Читать RSS.

БЕЗОПАСНОСТЬ ВЗЛЕТА И ПОСАДКИ КОРАБЕЛЬНЫХ ВЕРТОЛЕТОВ

20.06.2013 13:47 от Maxximus

Условия выполнения взлета и посадки для вертолетов корабель­ного базирования существенно сложнее, чем для обычных «сухо­путных» вертолетов, по следующим основным причинам:

взлетно-посадочная площадка расположена вблизи надстроек корабля, имеет весьма ограниченные размеры, а также резкий и зна­чительный перепад высот с поверхностью моря;

взлетно-посадочная площадка подвержена сложному простран­ственному движению при ходе и качке корабля на морском вол­нении;

основополагающий для всех вертолетов контрольный режим висения, как правило, выполняется так, что при зависании непод­вижно над полетной палубой вертолет перемещается относительно поверхности моря со скоростью хода корабля;

интерференция воздушного потока над взлетно-посадочной пло­щадкой с архитектурой корпуса движущегося корабля и его над­строек вызывает интенсивные сдвиги ветра, вихреобразования, зо­ны аэродинамического затенения;

надводная атмосфера имеет высокую влажность и значительное содержание агрессивных солей

воздух над кораблем загрязнен выхлопными газами из труб си­ловых установок;

видимость корабля и естественного горизонта часто затруднена или отсутствует при наличии тумана и в сложных метеоусловиях. С другой стороны, в ясный солнечный день видимость корабля может быть затруднена бликами от водной поверхности;

вынужденная посадка в различных аварийных ситуациях должна, как правило, выполняться на водную поверхность.

Неблагоприятные последствия указанных особенностей таковы:

при определенном сочетании характеристик НВ, эксплуатацион­ных параметров шасси и недостаточно координированных управ­ляющих действий пилота по стабилизации углового положения вер­толета на качающейся палубе в процессе опробования двигателей возможно возникновение самовозбуждения колебаний по типу зем­ного (палубного) резонанса;

воздействие деформированного корпусом и надстройками корабля результирующего воздушного потока на медленно вращающиеся лопасти НВ после запуска и выключения двигателей вызывает интенсивные аэроупругие колебания лопастей, опасное сближение их концевых частей с элементами конструкции вертолета;

при проходе среза палубы корабля резко изменяется высота над подстилающей поверхностью и вертолет попадает в опасную зону диаграммы Н—V (см. § 4.1). Поэтому для исключения воздействия на вертолет несбалансированного продольного момента от асиммет­ричного влияния «воздушной подушки» и обеспечения безопасности в случае отказа одного двигателя использование эффекта «воздуш­ной подушки» при выполнении взлета и посадки неприемлемо;

для обеспечения энергичного разгона с одновременным набо­ром высоты, а также безопасности в случае отказа одного двига­теля висение вертолета с нормальной полетной массой над полетной палубой должно осуществляться при использовании мощности -дви­гателей меньшей взлетной;

для более точного расчета посадки на корабль, а также обеспе­чения безопасности в случае отказа одного двигателя планирова­ние, как правило, выполняется по сравнительно крутой посадочной глиссаде. При этом необходимо бдительно выдерживать допусти­мую вертикальную скорость на заключительном этапе снижения во избежание попадания вертолета в режим вихревого кольца;

обеспечение безопасного, достаточно мягкого соприкоснове­ния вертолета с качающейся взлетно-посадочной площадкой в ус­ловиях нерегулярного волнения моря и нестационарного воздуш­ного потока над полетной палубой представляет собой весьма слож­ную задачу. Упущения в рекомендуемой технике пилотирования на этом самом напряженном и ответственном этапе полета могут при­вести к превышению эксплуатационных значений перегрузки, опро­кидыванию или проскальзыванию вертолета на полетной палубе;

попадание в зоны деформированного, завихренного, заторможенного воздушного потока, а также взаимодействие индуктивного потока НВ с надстройками корабля вызывают разбалансировку,

