Сваливание самолета при полете у земли (например, при выполнении посадки) является чрезвычайно опасным. Предпосылками к сваливанию в этом случае могут быть грубые ошибки пилотирования, отказ авиационной техники, сильные внешние возмущения. Они могут усугубляться сложностью выполнения самого режима (особенно в плохих метеоусловиях) и усиливающимся (по мере снижения) влиянием на аэродинамические характеристики самолета близости земли. Поэтому в целях безопасности полета очень важно ознакомиться с влиянием на характеристики сваливания, например, применения системы непосредственного управления подъемной силой в полете у земли, а также непосредственного воздействия на эти характеристики самой близости земной поверхности.

Известно, что управление самолетом в полете — это в основном управление его аэродинамической подъемной силой. Обычно оно осуществляется с помощью руля высоты (цельноповоротного стабилизатора). С отклонением руля высоты возникает аэродинамический момент тангажа, который изменяет угол атаки самолета, а следовательно, и его подъемную силу (балансировочными изменениями подъемной силы, вызванными отклонением руля высоты, можно пренебречь). В результате изменяется траектория полета. Но для того чтобы самолет вышел на новый угол атаки, он должен преодолеть собственный момент инерции. Особенно большими моментами инерции обладают тяжелые самолеты.

Темп перехода самолета с одного угла атаки на другой, т. е. время ответной реакции самолета на отклонение руля высоты, определяется продолжительностью периода продольного короткопериодического движения (Гпр). Ясно, что с увеличением Гпр возрастает и запаздывание выхода самолета на заданный угол атаки. В свою очередь этот период будет тем больше, чем больше масса (вес) самолета и его длина. Так, например, у самолетов «Боинг-707» (вес 151,3 тс) и «Боинг-747» (вес 332,5 тс), а также у сверхзвукового самолета «Конкорд» (вес 176,5 тс) время Гпр будет соответственно равно 6—8, 8—12 и 10—16 с. У проектируемых сверхтяжелых самолетов Гпр -30 с.

Можно приближенно считать, что характерное время ответной реакции самолета Гр.с на отклонение руля высоты равно примерно четверти величины Гпр,. Для указанных выше самолетов Грс будет соответственно равно 1,5—2, 2—3 и 2,5—4 с, а для сверхтяжелых 6—7 с. При таких значительных величинах Гр.с затрудняется пилотирование, особенно на малых скоростях полета (в частности, при заходе на посадку и выполнении посадки). Усложняет управление тяжелыми самолетами на этих этапах полета и влияние вертикальных порывов в болтанку (быстрота
реакции самолета на воздействие таких порывов не зависит от его размеров), так как требуются большие расходы руля высоты при замедленной реакции самолета на его отклонение.

Время ответной реакции самолета на отклонение руля высоты значительно сокращается при непосредственном управлении подъемной силой, что очень важно, например, при выполнении посадки. Для этого некоторые иностранные самолеты (в частности, тяжелые и сверхтяжелые) оборудуются системой непосредственного управления подъемной силы (СНУПС). Применение этой системы, например, на сверхтяжелом самолете позволяет сократить время ответной реакции самолета Грс в 3—4 раза, т. е. уменьшить его до 2—3 с. Данная система включает быстродействующие средства механизации крыла, устройства для изменения угла установки и геометрии всего крыла или его отдельных отсеков и др.

СНУПС позволяет летчику изменять подъемную силу без поворота всего самолета. При наличии этой системы летчик, отклоняя ручку (штурвал) управления, может одновременно отклонять руль высоты и соответственно изменять геометрию крыла (иногда это делается с помощью специальных рычагов управления). Однако из-за большого балансировочного сопротивления и ряда других сложностей СНУПС, по-видимому, будет применяться в основном на таких режимах полета, когда требуется в первую очередь точно выдерживать высоту (заход на посадку, дозаправка топливом в полете и т. п.).

Для того чтобы в процессе увеличения угла атаки при использовании СНУПС избежать торможения, следует своевременно (с учетом приемистости) увеличивать тягу двигателей. При торможении получится меньший прирост подъемной силы. Указанная особенность требует применения более сложных устройств для сигнализации о приближении опасных по углу атаки режимов полета и парирования таких отклонений. Пилотирование со СНУПС в некоторой степени напоминает пилотирование при использовании органов посадочной механизации. Как уже говорилось, применение этой механизации сопровождается значительным ростом подъемной силы и лобового сопротивления и требует для сохранения заданной скорости полета своевременного увеличения тяги двигателей.

Но делается это только один раз — при выпуске органов механизации. На самолете же со СНУПС теоретически любое отклонение ручки управления в режиме будет приводить к одновременному изменению подъемной силы и лобового сопротивления самолета. Отсюда очевидна необходимость соответствующей автоматизации управления полетом и применения автомата тяги. Существенно влияет на характеристики сваливания, особенно на посадке, близость земной поверхности. При этом чем меньше расстояние до земли, тем ее влияние сильнее. Можно считать, что это влияние сказывается только до высоты не более размаха крыла (для самолетов с крылом большого удлинения) или не более длины корневой хорды крыла (для самолетов с крылом малого удлинения). Для самолета в полете на высоте 100 м и при движении по земле (колеса шасси касаются поверхности ВПП); средства механизации в посадочном положении. Из графика видно, что близость земли увеличивает Cvma, но уменьшает критический угол атаки. В итоге же она приближает наступление срывных режимов, а значит, и увеличивает возможность сваливания. Эту особенность летчик должен хорошо знать и учитывать при посадке.