V-22: interesante, pero ilógico en algunos lugares

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Anonim
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¿Es fácil volar el rotor basculante V-22 Osprey? Creo que a muchos les interesaría saber cómo se mantiene en el aire una cosa así. ¿Pero, como lo sabes? Es poco probable que la Infantería de Marina de los Estados Unidos sea tan amable de admitir a pilotos extranjeros de países hostiles al mando de este vehículo.

Sin embargo, existe la oportunidad de ver este milagro de la tecnología a través de los ojos de un piloto. Pude encontrar un interesante artículo de Scott Trail, defendido en la Universidad de Tennessee en mayo de 2006, en el que consideraba las peculiaridades de pilotar el V-22 sobre instrumentos (condiciones meteorológicas instrumentales, IMC), es decir, con mal tiempo. condiciones. Este trabajo se escribió sobre la base de una serie de vuelos de prueba y tenía como objetivo determinar qué configuración es la más adecuada para dichos vuelos y qué tan fácil es volar el rotor basculante.

Este es, por supuesto, un informe de prueba no oficial, pero está bien para nosotros. Básicamente, el artículo seguirá a este informe.

Un poco sobre el rotor basculante

La característica principal del rotor basculante es que sus motores están ubicados en dos góndolas rotativas montadas en los extremos de las alas. Pueden cambiar su posición en el rango de 0 a 96,3 grados (es decir, 6, 3 grados hacia atrás desde la posición vertical). La inclinación de la góndola tiene tres modos: aproximadamente 0 grados - modo avión, de 1 a 74 grados - modo transitorio y de 74 a 96 grados - modo de despegue y aterrizaje vertical.

Además, el rotor basculante tiene un timón de dos quillas, flaperones (alerones-flaps) en las alas, que pueden funcionar tanto como flaps como alerones. Las hélices en modo de despegue y aterrizaje vertical pueden inclinarse, y en este modo el vuelo está controlado por la inclinación de la hélice y la diferencia de inclinación de la hélice (cuando se mueve a la posición de la góndola del motor de 61 grados, la inclinación de la hélice está limitada al 10% de normal y disminuye gradualmente a cero en modo avión; la diferencia de inclinación se desactiva a una velocidad superior a 61 nudos o cuando la posición de la góndola es inferior a 80 grados); pero también en el modo transitorio, el control se realiza simultáneamente por la diferencia de inclinación de las hélices, flaperones y timones. Los tornillos son ajustables para el ángulo de instalación, el paso y el plano de rotación. En el modo de vuelo vertical, se utiliza el paso de la hélice (disminuye a cero cuando las góndolas del motor se colocan de 80 a 75 grados) y el diferencial de paso de las hélices (el máximo a la posición de la góndola del motor es de 60 grados y a una velocidad de 40 grados). a 60 nudos disminuye a cero).

Un rotor basculante puede aterrizar no solo verticalmente, sino también con kilometraje, como un avión. En este caso, el ángulo mínimo de inclinación de las góndolas del motor debe ser de 75 grados, el chasis se suelta a una velocidad de 140 nudos y la velocidad máxima de aterrizaje es de 100 nudos.

Los controles del rotor basculante son generalmente similares a los de los helicópteros y aviones: el mango que controla el cabeceo y balanceo, los pedales de giro (a diferencia del helicóptero, controlan el giro de los timones), el mango de empuje del motor para la mano izquierda. La posición de las góndolas del motor se controla mediante una rueda montada en el mango de empuje debajo del pulgar de la mano izquierda. Esto es exactamente lo que no hay en el avión ni en el helicóptero.

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El rotor basculante tiene un sistema de control automático que mantiene constantemente la estabilización de la posición del rotor basculante en vuelo.

Controlabilidad en diferentes modos

¿Cómo se comporta en diferentes modos de vuelo?