самопроизвольные угловые и линейные перемещения вертолета, что требует от пилота повышенного внимания и четкой координа­ции своих управляющих действий для обеспечения заданного режима движения вертолета и исключения его соприкосновения с элементами конструкции корабля;

в случае неправильного захода на посадку уход вертолета на второй круг затруднен вследствие наличия разнотипных препят­ствий вблизи взлетно-посадочной площадки;

отложение солей на лопатках компрессора двигателей при нере­гулярном или недостаточном проведении соответствующих профи­лактических мероприятий (промывка пресной водой с раствором нейтрального мыла и т. п.) вызывает эрозионные и коррозионные процессы на лопатках, способствующие уменьшению мощности, запаса газодинамической устойчивости и- надежности двигателей;

воздействие агрессивной морской среды вызывает разрушение защитных покрытий деталей вертолета, эрозионный износ передней кромки лопастей винтов, появлениеочагов электролитической коррозии;

воздействие на вертолет отработанных газов силовых установок корабля вызывает местное повышение температуры и изменение состава воздуха на входе в двигатели. В отдалении от корабля отработанные газы, смешиваясь с окружающим воздухом и взаимо­действуя с результирующим воздушным потоком, образуют об­ласть значительной турбулентности, попадание в которую сопровож­дается раскачкой вертолета;

отсутствие видимости естественного горизонта и нечеткая визу­альная привязка к характерным ориентирам конструкции корабля существенно усложняют технику пилотирования вертолета при за­ходе на посадку, вынуждая пило­та постоянно отвлекаться от на­блюдения за движением палубы корабля в связи с необходимостью слежения за показаниями авиа­горизонта, вариометра и радиовы­сотомера;

   при выполнении аварийной посадки вертолета на волнующую­ся водную поверхность весьма затруднительно обеспечить опти­мальные условия приводнения — по направлению бега волны, с до-гоном склона волны и посадочным углом тангажа, близким к углу склона профиля волны (рис.3.3, а), на минимальной посадочной скорости, позволяющих удержать вертолет на плаву в течение времени, необходимого для спуска на воду средств спасания и покидания вертолета экипажем и пасса­жирами. В случае приводнения вдоль гребня волны, против бега волны, на догоняющий склон волны (рис. 3.3, б), а также при указан­ных выше оптимальных условиях, при волнении моря более 3 баллов вертолет подвергается действию значительных опрокидывающих моментов и перегрузок, способствующих его разрушению и погруже­нию в воду. При соприкосновении передних опор шасси с водной по­верхностью на скорости более 30 км/ч вертолет, как правило, капо­тирует по направлению полета и быстро тонет.

Таким образом, возникновение и опасное развитие ОС на этапах взлета и посадки вертолетов корабельного базирования может быть обусловлено: самовозбуждающимися колебаниями по типу земного (палубного) резонанса; ударом лопастей НВ одновинтового вер­толета о хвостовую балку или схлестыванием лопастей соосного вертолета при запуске и выключении двигателей; ударом вращаю­щихся лопастей, об элементы конструкции корабля; дефицитом мощ­ности силовой установки и (или) тяги НВ; неточным заходом на посадку; опрокидыванием или проскальзыванием на качающейся полетной палубе; помпажом или выключением двигателя; отказом жизненно важных функциональных систем, неудачным приводне­нием, затрудняющим или исключающим спасение людей.

Условия безопасного базирования корабельных вертолетов: при расположении на полетной палубе угол между продольной плос­костью вертолета и диаметральной плоскостью корабля не должен превышать 10°; при результирующей скорости ветра более 15 м/с или качке корабля 7...10° лопасти НВ должны быть зашварто­ваны.

