Страница 10 из 23
Как было установлено, наиболее общими причинами, приведшими к авариям как в дневное, так и в ночное время, являются недостаточный текущий приборный контроль, отсутствие информации о скорости снижения и о высоте полета. В ночное время катастрофы происходили чаще всего из-за избыточного внешнего контроля и плохих внешних ориентиров горизонта, но гораздо более серьезной проблемой было незнание экипажем таких параметров, как угол тангажа, воздушная скорость, путевая скорость и корреляция воздушной и путевой скоростей.
Для предотвращения опасных сближений вертолета с земной или морской поверхностью в 23 случаях из рассмотренных 30 самыми необходимыми приборами были признаны радиовысотомеры. Интересно, что большинство вертолетов, потерпевших аварию, были оснащены радиовысотомерами. Таким образом, речь идет, скорее, о плохой осведомленности пилотов об этом приборе или о проблемах, связанные усвоением и использованием выдаваемой прибором информации.
Специалисты сделали вывод, что применение аварийного сигнализатора низкой высоты или АЗПУ могло бы предотвратить 22 аварийные ситуации из 30.
Для увеличения безопасности полета были предложены: усовершенствованные индикаторы, облегчающие пилоту доступ к информации и ее правильное усвоение, автопилоты с режимом стабилизации высоты (радиовысотомер), а также система оповещения об опасном приближении к поверхности земли или моря.
При оценке преимуществ новой техники исследователи сконцентрировали свое внимание прежде всего на том, насколько эта техника позволяет расширить информацию о параметрах полета и о внешних условиях.
Так как знание скорости снижения, высоты и авиагоризонта крайне необходимо для предотвращения катастроф, специалисты пришли к заключению, что микропроцессорный (адаптивный; корректор траектории полета, связанный с нашлемным индикатором искусственного авиагоризонта, помог бы разрешить 77% проблем, возникших в 30 изучаемых авариях.
Объединение этих двух новых усовершенствований обеспечило бы нахождение искусственного горизонта в поле зрения пилота, пока он оценивает внешние ориентиры и одновременно контролирует критические параметры полета. Таким образом, пилот своевременно и точно получал бы предупреждения о потенциально опасных ситуациях.
При отсутствии этих систем лучшей мерой предосторожности для предотвращения столкновений с поверхностью земли или моря остается осведомленность пилота о высоте полета, скорости снижения и о возникновении потенциальной опасности.
Аварийная посадка при заклиненном общем шаге несущего винта
И.К. Тощигин - канд. техн. наук доцент, старший научный сотрудник, начальник кафедры аэродоинамики и динамики полета СВВАУЛ
В.В. Безнощенко - канд. техн. наук доцент, заместитель начальника кафедры аэродинамики и динамики полета СВВАУЛ
Случаи, в которых происходит заклинивание общего шага несущего пинта СНВ), в летной практике возникают нередко. Причиной отказа управления общим шагом могут явиться попавшие в проводку управления посторонние предметы, разрушение узлов проводки, больше повреждения и другие причины.
Особенностью такого отказа является то, что при нем сохраняется возможность продолжения полота с той скоростью, которая зависит от балансировочного по ложе ни я общего шага. Как известно, балансировочное положение рычага “шаг- газ" соответствует двум скоростям: мерного и второго режимов установившегося горизонтального полета. Переход со скорости одного режима на скорость другого не представляет сложности и не требует большого запаса высоты. В дан ной аварийной ситуации полет следует продолжать на скорости первого режима, так как выполнение установившегося горизонтального полета на скорости второго режима с заклиненным общим шагом НВ, по меньшей мере, затруднительно.
Основную сложность в нештатной ситуации представляет процесс предпосадочного снижения с одновременным гашением скорости, а также выполнение самой посадки. При этом одновременное гашение поступательной и вертикальной скоростей перед приземлением крайне сложно. При уменьшении скорости увеличивается дефицит мощности, подводи мой к НВ, что приводит к увеличению вертикальной скорости снижения. По пытка уменьшить вертикальную скорость увеличением угла тангажа приводит к уменьшению поступательной скорости и дальнейшему увеличению дефицита мощности, а следовательно, к дальнейшему увеличению вертикальной скорости снижения. Конечно, можно погасить и поступательную, и вертикальную скорости одновременно за счет ис пользования кинетической энергии вертолета и энергии вращения ТТВ, но такой способ посадки требует исключительно точного расчета, а но сложности выполнения сопоставим с посадкой на режиме самовращения несущего винта.
Как правило, в подобном положении летчики выполняют посадку на скоростях. близких к экономической (около 100-120 км/ч). При наличии хорошо подготовленной взлетно посадочной полосы это возможно, хотя и сложнее обычного приземления ио-самолетному. Во-первых, посадка на повышенной скорости требует от пилога значительно более точного расчета и нестандартной техники пилотирования. Во-вторых, при раннем опускании носового колеса могут развиться автоколебания передней стойки шасси типа «шимми». В-третьих, если заклинивание общего шага произошло из- за отказа авиационной техники или бое вого повреждения, может потребоваться экстренная посадка на неподготовленную площадку, что создает угрозу авиационного происшествия. В ряде случаев командир экипажа, предприняв несколько безуспешных попыток выполнения по садки на повышенной скорости, набирал высоту и принимал решение покинуть вертолет. Все вышесказанное побудило авторов предпринять попытку исследования возможности иных вариантов посад ки с заклиненным общим шагом, которые не требовали бы приземления на чрезмерно высоких скоростях.
В процессе посадки летчик меняет величину тяги с помощью изменения общего шага НВ. При этом мощность, передаваемая на НВ, изменяется таким образом, чтобы частота вращения его оставалась постоянной. При заклиненном управлении общим шагом летчик не может использовать традиционный способ изменения тяги НВ. Поэтому остается один путь - изменять величину тяги НВ путем изменения его оборотов за счет изменения мощности, подводимой от силовой установки. В этом случае летчику необходимо перейти па ручное управление мощностью с помощью рычагов раздельного управления двигателями (РРУД).
Авторами была разработана математическая модель, позволяющая исследовать характеристики НВ на различных скоростях полета с заклиненным общим шагом при различных его оборотах. Был получен целый ряд зависимостей, которые частично приведены в данной статье в виде рисунков. Надежность полученных результатов требовала дополнительной проверки. В рамках Сызранского высшего военного авиационного училища летчиков (СВВЛУЛ) организовать исследовательские полеты на реальных вертолетах не удалось. Выход был найден в использовании для этой цели пилотажного тренажера летчика НТВ 241, имеющегося на кафедре аэродинамики и динамики полета. Преподавателем кафедры летчиком 1 класса подполковником С. И. Брыкаловым была проведена серия исследовательских полетов на тренажере, которые подтвердили данные теоретических разработок, а также позволили сформулировать предположительные рекомендации по выполнению посадки с заклиненным общим шагом НВ.
Из зависимостей, представленных на рис.1, видно, что, не допуская падения оборотов несущего винта ниже 86%. можно выполнить снижение с вертикальной скоростью от 2-3 до 7 м/с. При этом зависимость Vy = f(Nнв) мало отличается от линейной.