Метод оценки влияния груза на внешней подвеске вертолета на его управляемость в процессе летной эксплуатации тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.14, кандидат наук Бабенко Григорий Николаевич
- Специальность ВАК РФ05.22.14
- Количество страниц 134
Оглавление диссертации кандидат наук Бабенко Григорий Николаевич
Введение
1 Анализ проблемы влияния изменения параметров управляемости вертолета при транспортировке груза на внешней подвеске на безопасность полетов
1.1 Вводные замечания
1.2 Анализ авиационных происшествий и инцидентов при выполнении полетов с грузами на внешней подвеске
1.3 Обоснование актуальности разработки метода оценки влияния параметров груза на внешней подвеске вертолета на его управляемость
1.4 Выводы по главе
2 Выбор и проверка адекватности математических моделей для решения задач исследования управляемости вертолета с грузом на внешней подвеске
2.1 Постановка задачи
2.2 Анализ математических моделей для проведения исследования управляемости вертолета
2.3 Программное обеспечение НеНСаг§о как инструмент исследования
2.4 Проверка адекватности математической модели динамики вертолета Ми-8МТВ в части реакции на управляющие воздействия
2.5 Проверка адекватности математической модели динамики вертолета с грузом на внешней подвеске в части реакции на управляющие воздействия
2.6 Выводы по главе
3 Физическая сущность влияния груза на внешней подвеске вертолета на характеристики управляемости
3.1 Постановка задачи
3.2 Влияние груза на внешней подвеске на динамику полета вертолета
3.3 Управляемость вертолета
3.3.1 Статические характеристики управляемости
3.3.2 Динамические характеристики управляемости
3.4 Аналитические исследования
3.5 Выводы по главе
4 Исследование влияния параметров груза и внешней подвески на характеристики управляемости вертолета
4.1 Постановка задачи
4.2 Влияние параметров груза на внешней подвеске вертолета на статические характеристики управляемости
4.2.1 Влияние массы груза и скорости полета на максимальное угловое ускорение вертолета
4.2.2 Влияние баллистического коэффициента груза и скорости полета на максимальное угловое ускорение вертолета
4.2.3 Влияние длины троса внешней подвески и положения точки крепления на максимальное угловое ускорение вертолета
4.3 Влияние параметров груза на внешней подвеске вертолета на динамические характеристики управляемости
4.3.1 Влияние баллистического коэффициента на время переходного процесса
4.3.2 Влияние массы груза на время переходного процесса
4.3.3 Влияние длины троса внешней подвески на время переходного процесса
4.4 Метод оценки влияния груза на внешней подвеске вертолета на его управляемость
4.5 Выводы по главе
5 Предложения по совершенствованию Руководства по летной эксплуатации Ми-8 и его модификаций
5.1 Постановка задачи
5.2 Дополнение к 9 разделу Руководства по летной эксплуатации «Особенности аэродинамики и динамика полета»
5.2.1 Влияние массы груза, транспортируемого на внешней подвеске на относительную эффективность управления
5.2.2 Влияние парусности груза, транспортируемого на внешней подвеске на относительную эффективность управления
5.2.3 Влияние длины троса внешней подвески на время переходного процесса
5.3 Выводы по главе
Заключение
Список сокращений и условных обозначений
Список литературы
Список иллюстративного материала
ПРИЛОЖЕНИЕ A
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Эксплуатация воздушного транспорта», 05.22.14 шифр ВАК
Теоретические и методологические основы эксплуатации летательных аппаратов при выполнении строительно-монтажных работ и транспортировке грузов на внешней подвеске2004 год, доктор технических наук Козловский, Владимир Борисович
Разработка комплексных методов исследования летной эксплуатации вертолетов на строительно-монтажных и транспортных работах с использованием внешней подвески2004 год, кандидат технических наук Паршенцев, Сергей Алексеевич
Разработка методов повышения безопасности и эффективности лётной эксплуатации вертолётов при выполнении экстренных авиационных работ с применением авиационно-спасательных технологий2013 год, кандидат наук Лебедев, Антон Александрович
Физические условия возникновения полетного резонанса вертолета МИ-8 и способы его устранения1998 год, кандидат технических наук Натальин, Владимир Михайлович
Научные основы и практические методы проведения экстренных авиационных работ с применением внешней подвески вертолетов2009 год, доктор технических наук Паршенцев, Сергей Алексеевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Метод оценки влияния груза на внешней подвеске вертолета на его управляемость в процессе летной эксплуатации»
Введение
Актуальность темы исследования. Транспортировка грузов на внешней подвеске (ГВП) вертолетов относится к наиболее сложному виду использования вертолетов. Это известно как из теоретических исследований, посвященных данной проблеме [41, 33, 18], так и из практики летной эксплуатации вертолетов с ГВП [46, 57].
В научной литературе в недостаточной мере представлены рекомендации пилотам по выполнению работ в условиях меняющихся характеристик управляемости. Кроме того, среди авторов публикаций по данной тематике нет общепринятого мнения о причинах и характере изменения управляемости вертолета, обусловленного наличием ГВП [4].
В настоящее время для определения возможности выполнения авиационных работ с использованием внешней подвески (ВП) и безопасных режимов полета при их выполнении, в том числе с точки зрения изменения управляемости из-за наличия ГВП, в основном используются летные испытания (ЛИ). Например, согласно нормам FAR Part 133 - Rotorcraft external-load operations, применяемым в США и посвященным регламентированию полетов с ГВП вертолетов [60], требуется выполнять тестовый полет с каждым вариантом системы «вертолет - ГВП» с целью подтверждения приемлемой управляемости.
Наличие требований [60] подтверждает тот факт, что характеристики управляемости вертолета из-за наличия ГВП могут изменяться и экипаж должен быть готов к этому изменению, т.е. иметь информацию о характере и степени влияния ГВП на управляемость.
В связи с этим представляется актуальной разработка теоретического метода оценки влияния параметров ГВП вертолета на его управляемость в процессе летной эксплуатации. Это даст возможность исследовать влияние ГВП на управляемость до совершения первого полета. Такой подход обеспечивает возможность заранее информировать пилота об изменении управляемости и может позволить сократить
объем контрольных полетов с конкретным грузом. Информирование пилота об изменениях управляемости до совершения полета положительно скажется на безопасности полета (БП), а уменьшение объема контрольных полетов позволит сократить время на подготовку к полетам с ГВП, а также снизит эксплуатационные расходы.
Результаты данной работы могут быть использованы для совершенствования методик обучения летного состава, дополнения руководств по летной эксплуатации (РЛЭ) и атласов характеристик грузов, что внесло бы существенный вклад в обеспечение БП и повышение эффективности эксплуатации вертолетов с использованием ВП.
Степень разработанности темы исследования. Исследованию динамики вертолета с ГВП посвящено большое количество работ. Этой проблемой занимались как разработчики вертолетной техники: конструкторские бюро под руководством Миля М.Л. и Камова Н.И., так и многие исследовательские коллективы, и исследователи, занимающиеся вопросами эксплуатации: Володко А.М. (ЦАГИ), Свириденко А.Н. (ЗАО ЦНТУ «Динамика»), Козловский В.Б., Паршенцев С.А., Асовский В.П. (ОАО НПК «ПАНХ»), Лебедев А.А. (МЧС России), Ефимов В.В., Кубланов М.С. (МГТУ ГА).
