может быть заменён другим веществом, а иное взаимодействие летательного аппарата с воздухом отсутствует.

«Гибриды»

MV-22 (модификация конвертоплана Bell V-22 Osprey) — в горизонтальном полёте.

• Самолёт вертикального взлёта и посадки (СВВП, англ. vertical take-off and landing, VTOL) — самолёт, способный взлетать и садиться при нулевой горизонтальной скорости, используя тягу двигателя направленную вертикально, подобно вертолёту (за счёт воздушных винтов, выполняющих в этом случае роль несущих) или турболёту (за счёт реактивной тяги). В режиме полёта силовая установка используется для движения в горизонтальном направлении, а подъёмную силу создаёт неподвижное крыло. При этом вовсе не обязательно, чтобы самолёт имел возможность менять наклон винтов или направление реактивной струи. Так, например, экспериментальный СВВП Ryan X-13 Vertijet не имел даже шасси и взлетал из подвешенного состояния по схеме «взлет с хвоста». Подобные летательные аппараты получили название «сидящие на хвосте» — «тейлситтеры» (англ. tailsitter).

• Конвертоплан (англ. convertiplane) — воздушное судно, использующее воздушные винты при взлёте и посадке как подъёмные, а при горизонтальном полёте — как тянущие. По сути данный летательный аппарат аналогичен самолётам вертикального взлёта и посадки, однако из-за конструктивных особенностей винтов и их большого диаметра, сравнимого с размахом крыла, их относят к винтокрылым летательным аппаратам. Различают конвертопланы нескольких конструкций: с поворотными винтами (тилтротор, англ. tiltrotor) и с поворотным крылом (тилтвинг, англ. tiltwing). В первом случае поворачиваются лишь сами винты, во втором — крыло вместе с винтами.

• Винтокрыл (англ. gyrodyne) — винтокрылый летательный аппарат, конструктивно представляющий собой вертолёт, оснащённый неподвижным крылом и дополнительными движителями. Несущий винт воздушного судна используется для вертикального взлёта и посадки. Во время горизонтального полёта несущий винт переходит в режим авторотации, как у автожира, а движение происходит по схеме самолёта — двигатели тянут судно вперёд, а крыло создаёт дополнительную подъёмную силу.

Юридическая классификация воздушных судов

Первая юридическая классификация воздушных судов была представлена в принятых 13 октября 1919 года правилах о регулировании международных воздушных передвижений, известных как Парижская конвенция. В соответствии с этой классификацией все суда делились на три группы:

1. военные воздушные суда;
2. воздушные суда, предназначенные для обслуживания только государственных целей (почтовые, таможенные, полицейские);
3. частные воздушные суда (все остальные, в том числе государственные, не попадающие во вторую категорию).

На смену Парижской конвенции была принята Конвенция о международной гражданской авиации от 7 декабря 1944 года, известная также как Чикагская конвенция. В соответствии с новым документом осталось лишь две группы воздушных судов — государственные и гражданские. Военные воздушные суда получили статус государственных.

Юридическая классификация воздушных судов в России

В законодательстве Российской Федерации юридическая классификация воздушных судов закреплена в Воздушном кодексе Российской Федерации, выделяющем следующие группы воздушных судов:

1. гражданская авиация:
   • гражданская авиация;
   • коммерческая гражданская авиация;
   • авиация общего назначения;
2. государственная авиация:
   • государственная авиация;
   • государственная военная авиация;
   • государственная авиация специального назначения;
3. экспериментальная авиация.

В соответствии с Федеральным законом от 14.03.2009 № 31-ФЗ «О государственной регистрации прав на воздушные суда и сделок с ними» гражданские и государственные воздушные суда подлежат государственной регистрации, а потому в соответствии со статьёй 130 Гражданского кодекса Российской Федерации относятся к недвижимому имуществу. Экспериментальные воздушные суда подлежат лишь государственному учёту, а потому относятся к движимому имуществу. Также к движимому имуществу относятся гражданские суда, исключённые из Государственного реестра гражданских воздушных судов Российской Федерации (например, при списании гражданского воздушного судна, снятии его с эксплуатации или нарушении требований к государственной регистрации).

