Este ușor de zburat tiltrotorul V-22 Osprey? Cred că mulți ar fi interesați de modul în care așa ceva păstrează în general în aer. Dar de unde știi? Este puțin probabil ca Corpul de Marină al SUA să fie atât de amabil încât să admită piloții străini din țări neprietenoase la mânerul acestui vehicul.
Cu toate acestea, există o oportunitate de a privi acest miracol al tehnologiei prin ochii unui pilot. Am putut găsi o lucrare interesantă a lui Scott Trail, apărată la Universitatea din Tennessee în mai 2006, în care a luat în considerare particularitățile pilotării V-22 pe instrumente (condiții meteorologice ale instrumentelor, IMC), adică pe vreme rea condiții. Această lucrare a fost scrisă pe baza unei serii de zboruri de testare și a avut scopul de a determina ce configurație este cea mai potrivită pentru astfel de zboruri și cât de ușor este să zbori cu tiltrotorul.
Acesta este, desigur, un raport de testare neoficial, dar este bine pentru noi. Practic articolul va urma acest raport.
Un pic despre tiltrotor
Principala caracteristică a tiltrotorului este că motoarele sale sunt amplasate în două nacele rotative montate la capetele aripilor. Ei își pot schimba poziția în intervalul de la 0 la 96,3 grade (adică cu 6, 3 grade înapoi față de poziția verticală). Inclinarea nacelei are trei moduri: aproximativ 0 grade - modul avion, de la 1 la 74 grade - modul tranzitor și de la 74 la 96 grade - modul de decolare și aterizare verticală.
În plus, tiltrotorul are un cârmă cu două chile, flaperoni (aileron-clapete) pe aripi, care pot funcționa atât ca clapete, cât și ca aleroni. Elicele în modul vertical de decolare și aterizare se pot înclina, iar în acest mod zborul este controlat de înclinarea elicei și de diferența de înclinare a elicei (atunci când se deplasează în poziția nacelei motorului de 61 de grade, înclinarea elicei este limitată la 10% de normal și scade treptat la zero în modul avion; diferența de înclinare este dezactivată la o viteză de peste 61 de noduri sau când poziția nacelei este mai mică de 80 de grade); dar și în modul tranzitoriu, controlul se efectuează simultan prin diferența de înclinare a elicelor, flaperoanelor și cârmelor. Șuruburile sunt reglabile pentru unghiul de instalare, pasul și planul de rotație. În modul de zbor vertical, se utilizează pasul elicei (scade la zero atunci când nacelele motorului sunt poziționate de la 80 la 75 de grade) și diferențialul de pas al elicelor (maxim la poziția nacelei motorului este de 60 de grade și la o viteză de 40 la 60 de noduri scade la zero).
Un tiltrotor poate ateriza nu numai pe verticală, ci și cu kilometraj, ca un avion. În acest caz, unghiul minim de înclinare a nacelelor motorului ar trebui să fie de 75 de grade, șasiul este eliberat la o viteză de 140 de noduri, iar viteza maximă de aterizare este de 100 de noduri.
Comenzile tiltrotorului sunt, în general, similare cu cele ale elicopterelor și avioanelor: mânerul care controlează pasul și rularea, pedalele de viraj (spre deosebire de elicopter, ele controlează rotația cârmelor), mânerul de tracțiune al motorului pentru mâna stângă. Poziția nacelelor motorului este controlată de o roată montată pe mânerul de presiune sub degetul mare al mâinii stângi. Este exact ceea ce nu este în avion sau în elicopter.
Tiltrotorul are un sistem de control automat care menține constant stabilizarea poziției tiltrotorului în zbor.
Controlabilitate în diferite moduri
Cum se comportă în diferite moduri de zbor?
Mod avion, poziție nacelă 0 grade, viteză 200 noduri - control aeronave, viteză menținută la 2 noduri, îndreptându-se la 3 grade, altitudine la 30 de picioare.