Работы вышеперечисленных авторов были посвящены в основном разработке математической модели (ММ) системы «вертолет - ГВП», на базе которой, разрабатывалось программное обеспечение (ПО) для тренажеров и пилотажных стендов, а также для проведения вычислительных экспериментов (ВЭ) с целью изучения свойств средств стабилизации груза.
Особенно следует отметить, выполненное в 2014 году исследование динамики системы «вертолет - ГВП», в котором определено влияние в количественном отношении параметров полета и груза на динамику груза и всей системы «вертолет - ГВП» [37]. Ефимовым В.В. были разработаны и описаны в
[37] теоретические методы, позволяющие исследовать динамику системы «вертолет - ГВП» с помощью проведения аналитических расчетов и ВЭ.
В это же время в Санкт-Петербургском государственном университете гражданской авиации совместно с отделом авиации Дальневосточного регионального центра МЧС России проводились работы по разработке методов повышения безопасности и эффективности летной эксплуатации вертолётов с ГВП. Лебедевым А.А. были опубликованы и внедрены в методическую литературу для летного состава МЧС рекомендации по пилотированию вертолета при выполнении некоторых работ с применением внешней подвески [46].
В работах перечисленных авторов затрагивалась тема влияния ГВП вертолета на его управляемость, но эти исследования носили частный характер, а их результаты были не всегда согласованы.
Данные обстоятельства указывают на необходимость уточнения полученных ранее результатов и разработки метода оценки влияния параметров ГВП вертолета на его управляемость в процессе летной эксплуатации т.к. для обеспечения БП и высокой эффективности эксплуатации вертолетов с использованием ВП, крайне важно знать, степень и характер влияния каждого из параметров груза и ВП на управляемость вертолета. Такое знание дает возможность заранее предоставлять летному экипажу информацию об изменении параметров управляемости, целенаправленно изменять параметры груза и выбирать наиболее подходящие режимы полета, что способствовало бы обеспечению БП и повышению эффективности эксплуатации вертолетов с использованием ВП.
Цели и задачи исследования. Целью работы является решение научной задачи по оценке влияния параметров ГВП вертолета на его управляемость, позволяющей с помощью проведения аналитических расчетов и ВЭ определять изменение параметров управляемости вертолета в зависимости от параметров груза и ВП.
Согласно поставленной цели в настоящей работе решены следующие задачи:
- выполнен анализ проблемы влияния изменения параметров управляемости вертолета при выполнении полетов с ГВП на БП;
- произведен выбор и оценка адекватности ММ динамики вертолета и ММ динамики ГВП для решения задач настоящего исследования;
- определена физическая сущность влияния ГВП вертолета на относительную эффективность управления;
- определено влияние параметров груза и ВП на характеристики управляемости вертолета;
- разработаны рекомендации для экипажа по пилотированию вертолета в условиях меняющихся характеристик управляемости в результате влияния ГВП вертолета.
Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:
- разработан метод оценки влияния ГВП вертолета на его управляемость в процессе летной эксплуатации, обеспечивающий в отличии от известных подходов, расширение доступных для исследований режимов полета и сокращение сроков и стоимости проведения исследований;
- впервые, на примере вертолета Ми-8, получены аналитические зависимости относительной эффективности управления от параметров груза и режима полета, обеспечивающие возможность оперативной оценки летным экипажем изменения пилотажных свойств вертолета, что необходимо для обеспечения требуемого уровня безопасности полета при выполнении авиационных работ и воздушных перевозок с грузом на ВП;
- получены количественные данные, характеризующие влияние параметров груза и ВП на управляемость вертолета Ми-8, на основе которых сформулированы предложения к дополнению РЛЭ в части выполнения авиационных работ и воздушных перевозок с грузом на ВП.
Теоретическая и практическая значимость работы заключается в определении физической сущности влияния ГВП на относительную эффективность управления, а также в разработке метода оценки влияния параметров ГВП на характеристики управляемости. Такой метод дает возможность получить представление об изменении параметров управляемости до выполнения реального полета. Полученные графики зависимости максимального углового ускорения от параметров полета и груза (представлены в 4-й главе) могут быть использованы на практике как номограммы.
Разработанный метод позволяет:
- получать представление об изменении параметров управляемости до выполнения полетного задания с конкретным грузом;
- осуществлять подбор параметров внешней подвески и груза с целью обеспечения наименьшего влияния на управляемость;
- выбирать наиболее оптимальные режимы полета с точки зрения наименьшего изменения управляемости.
Также практическая значимость работы состоит в разработке рекомендаций для экипажа по выполнению полетов в условиях меняющихся характеристик управляемости в результате влияния ГВП вертолета.
Методы исследования. При решении задач диссертационного исследования использовались методы теоретической механики, аэродинамики и динамики полета.
Положения, выносимые на защиту:
- аналитические зависимости относительной эффективности управления от параметров груза и скорости полета;
- результаты аналитических расчетов и ВЭ по определению влияния параметров груза и ВП на характеристики управляемости вертолета;
- метод оценки влияния параметров ГВП вертолета на его управляемость.
Степень достоверности результатов исследования. Достоверность результатов теоретических исследований подтверждается:
- результатами оценки адекватности ММ вертолета без груза реальному вертолету Ми-17 в части реакции на управляющие воздействия. Оценка адекватности осуществлялась путем сравнения данных определенных в ВЭ с данными, полученными при выполнении ЛИ;
- результатами оценки адекватности ПО на основе ММ динамики вертолета и ММ динамики груза динамике реальной системы «вертолет -ГВП» в части реакции на управляющие воздействия. Оценка адекватности осуществлялась путем сравнения данных определенных в ВЭ с данными, полученными при выполнении ЛИ вертолета Ми-8 с ГВП.
Личный вклад автора заключается в: разработке новых теоретических положений, представленных в данной работе (вывод аналитических зависимостей относительной эффективности управления от параметров груза и скорости полета, определении физической сущности влияния ГВП вертолета на относительную эффективность управления, описание влияния параметров полета и ГВП вертолета на характеристики его управляемости); проведении ВЭ и обработке результатов ВЭ; подготовке публикаций по результатам диссертационного исследования.
Апробация результатов исследования. Основные положения работы и результаты исследований докладывались и обсуждались на Международном авиационно-космическом научно-гуманитарном семинаре им. братьев Белоцерковских С.М. и О.М. (г. Москва, 2016 г.), Международной научно-технической конференции, посвященной 45-летию университета МГТУ ГА (г. Москва, 2016 г.), 51-х Научных чтениях памяти К.Э. Циолковского (г. Калуга, 2016 г.), Межведомственной научно-технической конференции, посвященной проблемам создания и проведения испытаний образцов авиационной техники и вооружения, вопросам взаимодействия с видами ВС РФ и организациями промышленности в процессе испытаний (г. Феодосия, 2017 г.), Двенадцатом
форуме Российского вертолетного общества (г. Москва, 2017 г.), Международной научно-техническая конференции, посвященной 95-летию гражданской авиации (г. Москва, 2018 г.).
Публикации. Основные результаты диссертационного исследования опубликованы в 7 печатных работах, 3 из которых опубликованы в изданиях, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией при Министерстве науки и высшего образования Российской Федерации.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка сокращений и условных обозначений, списка литературы из 62 наименований, списка иллюстративного материала из 50 наименований и приложения. Основная часть работы изложена на 102-х страницах. Общий объем работы составляет 134 страницы.
