Методы расширения сферы применения сверхлегких и очень легких вертолетов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.14, доктор технических наук Дудник, Виталий Владимирович

• Дудник, Виталий Владимирович
• доктор технических наук
• 2013

Оглавление диссертации доктор технических наук Дудник, Виталий Владимирович

СОДЕРЖАНИЕ

Перечень основных сокращений и обозначений

Введение

1 ДИНАМИКА РАЗВИТИЯ, ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ И 17 ЭКСПЛУАТАЦИИ ВЕРТОЛЕТОВ МАЛЫХ ВЕСОВЫХ КАТЕГОРИЙ

1.1 Классификация вертолетов

1.2 Развитие и состояние ситуации в области государственного регулирования 19 вертолетов малых весовых категорий и анализ основных показателей безопасности полетов различных классов летательных аппаратов

1.3 Развитие теории полета вертолетов и методов расчета характеристик несущего 23 винта

1.4 Развитие теории применения вертолетов для решения задач в народном 26 хозяйстве

1.5 Анализ существующих сверхлегких и очень легких вертолетов

1.6 Особенности конструкции и эксплуатации сверхлегких и очень легких вертолетов

1.6.1 Общие характеристики сверхлегких и очень легких вертолетов

1.6.2 Особенности конструкции и эксплуатации несущих винтов

1.6.3 Особенности конструкции и эксплуатации рулевых винтов

1.6.4 Особенности конструкции и эксплуатации каркасных конструкций

1.6.5 Особенности конструкции и эксплуатации трансмиссии

1.5.6 Особенности конструкции и эксплуатации системы управления

1.5.7 Особенности конструкции и эксплуатации взлетно-посадочных устройств

1.6.8 Особенности конструкции и эксплуатации силовых установок

1.7 Выводы по главе 1

2 ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СВЕРХЛЕГКИХ И ОЧЕНЬ ЛЕГКИХ 52 ВЕРТОЛЕТОВ В ЭКОНОМИКЕ

2.1 Сферы применения сверхлегких и очень легких вертолетов в экономике

2.2. Авиахимические работы и возможности применения сверхлегких и очень легких

вертолетов на них

2.2.1 Возможности применения сверхлегких и очень легких вертолетов на 53 авиахимических работах

2.2.2 Оборудование для авиахимической обработки растений

2.2.3 Технико-экономические аспекты применения сверхлегких и очень легких 58 вертолетов на авиахимических работах

2.3 Возможности применения сверхлегких и очень легких вертолетов для оценки 61 состояния окружающей среды, наблюдения и видео фотосъемки

2.3.1 Наблюдение и видеосъемка объектов со сверхлегких и очень легких вертолетов

2.3.2 Тепловизионное сканирование со сверхлегких и очень легких вертолетов

2.3.3 Аэрофотограмметрия с помощью сверхлегких и очень легких вертолетов

2.4 Выводы по главе 2 81 3 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОСНОВНЫХ РЕЖИМОВ ПОЛЕТА

СВЕРХЛЕГКИХ ВЕРТОЛЕТОВ И ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ В ЭКОНОМИКЕ

3.1 Определение расчетных характеристик сверхлегких и очень легких вертолетов

3.1.1 Особенности расчета характеристик несущих винтов

3.1.2 Определение характеристик несущего винта вертолета

3.1.3 Моделирование динамики полета сверхлегких и очень легких вертолетов

3.2 Летно-технические характеристики одновинтовых сверхлегких и очень легких 93 вертолетов и влияние на них навесного оборудования

3.3 Особенности аэродинамических характеристик соосных сверхлегких и очень 99 легких вертолетов на режимах применения в экономике

3.3.1 Особенности аэродинамических характеристик соосных сверхлегких и очень 99 легких вертолетов

3.3.2 Расчет оптимального азимута пересечения лопастей соосных вертолетов с 113 двухлопастными несущими винтами

3.4 Моделирование учета сноса химических веществ при авиахимических работах

3.4.1 Определение методики учета сноса химических веществ при работе сверхлегких 122 и очень легких вертолетов

3.4.2 Определение направления и скорости ветра в полете

3.4.3 Повышение точности данных спутниковой навигационной системы при 129 авиахимических работах

3.4.4 Расчет траектории осаждения капель выброшенных вертолетом

3.4.5 Расчет скоростей внешнего потока

3.4.6 Результаты расчета траектории движения капель

3.4.7 Зависимость величины сноса частиц от параметров движения вертолета во время 147 авиахимических работ

3.4.8 Алгоритм работы системы учета сноса частиц рабочей жидкости

3.4.9 Методика определения площади химической обработки

3.5 Выводы по главе 3

4 МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ДЛЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ХАРАКТЕРИСТИК СВЕРХЛЕГКИХ ВЕРТОЛЕТОВ И ПРОВЕДЕНИЯ БЕСПИЛОТНЫХ ИСПЫТАНИЙ ДЛЯ РАСШИРЕНИЯ ГРАНИЦ ИХ ЛЕТНОЙ ГОДНОСТИ

4.1 Методы испытаний сверхлегких и очень легких вертолетов

4.2 Методика проведения безопасных испытаний сверхлегких и очень легких 168 вертолетов в беспилотном режиме

4.3 Структура и принципы работы автоматической системы управления для 172 проведения безопасных испытаний сверхлегких и очень легких вертолетов в беспилотном режиме

4.4 Способы совмещения исполнительных механизмов системы автоматического 175 управления с ручной системой управления

4.5 Средства экспериментального определения параметров полета сверхлегких и 184 очень легких вертолетов

4.5.1 Структура измерительного комплекса параметров сверхлегких и очень легких 184 вертолетов

4.5.2 Состав измерительной и вычислительной части основного модуля регистратора 186 динамических параметров

4.5.3 Оборудование и методика калибровки основного модуля регистратора 194 динамических параметров

4.5.4 Проверка работоспособности инерциального измерительного блока регистратора 194 динамических параметров

4.5.5 Спутниковая навигационная система регистратора динамических параметров

4.5.6 Измеритель магнитного курса

4.5.7 Оборудование для определения баланса мощности трансмиссии и нагрузки на 199 валах

4.5.8 Контроль двигателя сверхлегких и очень легких вертолетов

4.5.9 Программное обеспечение регистратора динамических параметров сверхлегких и 213 очень легких вертолетов

4.5.9.1 Структура программного обеспечения регистратора динамических параметров

4.5.9.2 Внутренняя программа регистратора динамических параметров

4.5.9.3 Программа для работы дополнительного измерительного устройства

4.5.9.4 Программа визуализации основных данных регистратора динамических 216 параметров

4.5.9.5 Программа чтения встроенной памяти регистратора динамических параметров

4.5.9.6 Программа анализа полученной информации

4.6 Эксперименты по синтезу системы автоматического управления сверхлегких и 224 очень легких вертолетов для беспилотных испытаний

4.6.1 Определение передаточных функций системы автоматического управления 224 сверхлегких и очень легких вертолетов по записям экспериментальных полетов с помощью регистратора динамических параметров

4.6.2 Анализ работы канала продольного управления

4.6.3 Анализ работы канала поперечного управления

4.6.4 Анализ работы канала путевого управления

4.6.5 Управление вертикальной скоростью

4.6.6 Общая структурная схема короткопериодического движения вертолета

4.6.7 Моделирование работы системы системы управления сверхлегкого вертолета 236 «Роторфлай»

4.6.8 Выбор исполнительных механизмов системы автоматического управления

4.7 Система автоматического управления сверхлегким вертолетом «Роторфлай» 241 4.7.1 Структура системы автоматического управления сверхлегким вертолетом

«Роторфлай»

4.7.2 Принципы работы системы автоматического управления сверхлегким вертолетом 247 «Роторфлай»

4.7.3 Анализ характеристик стабилизации в режиме использования системы 250 автоматического управления сверхлегким вертолетом

4.8 Выводы по главе 4 254 5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВИБРАЦИОННЫХ

ХАРАКТЕРИСТИК СВЕРХЛЕГКИХ И ОЧЕНЬ ЛЕГКИХ ВЕРТОЛЕТОВ И СПОСОБОВ ИХ УЛУЧШЕНИЯ

5.1 Вибрационные параметры сверхлегких и очень легких вертолетов

5.2 Методика и оборудование измерения вибрации

5.3 Экспериментальное определение собственных частот колебаний элементов 259 вертолета

5.4 Определение величины виброускорения в полетных условиях

5.5 Анализ вибрационных данных ,

5.6 Определение частот резонансных колебаний лопастей несущего винта 267 сверхлегких и очень легких вертолетов

5.7 Возможности повышения сопротивления вибрации лопастей

5.8 Проверка лопастей сверхлегких и очень легких вертолетов на устойчивость к

флаттеру

5.9 Оценка влияния изменения азимута встречи лопастей соосного сверхлегких и 278 очень легких вертолетов на уровень вибрации

5.10 Активные системы снижения вибрации

5.11 Выводы по главе 5

6. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ

ВЕРТОЛЕТОВ ПРИ АВИАХИМИЧЕСКИХ РАБОТАХ

6.1 Задачи экспериментальных исследований эффективности сверхлегких и очень 284 легких вертолетов при авиахимических работах

6.2 Определение дисперсности частиц

6.3 Определение плотности распределения рабочей жидкости при авиахимических 286 работах с использованием вертолетов

6.4 Исследование возможностей учета сноса частиц рабочей жидкости в процессе 294 авиахимической обработки

6.4.1 Оборудование для определения параметров ветра в полете

6.4.2 Эксперименты по определению площади обработки

6.5 Исследования датчиков контроля распыляющей аппаратуры летательных 302 аппаратов

6.6 Улучшение характеристик одновинтовых вертолетов на режимах 309 авиахимических работ

6.6.1 Улучшение путевой управляемости на малой скорости

6.6.2 Определение величины коэффициента боковой силы

6.6.2.1 Методика экспериментального определения коэффициента боковой силы 312 хвостовой балки

6.6.2.2 Проведение экспериментов в аэродинамической трубе

6.6.3 Гашение вибрации на хвостовой балке

6.6.4 Эксперименты с комплектом гребней хвостовой балки

6.6.5 Измерение вибрации на педалях пилота

6.6.6 Влияние гребней на динамику полета вертолета при авиахимических работах

6.7 Выбор оптимальной конфигурация вертолета сверхлегкого и очень легкого 327 вертолета для применения на авиахимических работах

6.8 Выводы по главе 6 328 Заключение 330 Список использованной литературы 333 Приложения

ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

АФЧХ - амплитудно-фазочастотная характеристика,

АХР - авиахимические работы,

АЧХ - амплитудно-частотная характеристика,

АЦП - аналогово-цифровой преобразователь,

ВС - воздушное судно,

ГП - горизонтальный полет,

ГСП - гиростабилизированная платформа,

ГШ - горизонтальный шарнир,

ДД Д - датчик дифференциального давления,

ДОС - датчик обратной связи,

ДСД - датчик статического давления,

ДУС - датчик угловой скорости,

ЖКИ - жидкокристаллический индикатор,

ИИБ - инерциальный измерительный блок,

ИМ - исполнительный механизм,

J1A - летательный аппарат,

JITX - летно-технические характеристики,

МСА - международная стандартная атмосфера,

НВ - несущий винт,

НКП - наземный командный пункт,

OJIB - очень легкий вертолет,

ПК - персональный компьютер,

ПО - программное обеспечение,

РВ - рулевой винт,

РДП - регистратор динамических параметров,

РЛЭ - руководство по летной эксплуатации,

САУ - система автоматического управления,

СБИ - система бортовых измерений,

СВС - система воздушных сигналов,

СКД - система контроля двигателя,

СКЗ - среднеквадратичное значение,

CJ1A - сверхлегкий летательный аппарат,

CJ1B - сверхлегкий вертолет,

СНС - спутниковая навигационная система,

ШИМ - широтно-импульсная модуляция,

CAN - протокол обмена данных,

ICAO - Международная организация гражданской авиации.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы расширения сферы применения сверхлегких и очень легких вертолетов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы обусловлена проблемами в области применения вертолетов в народном хозяйстве. К ним можно отнести высокий износ занятого на авиационных работах (АР) парка воздушных судов (ВС) и несоответствие его структуры и показателей потребностям и требованиям заказчиков, низкий уровень технического обеспечения работ, противоречия интересов производителей и заказчиков АР, высокая стоимость работ и некоторые другие, снижающие объемы и качество производства АР в стране.