Классификация воздушных судов по максимальной взлётной массе

В соответствии с Приказом Министерства транспорта Российской Федерации от 20.06.1994 № ДВ-58 «Об утверждении „Наставления по технической эксплуатации и ремонту авиационной техники в гражданской авиации России“» воздушные суда делятся на четыре класса:

Классификация воздушных судов по максимальной взлётной массе

Класс	Максимальная взлётная масса, т		Тип воздушного судна
	Для самолёта	Для вертолёта
1	75 и более	10 и более	Ил-96, Ил-76, Ил-62, Ту-204, Ту-154, Ми-26, Ми-10, Ми-8, Ми-6, Ка-32
2	30–75	5–10	Ан-12, Ил-18, Ту-134, Як-42
3	10–30	2–5	Ан-74, Ан-30, Ан-26, Ан-24, Ил-114, Ил-14, Як-40, Ка-126, Ка-26, Ми-2
4	до 10	до 2	Ан-2, Л-410

Дополнительно в Воздушном кодексе Российской Федерации, начиная с редакции от 18.07.2006 № 114-ФЗ, приведены определения видов воздушных судов в зависимости от максимального взлётного веса:

• лёгкое воздушное судно — воздушное судно, максимальный взлётный вес которого составляет менее 5700 кг, в том числе вертолёт, максимальный взлётный вес которого составляет менее 3100 кг;
• сверхлёгкое воздушное судно — воздушное судно, максимальный взлётный вес которого составляет не более 495 кг без учёта веса авиационных средств спасания.

Нормативные акты Российской Федерации

Последние редакции документов на сайте КонсультантПлюс:

• «Воздушный кодекс Российской Федерации» от 19.03.1997 № 60-ФЗ (ред. от 06.12.2011, с изм. и доп., вступающими в силу с 23.02.2012)  (рус.). КонсультантПлюс. Дата обращения: 16 марта 2012. Архивировано 19 мая 2012 года.
• Федеральный закон от 14.03.2009 № 31-ФЗ (ред. от 01.07.2011) «О государственной регистрации прав на воздушные суда и сделок с ними»  (рус.). КонсультантПлюс. — в рабочие дни текст документа доступен с 16:00 до 20:00 (UTC+0). Дата обращения: 16 марта 2012. Архивировано 27 мая 2012 года.
• Приказ Минтранса РФ от 20.06.1994 № ДВ-58 (ред. от 30.11.1995) «Об утверждении „Наставления по технической эксплуатации и ремонту авиационной техники в гражданской авиации России. НТЭРАТ ГА-93“»  (рус.). КонсультантПлюс. — в рабочие дни текст документа доступен с 16:00 до 20:00 (UTC+0). Дата обращения: 16 марта 2012. Архивировано 27 мая 2012 года.
• Приказ Министра обороны РФ № 136, Минтранса РФ № 42, Росавиакосмоса № 51 от 31.03.2002 «Об утверждении Федеральных авиационных правил полетов в воздушном пространстве Российской Федерации» (Зарегистрировано в Минюсте РФ 24.07.2002 № 3615)  (рус.). КонсультантПлюс. Дата обращения: 16 марта 2012. Архивировано 27 мая 2012 года.
• Приказ Минтранса РФ от 17.04.2003 № 118 «Об утверждении Федеральных авиационных правил „Положение о порядке допуска к эксплуатации единичных экземпляров воздушных судов авиации общего назначения“» (Зарегистрировано в Минюсте РФ 23.04.2003 № 4441)  (рус.). КонсультантПлюс. Дата обращения: 16 марта 2012. Архивировано 27 мая 2012 года.
• Приказ Минтранса РФ от 12.09.2008 № 147 (ред. от 15.06.2011) «Об утверждении Федеральных авиационных правил „Требования к членам экипажа воздушных судов, специалистам по техническому обслуживанию воздушных судов и сотрудникам по обеспечению полетов (полетным диспетчерам) гражданской авиации“» (Зарегистрировано в Минюсте РФ 20.11.2008 № 12701)  (рус.). КонсультантПлюс. Дата обращения: 16 марта 2012. Архивировано 27 мая 2012 года.

Имеющиеся (устаревшие) редакции в Викитеке:

• «Воздушный кодекс Российской Федерации» от 19.03.1997 № 60-ФЗ (ред. от 21.03.2005 № 20-ФЗ).

Литература

• Вартанян Н. В. Классификация воздушных судов (рус.) // Транспортное право. — 2010. — № 4.