1 Анализ проблемы влияния изменения параметров управляемости вертолета при транспортировке груза на внешней подвеске на
безопасность полетов
1.1 Вводные замечания
В настоящее время применение вертолетов для воздушных перевозок грузов и авиационных работ с использованием ВП давно доказало на практике свою эффективность и стало рутинным делом [41]. Однако и сегодня перед эксплуатантами и разработчиками вертолетов стоит задача постоянного повышения эффективности их эксплуатации при поддержании приемлемого уровня БП.
Для обеспечения установленного уровня БП и высокой эффективности эксплуатации вертолета с ГВП желательно, чтобы влияние ГВП вертолета на его управляемость было как можно меньше или, по крайней мере, было заранее известно.
Следует отметить, что сложность задачи заключается в том, что характеристики управляемости зависят от конкретных параметров груза, что превращает полеты с различными грузами в своего рода летные испытания. В связи с этим большое значение имеет возможность прогнозирования характера изменений конкретных параметров управляемости в зависимости от параметров ГВП с целью определения наиболее оптимальных параметров ВП, определения безопасных режимов и подготовки экипажей к полетам.
В данной главе представлен анализ проблемы влияния изменения управляемости вертолета при наличии ГВП на безопасность полетов, который служит обоснованием необходимости разработки метода оценки влияния параметров ГВП вертолета на его управляемость, т.е. обоснование актуальности настоящей работы.
1.2 Анализ авиационных происшествий и инцидентов при выполнении
полетов с грузами на внешней подвеске
В 2016 году Межгосударственным Авиационным Комитетом (МАК) был зафиксирован самый высокий показатель аварийности на вертолетах по авиационным происшествиям за период с 2012 по 2016 гг. [55].
Только за 2016 год 11 АП с вертолетами связаны со следующими событиями [55]:
- ошибочными или неграмотными действиями экипажа в процессе пилотирования;
- выполнения полета без учета метеоусловий и потерей контроля за пространственным положением ВС при попадании в сложные метеоусловия,
другими словами, были обусловлены недостаточной подготовкой пилотов для выполнения полетного задания.
Несмотря на то, что в первом полугодии 2017 года количество АП, катастроф и погибших сократилось, абсолютный показатель состоянии безопасности полетов остаётся высоким [56].
Анализу авиационных происшествий и инцидентов при выполнении полетов с ГВП посвящено большое количество работ [30,33, 37, 41].
Источником АП и АИ являются особые ситуации (ОС). В свою очередь к возникновению особых ситуаций приводят неблагоприятные факторы.
В [33] представлено распределение особых ситуаций по группам неблагоприятных факторов. Более половины (55%) ОС, связанны с человеческим фактором, причем 23% — это ошибки экипажа. В свою очередь ошибки экипажа следует делить на сознательные нарушения установленных правил выполнения полетов и на ошибки в пилотировании, а также неверные решения, принятые в полете [40].
Отказы авиационной техники и нерасчетные условия эксплуатации также вносят существенный вклад в создание особой ситуации, особенно при сочетании двух и более неблагоприятных факторов. В работе [33] представлен анализ неблагоприятных факторов при выполнении полетов с ГВП, на основании которого сделан вывод, что наличие ВП представляет собой дополнительный источник ОС. Причем следует отметить, что если отказ авиационной техники или попадание в нерасчетные условия имеют вероятностный характер, то влияние ГВП вертолёта на его управляемость проявляется каждый раз при наличии ГВП.
Очевидно, что наличие ГВП приводит к усложнению техники пилотирования вертолета в результате изменения параметров управляемости, однако довольно сложно определить, какой вклад в процентном соотношении данное обстоятельство вносит в развитие особой ситуации среди других неблагоприятных факторов. Это объясняется тем, что к развитию особой ситуации, как правило, приводит сочетание нескольких неблагоприятных факторов.
В качестве примера рассмотрим аварию, произошедшую в 09.10.2009 с Ми-8Т ЯЛ-24273 АК «ЮТэйр» в районе населенного пункта Витим. В процессе выполнения полетного задания с ГВП, вертолет попал в неблагоприятные атмосферные условия. Далее при выполнении разворота, в результате нескоординированных действий экипажа, возникла опасная раскачка груза: «В 08:04:36, по докладу бортмеханика-инструктора, в процессе разворота, из-за нескоординированных действий КВС органами управления в условиях ограниченной видимости на малой скорости полета, началась поперечная раскачка груза. Пытаясь прекратить раскачку КВС за 6 сек увеличивает угол тангажа до 10°, происходит быстрое уменьшение скорости с 70 км/ч до около нулевых значений. Из-за энергичного уменьшения скорости полета ГВП по инерции уходит вперед по полету, то есть к поперечной раскачке груза добавилась продольная раскачка, что значительно усложнило пилотирование вертолета». Экипаж принял решение о
сбросе груза, несмотря на это вертолет попал в режим «вихревого кольца» и совершил вынужденную посадку на лес [47].
Рисунок 1.1 - Вынужденная посадка ЯЛ-24273 В окончательном отчете по расследованию данного события [47] сделано заключение о том, что причиной авиационного происшествия с вертолетом Ми-8Т ЯЛ-24273 явились нескоординированные действия командира по пилотированию вертолета, приведшие к раскачке ГВП в условиях плохой видимости, а также запоздалый сброс груза, что в сумме привело к торможению и снижению вертолета с попаданием в режим «вихревого кольца».
Стоит отметить, что изменение параметров управляемости из-за наличия ГВП внесло свой вклад в каждую из ошибок членов экипажа, т.к. увеличило нагрузку на них в течении всего полета и, как результат, снизило работоспособность и способность принимать скоординированные действия по управлению вертолетом. И только в перечне способствующих факторов среди прочих был отмечен малый опыт полетов КВС с ГВП.
1.3 Обоснование актуальности разработки метода оценки влияния
параметров груза на внешней подвеске вертолета на его управляемость
Согласно Руководству по предотвращению авиационных происшествий (ICAO Doc 9422-AN/923) авиация является сферой деятельности, в которой невозможно полностью избежать риска, но необходимо этот риск регулировать. Такое регулирование риска предусматривает сведение к минимуму возможности потерь и экономию средств. Для этого необходимо выявлять опасности и принимать превентивные меры до того, как они приведут к потерям [53].
К мерам, направленным на снижение опасности, можно отнести работы по повышению уровня надежности авиационной техники, проводимые конструкторами в тесной кооперации с эксплуатантами, а также решение проблемы попадания в нерасчетные условия эксплуатации.
Решение второй проблемы, в части касающейся вертолетной тематики, подробно описано в работе [37]. Центральное же место среди мер по снижению опасности по-прежнему является минимизация влияния человеческого фактора. Это обстоятельство обусловлено не только, тем, что данный фактор является основным источником ОС, но и отсутствием четкой тенденции к снижению его доли среди других неблагоприятных факторов.
Все чаще на конференциях и семинарах, посвященных авиационной тематике можно услышать, что единственным эффективным способом борьбы с человеческим фактором является исключение экипажа из цепи управления авиационной техники. Так, например, на пленарном заседании двенадцатого форума Российского вертолетного общества представитель АО «Московский вертолетный завод им. Миля» представил график в соответствии с которым, предполагается переход от интеллектуальных систем поддержки экипажа к беспилотному варианту вертолетной техники.
По какому бы пути ни пошло развитие в будущем, без четкого представления о явлении влияния ГВП на управляемость невозможно не только выявлять потенциальные опасности, но и минимизировать влияние уже известных. Этот вопрос актуален как для пилотируемой авиации, так и для беспилотной, так как изменение характеристик управляемости необходимо учитывать, как при пилотировании человеком, так и при использовании законов управления для беспилотных летательных аппаратов (ЛА).