Эти проблемы особенно остры в связи с постепенным выводом из эксплуатации вертолетов Ми-2 и Ка-26, серийное производство которых давно прекращено. Данные ВС активно использовались на авиахимических работах (АХР), но в последнее время их количество резко сокращается. Их активно замещают на этих работах сверхлегкие самолеты и дельталеты, однако не имея индуктивного потока, и маневренности свойственной вертолетам они не могут выполнить часть АХР (в частности в пересеченной местности и на ограниченных площадях) с высоким качеством. Кроме того, отсутствие ВС с низкими эксплуатационными расходами и возможностью движения с малой скоростью, не позволяет выполнять наблюдение за объектами и аэрофотограмметрию, которые востребованы в сферах строительства, сельского хозяйства и ряде других отраслей экономики. Применение сверхлегких (СЛВ) и очень легких вертолетов (ОЛВ) для АХР и аэрофотосъемки (АФС) позволяет снять часть проблем. В этой связи решение задач, расширяющих сферу применения СЛВ и ОЛВ в различных отраслях, имеет важное значение для развития авиации и экономики страны, определяет актуальность и значимость работ по созданию соответствующих методов и средств, а следовательно и темы диссертации.

Состояние проблемы. Расширение сферы использования СЛВ и ОЛВ в экономике связано с решением задач сложного характера и необходимости учета различных факторов, влияющих на эффективность их применения и безопасность полетов. К настоящему времени известно множество работ по исследованию различных аспектов применения вертолетов более тяжелого класса и выполнения на них АР, образующих основы для теоретической базы и определяющих основные направления исследований диссертационной работы.

Основными областями экономики, в которых могут найти эффективное применение СЛВ и ОЛВ, являются авиахимические работы, наблюдение за объектами и аэрофотосъемка.

Решение задач эффективного применения СЛВ и ОЛВ для АХР стало возможным при использовании результатов ряда исследований, выполненных для других классов ВС. Огромный вклад в развитие теоретических основ применения летательных аппаратов для сельского хозяйства внесло ОАО «НПК ПАНХ». Ряд исследований выполнялся и специалистами других

организаций, в том числе СКБ МГТУ ГА. .Основы теории применения ВС для авиахимической обработки полей разработаны С.А. Паршенцевым, B.C. Лагуточкиным, Ю.Г.Логачевым, которые для моделирования процесса использовали уравнения динамики движения изолированных частиц рабочего вещества правильной и постоянной формы и П-образные схемы вихревого следа самолетов и вертолетов. Впоследствии Б.Л.Артамонов, А.Б.Евдокимов и другие специалисты, применяли в этих задачах расчетные процедуры описания дальнего следа ВС на основе концевых вихрей их несущих систем, а также отдельных эффектов движения частиц. Исследования в области оборудованию для авиахимических работ и их технологиям В.М.Шумилина, М.О.Гумбы посвящены выбору показателей отдельных видов технических средств и отработке технологических режимов их применения с учетом особенностей выполнения работ. В исследованиях В.Б.Козловского, В. С. Деревянко, О.В.Худоленко показано, что АХР являются специфическим видом деятельности, ориентированным на требования потребителей и во многом отличающимся от воздушных перевозок, что требует разработки и использования специальных методов и средств. Структурно-функциональные и аналитические описания ВС для АХР, формирование требований к ним и рекомендаций по выбору типа, состава и показателей оборудования для разных ВС и работ, а также обоснования качественных показателей и технологических режимов проведения АХР заданным ВС в различных условиях выполнены В.П. Асовским.

Однако, в данных работах не рассмотрены возможности эффективного снижения сноса путем полета ВС по оптимальной траектории, компенсирующей снос химикатов в зависимости от атмосферных условий в режиме реального времени. В то время как такие маневры возможны для СЛВ и ОЛВ вследствие их высокой маневренности и наличия современных цифровых пилотажных приборов.

Другими задачами, на которые может быть расширена зона применимости СЛВ и ОЛВ, является аэрофотосъемка и наблюдение. В настоящее время СЛВ и ОЛВ практически не применяются для таких задач. В то же время в этой области было сделан ряд исследований, которые позволяют обосновать возможность расширения сферы применения СЛВ и ОЛВ для таких видов работ как аэрофотограмметрия и видеотеплосканирование. В этой связи наиболее интересны работы A.C. Назарова и Ю.Н. Корнилова, посвященные теории фотограмметрии. В классической теории фотограмметрии предполагается априорное знание базы снимков и использование двух фотоаппаратов, что для СЛВ и ОЛВ сложно осуществить ввиду малых размеров фюзеляжа ВС. Исследования в области видеотеплосканирования во многом основываются на опыте специалистов конструкторского бюро ОАО «Азовский оптико-механический завод». Теория работы сканирующих тепловизионных устройств на воздушных судах активно развивалась такими специалистами как Д.С. Гавриловым, Г.А. Падалко, С.А. Покотило. Их

исследования показывают возможность создания интегрированного сканера, адаптированного для СЛВ и ОЛВ.

В целом расширение сферы применения СЛВ и ОЛВ в народном хозяйстве может быть осуществлено после определения границ применимости воздушного судна. В последнее время особенно актуальными стали задачи беспилотных испытаний ВС на опасных режимах. Большое количество исследований в данном направлении выполнено в НИИ Проблем физического моделирования ХАИ. Работы его ученых А.И. Рыженко, В.О., Черановского, В.П. Максимова направлены на создание алгоритмов и принципов выполнения экспериментов с летательными аппаратами в беспилотном режиме. Ими была рассмотрена теория объединения большого количества критериев подобия и выработки принципов построения системы управления при беспилотной отработке критических режимов полета. Однако в связи с тем, что в большинстве работ описаны беспилотные испытания самолетов, особенностям вертолетов в работах данных ученых уделяется мало внимания.

Целью работы является расширение сферы применения СЛВ и ОЛВ в народном хозяйстве на основе новых методов и средств их эксплуатации.

В процессе достижения этой цели решены задачи:

- расширение сферы применения СЛВ и ОЛВ для АХР;

- расширение сферы применения СЛВ и ОЛВ при выполнении задач видеонаблюдения и АФС.

- разработки методов определения эксплуатационных ограничений для СЛВ и ОЛВ.

Методы исследования использованные в работе включают в себя методы летного эксперимента, вычислительной математики, теории несущего винта вертолета, теоретической механики и динамики полета, методы идентификации летных параметров, продувки в аэродинамической трубе и эксперименты на проливной установке, а также программирование алгоритмов на ЭВМ.

Достоверность результатов исследований подтверждается сравнением теоретических и фактических данных, в т.ч. полученных автором при проведении летных испытаний, сопоставимостью расчётных данных фактическим величинам и успешной реализацией на практике полученных рекомендаций, выводов и предложений.

Научная новизна результатов диссертационной работы состоит в полученными автором результатами и определяется:

- научным обоснованием расширения сферы возможного использования СЛВ и ОЛВ для решения экономических задач;

- разработанными методами экспериментального определения летных характеристик СЛВ и ОЛВ, учитывающими особенности данного класса ВС;

- разработанной методикой определения эксплуатационных ограничений для СЛВ и ОЛВ, совмещающей в себе выполнение пилотируемых полетов и полетов в беспилотном режиме;

- разработанным методом активного снижения вибрации на борту СЛВ и ОЛВ, базирующимся на использовании многослойных модулей из сегнетоэлектрического материала;

- разработанной методикой выбора оптимальных азимутов встречи соосных двухлопастных НВ работающих в противофазе;

- установлением новых эффектов применения интерцепторов хвостовой балки, позволяющих не только улучшить путевую управляемость и снизить потребную мощность на режимах малой скорости, но и снизить вибрацию на хвостовой балке и педалях летчика;

- разработанным методом измерения потребной мощности на винтах СЛВ и ОЛВ, предусматривающим использование цифрового радиоканала для передачи данных с вращающихся элементов валов;

- разработанной методикой определения площадей пропусков, двойной, несанкционированной обработки поля во время выполнения АХР;

- разработанным методом снижения сноса частиц рабочего вещества при выполнении АХР с использованием СЛВ и ОЛВ учитывающим реальное движение ВС над полем и параметры ветра.

Теоретическая значимость результатов исследований. Предложенные результаты исследований в виде методик могут быть использованы для расчета параметров СЛВ и ОЛВ, для определения оптимальных методов авиахимической обработки и качества АХР, теоретического обоснования использования оборудования наблюдения на СЛВ и ОЛВ.

Практическая ценность. Результаты представленных в диссертационной работе исследований могут использоваться для расширения сферы использования и повышения эффективности применения СЛВ и ОЛВ в народном хозяйстве.

С использованием предложенных методов решен ряд прикладных задач, частности:

- выполнение испытаний, подготовка к эксплуатации и создание беспилотной версии СЛВ «Роторфлай»,

- расчет характеристик и подготовка к испытаниям ОЛВ «Брат»,

- подготовка проекта сельскохозяйственного ОЛВ «Игрек»,

- подготовка проекта низковысотного тепловизионного двухспектрального сканера с неохла-ждаемой матрицей,

- создание комплекса для выполнения аэрофотограмметрии с использованием сверхлегких летательных аппаратов;

- разработка пилотажного стенда легкого вертолета Ии-Маэ-240,

При выполнении НИР:

- Разработка унифицированной системы вибродиагностики и мониторинга силовых установок и трансмиссий воздушных судов, 2002-2003г, инв. № 02050501017;

- Разработка и создание опытного образца твердотельного авиагоризонта для сверхлегких летательных аппаратов на чувствительных элементах нового поколения, 2006-2007г, инв. № 02200705609;

- Теоретические исследования систем инерциальной навигации с разработкой новых математических методов фильтрации для безопасных испытаний сложных подвижных объектов, 2008-2010г, инв. № 02201153409;

- Исследование влияния геометрии на аэродинамику и аэроакустику лопасти турбины ветроэнергетической установки, 2010-2011г, инв. № 02201161097;

- Математическое моделирование полета сверхлегких вертолетов, для оценки летной годности по параметрам устойчивости, управляемости и летно-техническим характеристикам 2011 г, инв. №01201157466;

В учебном процессе представленные результаты были реализованы в курсах «Аэродинамика» и «Конструкция вертолетов» кафедры "Вертолетостроение" ДГТУ, в программах повышения квалификации Института управления и инноваций Авиационной промышленности, в программах обучения пилотов с/х летательных аппаратов АСК ФЛА "Геликоптер".

Предложенные методики использовались при выполнении оценки экологического ущерба АХР и подготовки программ мониторинга состояния окружающей среды.

Апробация работы. Основные положения работы, научные и практические результаты исследований докладывались и получили положительную оценку на Европейском вертолетном форуме (2007 г.), форуме Российского вертолетного общества (2006), конференции «Исследования и образование в конструировании летательных аппаратов» (Варшава, 2010 г.) и других международных, всероссийских, отраслевых и вузовских научно-технических конференциях и семинарах (УГАТУ 2008; МАИ 2010, МГТУ ГА, 2011 г.г.). Отдельные результаты выполнения работы были отмечены призами нескольких научно-технических конкурсов, в частности в конкурсе Южно-Российского отделения Международной академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности (1998 г.), в конкурсе Ростовского отделения Российской инженерной академии (2000 г.), в конкурсе молодых ученых им. акад. И.И. Воровича (2002 г.), на всероссийском конкурсе научно-исследовательской и инновационной деятельности «Иннов 2007» (2007 г.), в конкурсе «Высокие технологии 21 века» (2010г.). В 2006 г. работа была удостоена гранта фонда СРМФПНТС.

Публикации. Отдельные результаты диссертации опубликованы в одной монографии, 82 научных статьях, 19 из которых входят в перечень рекомендованный ВАК и 5 отчетах о НИР,

в которых автор являлся ответственным исполнителем или научным руководителем. По результатам работы официально зарегистрированы 3 программы и получено 5 патентов. На защиту выносятся:

- методы расширения сферы применения СЛВ и ОЛВ в народном хозяйстве;

- концепция маловысотного сканера с адаптивным сканированием, интегрированного с бортовым оборудованием СЛВ и ОЛВ;

- методика определения оптимального азимута встречи лопастей двухлопастных соосных НВ по величине экстремумов сил НВ;

- методика определения качества АХР посредством определения обработанной площади поля, площади пропусков, площади поля с повышенной плотностью обработки, площади несанкционированной обработки (выход за границу поля).

