Вертолёт, 2008 №4
Шрифт:
Появление летательного аппарата типа BA-609 обнаружило проблему, с которой пришлось столкнуться Федеральной авиационной администрации США, проводящей сертификацию летательных аппаратов. Начиная с 1946 года наряду с сертификацией самолетов началась сертификация летательных аппаратов по категории «вертолеты» (именно с этого времени вертолеты начали использовать в гражданской авиации), однако BA-609 под эту категорию явно не подпадал. Категория Powered Lift (устоявшегося перевода нет, так что пока назовем его аппаратом, усиленным дополнительными конструктивными элементами, создающими подъемную силу) была разработана специально для BA-609. Она разрабатывалась с учетом существующей категории в настоящих правилах FAR-23 (для самолетов), а также FAR-27 и FAR-29 (для вертолетов). Так, например, поскольку BA-609 —
Конечно, за то, чтобы быть первым на рынке, приходится платить. Те затраты, с которыми сталкивается фирма, переоценить трудно. Ведь разрабатываются нормы для нового класса летательных аппаратов.
Итак, в создании BA-609 использована концепция поворотного винта. На крыле установлены два трехлопастных винта, каждый диаметром 7,8 м (26 футов). Аппарат оснащен турбовинтовыми двигателями PT-6C-67A (Pratt amp;Whitney) мощностью 1940 л.с. (1455 кВт) каждый (по одному для каждого винта). Двигатели и редукторы смонтированы в гондолах на конце крыла.
Ширина BA-609 с вращающимися винтами составляет 18,3 м, что кажется избыточным для машин с максимальным взлетным весом в 7630 кг. Но BA-609 рассчитывался на эксплуатацию на вертодромах, предполагающих взлет/посадку вертолетов типа S-76 (Sikorsky), длина которого с вращающимися винтами составляет 16 м. Расположенные на концах крыла гондолы могут находиться в положении параллельно фюзеляжу (угол 0°) и поворачиваться вверх и назад вплоть до угла 95°. В движение гондолы приводятся двумя гидравлическими приводами с шаровой винтовой парой при помощи двух моторов. Левая и правая гондолы синхронизируются с помощью электро- и механизированных систем таким образом, что гидравлический привод с шаровой винтовой парой может при необходимости вращать обе гондолы. В случае отказа одного из двигателей общий привод позволяет вращать оба винта.
Винты BA-609 противовращающиеся. Когда аппарат работает в вертолетном режиме, наступающая лопасть находится вне крыла, производя при этом большую подъемную силу и большую тягу, чем отступающая лопасть. Это ограничивает негативное влияние срыва потока на крыле.
Внешне BA-609 мало чем отличается от своего предшественника XV-15: практически такая же схема и компоновка, почти те же размеры. Однако внутри, «под кожей», это совершенно другая машина.
Система управления полетом XV-15 была обычной, с использованием большого количества тяг, качалок и других элементов. Система управления BA-609 принципиально иная. Разработчики претендуют на то, что BA-609 будет первым в гражданской авиации сертифицированным летательным аппаратом с электродистанционной системой управления (прим. ред. — первый полет российского вертолета «Ансат» с ЭСДУ состоялся в 1999 г.). Для решения задачи применения новой системы управления разрабатывается то, что в компании называют Vehicle Management System (VMS) — система управления аппаратом. Это интегрированная система, которая выполняет все функции, необходимые для управления летательным аппаратом и контроля всех его параметров. При создании такой системы разработчики решали три задачи: снижение нагрузки на пилота, увеличение надежности и летной безопасности и снижение веса и стоимости летательного аппарата.
Философия проектирования BA-609 строилась на одной простой идее: максимально облегчить переход на пилотирование летательных аппаратов этого типа для
Требования безопасности полета определили облик архитектуры системы управления, которая имеет три разделенных канала управления полетом с двукратным резервированием, компьютер управления полетом с пятью источниками питания со вспомогательными батареями. Информация о высоте и скорости — наиболее критичных параметрах для электродистанционной системы управления — фиксируется четырьмя независимыми датчиками. Управляемые поверхности приводятся в действие тремя гидравлическими системами с двукратным резервированием.
ВА-609
Корреспондентам Flight International удалось побывать на производстве Bell/ Agusta в Техасе и «полетать» на тренажере BA-609. Как и на вертолете, здесь правое кресло — это кресло командира. Основные органы управления спроектированы, как на классическом вертолете: ручки циклического и общего шага, педали.
Система авионики (Pro Line 21, производитель Rockwell Collins) организована таким образом, что информация об основных параметрах полета выводится на жидкокристаллический дисплей для каждого пилота в отдельности. На центральную панель выводится информация о состоянии двигателя и предупреждение об опасности. Полетная информация и функции автопилота фиксируются непосредственно на панели с антибликовым защитным козырьком. Рычаг системы управления двигателем расположен на небольшой верхней панели. Таким образом, в целом кабина пилотов выглядит как вертолетная, только с системой Pro Line 21, которая похожа на систему обычного гражданского самолета. Уникальной является лишь система управления переключателем гондол с поворотными винтами, которая монтируется на рычаге общего шага.
Итак, на тренажере, как и на «живом» летательном аппарате BA-609, имеются три режима работы: вертолетный (когда гондолы повернуты на 95–75°), самолетный (угол поворота составляет 0°) и промежуточный (угол поворота гондолы — 50°). Промежуточное положение гондол с винтами позволяет совершать длительные полеты на небольших скоростях, осуществлять поисковые операции или удерживать аппарат в определенной зоне. Оперирование рычагом управления поворотом гондолы — дело очень тонкое, можно сказать, интуитивное: передвигая его вперед, можно уменьшить поворот гондолы, потянув на себя, — увеличить его.
Если тянуть рычаг на себя до срабатывания пружинной защелки, аппарат переводится в вертолетный режим автоматически с максимальной скоростью поворота гондолы 8 градусов в секунду. Автоматизация перевода в вертолетный режим облегчает работу пилота в экстремальной ситуации, если при отказе двух двигателей нужно переходить на режим авторотации.
По аналогии с рычагом управления общим шагом рычаг управления мощностью добавляет мощность при перемещении вверх на 25 см. Общая система управления летательным аппаратом VMS осуществляет управление двигателями примерно так, как это происходит на вертолете с помощью FADEC, что повышает безопасность эксплуатации воздушного судна: пилот имеет возможность сосредоточиться на пилотировании, не отвлекаясь на отслеживание параметров работы двигателя. На вертолетном и промежуточном режимах скорость вращения винтов составляет 569 оборотов в минуту, а на самолетном — 478.
Несмотря на то, что за плечами у корреспондента, которому доверили «полет» на тренажере BA-609, было несколько ознакомительных полетов на вертолетах и два прыжка с самолета (с USMC AV-8B Harrier), опыт вертикального взлета и посадки на новом аппарате стал для него событием экстраординарным. Для ознакомительного полета на симуляторе была выбрана обстановка взлетной полосы в Сан-Диего. Угол поворота гондол — 90°, аппарат готов к вертикальному взлету. Угол поворота отображается на панели в левом верхнем углу дисплея основной полетной информации.