В ближайшей перспективе при применении ВП на вертолетах вероятность человеческой ошибки можно снизить посредством:
- повышения уровня практической и теоретической подготовки;
- проведения организационно-технических мероприятий.
Повышение уровня практической и теоретической подготовки ограничено ресурсами авиапредприятий и отсутствием достоверных теоретических сведений.
Анализ литературы по динамике полета вертолета свидетельствует об отсутствии общепринятого мнения о причинах и характере изменения управляемости вертолета, обусловленного наличием груза на его ВП [4]. Безусловно данное обстоятельство негативно влияет на процесс обучения летного состава и БП в целом.
Как уже отмечалось ранее, транспортировка грузов на ВП относится к наиболее сложному виду использования вертолетов. Так, например, в методическом пособии «Техника пилотирования и вертолетовождение вертолета Ми-8МТ» [57] авторы предупреждают пилота об изменении управляемости вертолета при его эксплуатации с грузом на ВП. Это изменение проявляется в реакции вертолета даже на очень незначительные отклонения ручки управления.
О необходимости плавного перемещения рычагов управления вертолета при его эксплуатации с грузом на ВП говориться и в РЛЭ для Ми-8МТВ [52].
Кроме того, экипаж должен внимательно следить за раскачкой ГВП и подбирать такой режим полета, при котором раскачка груза будет наименьшей.
Другими словами, у экипажа появляется дополнительная нагрузка, требующая концентрации внимания на наблюдении за поведением груза.
Стоит особенно отметить, что происходит это на фоне меняющейся управляемости вертолета, т.е. пилоту необходимо дополнительно учитывать изменения характеристик управляемости вертолета, что значительно усложняет процесс пилотирования и увеличивает нагрузку на экипаж.
В сложившейся ситуации становится актуальным вопрос о том, в какой степени груз влияет на изменение характеристик управляемости. И насколько изменяться показатели управляемости при транспортировке конкретного груза.
На этот счет в руководстве даны лишь некоторые рекомендации. А именно, в РЛЭ Ми-8МТВ указанно следующее: «Раскачивание груза, усложняющее пилотирование, уменьшается при уменьшении скорости и изменении высоты полета...», а при невозможности погасить возникшие колебания требуется произвести аварийный сброс груза. В научной литературе практически отсутствуют рекомендации пилотам по выполнению работ в условиях меняющихся характеристик управляемости, за исключением таких работ как [46], где делаются попытки обобщить опыт летной эксплуатации вертолетов с ГВП. При этом речь в данной работе идет о транспортировке грузов вообще, т.е. без учета свойств грузов, которые могут существенно различаться. По мнению же автора настоящей работы необходимо учитывать изменение характеристик управляемости в зависимости от конкретных параметров груза и режимов полета, что подлежит исследованию.
К организационно-техническим мероприятиям можно отнести программу управления ресурсами экипажа, которая позволяет рассчитывать нагрузку на каждого члена экипажа в предстоящем полетном задании. В данном случае проблема заключается в том, что при наличии ГВП вертолета его характеристики управляемости изменяются в зависимости от параметров груза и ВП, что может в разной мере усложнять пилотирование и как следствие нагрузку на экипаж. Отсутствие оценки такого влияния груза на управляемость не позволяет
планировать работу экипажей с учетом сложности заданий, что в свою очередь негативно отражается на работоспособности экипажа.
Для формирования такой оценки необходимо решить задачу выявления зависимости параметров управляемости от параметров ГВП, чтобы на основе их результатов количественно оценить реакцию системы «вертолет-трос-груз» на перемещение рычагов управления в зависимости от параметров ГВП. Кроме того, задавая различные параметры груза на определенных режимах полета, можно выделить критические (значительно ухудшающие показатели управляемости) параметры груза.
Знание таких зависимостей позволит заранее давать оценку нагрузки на экипаж для планирования работ, выбирать безопасные режимы полета и наиболее подходящие параметры груза и самое важное, это заранее предоставить экипажу информацию об изменении параметров управляемости вертолета с грузом на его ВП в зависимости от свойств груза и ВП, которая практически отсутствует в РЛЭ. Это сыграло бы значительную роль в обеспечении требуемого уровня БП и повышении эффективности эксплуатации вертолетов c использованием внешней подвески.
Очевидно, что, не имея четкого представления о причинах и характере изменения управляемости вертолета с грузом на его ВП, невозможно говорить о мероприятиях по выявлению и снижению опасностей при выполнении работ с ГВП вертолета.
1.4 Выводы по главе 1
1. Проведен анализ АП и АИ имевших место быть при выполнении полетов с ГВП, результаты которого подтверждают, что использование ВП является дополнительным источником ОС.
АИ и АП с вертолетами, выполняющими полеты с грузом на ВП, продолжают происходить несмотря на предпринимаемые меры. Это обусловлено такими неблагоприятными факторами как ошибки экипажа и обслуживающего персонала, отказы и нерасчетные условия эксплуатации. Причем непредсказуемое изменение параметров управляемости из-за наличия ГВП негативно влияет на работоспособность экипажа, что в конечном счете приводит к увеличению вероятности возникновения ошибок экипажа.
Похожие диссертационные работы по специальности «Эксплуатация воздушного транспорта», 05.22.14 шифр ВАК
Эксплуатационная оценка свойств боковой управляемости самолета с помощью статистического анализа и математического моделирования2009 год, кандидат технических наук Лесовский, Андрей Сергеевич
Разработка методики расчета эксплуатационных характеристик большегрузных дирижаблей с грузом на внешней подвеске2006 год, кандидат технических наук Байрамов, Авез Байрам оглы
Повышение эффективности использования спутниковой радионавигации на транспортных вертолетах2005 год, кандидат технических наук Моисейкин, Дмитрий Александрович
Методология оценки безопасности полетов воздушных судов на этапах взлета и посадки с учетом эксплуатационных факторов и применения математического моделирования1998 год, доктор технических наук Тепнадзе, Серго Амбросович
Разработка и обоснование рекомендаций по летной эксплуатации и обеспечению безопасности полетов воздушных судов на этапах взлета и посадки в условиях предельных ограничений2005 год, кандидат технических наук Маликов, Станислав Алексеевич
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Бабенко Григорий Николаевич, 2019 год
Список литературы
1. Атлас характеристик грузов, перевозимых вертолетами на внешней подвеске [Текст]: отчет о НИР «Разработать атлас грузов, транспортируемых на внешней подвеске вертолетов» (заключительный) / ГосНИИГА, Рижский экспериментальный центр; рук. Логинов В. К. - Рига, 1989. -91 с. - № 04-044-681, Книга 1.с
2. Аэромеханика самолета: Динамика полета [Текст]: учебник для авиационных вузов / А. Ф. Бочкарев, В. В. Андреевский, В. М. Белоконов [и др.]; под ред. А. Ф. Бочкарева и В. В. Андреевского. - М.: Машиностроение, 1985. - 360 с., ил. 299.
3. Бабенко, Г.Н. Влияние груза на внешней подвеске вертолета на его динамические характеристики управляемости [Текст] / Г.Н. Бабенко, В.В. Ефимов // ХХ Всероссийский семинар по управлению движением и навигации летательных аппаратов. 14 - 16 июня 2017 г. Самара. Сборник трудов. - Самара: Изд. СНЦ РАН, 2018. - С. 133 - 134.