- методика определения границ эксплуатации СЛВ и ОЛВ в беспилотном режиме, включающая способы создания системы автоматического управления и определения передаточных функций для беспилотных испытаний СЛВ и ОЛВ;

- методы совмещения ручной системы управления и электрических исполнительных механизмов;

- принципы создания оборудования регистрации параметров СЛВ и ОЛВ,

методика определения крутящего момента на валах СЛВ посредством цифрового радиоканала;

- метод снижения вибрации на режимах эксплуатации СЛВ и ОЛВ, путем использования активной системы снижения вибрации, базирующейся на твердотельном исполнительном устройстве, совмещающем прямой и обратный электрострикционный эффект;

- метод улучшения характеристик одновинтовых СЛВ и ОЛВ путем установки дополнительных устройств - гребней хвостовой балки;

- базы статистических, экспериментальных и расчетных данных, описания элементов программного обеспечения необходимого для определения границ эксплуатации СЛВ и ОЛВ. Структура работы. Диссертация состоит из перечня условных обозначений, введения,

шести глав, заключения, списка литературы из 247 наименований. Общий объем диссертации 377 страниц, содержащих 228 рисунков и 34 таблицы. Основная часть изложена на 349 страницах.

В первой главе приведена классификация вертолетов. Представлено развитие и ситуация в области государственного регулирования вертолетов малых весовых категорий в мире. Показано, что в настоящее время целесообразно выделять не только класс сверхлегких вертолетов со взлетным весом до 495 кг, но и очень легких, как это делается во многих странах мира. Максимальный взлетный вес данной категории целесообразно ограничивать 750 кг. Выполненный анализ существующих особенностей конструкции и эксплуатации СЛВ и ОЛВ показывает, что вертолеты, которые могут быть отнесены к сверхлегким и очень легким, имеют много общего, что позволяет рассматривать многие задачи эксплуатации совместно для двух классов - СЛВ и ОЛВ. Приведена оценка потенциальной опасности СЛВ и ОЛВ по сравнению с другими ВС. Выполненный анализ развития теории полета вертолетов и методов расчета характеристик несущего винта показывает целесообразность выбора методик для решения задач эксплуатации.

Вторая глава посвящена анализу возможностей применения СЛВ и ОЛВ в народном хозяйстве. Показано, что после определения границ эксплуатации они могут использоваться для выполнения некоторых видов АР. В частности, рассмотрены возможности применения СЛВ и ОЛВ на АХР. Представлено опрыскивающее оборудование, которое может применяться на данных вертолетах, его особенности, преимущества и недостатки. Сделан экономический анализ АХР, на которых могут быть эффективны СЛВ и ОЛВ. В частности, показано, что имея низкую стоимость, но обладая индуктивным потоком, характерным для всех вертолетов, СЛВ и ОЛВ могут частично заменить устаревшие типы вертолетов, которые в настоящее время выводятся из эксплуатации. В то же время, малая полезная нагрузка таких ЛА обуславливает применение мелких частиц рабочей жидкости, которые могут иметь значительный снос при наличии боковой составляющей скорости ветра. Это является важной проблемой, которая должна быть решена для эффективного применения СЛВ и ОЛВ на АХР.

В главе также рассмотрен вопрос использования СЛВ и ОЛВ для наблюдения, видеофотосъемки и оценки состояния окружающей среды и объектов. Для этого рассмотрены возможности использования тепловизионных сканеров и других устройств, интегрированных с цифровым пилотажным оборудованием СЛВ или ОЛВ. Представлена методика определения высоты сканирования по минимальным требованиям идентификации объекта и тепловой разрешающей способности в зависимости от полетных условий. Также кратко представлена методика выполнения аэрофотограмметрии с СЛВ и ОЛВ с использованием цифрового бортового оборудования. Основной проблемой применения интегрированного оборудования наблюдения и сканирования является необходимость понижения вибрации.

В третьей главе представлены особенности расчета характеристик СЛВ и ОЛВ. Показано, что навесное сельскохозяйственное оборудование высокого давления приводит к меньшему снижению летных характеристик. Представленные особенности характеристик соосного ОЛВ пока-

зывают уменьшение эффективности нижнего НВ, однако все равно соосная комбинация НВ оказывается более эффективна, даже на режиме висения. Для двухлопастных соосных НВ в главе предложена методика расчета оптимального азимута встречи лопастей верхнего и нижнего винта по критерию минимальной вибрации на основной эксплуатационной скорости полета. В дополнение к формулам определения аэродинамических характеристик в главе представлена методика моделирования учета сноса химических веществ при выполнении АХР адаптированная для учета сноса в реальном масштабе времени с помощью данных, получаемых от простого цифрового пилотажного оборудования CJ1B и OJ1B. Реализация данных алгоритмов на дополнительных устройствах визуализации или управления позволит компенсировать увеличение сноса рабочих веществ при применении мелких капель на оборудовании CJIB и OJ1B. Представлена методика определения площади химической обработки поля.

В четвертой главе представлены методы и средства экспериментального определения границ эксплуатации CJIB и OJIB путем проведения беспилотных испытаний. Учитывая, что определение границ применимости вертолетов является потенциально опасной задачей, предлагается решать ее путем установки системы автоматического управления (САУ), которая могла бы заменить пилота на автоматику на опасных режимах. С другой стороны само построение САУ является технически сложной задачей. Отладка САУ в беспилотном режиме часто приводит к авариям. Для недопущения этого предлагается упрощенная методика создания САУ. Она предполагает построение САУ и проведение испытаний на граничных режимах в три этапа. На первом этапе полеты CJIB и OJIB в пилотируемом режиме в испытанном диапазоне с записью полетной информации, построение алгоритмов работы САУ. На втором этапе отработка САУ совместно с летчиком на борту. Для безопасности таких полетов должна быть предусмотрена возможность аварийного отключения каналов не только электрически, но и механически. Третий этап предусматривает испытания вертолета в отсутствие человека, в том числе на критических режимах полета, включая испытания системы спасения вертолета. В соответствие с данной методикой в главе представлены средства экспериментального определения параметров полета CJ1B и OJIB. В частности описан оригинальный измеритель крутящего момента, состоящий из радиоканала и тензометров монтируемых на вращающемся валу вертолета. Предложены возможные способы совмещения исполнительных механизмов САУ с ручной системой управления. В главе представлены результаты замеров и моделирование работы системы управления CJIB «Роторфлай». Представлены результаты испытаний и анализ характеристик стабилизации в режиме использования САУ CJIB «Роторфлай».

В пятой главе проведен анализ методов и средств, используемых для исследования вибрационных характеристик CJIB и OJIB, и способов их улучшения. Представлены экспериментальные данные замеров и некоторых расчетов, сделанных для CJIB «Роторфлай».

Снижение вибрации на борту CJ1B и OJIB позволит существенно поднять эффективность их применения в экономике, особенно для решения задач наблюдения и сканирования местности. В соответствие с этим представлены методики и экспериментальные данные определения вибрационных характеристик С JIB и О JIB. Представлены результаты экспериментов по снижению вибрации соосных вертолетов в соответствие с расчетной методикой, представленной в третьей главе. Предложены твердотельные исполнительные устройства для снижения вибрации на борту CJIB и ОЛВ.

Шестая глава посвящена экспериментальным исследованиям эффективности СЛВ и ОЛВ при АХР. Представлены экспериментальные методы определения размеров частиц и плотности распределения капель при выполнении АХР. Сделан выбор состава оборудования для экспериментального определения направления и скорости ветра на базе простого пилотажного оборудования, характерного для СЛВ и ОЛВ. Показаны результаты экспериментов по определению площадей обработки с помощью данного оборудования. Предложены позисторные датчики бесконтактного контроля расхода рабочей жидкости в распыляющих штангах. Стендовые испытания данных устройств показали их приемлемую точность. Для улучшения характеристик одновинтовых вертолетов на режимах АХР сделан анализ возможности использования гребней хвостовой балки вертолета. Эксперименты в аэродинамической трубе и на натурном одновинтовом вертолете показали высокую эффективность устройств, позволяющих улучшать путевую управляемость на режимах малой скорости. Предлагаемое устройство позволяет влиять не только динамику полета, но и снижать вибрацию рулевого винта, бафтинг хвостовой балки и толчки, вызванные нестационарностью вихревого кольца рулевого винта при развороте в сторону его индуктивного потока. В ходе экспериментов определено, что вибрация, приходящая на педали пилота, снизилась в 4 раза. Моделирование динамики случая полета вертолета при изменении бокового ветра с 2 до 5 м/с показал, что вертолет при установке гребней имеет возможность быстрее перестроиться на новую траекторию полета. Снижение площади «несанкционированной» обработки при этом составит 1820% в зависимости от диаметра,капель.

1. ДИНАМИКА РАЗВИТИЯ, ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ВЕРТОЛЕТОВ МАЛЫХ ВЕСОВЫХ КАТЕГОРИЙ

1.1 Классификация вертолетов

В наши дни достойное место в ряду воздушных судов (ВС) занимают вертолеты. Так как вертолетостроение сравнительно молодая сфера деятельности в ней идет активное изменение конструкции и технологии изготовления винтрокрылых аппаратов и методов их эксплуатации. В настоящее время в мире производится несколько десятков типов вертолетов.

Основным критерием классификации вертолетов, как известно, является его взлетная масса [51,52]. Существует множество мнений о весовой классификации. Ранее, как правило, предлагалось делить вертолеты на 4 весовые группы: сверхлёгкие, лёгкие, средние, тяжёлые.

В настоящее время во многих развитых странах мира, на законодательном уровне существует понятие очень легкого вертолета (ОЛВ), которое занимает среднее положение между сверхлегким и легким ЛА.

Наличие на борту двигателей позволяет классифицировать воздушные суда по числу двигателей - одно, двух и трехдвигательные, и по типу - поршневые и газотурбинные.

Еще одной важной характеристикой вертолета является схема расположения несущих вин-тов(НВ). В настоящее время применяют несколько схем расположения несущих винтов. Большинство производителей вертолетов в мире использует одновинтовую схему. Соосную применяли до недавнего времени только на вертолетах фирмы Камов. Эти вертолеты отличались большой сложностью и стоимостью, в первую очередь из-за колонки автомата перекоса, основой которой является механизм общего и дифференциального шага НВ. Однако в последнее время появилась целая плеяда небольших соосных вертолетов, использующих систему прямого управления шагом НВ. Поперечная схема применяется в настоящее время только на конвертопланах фирмы Белл, разработанных самостоятельно и в кооперации с фирмой Агуста. Продольную схему используют транспортные вертолеты фирмы Боинг. В настоящее время идет работа по созданию таких вертолетов на Украине. Схема с перекрещивающимися винтами является весьма сложной и применяется только фирмой Каман. По назначению вертолеты классифицируются как пассажирские, боевые, транспортные, сельскохозяйственные, поисково-спасательные, краны, специального назначения. Пассажирские вертолеты обычно имеют дополнительные средства снижения шума внутри салона, комфортабельные кресла. Транспортные винтокрылые летательные аппараты могут оснащаться тельферами или другими устройствами загрузки, специальными опускаемыми трапами. Боевые имеют средства наведения, крылья, приспособленные для подвески боеприпасов, подвижной установки стрелкового оружия, интегрированные в конструкцию фюзеляжа. Сельскохозяйственные вертолеты подразумевают наличие распылителей или распыливателей химических препаратов. Устройства выброса обычно устанавливают на навесных штангах, в которые подает-

ся рабочая жидкость под давлением. Истечение растворов происходит через мелкие распылители. Распыливатели служат для распределения порошковых препаратов. Поисково-спасательные вертолеты оснащаются инфракрасными системами поиска, прожекторами большой мощности и спасательной лебедкой. Лебедка, как правило, выполняется в виде отдельного агрегата, закрепляемого в обтекаемом контейнере. Кроме самого механизма подъема и опускания троса контейнер содержит тормоз и нож аварийной обрезки троса. Вертолеты-краны содержат дополнительное рабочее место оператора, который имеет рычаги управления летательным аппаратом. Однако, в отличие от летчика, он располагается лицом в сторону, обратную направлению полета, и имеет хороший обзор вниз и назад. В районе оси несущего винта, под воздушным судном, устанавливают замок крепления тросов подвески груза. Для эффективного выполнения монтажных и транспортных операций применяют системы стабилизации груза на внешней подвеске. Противопожарные вертолеты чаще всего переоборудуются из транспортных летательных аппаратов. Они могут содержать либо мягкое водосливное устройство, подвешенное на тросах, либо жесткий бак внутри или снизу фюзеляжа. При мягком водосливном устройстве забор воды осуществляется зачерпыванием из ближайшего водоема. Жесткий бак наполняется через шланг с насосом, опускаемым в водоем на висении. Как правило, непосредственно перед сливом вода соединяется с пенообра-зующим реагентом и многократно увеличиваясь в объеме, выбрасывается на очаг возгорания. Для тушения вертикальных сооружений - например высотных зданий, вертолеты оснащают водяными пушками.