Modul de tranziție, poziția nacelei 30 de grade, viteza 150 de noduri - comenzile sunt aceleași ca în modul avion, dar Trail a remarcat o vibrație notabilă și o urcare de aproximativ 30 de picioare la virare.
Mod tranzitoriu, poziția nacelei 45 de grade, viteza 130 noduri - vibrația a crescut, dar nu a afectat controlul; pe de altă parte, tiltrotorul a devenit mai puțin previzibil, viteza a fluctuat între mai puțin de 2 și mai mult de 4 noduri față de cea dorită, iar altitudinea a variat de la o coborâre de 20 și o ascensiune de 60 de picioare.
Modul de tranziție, poziția nacelei 61 grade, viteza 110 noduri - tiltrotorul este bine controlabil, viteza este mai mică de 2 noduri și mai mult de 2 noduri de la dorit, altitudinea a fluctuat mai puțin și mai mult de 20 de picioare de la dorit. Dar Trail a remarcat o vibrație puternică.
Modul elicopter, poziția nacelei 75 de grade, viteza 80 noduri - tiltrotorul este mai controlabil și mai sensibil, se abate mai puțin de la parametrii de zbor doriți (viteza la 2 noduri, direcția la 2 grade, altitudinea la 10 picioare), totuși, în acest mod se produce alunecare puternică.
Există și alte caracteristici interesante ale pilotării. S-a dovedit că tiltrotorul urcă și coboară cel mai rapid când nacelele sunt la 45 de grade: la urcare - 200-240 de picioare pe minut, în timp ce coboară de la 200 la 400 de picioare pe minut. Dar pilotarea unui tiltrotor este dificilă, este necesară mai multă experiență decât în alte moduri de zbor. V-22 poate urca și coborî și mai repede, până la 1000 de picioare pe minut, pilotul necesitând asistența comandantului.
Concluzia generală a lui Trail este următoarea. Tilttrotorul este în mare parte foarte bun la manipulare și pe scala de evaluare a calităților de manipulare, majoritatea manevrelor nu necesită intervenție pilot sau necesită intervenție minimă (HQR 2-3). Cu toate acestea, cu un unghi de nacelă de 45 de grade, precum și o combinație de schimbare a unghiului de nacelă și manevră, controlul devine mai dificil și manevrele necesită intervenție pilot moderată până la semnificativă (HQR 4-5).
Caracteristici de abordare
În timpul testelor, au fost elaborate mai multe moduri de zbor instrumental, în special o abordare și o abordare nereușită de aterizare cu pierderea unui motor (în experimente, a fost simulat prin limitarea tragerii la 60% din maxim).
O abordare de aterizare din modul avion prezintă unele dificultăți pentru pilot, care trebuie să monitorizeze altitudinea, cursul, viteza și unghiul nacelelor și să răspundă schimbărilor pe măsură ce se schimbă poziția nacelelor, mai ales atunci când trece unghiul de 30 de grade. Cu un unghi de nacelă de 30 de grade și o viteză de 150 de noduri, trenul de aterizare nu poate fi încă extins, astfel încât pilotul trebuie să ridice rapid nacelele la un unghi de 75 de grade și să încetinească până la 100 de noduri. În acest moment, apare o alunecare și este necesar să mențineți inclinatorul pe cursă, precum și să compensați ridicarea mașinii, care are loc atunci când unghiurile nacelei sunt de la 30 la 45 de grade. După ce a intrat în modul elicopter, pilotul trebuie să ridice nasul și să crească forța maximă pentru a reduce rata de coborâre.
Pilotul poate, la apropiere, să mute nacelele la 61 de grade la 110 noduri, inclinându-l pe tiltotor cu o înălțime de 50 până la 80 de picioare și cu 10 noduri mai de dorit. Se produce și vibrația laterală, care distrage atenția pilotului. Cu toate acestea, în această configurație, tiltrotorul este mai ușor de controlat, mai stabil și menține o viteză în limita a 2-3 noduri de cea dorită. Rata de scufundare este bine controlată de forță. Din această configurație, este cel mai ușor să mergeți la configurația de aterizare, pentru care este suficient să scăpați 10 noduri și să ridicați nacelele cu 14 grade.