Раскрутка и остановка НВ, взлет и посадка вертолета запре­щены: на вертолете, наглухо пришвартованном к взлетно-поса­дочной площадке; при нахождении корабля в циркуляции (разво­роте); в процессе изменения курса корабля; при нахождении на па­лубе других вертолетов с незашвартованными лопастями НВ на расстоянии ближе-40...50 м.

Взлет и посадка вертолета на корабль выполняются при сле­дующих ограничениях:

только по-вертолетному вследствие отсутствия пространства для взлетно-посадочной дистанции по-самолетному;

при наличии на поверхности взлетно-посадочной площадки про­тивоскользящей мастики или сетки во избежание проскальзывания по качающейся палубе;

       с заторможенными колесами шасси для предотвращения непро­извольного смещения по палубе;

     на стопе (месте) и при установившемся движении корабля на морском волнении с амплитудор килевой качки примерно до 3° и бор­товой качки до 3° для вертолетов одновинтовой схемы типа Ми-8 и примерно 10° для соосных вертолетов типа Ка-32;

         при результирующей скорости ветра не более указанной в табл. 2.1 во избежание касания лопастей конструкции вертолета;

с включенными каналами тангажа, крена и курса автопилота для облегчения условий пилотирования на этих самых напряженных этапах полета;

запрещаются взлет и посадка в сторону (со стороны) препят­ствий (палубных надстроек), а также с попутной составляющей результирующего воздушного потока.

Перед началом запуска двигателей необходимо:

проверить отсутствие людей и посторонних предметов в зоне вращения НВ, а также состояние летного ограждения полетной палубы;

убедиться, что вертолет заземлен, поставлен на стояночный

тормоз. Правильно выставлен относительно диаметральной плоскости корабля и результирующей скорости воздушного потока;

осмотреть центробежные ограничители свеса лопастей НВ;

ослабить тросы (цепи) швартовочного приспособления, не сни­мая его;

установить педали в нейтральное положение, а ручку управле­ния отклонить в сторону результирующего воздушного потока.

Снятие швартовочного приспособления выполняется по команде командира вертолета непосредственно перед взлетом после введения правой коррекции.

Раскрутка и останов НВ на полетной палубе лимитируются, главным образом, ветровым режимом на конкретной взлетно-поса­дочной площадке, а также качкой корабля на морском волнении.

Результирующая скорость воздушного потока над палубой складывается из скорости метеорологического ветра и скорости, проти­воположной скорости движения корабля. Кроме того, результирую­щий воздушный поток существенно деформируется из-за лобового сопротивления корпуса корабля и его надстроек, экранирующего влияния водной поверхности, разрежения над палубой, а также сложного взаимовлияния перечисленных факторов. Это приводит к возникновению локальных границ изменения скорости воздушного потока, вихреобразованию и рециркуляции воздушной массы, тор­можению воздушного потока в зонах аэродинамического затене­ния. Отмеченные явления в наибольшей мере проявляются на взлетно-посадочных площадках, примыкающих к началу или концу палубной надстройки.

Качка корабля вызывает дополнительную знакопеременную асимметрию в распределении давления и эпюре скоростей воздуш­ного потока на взлетно-посадочной площадке, а также инерцион­ные силы, действующие на лопасти в плоскости взмаха.

В результате неблагоприятного сочетания указанных факторов удар лопастей НВ по элементам конструкции вертолета на рассмат­риваемом режиме возможен и при соблюдении ограничения по ре­зультирующей скорости ветра. Кроме того, возникновение такой ОС

       может быть связано и с несрабатыванием центробежного ограни­чителя свеса одной из лопастей, особенно в условиях интенсивного обледенения.

Для обеспечения безопасности при раскрутке л останове НВ необходимо:

замерять направление и скорость воздушного потока непосред­ственно на взлетно-посадочной площадке;

при групповом вылете запускать двигатели в последовательности от расположенных сзади к расположенным спереди вертолетам;

при групповой посадке соблюдать обратную очередность выклю­чения двигателей от расположенных спереди к расположенным сза­ди вертолетам;

при выполнении предполетного и стартового осмотров обращать особое внимание на глубину посадки и техническое состояние ку­лачков центробежных ограничителей свеса.