Кроме перечисленных, существуют более редкие варианты применения винтокрылых летательных аппаратов, обуславливающие доработку конструкции и установку специального оборудования. Например, в некоторых странах существует практика очистки изоляторов высоковольтных линий электропередач с помощью вертолетов. Накапливающаяся грязь во влажную погоду образует растворы, вызывающие стекание зарядов и потерю электроэнергии. Экономически более выгодно мыть изоляторы с помощью водяного брандспойта, выставленного в дверной проем специально доработанного вертолета, обладающего малыми габаритами, высокой маневренностью на висении и способного совершать зависание вблизи изоляторов. Подобных примеров существует множество.

1.2 Развитие и состояние ситуации в области государственного регулирования вертолетов малых весовых категорий и анализ основных показателей безопасности полетов

различных классов летательных аппаратов

Малый вертолет, взлетающий непосредственно вблизи дома, является наиболее удобным транспортным средством индивидуального использования. Вертолетам не требуются аэродромы, а вертикальные взлет и посадка открывают огромные возможности их применения.

Первым вертолетом, относящимся к классу наиболее легких машин, стал вертолет одного из пионеров вертолетостроения - французского изобретателя Поля Корню. Его вертолет продольной схемы с двумя винтами диаметром 6 м, с изобретателем на борту, смог оторваться от земли в 1907 г. В СССР первый вертолет индивидуального использования был создан группой конструкторов во главе с Н.И.Камовым 1-местный вертолет Ка-8 «Иркутянин». Вертолет соосной схемы, с диаметром винтов 5,8 м, взлетной массой 320 кг, поднялся в небо в 1947 г. Вертолет Ка-8 был снабжен мотоциклетным двигателем М-72 мощностью 38 л.с.

В 1950-х гг вертолеты вошли в жизнь человечества. Вертолетостроение пошло по пути увеличения габаритов, пассажировместимости, массы перевозимого груза. Класс вертолетов индивидуального использования оставался в основном в виде опытных образцов. Новые технологии последних десятилетий сделали вертолеты более совершенными и безопасными, а одно-двухместные вертолеты - серийными и доступными. С конца XX века такие летательные аппараты становятся заметным явлением в авиационном мире.

Первые серийные вертолеты индивидуального использования были одноместными и относились к классу CJIA. В настоящее время малые вертолеты выпускаются также в двухместных вариантах, а взлетная масса позволяет их классифицировать относящимися к классу не только сверхлегких, но и очень легких.

Вообще в связи с тем, что ICAO не разработаны стандарты для CJ1A, определения CJIA в различных странах несколько отличаются [148, 149]. Объединение европейских авиационных органов (JAR) не приняло общие правила полетов для CJ1A в Европейском союзе но, по крайней мере, определило понятие CJIA.

Осенью 2002 г. вступило в силу положение EASA (Европейского агентства по безопасности полетов), в соответствии с которым разрешенная взлетная масса CJIA должна составлять не более 450 кг. При этом CJIA не входят в сферу компетенции EASA, при этом на них дополнительно распространяются следующие ограничения: количество мест не более двух, а допустимая взлетная масса не должна превышать:

300 кг в случае одноместных CJIA,

450 кг в случае двухместных CJ1A,

330 кг в случае одноместных CJlA-амфибий или гидро-СЛА,

495 кг случае двухместных СЛА-амфибий или гидро-СЛА;

Таким образом, основным критерием, в соответствии с которым ВС может быть отнесено к категории СЛА является: максимальная взлетная масса.

Согласно классификации, принятой международной авиационной федерацией (ФАИ), к СЛА относятся одноместные ВС с взлетной массой не свыше 300 кг и двухместные с взлетной массой в сухопутном варианте не выше 450 кг, в гидроварианте не свыше 495 кг и минимальной скоростью полета, не превышающей 65 км/час [221, 237].

Класс очень легких воздушных судов появилась сравнительно недавно. В Европейском союзе такие воздушные суда регламентируются нормами JAR-VLA для самолетов и JAR-VLR для вертолетов и автожиров. Что интересно JAR-VLA имеет ограничение максимальной взлетной массы ВС 750кг, JAR-VLR - 600кг [218]. Опыт развития вертолетов малой весовой категории показывает неясность весовой классификации JAR-VLR, т.к. вертолеты, подпадающих под классификацию 450-600кг мало распространены (табл. 1.1). Вероятно, установление такого весового предела есть попытка европейских структур уменьшить вес вертолетов, сертифицированных по упрощенным нормам. Специфика норм JAR-VLR состоит в том, что для стран Евросоюза они имеют рекомендательный характер и страны могут устанавливать свои нормы.

Не смотря на то, что Великобритания является членом EASA, допуск к эксплуатации очень легких вертолетов там регулируется собственными правилами BCAR VLH. Эти нормы появились раньше, чем JAR-VLR и, тем не менее, продолжают действовать. Среди требований BCAR VLH - не более двух человек на борту, максимальная взлетная масса не более 750 кг. Следует сказать, что, в целом, английские нормы BCAR являются уже устоявшимися и их разделы используются рядом европейских стран.

В США реальное распространение получили малогабаритные ВС, подпадающие под экспериментальный класс вертолетов домашней постройки - Experimental home-built, FAR 21.191 (g) [222, 228]. Идеология этого нормативного документа подразумевает, что простое ВС проектирует опытный специалист, его основные агрегаты и критичные детали изготавливаются со стабильным, контролируемым качеством на небольшом предприятии, а сборку вертолета осуществляет покупатель. Эта категория в какой-то степени разрешила следующее противоречие. С одной стороны, самостоятельно построить безопасный вертолет в домашних условиях сложно. С другой стороны, надежный вертолет заводской постройки, сертифицированный по американским правилам FAR-27 или их европейским аналогам JAR-27 [229], дорог и недоступен для большинства потенциальных потребителей. Таким образом в США получили распространение вертолеты-конструкторы (kit). Концепция home-built предусматривает, что

собственник вертолета должен внести в постройку не менее 51 % трудоемкости работ. Согласно авиационным правилам США поставщик конструктора предоставляет агентству FAA правила сборки JIA и показывает как покупатель вносит свои 51% работ. FAA по заявке покупателя инспектирует собранный покупателем вертолет до начала полетов и после 50 часов налета. При положительном результате освидетельствования вертолета FAA выписывает сертификат. Собственник регистрирует вертолет и получает на него регистрационный номер. Похожие требования, в соответствие с правилами AMA 549.201 [239], предъявляются к вертолетам со взлетным весом до 700кг в Канаде, которая является активным производителем таких вертолетов.

Российский Воздушный кодекс устанавливает максимальную взлетную массу для любых сверхлегких ВС 495 кг [37]. Они, как правило, проходят упрощенную сертификацию как единичные ВС [187]. Согласно Воздушному Кодексу следующим классом является класс легких вертолетов с ограничением 3100 кг. Этот класс в основном сертифицируется по нормам АП-27 (аналог FAR-27 и JAR-27), которые применяются для вертолетов со взлетным весом до 2720кг [2]. Из этой классификации практически выпадают как зарубежные, так и отечественные вертолеты взлетной массой от 495 до 750кг, не проходившие сертификацию по нормам FAR/JAR/An-27. Превышая допустимую массу для сверхлегких вертолетов (CJIB) класс OJIB имеет много общего с CJIB по особенностям конструкции и эксплуатации. В то же время эти классы имеют весьма много отличий от класса легких вертолетов. В соответствие с иностранными аналогиями целесообразно вертолеты с максимальным взлетным весом от 495 до 750 кг, но не проходившие сертификацию по АП-27 рассматривать как класс очень легких вертолетов (табл. 1.2). Опыт иностранных государств свидетельствует о потребности внесения класса OJIB в законодательные акты Российской федерации. Очевидно, что в связи с ростом эффективности OJ1B и их количества потребность в отдельных законодательных актах будет расти.

Таблица 1.1. Максимальная взлетная масса иностранных двухместных вертолетов малой весовой категории, не сертифицированных по нормам легких вертолетов FAR/JAR/АП-27.

Наименование вертолета Drago n Fly 333/3 34 СН-7 Кошрг ess Exec 162F Safari UltraS port 496 Voy ager 500 АК1-3 H2S Cicare СН12 Kiss 209М

Страна производитель Италия Италия США Канада США СШ А Украина Бельгия Аргентина Италия

Макс, взлетная масса (кг) 450 450 680 720 514 528 650 700 700 720

Таблица 1.2. Максимальная взлетная масса российских двухместных вертолетов малой весовой категории.

Наименование вертолета Игрек Роторфлай Беркут Брат

Макс, взлетная масса (кг) 620 490 750 750

Отдельные требования, отличные от требований предъявляемым к более тяжелым аппаратам обусловлены их низкой потенциальной опасностью. Ограничения взлетной массы CJ1B и OJ1B ограничивают их кинетическую энергию и делают их более безопасными по сравнению с другими ВС по отношению к третьим лицам и окружающей среде. На рис. 1.1 представлены данные, позволяющие сравнить потенциальную опасность различных классов ВС для окружающей среды и третьих лиц, полученные путем сравнения их кинетической энергии[150]. При этом за единицу принята кинетическая энергия бегущего человека.

Из представленных данных видно, что потенциальная опасность OJ1B Exec 162 для окружающей среды и третьих лиц сравнима с потенциальной опасностью легкового автомобиля, в то же время потенциальная опасность легкого вертолета Ми-34 уже на порядок выше. Этим, прежде всего и объясняются упрощенные подходы к сертификации и весьма либеральные правила полетов для CJIB и О JIB во многих странах [151]. 10000000 ■

1000000

Объект

Рис. 1.1. Сравнительная оценка потенциальной опасности различных классов ВС для окружающей среды и третьих лиц.

1.3 Развитие теории полета вертолетов и методов расчета характеристик несущего винта

Основой характеристик аэродинамики и динамики полета вертолета являются характеристики его НВ. Именно параметры НВ влияют на летные эксплуатационные характеристики винтокрылого воздушного судна.

Исторически для расчёта аэродинамических характеристик винта сформировался ряд теорий. Наибольшее распространение получила так называемая классическая теория расчета НВ. Методы определения аэродинамических характеристик винтов, которые базируются на классической теории одиночного винта широко используются в расчетах балансировки, характеристик устойчивости, управляемости и маневренности вертолетов. Классическая теория одиночного винта создана Глауэртом и Локком [224]. А.Н.Михайловым классическая теория была распространена на несущий винт с переменным углом установки с регулятором взмаха и автоматом перекоса[140]. В дальнейшем она была развита трудами многих ученых. М.Л.Миль развил ее для решения задач общего случая полета — криволинейного движения несущего винта [138]. Большую роль в развитии классической теории винта и ее практическом приложении сыграли работы И.П.Братухина [32], Л.С.Вильдгрубе [35]и других ученых.

Классическая теория одиночного несущего винта построена на ряде допущений, из которых следует отметить следующие: наличие в плоскости несущего винта равномерного поля индуктивных скоростей и линейной зависимости коэффициента подъемной силы сечения лопасти от угла атаки, использование гипотезы плоских сечении, нестационарности и сжимаемости воздуха. В дальнейшем различными авторами [59,60,161] в классическую теорию были внесены поправки, учитывающие переменность индуктивной скорости по азимуту лопасти, наличие крутки и формы лопастей в плане. Преимуществами классической теории винта являются ее простота, наглядность и возможность быстрой коррекции полученных результатов на основе экспериментальных материалов. С ее использованием получены формулы для определения коэффициентов махового движения, сил и моментов несущего винта и созданы методы расчетов, которые могут быть успешно применены в процессе выполнения испытаний и расширения сфер эксплуатации вертолетов.

Одним из наиболее важных вопросов при решении задачи определения коэффициентов сил и моментов одиночного несущего винта в классической теории является определение индуктивной скорости потока воздуха в плоскости диска несущего винта. Определение индуктивной скорости одиночного винта в классической теории базируется на теории индуктивного сопротивления аэродинамической поверхности, где средняя индуктивная скорость определяется с использованием теоремы о количестве движения, которая обобщается на случай несущего винта. Несущий винт в этом случае представляется в виде аэродинамической поверхности [138], имеющего размах, не-

сколько меньший, чем диаметр винта при учете его концевых потерь. Концевые потери несущего винта и потери, обусловленные другими допущениями, принятыми в классической теории, учитываются интегральным коэффициентом, полученным на основе экспериментальных материалов.