4. Бабенко, Г.Н. Влияние груза на внешней подвеске вертолета на его управляемость [Текст] / Г.Н. Бабенко, В.В. Ефимов, В.А. Ивчин // Научный вестник МГТУ ГА. 2016. Т. 19. № 6. С. 8-16.
5. Бабенко, Г.Н. Исследование управляемости вертолета с грузом на его внешней подвеске [Текст] / Г.Н. Бабенко // Материалы 51-х Научных чтений памяти К.Э. Циолковского. 2016 г. - Изд. Эйдос, 2016. С. 205 - 207.
6. Бабенко, Г.Н. Использование динамических характеристик управляемости для оценки влияния груза на внешней подвеске вертолета на его управляемость [Текст] / Г.Н. Бабенко // Сборник тезисов докладов международной научно-технической конференции, посвященной 95-летию гражданской авиации России. 16 - 17 мая 2018 г. - М.: ИД Академии Жуковского, 2018. - С. 90.
7. Бабенко, Г.Н. Использование программного комплекса НеНса^о для решения задач комплексного исследования влияния параметров груза на внешней
подвеске вертолета на его управляемость [Текст] / Г.Н. Бабенко, В.А. Ивчин // Сборник тезисов докладов международной научно-технической конференции, посвященной 45-летию Университета. 18 - 20 мая 2016 г. - М.: ИД Академии Жуковского, 2018. - С. 71.
8. Бабенко, Г.Н. Оценка адекватности математической модели динамики вертолета с грузом на внешней подвеске в части управляемости [Текст] / Г.Н. Бабенко, В.В. Ефимов, В.А. Ивчин // Научный вестник МГТУ ГА. 2016. № 226 (4). С. 175 - 182.
9. Бабенко, Г.Н. Оценка влияния параметров груза и внешней подвески на управляемость вертолета [Текст] / Г.Н. Бабенко // Научный вестник МГТУ ГА. 2018. Т. 21. №1. С. 147 - 155.
10. Белоцерковский, С. М. Создание и применение математических моделей самолетов [Текст] / С. М. Белоцерковский, Б. О. Качанов [и др.]. - М.: Наука, 1984. - 140 с.
11. Берестов, Л. М. Моделирование динамики вертолета в полете [Текст] / Л. М. Берестов. - М.: Машиностроение, 1978. - 158 с., ил.
12. Браверман, А.С. Балансировка одновинтового вертолета [Текст] / А.С. Браверман, Д.М. Перлштейн, С.В. Лаписова. - М.: Машиностроение, 1975. - 176 с.
13. Брамвелл, А. С. Динамика вертолетов [Текст] / А. Р. С. Брамвелл; перевод с англ. Т. П. Ампиловой, Г. К. Жустрина. - М.: Машиностроение, 1982. -368 с.
14. Володко, А. М. Вертолет в особой ситуации [Текст] / А. М. Володко. -М.: Транспорт, 1992. - 262 с.
15. Володко, А. М. Вертолет в усложненных условиях эксплуатации [Текст]: учебно-методическое пособие / А. М. Володко. - М.: КДУ, 2007. - 232 с.: табл.
16. Володко, А. М. Основы аэродинамики и динамики полета вертолетов [Текст]: учеб. пособие для вузов / А. М. Володко. - М.: Транспорт, 1988. - 342 с.
17. Володко, А. М. Основы летной эксплуатации вертолетов. Динамика полета [Текст] / А. М. Володко. - М.: Транспорт, 1986. - 263 с.
18. Володко, А. М. Влияние транспортируемого груза на эффективность управления вертолетом [Текст] / А. М. Володко, А. Н. Свириденко // Научный вестник МГТУ ГА. Серия «Аэромеханика и прочность». - 2008. - № 125. - С. 191 -196.
19. Данилов В.А., Занько В.М., Калинин Н.П., Кривко А.И. Вертолет Ми-8МТВ. - М.: Транспорт, 1995.
20. Динамика полета: Учебник для студентов высших учебных заведений / А.В. Ефремов, В.Ф. Захарченко, В.Н. Овчаренко и др.; под ред. Г.С. Бюшгенса.— М.: Машиностроение, 2011. 776 с.: ил.
21. Дмитриев, И. С. Системы управления одновинтовых вертолетов [Текст] / И. С. Дмитриев, С. Ю. Есаулов. - М.: Машиностроение, 1969. - 219 с.: ил. 302
22. Есаулов, С. Ю. Вертолет как объект управления [Текст] / С. Ю. Есаулов, О. П. Бахов, И. С. Дмитриев. - М.: Машиностроение, 1977. - 192 с.
23. Ефимов, В. В. Автоколебания грузов на тросовой внешней подвеске вертолета [Текст] / В. В. Ефимов // Общероссийский научно-технический журнал «Полет». - М: Машиностроение / Машиностроение - Полет, 2011. - № 12 - С. 23 -28.
24. Ефимов, В. В. Вывод приближенных аналитических зависимостей характеристик колебательного процесса груза на внешней тросовой подвеске вертолета [Текст] / В. В. Ефимов // Научный вестник МГТУ ГА. - 2011. - № 163 (1). - С. 125 - 132.
25. Ефимов, В. В. Динамическая устойчивость груза на тросовой внешней подвеске вертолета [Текст] / В. В. Ефимов // Общероссийский научно-технический журнал «Полет». - М: Машиностроение / Машиностроение - Полет, 2011. - № 3 -С. 26 - 32.
26. Ефимов, В. В. Исследование автоколебаний вертолета с грузом на внешней тросовой подвеске [Текст] / В. В. Ефимов // Научный вестник МГТУ ГА.
- 2012. - № 177. - С. 65 - 71.
27. Ефимов, В. В. Исследование влияния параметров груза на условия его равновесия на внешней подвеске вертолета [Текст] / В. В. Ефимов // Научный вестник МГТУ ГА. - 2010. - № 151 (1). - С. 130 - 137.
28. Ефимов, В. В. Исследование колебаний физического маятника с подвижной точкой подвеса как упрощенной модели груза на внешней подвеске вертолета [Текст] / В. В. Ефимов // Научный вестник МГТУ ГА. - 2009. - №2 138 (1).
- С. 126 - 133.
29. Ефимов, В. В. Исследование равновесия груза на внешней подвеске вертолета [Текст] / В. В. Ефимов // Научный вестник УВАУ ГА. - 2009. - № 2. - С. 20 - 24.
30. Ефимов, В. В. Исследование условий возникновения особых ситуаций при транспортировке груза на внешней тросовой подвеске вертолета [Текст] /В. В. Ефимов // Научный вестник МГТУ ГА. - 2012. - № 175. - С. 36 - 43.
31. Ефимов, В. В. Математическое описание движения груза на внешней подвеске вертолета [Текст] / В. В. Ефимов // Научный вестник МГТУ ГА. Серия «Аэромеханика и прочность». - 2007. - № 111. - С. 121 - 128.
32. Ефимов, В. В. О влиянии груза на внешней подвеске вертолета на его равновесие [Текст] / В. В. Ефимов // Научный вестник МГТУ ГА. - 2010. - № 154 (4). - с. 79 - 85.
33. Ефимов, В. В. Особенности обеспечения безопасности эксплуатации вертолетов с грузом на внешней подвеске [Текст] / В. В. Ефимов // Научный вестник МГТУ ГА. - 2010. - № 151 (1). - С. 124 - 129.