Обеспечение безопасности взлета вертолета при ходе корабля на морском волнении требует от пилота четкого выполнения следую­щих основных управляющих действий:

отслеживать крены корабля, отклоняя ручку управления в сто­рону, противоположную крену, и не допуская ударов лопастей по ограничителям взмаха;

в момент подхода линии горизонта на авиагоризонте к нулевым отметкам, когда ручка управления в поперечной плоскости должна быть в положении, близком к нейтральному, энергичным отклоне­нием вверх рычага «шаг—газ» отделить вертолет от палубы ко­рабля;

ручкой управления и педалями удерживать вертолет над цент­ром взлетно-посадочной площадки на высоте 2...4 м, парируя его неизбежное смещение при отрыве и снимая нагрузку с органов управления триммерными механизмами;

убедиться, что при выполнении известных операций контрольного висения двигатели работают на режиме не выше номинального, в противном случае произвести посадку, так как безопасность про­хода борта корабля при отсутствии запаса мощности силовой установки не обеспечена;

при выполнении разворотов на висении не допускать попадания хвостовой части вертолетов в сектор препятствий корабля;

при работе двигателей на режиме от номинального до взлетного перейти на разгон с одновременным набором высоты в секторе раз­решенных курсовых углов;

пересечь борт корабля на высоте 3...5 м над палубой, парируя просадку вертолета плавным отклонением вверх рычага «шаг—газ».

Заход на посадку имеет следующие особенности:  

предпосадочное торможение и снижение выполнять с таким рас­четом, чтобы на удалении примерно 50 м от кормы корабля скорость планирования составляла 50...70 км/ч, а высота 20...30 м;

направление захода на посадку выдерживать по возможности против направления результирующего воздушного потока и таким образом, чтобы обеспечивалась непрерывная видимость поверхности посадочной площадки и исключалось попадание вертолета в шлейф выхлопных газов корабля;

при подходе к борту корабля с превышением над ним 5...10 м уравнять скорости корабля и вертолета;

выполнить проход борта корабля на высоте 3...5 м, сместиться на центр взлетно-посадочной площадки и зависнуть над ней на высоте 1...2 м;  

затормозить колеса шасси;

отклонением вниз рычага «шаг—газ» произвести плавное сбли­жение с площадкой и касание ее при отсутствии взаимного смеще­ния палубы и вертолета с последующим уходом площадки вниз (посадка вдогон уходящей палубы);

после касания колесами взлетно-посадочной площадки незамед­лительно отклонить рычаг «шаг—газ» вниз до упора и отслеживать крен корабля отклонением ручки управления в противоположные стороны;

установить педали в нейтральное положение;

ручку управления отклонить против результирующего потока, не допуская ударов лопастей по ограничителям взмаха;

выключить двигатели;

после уменьшения частоты вращения НВ примерно до 20 % начать плавное торможение вращения НВ;

после остановки НВ зашвартовать вертолет.

Таким образом, посадка из точки висения на взлетно-посадоч­ную площадку качающейся палубы осуществляется визуально ме­тодом догона уходящей палубы и предусматривает: внимательное отслеживание осредненного положения центра посадочной площадки и ее вертикальных перемещений; прогнозирование изменения угла крена палубы за отрезок времени вертикального снижения верто­лета до момента касания площадки; обеспечение допустимых зна­чений относительной скорости сближения вертолета с палубой и вер­тикальной скорости соприкосновения с палубой при нулевом крене корабля.

Практически посадка вертолета на качающуюся палубу корабля осуществляется в некотором промежуточном положении, когда по­садочная, площадка имеет отличный от нуля угол крена, вертикаль­ную и поперечную составляющие скорости перемещения. При этом происходит первоначальное касание о площадку одной из основных опор шасси, вызывающее дополнительное возмущенное поступатель­ное и вращательное движение вертолета под действием инерцион­ной силы, не проходящей через центр масс.