Недостатки классической теории, связанные в первую очередь с неточностью определения индуктивной скорости винта, привели к появлению другой группы теорий винта. Для определения индуктивных скоростей разработаны модели, которые с той или иной степенью точности позволяют моделировать течение в области винта. Физические явления в следе за винтом, такие как формирование вихрей в вязкой сжимаемой жидкости, диффузия вихрей, их взаимодействие между собой и с границами раздела сред (поверхностями лопастей, землёй), сложны для моделирования. Это явилось причиной создания в различной степени упрощённых моделей, принимающих в рассмотрение лишь часть физических явлений в возмущённом потоке. Область применения этих моделей ограничена пределами применимости гипотез, лежащих в их основе. Они наиболее часто применяются для сверхлегких и очень легких вертолетов, что обусловлено низкой стоимостью ВС и небольшими размерами предприятий, которые организуют разработку и серийный выпуск С JIB и О JIB. Однако в некоторых случаях выполнение ряда проверочных и оптимизационных задач С JIB и О JIB требует применения более точных математических моделей.

Недостатками применения

Для расчёта распределённых и интегральных характеристик несущих винтов в настоящее время часто используются линейные вихревые теории. В вихревой теории несущий винт заменяется системой из присоединённых и свободных вихрей. Эта система может быть представлена различным образом. В линейных теориях задача о деформации системы свободных вихрей не решается или решается в упрощённом виде. Предполагается, что свободные вихри движутся вместе с невозмущённым потоком или же учитывается главная часть деформаций.

На практике на осевых режимах используется схема вихревого цилиндра, развитая для несущего винта в работах JI.C. Вильдгрубе, В. И. Шайдакова, Е.С. Вождаева [9] и других авторов. Для режимов косого обтекания Г. И. Майкапаром было дано обобщение теории Н. Е. Жуковского в виде схемы скошенного вихревого цилиндра, получившей развитие в исследованиях Вождаева Е.С. и других авторов. Для решения практических задач расчета характеристик винта в горизонтальном полёте большой вклад внесла теория на базе схемы плоской вихревой пелены, разработанная JI.C. Вильдгрубе.

Лопастные вихревые теории получили развитие в работах Г. И. Майкапара, Е. Вождаева. В этих теориях лопасть рассматривается как несущая линия. Для расчёта сил и моментов на лопастях используется гипотеза плоских сечений, нормальных к оси лопасти: силы, действующие на элемент несущей поверхности в трёхмерном потоке, равны соответственно силам, действующим

на тот же элемент в плоскопараллельном потоке при соответствующих скоростях обтекания и углах атаки.

С. М. Белоцерковским [22-25, 41] была разработана теория винта на основе нелинейной теории крыла при его нестационарном обтекании. Задачи моделирования вертолётных винтов в этом случае рассматриваются в предположении, что среда является идеальной и несжимаемой. Лопасти винтов рассматриваются как тонкие несущие поверхности произвольной формы и заменяются системами дискретных вихрей. Форма вихревого следа не постулируется, а выстраивается в процессе решения задачи. Благодаря этому удаётся моделировать сложное взаимодействие винтов между собой, с твёрдыми и жидкими границами и т.д. Эта теория развивается коллективом учёных школы СМ. Белоцерковского и используется для исследования сложных нестационарных явлений, таких как работа винта на срывных режимах, вблизи экранирующей поверхности, аэроакустика.

Важной практической задачей является моделирование аэродинамических характеристик соосных несущих винтов. В решении этой задачи вихревая теория является эффективным инструментом. Используя схему плоской вихревой пелены Л.С. Вильдгрубе получил формулы для расчёта индуктивной скорости от винта в произвольной точке пространства и всех компонент сил и моментов двухвинтовых несущих схем. В более поздних исследованиях по теории соосной комбинации винтов получила применение схема скошенного вихревого цилиндра. В. А. Аникиным была решена задача расчёта индуктивной скорости в произвольной точке пространства для пространственной вихревой структуры и на её основе разработана дисковая вихревая теория соосных винтов в косом потоке, предназначенная для практических задач аэродинамического расчёта вертолёта [7, 209,210].

В последнее время получили развитие методы расчёта характеристик НВ с помощью численного решения системы уравнений Навье-Стокса. Точность таких расчетных методов в определении аэродинамических сил и моментов значительно возросла в течение последних лет как за счет уточнения математических моделей, так и за счет усовершенствования прикладных пакетов для построения расчетных сеток. Однако в применении к задачам моделирования обтекания винта вертолёта существует ряд специфических трудностей [114, 223, 233]. Кроме того, данные методы требуют огромных вычислительных ресурсов для моделирования работы НВ на режимах практической эксплуатации.

Рассчитанные характеристики несущего винта позволяют определить параметры движения самого воздушного судна. Наличие на вертолете НВ, лопасти которого шарнирно крепятся ко втулке, значительно осложняет расчет динамики движения вертолета. Вследствие того, что каждая лопасть крепится ко втулке с помощью шарниров, вертолет и его лопасти обладают большим количеством степеней свободы.

Так как HB вертолета работает в полете в условиях косого обтекания и нагрузки на лопасти периодически изменяются, в дифференциальных уравнениях движения вертолета появляются периодические коэффициенты. Применение теории Глауэрта—Локка для определения характеристик несущего винта приводит к некоторым неточностям, связанным с допущениями этой теории. Использование более точных аэродинамических теорий для режимов полета на малых и больших скоростях сильно усложняет расчетную схему.

Ранее, наиболее полно динамика винта была учтена в уравнениях, выведенных В.Ф. Роман-севичем [175] и С.Ю. Есауловым [103]. Однако решение полной системы уравнений с периодическими коэффициентами даже на современных ЭВМ нецелесообразно ввиду громоздкости системы уравнений, поэтому для каждой задачи уравнения должны быть предварительно оптимизированы и упрощены [31, 115].

Успешное решение задач динамики полета для режимов эксплуатации стало возможным благодаря созданию относительно простых расчетных моделей, в которых содержались только основные уравнения относительно обобщенных координат. Динамика движения каждой лопасти отдельно при этом не учитывалась [33]. Такие методы могут быть применимы для создания математических моделей СЛВ и ОЛВ на режимах практической эксплуатации, в которых могли бы быть объединены простые методы расчета HB и динамики движения и выполнение задач авиационных работ - например опрыскивание полей.

1.4 Развитие теории применения вертолетов для решения задач в народном хозяйстве

В настоящее время СЛВ и ОЛВ все чаще применяются не только для целей развлечения и обучения, но и для экономически обоснованного применения в областях деятельности человека.

Практически все типы современных двухместных СЛВ и ОЛВ в мире применяются для выполнения авиахимических работ (АХР). Не смотря на то, что СЛВ и ОЛВ появились сравнительно недавно и их применение в сельском хозяйстве сейчас еще является диковинкой, следует ожидать, что в ближайшие годы СЛВ и ОЛВ займут серьезную долю рынка АХР. Это обусловлено двумя факторами - низкой ценой ВС и высокими характеристиками обработки вертолета [42, 45, 61].

Безусловно, многие теоретические зависимости применения ВС для авиахимической обработки полей может быть распространено и на СЛВ и ОЛВ. Теоретические вопросы авиационного распределения веществ исследовались С.А. Паршенцевым,[158, 159] B.C. Лагуточкым, [125] Ю.Г.Логачевым, В.С.Деревянко [57, 167], которые для ряда допущений использовали уравнения динамики движения изолированных частиц рабочего вещества правильной и постоянной формы (материальной точки) и априорно заданные П-образные схемы вихревого следа самолетов и вертолетов, и впоследствии Б.Л.Артамоновым, А.Б.Евдокимовым и другими специалистами, приме-

нявшими в этих задачах расчетные процедуры описания дальнего следа таких ВС на базе концевых вихрей их несущих систем (крыло, несущий винт) и органов управления, а также отдельных эффектов движения частиц.

Основные работы по оборудованию и технологиям для авиахимических работ В.М.Шумилин, М.О.Гумба, Д.Г.Скалов, В.Г.Гусев, [201,202] посвящены выбору показателей отдельных видов технических средств и отработке технологических режимов их применения с учетом особенностей выполнения работ. Работы В.О. Макарчука [134] посвящены гигиеническим аспектам дифференциального подхода к осуществлению надзора за авиационным методом применения пестицидов и агрохимикатов.

Структурно-функциональные и аналитические описания ВС для АХР, формирования требований к ним и рекомендаций по выбору типа, состава и показателей оборудования для разных ВС и работ, а также обоснования качественных показателей и технологических режимов проведения АХР заданным ВС в различных условиях выполнены В.П. Асовским [8]. В работах, В.Б.Козловского и ряда других специалистов было показано, что АХР являются специфическим видом деятельности авиации, отличающимся от воздушных перевозок, что требует разработки и использования специальных методов и средств решения задач в области АХР с комплексным учетом их целей, эффективности и особенностей производства.

Другим аспектом экономического применения CJIB и OJIB является использование их для аэрофотосъемки и наблюдения. В этой области также могут быть использованы труды ученых, выполненных для JIA других классов. Наиболее интересны работы A.C. Назарова и Ю.Н. Корнилова [119, 146], посвященные теории фотограмметрии. Однако, в классической теории фотограмметрии предполагается априорное знание базы снимка, что для CJIB и OJIB сложно осуществить, ввиду малых размеров ВС. В настоящее время существуют различные системы ориентации, которые позволяют вычислять базу стереоснимка.

Теория работы сканирующих тепловизионных устройств на воздушных судах активно развивалась такими специалистами как Д.С. Гавриловым, Г.А. Падалко, С.А. Покотило [157, 163, 164, 165]. Благодаря их исследованиям возможно создание теории интегрированного сканера, адаптированного для CJ1B и OJIB.

1.4 Анализ существующих сверхлегких и очень легких вертолетов

Как уже указывалось, первые вертолеты малой массы появились достаточно давно, однако они были скорее экзотикой. Реально CJIB и OJIB начали входить в жизнь человечества после того как стали появляться двухместные варианты вертолетов. Такие машины начали выпускаться в конце 80-х годов. Именно двухместный вертолет может быть применен для реше-

ния многих практических задач, на нем можно обучать новых пилотов, которые необходимы для развития парка CJIB и OJIB (рис. 1.2). Наибольшую активность в появлении и развитии двухместных CJ1B и OJIB сыграли такие страны как США и Италия.

В 1989 г. итальянские братья-археологи Анджело и Альфредо Кастильони использовали легкий вертолет для поиска затерявшихся в пустыни Африки останков древнего города. Их впечатлила эффективность вертолета и вскоре они переключились на создание своего собственного винтокрылого аппарата. В 1994 г. они создали фирму Dragon Fly S.r.l. и при помощи бывших инженеров фирмы Agusta - 2-местный CJIB Dragon Fly 333 [59]. Дальнейшим развитием вертолета явился Dragon Fly 334. Вертолеты Dragon Fly 333/334 имеют двухлопастный несущий винт, ферменную конструкцию фюзеляжа из титановых труб и ненесущую обшивку из конструкционных материалов. Первоначально двигатель собирался из готовых частей разных двигателей и был сертифицирован по JAR Part 22. Проблемы с надежностью двухтактного двигателя в эксплуатации привели к закрытию фирмы и ее продаже. В 2001 г. группа инвесторов из Германии купила Dragon Fly s.r.l. и продолжила доводку вертолета. Новая компания DF-Helicopters под техническим руководством Гвидо Полидоро создала Dragon 334GP с новым полужеским несущим винтом, более надежным 4-тактным 4-цилиндровым двигателем Rotax 914 (115 л.с.) с турбонаддувом, с улучшенной кабиной из углепластика и др. В 2010 году фирма DF Helicopters была куплена швейцарской компанией Swiss Group, входящей в Avio International Group, однако на практике новые вертолеты Dragon Fly 334 последнее время встречаются весьма редко. К достоинствам Dragon Fly 333/334 относят возможность быстрой сборки-разборки, складывание лопастей, модульность конструкции и простота обслуживания. Конструкция вертолета позволяет подготовить аппарат к полетам в течение нескольких минут при помощи двух-трех человек. Полностью разобранный на агрегаты вертолет может быть подготовлен к полетам за два часа двумя специалистами.