De asemenea, este posibil să mutați nacelele la 75 de grade în zbor și să începeți apropierea la 80 de noduri. În acest caz, tiltrotorul se poate abate spontan de la curs cu 1-2 grade, care trebuie compensate. Această configurație permite o selecție mai precisă a punctelor de aterizare și de aterizare.
În cazul unei abordări nereușite de aterizare cu pierderea unui motor, pilotul ar trebui să deplaseze imediat nacelele în poziția de 0 grade (pozițiile inițiale ale nacelelor de 30 și 45 de grade au fost rezolvate), caz în care tiltrotorul va pierde 200 de metri altitudine. Ascensiunea este posibilă numai la trecerea la modul avion. Cu configurația inițială a nacelelor de 61 de grade, trecerea la modul avion în cazul unei abordări de aterizare eșuate devine foarte dificilă, deoarece tiltrotorul devine sensibil la modificările unghiului nacelelor. Pilotul trebuie să deplaseze nacelele foarte atent pentru a nu accelera coborârea, iar această manevră necesită o distanță de cel puțin 8 mile; în timpul manevrei, vehiculul pierde 250 de metri altitudine.
Avantaje și dezavantaje
În măsura în care se poate judeca din descrierea controlului tiltrotorului, principala dificultate constă în faptul că pilotul trebuie nu numai să poată zbura într-un avion și într-un elicopter, în cuvinte simple, ci și să treacă de la un singur pilot mod la altul în timp util când poziția nacelelor se schimbă și, de asemenea, exercită mai mult efort atunci când pilotează în moduri tranzitorii, în special la un unghi de nacelă de 75 de grade, atunci când tiltrotorul devine rigid la manipulare și dobândește tendința de a aluneca.
În unele locuri, tiltrotorul este ilogic în management. În cea mai mare parte, piloții îl pilotează în modul avion, dar faptul că atunci când se apropie și se trece la o configurație de elicopter este necesar să se acorde o tracțiune completă, în timp ce un avion necesită ordonarea forței în timpul aterizării, necesită o anumită abilitate și obicei pentru piloți.
Fiecare mașină are propriile sale avantaje și dezavantaje. Dezavantajele tiltrotorului includ faptul că nu are aproape nici o autorotație în modul elicopter (este, dar rău: rata de coborâre pentru autorotație este de 5000 fpm), ceea ce facilitează semnificativ pilotarea elicopterului. Cu toate acestea, tiltrotorul are aripi cu capacitatea de ridicare și alunecare (calitate aerodinamică - 4,5, cu o rată de coborâre de 3500 fpm la o viteză de 170 noduri), în combinație cu diferite unghiuri de nacelă, acest lucru poate da efecte interesante, cum ar fi urcare și viteză simultane cu poziția nacelei la 45 de grade. Un pilot cu experiență poate varia modurile de zbor schimbând unghiul de înclinare a nacelei (maxim 8 grade pe secundă, adică o rotație completă de la 0 la 96 de grade durează 12 secunde). De exemplu, transferul nacelelor de la 30 la 45 de grade are loc aproape instantaneu, în puțin peste o secundă, iar acest mod vă permite să câștigați brusc altitudine și viteză, care pot fi utilizate, de exemplu, atunci când evitați bombardarea de la sol.
În general, pentru un pilot cu experiență, aceasta este o mașină foarte bună, cu capacități suplimentare de care lipsesc atât aeronava, cât și elicopterul. Dar pentru un începător, aceasta este o mașină dificilă. Pentru a pilota acest miracol al tehnologiei, desigur, puteți învăța. Cu toate acestea, acest lucru necesită o pregătire mai îndelungată (curriculum-ul US Marine Corps are 180 de zile de pregătire a pilotului), iar zborul necesită mai multă atenție a pilotului.