34. Ефимов, В. В. Исследование влияния параметров груза на внешней подвеске на балансировочные характеристики вертолета [Текст] / В. В. Ефимов, В. А. Ивчин // Научный вестник МГТУ ГА. - 2010. - № 154 (4). - С. 86 - 93.
35. Ефимов, В. В. Оценка адекватности математической модели динамики вертолета Ми-8МТВ [Текст] / В. В. Ефимов, В. А. Ивчин // Научный вестник МГТУ ГА. - 2011. - № 172. - С. 59 - 66.
36. Ефимов, В. В. Оценка адекватности математической модели динамики груза на внешней подвеске вертолета [Текст] / В. В. Ефимов, К. О. Чернигин, Ю. А. Быков // Научный вестник МГТУ ГА. - 2011. - № 172. - С. 67 - 71.
37. Ефимов В.В. Теоретические методы обеспечения безопасности летной эксплуатации вертолетов при транспортировке грузов на внешней подвеске [Текст]: дис. ... д-ра техн. наук: 05.22.14 / Ефимов Вадим Викторович. - Москва, 2015. -330с.
38. Ивчин В.А. Продольный и поперечный моменты несущего винта вертолета с учетом махового движения лопастей вокруг вертикального шарнира [Текст] / В. А. Ивчин. Труды МВЗ №10, Москва, 1977. - С. 127-143.
39. Ивчин, В. А. Современная математическая модель для исследования динамики вертолета на пилотажных стендах [Текст] / В. А. Ивчин // Научный вестник МГТУ ГА. Серия «Аэромеханика и прочность». - 2008. - № 125. - С. 54 -62.
40. Информация о состоянии безопасности полетов и проблемах обеспечения безопасности полетов в гражданской авиации Российской Федерации [Электронный ресурс]: утв. Зам. Рук. Федеральной службы по надзору в сфере транспорта Е. Н. Лобачевым 6 октября 2006 года. - Режим доступа: http://www. bestpravo.ru/rossij skoj e/hu-gosudarstvoЛ4n.htm
41. Козловский, В. Б. Вертолет с грузом на внешней подвеске / В. Б. Козловский, С. А. Паршенцев, В. В. Ефимов; под ред. В. Б. Козловского. - М.: Машиностроение / Машиностроение-Полет, 2008. - 304 с.: ил.
42. Козловский, В. Б. Теоретические и методологические основы эксплуатации летательных аппаратов при выполнении строительно-монтажных работ и транспортировке грузов на внешней подвеске [Текст]: дис. ... д-ра техн. наук: 05.22.14 / Козловский Владимир Борисович. - Краснодар, 2004. - 379 с.
43. Козловский, В. Б. Математическая модель полета вертолета с грузом на внешней подвеске [Текст] / В. Б. Козловский, М. С. Кубланов. // Научный вестник МГТУ ГА. Серия «Аэромеханика и прочность». - 2004. - № 72. - С. 5 - 9.
44. Кубланов, М. С. Математическое моделирование. Методология и методы разработки математических моделей механических систем и процессов [Текст]: в 2 ч.: учеб. пособие. - Ч. 1. Моделирование систем и процессов / М. С. Кубланов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: МГТУ ГА, 2004. - 108 с., 42 ил., 5 табл.
45. Кубланов М.С. Математическое моделирование задач летной эксплуатации воздушных судов на взлете и посадке: монография / М.С. Кубланов. - Москва: РИО МГТУ ГА, 2013. - 270 с.: ил. - ISBN 978-5-86311-908-3.
46. Лебедев, А. А. Рекомендации по пилотированию вертолёта и борьбе с раскачкой груза при выполнении экстренных авиационных работ с применением внешней подвески [Текст] / А. А. Лебедев // Научный вестник МГТУ ГА. - 2013. -№ 188. - С. 143 - 146.
47. Межгосударственный авиационный комитет. Комиссия по расследованию авиационных происшествий. Окончательный отчет по результатам расследования авиационного происшествия с вертолетом Ми-8Т RA-24273 [Электронный ресурс]. - 40 с. - Режим доступа: http://www.mak.ru/russian/investigations/2009/report_ra-24273.pdf
48. Миль, М. Л. Вертолеты. Расчет и проектирование [Текст]: в 2 кн. Кн. 1: Аэродинамика / М. Л. Миль, А. В. Некрасов, А. С. Браверман, Л. Н. Гродко, М. А. Лейканд. - М.: Машиностроение, 1966. - 454 с.
49. Павлов, С. С. Динамическая система «вертолет - груз». Определение собственной частоты (периода) колебаний системы [Текст] / С. С. Павлов // Научный вестник МГТУ ГА. Серия «Аэромеханика и прочность». - 2009. - № 138. - С. 210 - 216.
50. Павлов, С. С. Оценка возможности уменьшения колебаний груза в динамической системе «вертолет - груз» [Текст] / С. С. Павлов // Научный вестник МГТУ ГА. Серия «Аэромеханика и прочность». - 2009. - № 138 - С. 217 - 224.
51. Паршенцев, С. А. Надежность функционирования системы «экипаж -вертолет - груз на внешней подвеске» в условиях развития неблагоприятного фактора [Текст] / С. А. Паршенцев // Общероссийский научно-технический журнал «Полет». - М: Машиностроение / Машиностроение - Полет, 2005. - № 4 - С. 34 -41.
52. Руководство по летной эксплуатации вертолета Ми-8МТВ [Текст]: введено в действие отделом летной эксплуатации Департамента воздушного транспорта Министерства транспорта Российской Федерации 14 мая 1994 г.
53. Руководство по предотвращению авиационных происшествий.
Doc 9422-AN/923: утв. Генеральным секретарем и публикуется с его санкции // Международная организация гражданской авиации (ИКАО). - Издание первое, 1984. - 150 с.
54. Свириденко, А. Н. Математическая модель системы «вертолет - груз на внешней подвеске» [Текст] / А. Н. Свириденко // Научный вестник МГТУ ГА. Серия «Аэромеханика и прочность». - 2007. - № 111. - С. 129 - 134.
55. Состояние безопасности полетов в гражданской авиации государств-участников соглашения о гражданской авиации и об использовании воздушного пространства в 2016 году [Электронный ресурс]: доклад Межгосударственного
авиационного комитета // Комиссия по расследованию авиационных происшествий МАК, - 2016 г. - Режим доступа: https://mak-iac.org/upload/iblock/552/bp-16-2.pdf
56. Состояние безопасности полетов в гражданской авиации государств-участников соглашения о гражданской авиации и об использовании воздушного пространства в 2017 году [Электронный ресурс]: доклад Межгосударственного авиационного комитета // Комиссия по расследованию авиационных происшествий МАК, 2017 г. - Режим доступа: https://mak-iac.org/upload/iblock/97a/bp-17-1.pdf
57. Техника пилотирования и вертолётовождение вертолёта Ми-8МТ(Т) [Текст]: Методическое пособие / МО СССР. - М.: Военное издательство, 1987.
58. Cicolani, L.S. and Kanning, G., Equations of Motion of Slung-Load Systems, Including Multilift Systems, NASA, 1992, NASA-TP-3280.
59. Cooper G.E., Understanding and Interpreting Pilot Opinion, "Aerospace Engng*, 1957, v. 16, No.3
60. Federal Aviation Regulation. Part 133 Rotorcraft external-load operations [Электронный ресурс] // Federal Aviation Administration. - Режим доступа: https://www.faa.gov/documentLibrary/media/Advisory_Circular/AC_133-1B.pdf
61. Flight Manual AS 355 N Supplement External Load Transport "Cargo Swing" 1134 Kg.
62. Stuckey, R.A., Mathematical Modelling of Helicopter Slung-Load Systems, Air Operations Division Aeronautical and Maritime Research Laboratory, DSTOTR1257, 2002.