Наиболее интересными и эффективными итальянскими вертолетами в малых классах были машины итальянской фирмы Heli-Sport S.r.l: 1-местный СН-7 Angel и 2-местный СН-7 Kompress, прототип которых талантливый аргентинский умелец Аугусто Сикаре начал разрабатывать в 1987 г. В настоящее время на СН-7 Kompress применяется силовая установка с двигателем Rotax 914. Полная нагрузка 2-местного СН-7 составляет 225 кг. Тандемная компоновка кабины малого миделя (сиденья пилота и пассажира расположены тандемно, как на мотоцикле) и двигатель с турбонаддувом обеспечивают вертолету рекордные скоростные характеристики: крейсерская скорость 160 км/час, максимальная - 209 км/час.

----- -J- Щ

... -ч

¡.'Л':- WiH* --1

se - - >

Рис. 1.2. Двухместные CJ1B и 0J1B. a - 0J1B Cikare СН-12(Аргентина), б - СЛВ СН-7 Кошргез5(Италия), в - ОЛВ 8а£ап(Канада), г - ОЛВ Talon бОО(США), д - ОЛВ Dynali H2S (Бельгия), е - ОЛВ Kiss 209М(Италия), ж -ОЛВ АК1-3(Украина), з - ОЛВ «Брат» (Белоруссия/Россия), и - СЛВ «Роторфлай»(Россия), к - ОЛВ «Беркут»(Россия).

Аналогичный вертолет СН-7Т начал выпускаться несколько позднее в Аргентине фирмой, носящей имя самого конструктора Аугусто Сикаре - Sikare S.A. От итальянского СН-7 он отличается небольшими изменениями внешнего вида. В дальнейшем предприятие Sikare S.A. начало выпуск более современных вертолетов СН-12. Вертолет имеет большую для этого класса кабину и лопасти из композиционных материалов с повышенным ресурсом.

В начале 90-х на рынке появился двухместный OJ1B Safari, выпускаемый канадской компанией Canadian Home Rotors Inc и сразу снискал популярность. Работы по созданию нового вертолета начались еще в 70-е годы. Аппарат имеет отличные летные характеристики, прост в управлении, доступен пилотам даже ниже средней квалификации, а главное - неприхотлив. Safari разработан специально для использования в полевых условиях, поэтому техническое обслуживание и регламентные работы упрощены. Двухлопастный несущий винт вертолета подвешен на универсальном шарнире и имеет гидростабилизирующий стержень, который служит для демпфирования усилий на ручку управления циклическим шагом и приведения ее в нейтральное положение. На сегодняшний день существует множество вариантов применения ОЛВ Safari, в частности фирма-производитель предлагает сразу покупать с навесным оборудованием для АХР.

В середине 90-х годов появился американский двухместный вертолет Exec 162F, продукт компании Rotorway International. Этот ОЛВ воплотил в себе целый ряд новых технических решений. Впервые для СЛВ и ОЛВ был специально разработан новый двигатель RI 162F, с дублированными системами питания и зажигания. ОЛВ получил широкое распространение. Во всем мире эта машина помогает выполнять самые разные задачи - химическую обработку сельхозугодий, патрулирование труднодоступных территорий и др. Компактный Exec 162F хранят в обычном гараже, рассчитанном на один автомобиль. Однако вертолет имел ряд недостатков, связанных с особенностями конструкции трансмиссии, требующими высокого уровня эксплуатации. В частности на этом вертолете установлена цепная передача первой ступени трансмиссии и ременный привод рулевого винта. Невыполнение тщательного контроля за состоянием трансмиссии приводило к значительному количеству аварий, в результате чего в 2009 году вместо Exec 162F было начато производство его дальнейшего развития - вертолета Talon 600, обладающего классической трансмиссией для СЛВ и ОЛВ.

Американская фирма American SportsCopters Inc. выделилась в 1990 г. из Advanced Technologies Inc., работающей в аэрокосмической отрасли, и создала последовательно, начиная с 1993 г. три модели СЛВ и ОЛВ: 1-местные UltraSport 254, UltraSport 331 и 2-местный UltraSport 496. Вертолеты оснащены 2-тактными двигателями фирмы Hirth: UltraSport 254/331 - 2-цилиндровым Hirth 2703; UltraSport 496 - 4-цилиндровым Hirth F30. Лопасти несущего и рулевого винтов, рессоры шасси, обшивки фюзеляжа и хвостовое оперение выполнены из композиционных материалов. Производство вертолетов UltraSport размещено на Тайване. С 1997 г. поставлено око-

ло полутора сотен комплектов UltraSport 496. Жизнь модели «496» продолжилась в облике беспилотных J1A, принявших участие в исследовательских полетах в интересах военно-морских сил США.

Денис Феттерс, известный на западе создатель популярного автожира Commander, в 1990 г. продал его производство (Air Command Manufacturing) и создал новое предприятие Revolution Helicopter Corp. Inc., которое сконцентрировалось на создании 1-местного вертолета Mini-500 на базе прототипа Х101, разработанного компаньоном Феттерса - Аугусто Цикаре. В 1995 г. начались продажи Mini-500 с темпом поставок - около 150 вертолетов в год. С 2-тактным двигателем Rotax 582 вертолет имел высокие летные данные для одноместного вертолета: максимальная скорость - до 182 км/час; динамический потолок - 3050 м.; дальность полета - 362 км; продолжительность полета - до 3-х часов. В 1998 г. фирма Revolution Helicopter Corp. Inc., подняла в воздух 2-местную модификацию под названием Voyager-500 и с 1999 г. начала его поставки. Voyager-500 изначально нацелен на соответствие американским нормам FAR 21.191(g). Двигатель - трехцилиндровый, двухтактный, жидкостного охлаждения US Air Power H1300, дефорсированный до 138 л.с. По сравнению с Mini-500 у Voyager 500 заметно выросли летные данные: крейсерская скорость и динамический потолок. Полная нагрузка Voyager-500 - 253 кг. Лопасти несущего винта и обшивки фюзеляжа - из композиционных материалов. Силовая конструкция фюзеляжа - стальная трубчатая ферма. Большинство агрегатов имеют межремонтный ресурс - 2000 часов, однако двигатель только 300 час.

В 2004 г в Бельгии под руководством Жака Тонета разработан вертолет Н2 взлетной массой 600кг с двигателем Rotax 914. Его производство было начато бельгийской компанией Dynali helicopter company. Впоследствии было развернуто производство более мощной версии вертолета H2S со взлетным весом 700кг и двигателем Subaru DS 25, являющейся модернизацией широко распространенного двигателя EJ-25. Вертолет имеет композитные лопасти, как утверждают производители имеющие неограниченный ресурс.

В 1997 году итальянская фирма Fama, специализировавшееся на производстве гоночных автомобилей, участвовавших в гонках формулы 3000, основало предприятие Fama' Helicopters. Первый проект этого предприятия стал двухместный ОЛВ Kiss 209М, разработанный под руководством итальянского инженера Нино Фама. покупателям предлагается два варианта вертолета -с полозковым шасси и убирающимся колесным. С убирающимся шасси вертолет имеет высокие скоростные характеристики, позволяющие ему быть самым быстрым среди СЛВ и ОЛВ. ВС оснащено газотурбинным двигателем.

Вслед за иностранными производителями производство СЛВ и ОЛВ началось в странах бывшего СССР. Силами украинских инженеров-энтузиастов был построен 2-местный вертолет ZA-6, совершивший первый полет в 1992 г. Конструктивно и внешне ZA-6 напоминает американ-

ский легкий вертолет 811\уе12ег 300: стальная ферменная силовая конструкция, кабина из стеклопластика, полозковое шасси, трубчатая хвостовая балка. Двигатель - поршневой оппозитный «Субару» Е125 (156 л с). Интересными особенностями вертолета является 5-ти лопастный несущий винт с торсионной подвеской лопастей и отсутствием хвостового оперения. Диаметр несущего винта -6 м. Для дальнейшей разработки и постройки вертолетов в г.Полтава в 1999 г. было создано ООО «Аэрокоптер». В 2002 г. был показан опытный вертолет АК-1-5, являющийся дальнейшим развитием гА-6. Позже был продемонстрирован вариант вертолета с 3-х лопастным несущим винтом и хвостовым оперением АК1-3, который и нашел широкое применение в разных странах мира, в том числе и в России [242]. Вместе с вертолетом производителем предлагается комплект опрыскивающего оборудования для АХР. Сейчас развернуто стабильное производство с темпом 20 ЛА в год. Ведется запуск в производство новой модификации вертолета.

В 2005г в российском ООО «ОКБ «Ротор» (г.Кумертау, Башкортостан) был создан 2-местный СЛВ «Роторфлай». Главным конструктором проекта являлся Борис Яковлевич Поднебе-сов. Фюзеляж вертолета сварной ферменной конструкции со стеклопластиковыми обшивками. Несущий винт - два двухлопастных винта противоположного вращения диаметрами 6 м. На СЛВ максимально упрощена конструкция втулок НВ в виде стеклопластиковых торсионов на едином горизонтальном шарнире. Двигатель - 4-цилиндровый йхЛах 912ИЬ8. На этом вертолете были применены два автомата перекоса оригинальной конструкции и спасательная система. Схема из двух автоматов перекоса, управляющих соосными НВ впервые была реализована на одноместном вертолете аргентинского конструктора Аугусто Сикаре. На данном вертолете эта схема усовершенствована. Спасательная система находится в хвостовой части фюзеляжа [102]. Парашют выстреливается назад вниз. После наполнения парашюта стропы держат вертолет за хвостовую балку и он опускается на землю носовой частью вниз. В настоящее время выпущено несколько экземпляров данного СЛВ. В 2011 году на экономическом форуме в г.Сочи премьер-министром РФ проект СЛВ был признан важным «прорывным».

В 2012 году совместно с китайскими и немецкими специалистами на этом же предприятии «ОКБ «Ротор» начались испытания сверхлегкого соосного вертолета Флип-2. Он существенно отличается от вертолета «Роторфлай» по конструкции и параметрам эксплуатации. В частности на нем применена новая система управления винтами, позволяющая существенно сократить количество деталей в системе управления.

Кроме описанных выше, за последние годы в разных странах неоднократно делались попытки освоения серийного производства двухместных СЛВ и ОЛВ, однако по тем или иным причинам были свернуты [129, 241]. К наиболее интересным можно отнести бельгийские проекты Мавяико М-58, М-80. Эти аппараты были удостоены приза Парижского авиасалона 1997 года. Имея во многом революционные решения, в серийное производство они не пошли. В настоящее

время ведутся работы по созданию и подготовке к производству соосных С JIB и OJIB, имеющих несущую систему близкую к системе российского CJIB «Роторфлай» во Франции и Германии. Также по признакам максимальной взлетной массы с ОЛВ могли бы быть отнесены американские вертолеты Robinson R22 и французские G-3 Gabri. Однако эти аппараты сертифицированы по нормам легких вертолетов FAR/JAR-27 и по своему набору технических особенностей конструкции и эксплуатации могут быть отнесены скорее к вертолетам легкой весовой группы, чем к СЛВ и ОЛВ.

В России либерализация воздушного законодательства также привела к росту интереса к вертолетам малой весовой категории. Так в г.Тольятти ведется разработка соосного ОЛВ «Беркут», в г.Краснодар российско-белорусского соосного ОЛВ «Брат». В г.Ростове-на-Дону велась разработка одновинтового ОЛВ «Игрек».

Помимо двухместных в мире выпускается несколько количество типов одноместных СЛВ, однако вследствие малой взлетной массы и малой полезной нагрузки они используются только для целей развлечения и для применения в экономике практически не подходят.

1.6 Особенности конструкции и эксплуатации сверхлегких и очень легких вертолетов 1.6.1 Общие характеристики сверхлегких и очень легких вертолетов

СЛВ и ОЛВ имеют достаточно много отличий от других классов вертолетов и в то же время очень много общих черт, их объединяющих. Так как степень сложности конструкции, летной и технической эксплуатации прямым образом влияет на эффективность применения ВС в экономике [172] особенности конструкции и эксплуатации представлены ниже на примере основных агрегатов. Типовая компоновка ОЛВ и СЛВ представлена на примере российского проекта ОЛВ «Игрек» на рис. 1.4. Кроме того, СЛВ и ОЛВ во многом объединяют условия допуска к полетам, весьма близкие в разных странах.

1.6.2 Особенности конструкции и эксплуатации несущих винтов

Отличительной особенностью вертолета как летательного аппарата является наличие НВ. Он создает силы и моменты, необходимые для осуществления перемещения вертолета в атмосфере. Сам НВ состоит из лопастей и втулки, передающей крутящий момент от вала главного редуктора к лопастям.