Modo avión, posición de la góndola 0 grados, velocidad 200 nudos - control de la aeronave, velocidad mantenida a 2 nudos, rumbo dentro de los 3 grados, altitud dentro de los 30 pies.

Modo de transición, posición de la góndola 30 grados, velocidad 150 nudos: los controles son los mismos que en el modo avión, pero Trail notó una vibración notable y un ascenso de aproximadamente 30 pies al tomar una curva.

Modo transitorio, posición de la góndola 45 grados, velocidad 130 nudos - la vibración aumentó, pero no afectó el control; por otro lado, el rotor basculante se volvió menos predecible, la velocidad fluctuó entre menos de 2 y más de 4 nudos de la deseada, y la altitud varió entre un descenso de 20 y un ascenso de 60 pies.

Modo de transición, posición de la góndola 61 grados, velocidad 110 nudos: el rotor basculante es bien controlable, la velocidad es inferior a 2 nudos y superior a 2 nudos de la deseada, la altitud fluctuó menos y más de 20 pies de la deseada. Pero Trail notó una fuerte vibración.

Modo helicóptero, posición de la góndola 75 grados, velocidad 80 nudos: el rotor basculante es más controlable y más sensible, se desvía menos de los parámetros de vuelo deseados (velocidad dentro de 2 nudos, rumbo dentro de 2 grados, altitud dentro de 10 pies), sin embargo, en este modo se produce un fuerte deslizamiento.

También hay otras características interesantes del pilotaje. Resultó que el rotor basculante sube y baja más rápido cuando las góndolas están a 45 grados: al subir, de 200 a 240 pies por minuto, mientras desciende de 200 a 400 pies por minuto. Pero pilotar un rotor basculante es difícil, se requiere más experiencia que en otros modos de vuelo. El V-22 puede ascender y descender aún más rápido, hasta 1000 pies por minuto, y el piloto requiere la ayuda del comandante.

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La conclusión general de Trail es la siguiente. El rotor basculante es en su mayoría muy bueno en el manejo y en la Escala de Calificación de Cualidades de Manejo, la mayoría de las maniobras no requieren la intervención del piloto o requieren una intervención mínima (HQR 2-3). Sin embargo, con un ángulo de la góndola de 45 grados, así como una combinación de cambio y maniobra del ángulo de la góndola, el control se vuelve más difícil y las maniobras requieren una intervención del piloto de moderada a significativa (HQR 4-5).

Características de aproximación

Durante las pruebas, se trabajaron varios modos de vuelo por instrumentos más, en particular, una aproximación y una aproximación de aterrizaje fallida con la pérdida de un motor (en los experimentos, se simuló limitando el empuje al 60% del máximo).

Una aproximación de aterrizaje desde el modo avión presenta algunas dificultades para el piloto, quien debe monitorear la altitud, rumbo, velocidad y ángulo de las góndolas y responder a los cambios a medida que cambia la posición de las góndolas, especialmente cuando pasa el ángulo de 30 grados. Con un ángulo de la góndola de 30 grados y una velocidad de 150 nudos, el tren de aterrizaje aún no se puede extender, por lo que el piloto debe elevar rápidamente las góndolas a un ángulo de 75 grados y reducir la velocidad a 100 nudos. En este momento se produce un deslizamiento y es necesario mantener el rotor basculante en el rumbo, así como compensar la elevación del coche, que se produce cuando los ángulos de la góndola son de 30 a 45 grados. Después de ingresar al modo helicóptero, el piloto debe levantar el morro y aumentar el empuje al máximo para reducir la velocidad de descenso.

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El piloto puede, en la aproximación, mover las góndolas a 61 grados a 110 nudos, con el rotor basculante ganando de 50 a 80 pies de altitud y 10 nudos más deseable. También se producen vibraciones laterales que distraen al piloto. Sin embargo, en esta configuración, el rotor basculante es más fácil de controlar, más estable y mantiene una velocidad dentro de 2-3 nudos de la deseada. La tasa de caída está bien controlada por el empuje. A partir de esta configuración, es más fácil pasar a la configuración de aterrizaje, para lo cual basta con bajar 10 nudos y subir las góndolas 14 grados.