Поэтому важно, чтобы угол крена в момент касания вертолетом палубы не превышал 5...7°, так как при значениях этого угла 7...15° происходит резкое возрастание составляющих скорости соприкосновения вертолета с палубой, чреватое опасностью его опрокидывания и разрушения.

Изложенные положения справедливы также для обеспечения безопасности взлета и посадки вертолета на плавучую буровую установку, которую можно рассматривать как корабль, находящийся на якоре.

Характерные ошибки пилота. 1. Провокация земного (палубного) резонанса следующими неправильными действиями:        

запуск двигателей и раскрутка НВ при глухой швартовке вертоле­та на взлетной площадке;                        

увеличение общего шага НВ в процессе опробования двигателей;

некоординированное парирование поперечных колебаний верто­лета на качающейся палубе отклонением ручки управления,

несоблюдение установленных ограничений по ветру или неточное определение результирующей скорости ветра на палубной площадке;

попытка взлета после обнаружения признаков палубного резо­нанса.

2. Построение глиссады захода на посадку в корабельной си­стеме координат с геометрической привязкой глиссады к полетной палубе. Тогда в представлении пилота корабль перестает качаться, однако в действительности это приводит к циклическим смещениям вертолета в неподвижной земной системе координат с частотой качки корабля. Наиболее опасным следствием подобной ошибки в технике пилотирования является циклическая просадка вертолета, которая на завершающем этапе снижения может завершиться со­прикосновением вертолета с водной поверхностью.

3. Неправильное распределение зрительного внимания:

частое попеременное наблюдение за внешними корабельными ориентирами и внутрикабинными приборами, что затрудняет и ухуд­шает точность сближения с кораблем по основным внешним ори­ентирам;

наблюдение за движущейся поверхностью моря, создающее неверное представление о взаимном положении корабля и вертолета.

4 Раскачка вертолета над качающейся палубой корабля в не­стационарном завихренном воздушном потоке. Если это явление устранить не удалось, необходимо проверить и восстановить пред­ставление о динамике качки корабля одним из следующих способов:

визуально (если морская поверхность отчетливо воспринима­ется) ;

по светосигнальному оборудованию взлетно-посадочной пло­щадки;

смещением назад на 10...20 м по глиссаде захода на посадку до восстановления представления о динамике качки на фоне есте­ственного или приборного горизонта с последующим повторным зависанием над центром площадки;

при невозможности указанного смещения назад — уходом на вто­рой круг и повторным заходом на посадку.

Комментариев: 0 Просмотров: 18472 Категория: Аэродинамика

Комментарии (0)

Комментариев пока нет. Станьте первым!

19 по 22 августа в Волгоградской области на базе оборонно-спортивного лагеря Авангард, в целях профессионального ориентирования в рамках проведения Всероссийской военно-патриотической игры «Зарница 2.0», работала агитационная группа нашего училища Военно-патриотическая…
Курс молодого бойца у курсантов набора 2026 года плавно подходит к своему завершению, это время у парней было по-настоящему насыщенным! Так давайте вспомним, как это было. А было много всего,…
Сегодняшний вечер в Сызранском училище был наполнен живым звучанием инструментов, ведь сегодня на стадионе училища состоялся фестиваль «Серебряные трубы Поволжья», в рамках которого приняли участие духовые оркестры с различных регионов…

Абитуриенту

Скачать Пособие поступающим 2024

ЭТО САМОЕ ГЛАВНОЕ. ЗДЕСЬ РАСПИСАНО ВСЕ!

Обсуждение на форуме

Уважаемые военнослужащие проходящих службу по контракту (кроме офицеров): согласно приказа Министра обороны РФ №185 от 7.04.2015 года возраст для приёма данной категории абитуриентов увеличен до 27 лет.

.
Вертолеты