В отличие от вертолетов более тяжелых весовых категорий в конструкции СЛВ и ОЛВ трапециевидные лопасти в плане находят более широкое применение. Трапециевидные имеют более ровные аэродинамические характеристики по радиусу, но технологически более сложны. При этом в конструкции лопастей СЛВ и ОЛВ практически не применяются законцовки сложной фор-

мы. Это обусловлено низкими полетными и окружными скоростями и соответственно невозможностью выхода законцовок на околозвуковые скорости полета.

Вследствие малой нагрузки на винт, определяемой отношением коэффициента тяги к коэффициенту заполнения ^х, составляющей обычно для СЛВ и ОЛВ 0,15, аэродинамические углы

<т

атаки НВ оказываются небольшими - 1-2°. На таких углах зачастую оказываются более эффективными симметричные профили [113]. Пример характеристик качества симметричного и несимметричного профилей, определенных расчетным путем для одинакового числа Рейнольдса представлен на рис. 1.6. Видно, что на малых углах атаки качество симметричного профиля оказывается выше и его применение позволяет получить более высокую эффективность НВ.

В качестве конструкционного материала лопастей СЛВ и ОЛВ наиболее часто сейчас используют композиционные материалы - угле, стекло или их комбинации [38].

Конструкции композиционных лопастей весьма многообразны. Достаточно простые лопасти подразумевают использование С-образного лонжерона и пористого (рис. 1.4 а) заполнителя. Более сложные лопасти имеют замкнутый О-образный лонжерон и приклеенный хвостовой отсек с сотовым или пенопластовым заполнителем (рис. 1.4 б). Хвостовой отсек лопасти, в отличие от более тяжелых аппаратов, обычно делается неразрезным. Редкое применение разрезных хвостовых отсеков обычно обусловлено наличием у производителей опыта производства лопастей более тяжелого класса и попытками применить данный опыт на более легких ЛА.

Рис. 1.4. Расчетные характеристики качества симметричного профиля NACA 63А012 и несимметричного профиля NACA 23012.

Компоновка вертолёта "У" для авиахимработ. (Макет)

OJ

1. Лопасть Н. В.

2. Втулка Н.В,

3. Автомат перекоса

Заключение диссертации по теме «Эксплуатация воздушного транспорта», Дудник, Виталий Владимирович

Основные выводы по проведенным исследованиям сформулированы в конце каждой главы диссертации. Наиболее важные из них представлены ниже, проведенные теоретические и экспериментальные исследования актуальных вопросов возможностей расширения эксплуатации и повышения эффективности применения СЛВ и ОЛВ в народном хозяйстве позволили получить следующие основные научно-практические результаты.

1. Определено, что появившиеся в последнее время, двухместные вертолеты малой взлетной массы могут быть эффективно применены для решения народнохозяйственных задач. В соответствие с иностранными аналогиями целесообразно вертолеты с максимальным взлетным весом от 495 до 750 кг рассматривать как отдельный класс очень легких вертолетов. СЛВ и ОЛВ имеют много общего с точки зрения конструкции, эксплуатации, стоимости и потенциальной опасности для окружающей среды и третьих лиц, что позволяет рассматривать вопросы их применения совместно. Двухместные СЛВ и ОЛВ позволяют поднимать 100-150кг химических препаратов и успешно выполнять АХР, сочетая в себе низкую стоимость летного часа и индуктивный поток, позволяющий качественно обрабатывать растения. Применение СЛВ и ОЛВ экономически оправдано для осуществления видеонаблюдения, теплосканирования и аэрофотограмметрии. При этом целесообразно применять оборудование, интегрированное со штатным оборудованием СЛВ и ОЛВ, что снизит стоимость и вес.

2. Разработана концепция маловысотного тепловизора с адаптивным сканированием -«смотрящей» матрицей, который может быть эффективно применен на СЛВ и ОЛВ. При этом в качестве источника первичной информации углового положения ВС используется ИИБ штатного пилотажного прибора, что упростит и удешевит устройство.

3. Рекомендовано выполнять с СЛВ и ОЛВ аэрофотограмметрию объектов или участков местности с помощью одного фотоаппарата и множественной съемки местности с перекрытием снимков. При этом также может быть использован штатный ИИБ вертолета дополненный контроллером и дифференциальной СНС.

4. Рекомендовано использование математической модели среды в следе вертолета и движения капель при АХР в сочетании с устройствами, определяющими текущие параметры ветра, может позволить СЛВ и ОЛВ применяться на авиахимических работах с очень высокой эффективностью. На СЛВ и ОЛВ определять направление и скорость ветра, это делать целесообразно по разнице курсов и скоростей летательного аппарата. Дополнительное устройство, совмещенное со штатным приемником СНС, магнитометром, измерителем воздушных сигналов СЛВ и ОЛВ, может пересчитывать текущие данные опрыскивания каждой штангой в зависимости от атмосферных условий и выдавать пилоту корректирующую информацию в режиме реального времени или накапливать ее для последующего анализа.

5. Разработана математическая модель определения величин площадей при АХВ, в том числе: обработанной площади поля, необработанной площади поля (площадь пропусков), площади поля с повышенной плотностью обработки (двойная обработка), площади несанкционированной обработки (выход за границу поля) для оценки качества работ.

6. Для СЛВ и ОЛВ рекомендовано осуществлять дифференцированный контроль расхода жидкости в каждой опрыскивающей штанге СЛВ и ОЛВ и использовать при этом бесконтактные датчики с позисторными чувствительными элементами. Такие датчики просты и не создают дополнительного гидравлического сопротивления в опрыскивающей системе.

7. Предложено для улучшения характеристик одновинтовых СЛВ и ОЛВ на АХР использовать навесные аэродинамические гребни хвостовой балки, выполняющие роль интерцепторов. Эксперименты показали, что при использовании гребней сельскохозяйственный вертолет получил прибавку запаса путевого управления на висении и малых скоростях полета, при попутных и боковых ветрах ощутимо уменьшилась потребная мощность винтов, вчетверо снижена вибрация педалей управления, во время выполнения разворотов в конце поля практически исчезли колебания фюзеляжа, вызванные нестабильностью режима вихревого кольца рулевого винта.

8. Разработана методика определения границ эксплуатации СЛВ и ОЛВ. При этом подтверждение расчетных предельных параметров и эффективность систем спасения ВС осуществляется в беспилотном режиме. При этом беспилотные испытания СЛВ можно разделить на 3 подэтапа: выполнение измерений динамических характеристик и синтез алгоритмов управления вертолетом; изготовление и испытания САУ СЛВ и ОЛВ в пилотируемом режиме; выполнение испытаний СЛВ и ОЛВ в беспилотном режиме.

9. Разработана структура измерительной системы, с помощью которой может быть осуществлена в короткий срок идентификация характеристик СЛВ и ОЛВ для создания САУ. Определено, что при записи параметров СЛВ и ОЛВ для идентификации канала общего шага необходимо использовать автомат поддержания частоты вращения двигателя. Разработан и апробирован метод измерения крутящего момента с примененением тензомостов и малогабаритных цифровых радиопередатчиков, устанавливаемых непосредственно на вращающихся валах. При этом достаточно одного приемника для получения информации. Кроме определения моментных характеристик метод может использоваться для измерения нагрузок на валах, втулках и лопастях СЛВ и ОЛВ, непосредственно во время полета.

10. Разработаны методы совмещения ручной и автоматической системы управления. При использовании обратимых электрических приводов может быть применено прямое параллельное включение ИМ с механической страховкой, срабатывающей при приложении усилия к ручке управления. Необратимые ИМ требуют более сложной системы совмещения, позволяющей пилоту компенсировать некорректные действия САУ.

11. Предложена и апробирована методика определения оптимального азимута встречи лопастей двухлопастных НВ. Изменением азимута встречи лопастей, фазы колебаний, на основном рабочем режиме, могут быть смещены на противоположные. Так расчеты выполненные для соосного СЛВ «Роторфлай» для скорости 100км/ч показали оптимальный азимут встречи лопастей НВ 37,5°. Эксперименты показали, что снижение проходной второй гармоники при этом составило 1,6 раза. Первая гармоника практически не меняется.

12. Для организации высоких потерь механических колебаний лопасти и, таким образом, понижения вибрации всего вертолета в эксплуатации, производителям предложено внутрь комлевой части лонжерона устанавливать элемент жесткости, соединенный с лонжероном лопасти через упругодиссипативный заполнитель.

13. Разработаны принципы простой активной адаптивной системы снижения вибрации на борту СЛВ и ОЛВ. Для этого рекомендовано применение твердотельных исполнительных устройств совмещающих прямой и обратный электрострикционный эффект.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные в диссертационной работе теоретические и экспериментальные исследования актуальных вопросов возможностей расширения границ условий эксплуатации и повышения эффективности применения сверхлегких и очень легких вертолетов позволили достичь поставленной в работе цели.

В работе изложены научно-обоснованные методы использования СЛВ и ОЛВ в народном хозяйстве, в частности для выполнения авиахимических работ, наблюдения и аэрофотосъемки. Разработаны технические средства и методы определения границ применимости СЛВ и ОЛВ.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Дудник, Виталий Владимирович, 2013 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абрамович Г.Н. Влияние крупных вихрей на структуру турбулентного следа за плохообте-каемым телом / Г.Н. Абрамович, Л.Н. Уханова // Промышленная аэродинамика / Машиностроение. - М., 1993. -с.27-54.

2. Авиационные правила. Часть 27. Нормы летной годности винтокрылых аппаратов нормальной категории. -М.: МАК, 1995. 173с.

3. Авиационно-химические работы: научно-технический реферативный сборник. -М.: Центр научно-технической информации, 1976. - 58с.

4. Акимов А.И. Аэродинамика и летные характеристики вертолетов / А.И. Акимов. - М.: Машиностроение, 1988. -142 с.

5. Александровская Л.Н. Теоретические основы испытаний и экспериментальная обработка сложных технических систем / Л.Н. Александровская, А.Г. Круглов, В.А. Кузнецов [и др.]. -М.: Логос, 2003.-736 с.

6. Амелин А.Г. Теоретические основы образования тумана при конденсации пара / А.Г. Амелин. -М.: Химия, 1996. -294 с.

7. Аникин В.А. Метод расчёта аэродинамических характеристик несущего винта / В.А. Аникин, О.В. Герасимов, Д.С. Коломенский [и др.] // Труды 6 форума Российского вертолетного общества. / РосВО,- М., 2004. -С. 1.112-1.123.

8. Асовский В.П. Методы и средства совершенствования системы и технологий авиационных работ по распределению веществ. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук / В.П. Асовский. - Краснодар: ПАНХ, 2010. -42с.

9. Баскин В.Э. Теория несущего винта / В.Э. Баскин, Е.С. Вождаев, Л.С. Вильдгрубе, [и др.]. - М.: Машиностроение, 1973. - 360с.

10. Батищев Ю.А. Математические методы планирования эксперимента - научая база оптимизации производственных процессов в сельском хозяйстве / Ю.А. Батищев, В.В. Дудник, Е.Г. Чер-ноштан // Межвузовский сборник научных трудов «Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда и окружающей среды»/ РГАСХМ. - Ростов н/Д, 2007. -С.24-26.

11. Батищев Ю.А. Применение системы автоматического управления для сверхлегких вертолетов на критических режимах полета / Ю.А. Батищев, В.В. Дудник, В.О. Черановский // 5-я международная конференция «Моделирование в науке и производстве» / ПГУ. - Тирасполь, 2007. -С.31-32.

12. Батищев Ю.А. Инновационные технологии в сельскохозяйственной авиации / Ю.А. Батищев, В.В. Дудник, Т.В. Моргунова // Материалы международной научно-практической конференции «Состояние и перспективы развития сельскохозяйственного машиностроения» / ВертолЭкс-по.- Ростов н/Д, 2010. -С. 136-137.

13. Батищев Ю.А. Технические средства контроля и управления природно-ресурсным и экологическим мониторингом региона / Ю.А. Батищев, В.В. Дудник, В.И. Костенко // Вестник ДГТУ. -2008. - Т. 8, №4(39). -С.469-478.

14. Батищев Ю.А. Архитектура и возможности системы пространственной ориентации беспилотных и сверхлегких летательных аппаратов на чувствительных элементах нового поколения / Ю.А. Батищев, В.В. Дудник, A.C. Гуринов и др. // Вестник ДГТУ . - 2010. - Т. 10, №2(45). -С. 223229.

15. Батищев Ю.А. Система экологического мониторинга экваториальных пространств на основе легких летательных аппаратов / Ю.А. Батищев, В.А. Костенко, В.В. Дудник и др. // Zagospodarowanie zlewni Bugu I Narwi w ramach zrownowazonego rozwoju: X miedzynarodowa konferencja naukowa / WSEIZ. - Warszawa, 2010. -C. 38-39.