También es posible mover las góndolas a 75 grados en vuelo y comenzar la aproximación a 80 nudos. En este caso, el rotor basculante puede desviarse espontáneamente del curso en 1-2 grados, lo que debe compensarse. Esta configuración permite una selección más precisa de los puntos de aterrizaje y aterrizaje.

En caso de una aproximación de aterrizaje fallida con la pérdida de un motor, el piloto debe mover inmediatamente las góndolas a la posición de 0 grados (se calcularon las posiciones iniciales de las góndolas de 30 y 45 grados), en cuyo caso el rotor basculante perderá 200 pies de altitud. El ascenso solo es posible cuando se cambia al modo avión. Con la configuración inicial de las góndolas de 61 grados, la transición al modo avión en caso de un aterrizaje fallido se vuelve muy difícil, ya que el rotor basculante se vuelve sensible a los cambios en el ángulo de las góndolas. El piloto debe mover las góndolas con mucho cuidado para no acelerar el descenso, y esta maniobra requiere una distancia de al menos 8 millas; durante la maniobra, el vehículo pierde 250 pies de altitud.

Ventajas y desventajas

Por lo que se puede juzgar por la descripción del control del rotor basculante, la principal dificultad radica en el hecho de que el piloto no solo necesita poder volar en un avión y en un helicóptero, en palabras simples, sino también para cambiar de un piloto. de modo a otro de manera oportuna cuando cambia la posición de las góndolas, y también ejercen más esfuerzo al pilotar en modos transitorios, especialmente en un ángulo de góndola de 75 grados, cuando el rotor basculante se vuelve rígido en el manejo y adquiere tendencia a deslizarse.

En algunos lugares, el manejo del rotor basculante es ilógico. En su mayor parte, los pilotos lo vuelan en modo avión, pero el hecho de que al acercarse y cambiar a una configuración de helicóptero es necesario dar el empuje completo, mientras que un avión requiere ordenar el empuje durante el aterrizaje, requiere cierta habilidad y hábito para los pilotos..

Cada automóvil tiene sus propias ventajas y desventajas. Las desventajas del rotor basculante incluyen el hecho de que casi no tiene autorrotación en modo helicóptero (lo es, pero malo: la velocidad de descenso para autorrotación es de 5000 fpm), lo que facilita significativamente el pilotaje de helicópteros. Sin embargo, el rotor basculante tiene alas con su capacidad de levantamiento y planeo (calidad aerodinámica - 4.5, con una velocidad de descenso de 3500 fpm a una velocidad de 170 nudos), en combinación con diferentes ángulos de góndola, esto puede dar efectos interesantes como ascenso y velocidad simultáneos. con la posición de la góndola a 45 grados. Un piloto experimentado puede variar los modos de vuelo cambiando el ángulo de inclinación de la góndola (máximo 8 grados por segundo, es decir, un giro completo de 0 a 96 grados toma 12 segundos). Por ejemplo, la transferencia de góndolas de 30 a 45 grados ocurre casi instantáneamente, en poco más de un segundo, y este modo le permite ganar altura y velocidad bruscamente, lo que puede usarse, por ejemplo, al esquivar bombardeos desde el suelo.

V-22: interesante, pero ilógico en algunos lugares
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En general, para un piloto experimentado, este es un muy buen auto con capacidades adicionales de las que carecen tanto la aeronave como el helicóptero. Pero para un principiante, esta es una máquina difícil. Para pilotar este milagro de la tecnología, por supuesto, puede aprender. Sin embargo, esto requiere una formación más prolongada (el plan de estudios del Cuerpo de Marines de EE. UU. Tiene 180 días de formación de pilotos) y el vuelo requiere más atención por parte del piloto.

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