Список иллюстративного материала
Рисунок 1.1 - Вынужденная посадка RA-24273........................................................ 15
Рисунок 2.1 - Интерфейс программного обеспечения Helicopter............................24
Рисунок 2.2 - Интерфейс программного обеспечения Cargo...................................25
Рисунок 2.3 - Модуль визуализации программного обеспечения HeliCargo.........25
Рисунок 2.4 - Отклонение ручки циклического шага от себя..................................28
Рисунок 2.5 - Изменение угла тангажа во времени при отклонении РЦШ от себя ......................................................................................................................................... 28
Рисунок 2.6 - Отклонение ручки циклического шага на себя..................................29
Рисунок 2.7 - Изменение угла тангажа во времени при отклонении РЦШ на себя ......................................................................................................................................... 30
Рисунок 2.9 - Изменение угла крена во времени при отклонении РЦШ влево.....31
Рисунок 2.8 - Отклонение ручки циклического шага влево....................................31
Рисунок 2.10 - Изменение угловой скорости во времени при отклонении РЦШ от себя на 50 мм.................................................................................................................. 33
Рисунок 2.11 - Отклонение груза в плоскости тангажа при отклонении РЦШ от себя на 50 мм .......................................................................................................................... 34
Рисунок 2.12 - Перемещение вертолета в вертикальной плоскости при отклонении РЦШ от себя на 50 мм...................................................................................................34
Рисунок 2.13 - Изменение силы натяжения троса при отклонении РЦШ от себя на 50 мм ............................................................................................................................... 35
Рисунок 2.14 - Изменение угла тангажа троса во времени при отклонении РЦШ от себя на режиме висения................................................................................................36
Рисунок 2.15 - Изменение угла тангажа троса во времени при отклонении РЦШ от себя на скорости 200км/ч..............................................................................................36
Рисунок 3.1 - К рассмотрению влияния груза на динамику полета вертолета......39
Рисунок 3.2 - К рассмотрению момента, создаваемого ГВП...................................40
Рисунок 3.3 - К рассмотрению момента от силы Rт в зависимости от положения груза................................................................................................................................41
Рисунок 3.4 - Переходный процесс перемещения РЦШ, при выполнении разгона с ГВП тгр = 3000 кг и без груза.....................................................................................47
Рисунок 3.5 - Переходноый процесс премещения РЦШ для грузов различной массы, при равных баллистических коэффициентах и длинах троса......................47
Рисунок 3.6 - К рассмотрению формирования максимального углового ускорения .........................................................................................................................................49
Рисунок 3.7 - К рассмотрению формирования момента от силы натяжения троса
.........................................................................................................................................50
Рисунок 3.8 - К рассмотрению моментов НВ ЛМнв.................................................51
Рисунок 3.9 - К рассмотрению влияния ГВП на тягу НВ........................................54
Рисунок 3.10 - Рассматриваемые случаи при дачах РЩШ......................................57
Рисунок 3.11 - Влияние груза и скорости полета на максимальное угловое ускорение (отклонение РЦШ на себя)........................................................................58
Рисунок 3.12 - Влияние груза и скорости полета на максимальное угловое ускорение (отклонение РЦШ вправо).........................................................................58
Рисунок 3.13 - Рассматриваемые случаи при перемещении РЩШ.........................59
Рисунок 3.14 - Рассматриваемые случаи при перемещении РЩШ.........................60
Рисунок 4.1 - Влияние массы груза и скорости полета на максимальное угловое ускорение при отклонении РЦШ на себя...................................................................65
Рисунок 4.2 - Влияние массы груза и скорости полета на максимальное угловое ускорение при отклонении РЦШ влево......................................................................65
Рисунок 4.3 - Влияние баллистического коэффициента груза и скорости полета на максимальное угловое ускорение при отклонении РЦШ на себя............................66
Рисунок 4.4 - Влияние баллистического коэффициента груза и скорости полета на максимальное угловое ускорение при отклонении РЦШ влево..............................67
Рисунок 4.5 - Влияние длины троса ВП груза и скорости полета на максимальное угловое ускорение при отклонении РЦШ на себя ..................................................... 68
Рисунок 4.6 - Влияние положения точки крепления груза и скорости полета на максимальное угловое ускорение при отклонении РЦШ вправо ............................ 68
Рисунок 4.7 - Траектория полета при выполнении разворота.................................70
Рисунок 4.8 - К вопросу о движении груза при выполнении разворота.................70
Рисунок 4.9 - Зависимость времени переходного процесса от баллистического коэффициента (длина троса 25 метров) при разгоне ................................................. 72
Рисунок 4.10 - Зависимость времени переходного процесса от баллистического коэффициента (длина троса 25 метров) при торможении........................................72
Рисунок 4.11 - Зависимость времени переходного процесса по каналу крена от баллистического коэффициента (длина троса L = 20 м) при выполнении разворота ......................................................................................................................................... 73
Рисунок 4.12 - Зависимость времени переходного процесса по каналу крена от
массы груза (длина троса L = 20 м).............................................................................74
Рисунок 4.13 - Зависимость времени переходного процесса по каналу тангажа от массы груза (длина троса L = 20 м).............................................................................75
Рисунок 4.14 - Зависимость времени переходного процесса от длины троса (баллистический коэффициент с = 0,0025 м2/кг).......................................................76
Рисунок 4.15 - Зависимость времени переходного процесса от длины троса (баллистический коэффициент с = 0,005 м2/кг) ......................................................... 77
Рисунок 5.1 - Прирост углового ускорения по тангажу в процентном соотношении в зависимости от массы груза......................................................................................82
Рисунок 5.2 - Прирост углового ускорения по крену в процентном соотношении в зависимости от массы груза.........................................................................................82
Талица 5.1 - Параметры груза и скорости полета.........................................83
Рисунок 5.3 - Прирост углового ускорения по тангажу в процентном соотношении в зависимости от баллистического коэффициента груза..........................................84
Рисунок 5.4 - Прирост углового ускорения по крену в процентном соотношении в зависимости от баллистического коэффициента груза.............................................84
Рисунок 5.5 - Влияние длины троса на время переходного процесса....................85
ПРИЛОЖЕНИЕ A
Результаты ВЭ, выполненного с помощью программного обеспечения HeHСargo.
В ВЭ определялось влияние параметров груза и внешней подвеске на время переходного процесса.
1. Влияние массы груза на время переходного процесса при выполнении маневра разгона от 40 км/ч до 100 км/ч при различных значениях баллистического коэффициента с и длины троса L.
О 45
3 40
О
о. 35
& 30
о 25
| 20 15
о. 10
ч
о
X
с = 0,0025 м2/кг
.
со
0
М = 400
М = 1250 М = 2500
Масса груза, кг
М = 5000
■I. = 10
I = 15^— I = 20^— I = 25 I = 30^— I = 35—I—I = 40
45
с
а, 40
с
с
35
о
£ 30
2 25 о
¡1 20 о
£ 15 с
£ 10
т 0
М = 400
с = 0,005 м 2/кг
М = 1250 М = 2500
Масса груза, кг
М = 5000
I = 10
I = 15^— I = 20^— I = 25 I = 30^— I = 35—I—I = 40
5
5
с = 0,02 м2/кг
45 ° 40
М = 400 М = 1250 М = 2500 М = 5000
Масса груза, кг
—Ф—1 = 10 —■— I = 15^— I = 20^— I = 25 I = 30^— I = 35—I—I = 40
2. Влияние массы груза на время переходного процесса при выполнении маневра торможения от 100 км/ч до 40 км/ч при различных значениях баллистического коэффициента с и длины троса Ь.
45
с
т- 40
0
1
о
35 30 25 20 15 10
с = 0,0025 м 2/кг
М = 600
М = 1250 М = 2500
Масса груза, кг
М = 5000
■I. = 10
I = 15^— I = 20^«— I = 25 I = 30^— I = 35—I—I = 40
5
0
с = 0,005 м 2/кг
ш о
0
1
0
X
01
р
ш
45 40 35 30 25 20 15 10
М = 600
М = 1250 М = 2500
Масса груза, кг
М = 5000
I = 10
I = 15^— I = 20^— I = 25 I = 30^— I = 35—1—I = 40
5
0
3. Влияние массы груза на время переходного процесса (по тангажу) при выполнении маневра - разворот на скорости 100 км/ч при различных значениях баллистического коэффициента с и длины троса L.
■
о
о
X
р
.
80 70 60 50 40 30 20 10
с = 0,0025 м 2/кг
М = 600
М = 1250 М = 2500
Масса груза, кг
М = 5000
■I = 10
I = 15^— I = 20^«— I = 25 I = 30^— I = 35—I—I = 40
0
с = 0,005 м 2/кг
■
о
0
1
о
80 70 60 50 40 30 20 10
0
М = 600
М = 1250 М = 2500
Масса груза, кг
М = 5000
I = 10 —Щ— I = 15^— I = 20^«— I = 25 I = 30^— I = 35—1—I = 40
с = 0,01 м2 /кг
80
Масса груза, кг
—♦— Ь = 10 —Ш— I = 15^— Ь = 20^— Ь = 25 Ь = 30^— Ь = 35—I—Ь = 40
с = 0,02 м2 /кг
Масса груза, кг
—Ь = 10 —■— Ь = 15^— Ь = 20^«— Ь = 25 I. = 30^— Ь = 35—I—Ь = 40
4. Влияние массы груза на время переходного процесса (по крену) при выполнении маневра - разворот на скорости 100 км/ч при различных значениях баллистического коэффициента с и длины троса L.
80 70
с с
? 60 р
2 50 I 40 Ч
* 30
ё 20 К
% 10 р
СО л
М = 600
с = 0,0025 м 2/кг
М = 1250 М = 2500
Масса груза, кг
М = 5000
■I = 10
I = 15^— I = 20^«— I = 25 I = 30^— I = 35—I—I = 40
I = 10 —Щ— I = 15^— I = 20^«— I = 25 I = 30^— I = 35—1—I = 40
с = 0,01 м2 /кг
80
Масса груза, кг
—♦—Ь = 10 —Ш— I = 15^— Ь = 20^— Ь = 25 Ь = 30^— Ь = 35—I—Ь = 40
с = 0,02 м2 /кг
Масса груза, кг
—Ь = 10 —■— Ь = 15^— Ь = 20^«— Ь = 25^—1. = 30^— Ь = 35—I—Ь = 40
5. Влияние баллистического коэффициента груза на время переходного процесса при выполнении маневра разгона от 40 км/ч до 100 км/ч при различных значениях массы с и длины троса L.
■
о
0
1
о
45 40 35 30 25 20 15 10
т = 600 кг
3 С = 0,0025 со
С = 0,005 С = 0,01
Баллистический коэффициент, м2/кг
С = 0,02
■I = 10
I = 15
I = 20
I = 25
I = 30
I = 35
I = 40
5
0
т = 1250 кг
ц
о р
о
X
45 40 35 30 25 20 15 10
0
С = 0,0025
С = 0,005 С = 0,01
Баллистический коэффициент, м2/кг
С = 0,02
5
I = 10 —Щ— I = 15^— I = 20^«— I = 25 I = 30^— I = 35—1—I = 40
т = 2500 кг
,с 45
асс 40
$ 35 о
Баллистический коэффициент, м2/кг
—Ф—1 = 10 —Ш— I = 15^— Ь = 20^«— Ь = 25^—1. = 30^— Ь = 35—I—Ь = 40
т = 5000 кг
,с 45 асс 40
сец 35
о
Баллистический коэффициент, м2/кг
—♦—Ь = 10 —■—1 = 15^—Ь = 20^— Ь = 25^К—I. = 30^— Ь = 35—I—Ь = 40
6. Влияние баллистического коэффициента груза на время переходного процесса при выполнении маневра торможения от 100 км/ч до 40 км/ч при различных значениях массы с и длины троса L.
т = 600 кг
с 45
^ С = 0,0025 С = 0,005 С = 0,01 С = 0,02
Баллистический коэффициент, м2/кг = 10 —■—1 = 15^— I = 20^— I = 25 I = 30^— I = 35—I—I = 40
т = 1250 кг
ц
о р
о
X
е р е
45 40 35 30 25 20 15 10
р
со
0
С = 0,0025
С = 0,005 С = 0,01
Баллистический коэффициент, м2/кг
С = 0,02
5
I = 10 —Щ— I = 15^— I = 20^«— I = 25 I = 30^— I = 35—1—I = 40
т = 2500 кг
р
СО С = 0,0025 С = 0,005 С = 0,01 С = 0,02
Баллистический коэффициент, м2/кг
—Ь = 10 —■— Ь = 15^— Ь = 20^«— Ь = 25^—1. = 30^— Ь = 35—I—Ь = 40
т = 5000 кг
а,
асс 45 е
цо 40 & 35
С = 0,0025 С = 0,005 С = 0,01 С = 0,02
Баллистический коэффициент, м2/кг
—♦—Ь = 10 —Я— Ь = 15^— Ь = 20^— Ь = 25^К—I. = 30^— Ь = 35—I—Ь = 40
7. Влияние баллистического коэффициента груза на время переходного процесса (по тангажу) при выполнении маневра - разворот на скорости 100 км/ч при различных значениях массы с и длины троса L.
е ц
о
80 70 60 50 40 30 20 10
т = 600 кг
со С = 0,0025
С = 0,005 С = 0,01
Баллистический коэффициент, м2/кг
С = 0,02
■I = 10
I = 15
I = 20
I = 25
I = 30
I = 35
I = 40
0
т = 1250 кг
ц
о о.
о
X
80 70 60 50 40 30 20 10
£ С = 0,0025 со '
С = 0,005 С = 0,01
Баллистический коэффициент, м2/кг
С = 0,02
0
I = 10 —Щ— I = 15^— I = 20^«— I = 25 I = 30^— I = 35—1—I = 40
т = 5000 кг
,с 80 а,
8 70 е
о 60 р
■= 50
о
го 40
8 30
! 20 е
к 10 ш 0
со С = 0,0025 С = 0,005 С = 0,01 С = 0,02
Баллистический коэффициент, м2/кг
—♦—Ь = 10 —Я— Ь = 15^— Ь = 20^— Ь = 25^К—I. = 30^— Ь = 35—I—Ь = 40
8. Влияние баллистического коэффициента груза на время переходного процесса (по крену) при выполнении маневра - разворот на скорости 100 км/ч при различных значениях массы с и длины троса L.
е ц
о
о н
ч о
80 70 60 50 40 30
20 Н-
10 0
С = 0,0025
т = 600 кг
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.