16. Батищев Ю.А. Задача коррекции в инерциальной навигации / Ю.А. Батищев, В.В. Дудник // Международный сборник научных трудов «Инновационные технологии и процессы производства в машиностроении» / РГАСХМ. - Ростов н/Д, 2008. -С. 150-152.

17. Батищев Ю.А. Региональная система экологического мониторинга на основе малой авиации / Ю.А. Батищев, В.В. Дудник, Е.Г. Черноштан // Материалы международной научно-практической конференции «Состояние и перспективы развития сельскохозяйственного машиностроения» / ВертолЭкспо. - Ростов н/Д, 2011. С.361-362.

18. Батищев Ю.А. Окружающая среда как фактор риска / Ю.А. Батищев, В.В. Дудник, Е.Г. Черноштан // Материалы международной научно-практической конференции «Состояние и перспективы развития сельскохозяйственного машиностроения» / ВертолЭкспо. - Ростов н/Д, 2011. С.362-364.

19. Батищев Ю.А. Исследование систем инерциальной навигации, контроль и диагностика силовой установки для безопасных испытаний сложных подвижных объектов/ Ю.А. Батищев , В.В. Дудник, В.О. Черановский: монография / ДГТУ, Ростов н/Д, 2011. - Деп. в ВИНИТИ 21.04.2011, №183.-228с.

20. Батищев Ю.А. Экология и сельскохозяйственная авиация/ Ю.А. Батищев , В.В. Дудник, Т.В. Моргунова // Материалы международной научно-практической конференции «Состояние и перспективы развития сельскохозяйственного машиностроения» / ВертолЭкспо. - Ростов н/Д, 2012. С.361-362.

21. Бахвалов Н.С. Численные методы. T.l. / Н.С. Бахвалов. - М.: Наука, 1973. - 631с.

22. Белоцерковский С.М. Исследование на ЭВМ аэродинамических и аэроупругих характеристик винтов вертолетов / С.М. Белоцерковский , М.И. Ништ , Б.Е. Локтев. - М.: Машиностроение, 1992.-224 с.

23. Белоцерковский С.М. Моделирование турбулентных струй и следов на основе метода дискретных вихрей / С.М Белоцерковский, A.C. Гиневский - М.: Физ.-Мат литература, 1995. -354с.

24. Белоцерковский С.М. Отрывное и безотрывное обтекание тонких крыльев идеальной жидкостью / С.М Белоцерковский - М.: Наука, 1978. -225с.

25. Белоцерковский С.М Математическое моделирование плоскопараллельного отрывного обтекания тел / С.М Белоцерковский [и др.]. - М.: Наука, 1988. -282с.

26. Берестов Л.М. Моделирование динамики вертолета в полете / Л.М.Берестов. - М.: Машиностроение, 1978. - 158с.

27. Буевич Ю.А. О сопротивлении движению частицы, взвешенной в турбулизированной среде / Ю.А. Буевич // Извещ.АН СССР. Сер. МЖГ / АН СССР.-М., 1966. - N6. -С. 182-183.

28. Бусройд Р. Течение газа со взвешенными частицами / Р. Бусройд. - М: Мир, 1975.-378с.

29. Бутов В.П. Летные исследования вихревого следа несущего винта соосного и одновинтового вертолета/ В.П.Бутов, Б.А. Литвинов // Труды 2 форума Российского вертолетного общества. / РосВО.- М.. 1996. с.Ш-13-26.

30. Берестов Л.М Управление летным экспериментом./ Л.М. Берестов [и др]. -М.: Машиностроение, 1990. - 144 с.

31. Браверман A.C. Динамика вертолета / A.C. Браверман, А.П. Вайнтруб, -М: Машиностроение, 1988.-278 с.

32. Братухин И. П. Проектирование и конструкции вертолетов. / И. П. Братухин. - М.: Оборон-гиз, 1955,- 356 с.

33. Вачасов Е.П. Вариационные задачи динамики полета / Е.П. Вачасов, Л.Г. Санжаревский -Харьков: ХАИ, 1979. -122с.

34. Вибрации в технике, т.6. - М.; Машиностроение, 1981. -480с.

35. Вильдгрубе Л.С. Вертолёты. Расчёт интегральных аэродинамических характеристик и лёт-но-технических данных,- М.: Машиностроение, 1977. 342с.

36. Вишняков К.Ю. Конструирование агрегатов и систем вертолетов / К.Ю.Вишняков, В.Н.Доценко, Я.С.Карпов [и др.].-Харьков.: НАКУ "ХАИ", 2005.-384 с.

37. Воздушный кодекс Российской Федерации: Федер. закон от 19 марта 1997 г. № 60-ФЗ // Собр. законодательства Рос. Федерации. 1997. -№ 12.-Ст. 1383

38. Волов А.Г. Композитные лопасти несущего винта вертолета / А.Г. Волов, А.Г. Дибир, В.А. Гребенников // Материалы международной конференции «Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии» / НАКУ "ХАИ".- Харьков, 2001. - вып. 9. - С.46-54.

39. Володко A.M. Вертолет в особой ситуации / А. М. Володко. - М.: Транспорт, 1992. - 262 с.

40. Володко А. М. Основы конструкции и технической эксплуатации одновинтовых вертолетов / А. М. Володко, А.Л.Литвинов. - М.: Воениздат, 1986. - 200 с.

41. Вопросы кибернетики. Проблемы создания и применения математических моделей в авиации / Белоцерковский С.М. [и др.]. - М.: Наука, 1983.-352с.

42. Вопросы применения авиации в сельском и лесном хозяйстве: труды ГосНИИГА - М.: Гос-НИИГА, 1975.-Вып. 2-61с.

43. Галас И.И. Химаппаратура для СЛА / И.И. Галас // Авиация Общего Назначения - Харьков, 2003,-№10, -С. 30-34.

44. Гессоу А. Аэродинамика вертолета / А.Гессоу, Г.Мейерс. - М.: Оборонгиз, 1954. - 256 с.

45. Говдя В.В. Экономическая эффективность использования удобрений и средств защиты растений в сельском хозяйстве: Монография / В.В. Говдя. -Краснодар: КГАУ, 2001. - 327 с.

46. Гоман О.Г. Численное моделирование осесимметричного отрывного течения несжимаемой жидкостью / О.Г. Гоман. — М.: Машиностроение, 1993. -254с.

47. ГОСТ Р ИСО 16063-21-2009. Методы для калибровки датчиков вибрации и удара - Ч. 21. Вибрационная калибровка методом сравнения с эталонным преобразователем. - Введ. 01.01.2011. - М.: Изд-во стандартов, 2010. - 28 с.

48. ГОСТ ИСО 5348-2002 Вибрация и удар. Механическое крепление акселерометров. - Введ. 01.04.2008. - М.: Изд-во стандартов, 2007. - 12 с.

49. Грайворонский В. А. Расчет аэродинамических характеристик вертолета/ В.

A.Грайворонский. - Харьков: ХАИ, 1989. -96с.

50. Гребеников А.Г. Общие виды и характеристики вертолетов/ А.Г.Гребеников, Л.И.Лосев,

B.А.Урбанович [и др.].-Харьков.: НАКУ "ХАИ",2007 .-210 с.

51. Гребеников А.Г. Методика, алгоритм и программа определения параметров общего вида одновинтового вертолета. / А.Г.Гребеников, Л.И.Лосев, В.А.Урбанович [и др.].-Харьков.: НАКУ "ХАИ",2009 .-115 с.

52. Госсорг Ж. Инфракрасная термография. Основы, техника, применение./ Ж.. Госсорг. - М.: Мир, 1988. -400с.

53. Гуринов A.C. Система контроля параметров двигателя мехатронных и сверхлегких летательных аппаратов / A.C. Гуринов, В.В. Дудник // Сборник конкурсных работ Всероссийского смотра-конкурса научно-технического творчества студентов «Эврика 2008» / ЮРГТУ(НПИ). -Новочеркасск, 2008. -С.386-388.

54. Гуринов A.C. Система диагностики силовых установок мехатронных и сверхлегких летательных аппаратов, малогабаритных энергетических комплексов / A.C. Гуринов, В.В. Дудник // Сборник трудов Четвертой всероссийской зимней школы-семинара «Актуальные проблемы науки и техники» / УГАТУ.- Уфа, 2009. -С. 123-126.

55. Гуринов A.C. Универсальная система слежения за состоянием сельскохозяйственных машин и малогабаритных энергетических установок аппаратов / A.C. Гуринов, В.В. Дудник // Материалы всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы техники и технологии» / ЮРГУЭС.- Шахты, 2009. -С. 8-9.

56. Гуринов A.C. Определение резонансных диаграмм лопастей малогабаритных ветроэнергетических установок / A.C. Гуринов, В.В. Дудник // Вестник ДГТУ. - 2011. - Т.11, №8(59) выпуск 2. -С. 1417-1424.

57. Деревянко B.C. Некоторые результаты экспериментальных исследований вихревой схемы спутной струи за вертолетом и влияние ее на осаждение распыленной жидкости. Труды ВНИИСХСПГА./ B.C. Деревянко, А.И.Свинин, И.А. Мирошин. - Краснодар, 1973. -Вып.4. -152с.

58. Джоган О.М. Стрекоза из Италии - "Dragon Fly 333" / О.М.Джоган // Авиация Общего Назначения - Харьков, 1998.- №6, -С. 21-25.

59. Джонсон У. Теория вертолета. Т.1. / У. Джонсон. - М.: Мир, 1983.- 502 с.

60. Джонсон У. Теория вертолета. Т.2. / У. Джонсон. - М.: Мир, 1983,- 518 с.

61. Долбня Н.В. Эффективность применения авиации в отраслях народного хозяйства / Н.В. Долбня. -М.: Воздуш. трансп., 1990. - 264 с.

62. Дудник В.В. Уменьшение вредного воздействия авиахимических работ на окружающую среду / В.В. Дудник, Е.Л. Медиокритский // Межвузовский сборник научных трудов "Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда и окружающей среды" / РГАСХМ.-Ростов н/Д, 1997.-С.28-29.

63. Дудник В.В. Уменьшение побочных эффектов при авиахимической обработке / В.В. Дудник, Е.Л. Медиокритский, // Материалы третьей международной конференции "Экология и здоровье человека" /РГЭА. - Ростов н/Д, 1997. -С.49-50.

64. Дудник В.В. Уменьшение побочных эффектов при авиахимической обработке / В.В.Дудник, Е.Л. Медиокритский //Материалы конференции «Промышленная экология-97» -БГТУ,- СПб., 1997. -С. 195-197.

65. Дудник В.В. Улучшение условий работы пилота сельскохозяйственного вертолета / В.В. Дудник, Е.Л. Медиокритский, Ю.А. Добрица // Межвузовский сборник научных трудов "Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда и окружающей среды" / РГАСХМ.-Ростов н/Д, 1998. - С. 101-102.

66. Дудник В.В. Исследование экологичности авиахимических работ / В.В. Дудник, Ю.А. Добрица, Е.Л. Медиокритский // Материалы XII конференции «Машиностроение: интеграция отраслевой и вузовской науки» / РГАСХМ. -Ростов н/Д, 1998. -С. 166-167.

67. Дудник В.В. Возможности применения сверхлегких и очень легких вертолетов на авиахимических работах /В.В. Дудник // Материалы международной научно-практической конференции «Состояние и перспективы развития сельскохозяйственного машиностроения» / ВертолЭкспо. -Ростов н/Д, 2012. -С.392-394.

68. Дудник В.В. Улучшение условий работы пилота сельскохозяйственного вертолета / В.В. Дудник, Ю.А. Добрица, Е.Л. Медиокритский // Межвузовский сборник научных трудов "Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда и окружающей среды". Вып.2. / РГАСХМ.-Ростов н/Д, 1998. - С.36-39.

69. Дудник В.В. Использование приборов контроля распыления пестицидов на сельскохозяйственных летательных аппаратах / В.В. Дудник, А.Б. Мелещенко, В.Л. Гапонов // Межвузовский сборник научных трудов "Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда и окружающей среды". Вып.4./ РГАСХМ.-Ростов н/Д, 2000. - С.79-80.

70. Дудник В.В. Многофункциональные гребни хвостовой балки вертолета / В.В. Дудник //Фундаментальные и прикладные проблемы современной техники: сб. науч. тр. Вып.4 / СКНЦВШ. - Ростов н/Д, 2000. - С.55-66

71. Дудник В.В. Система контроля выброса пестицидов сельскохозяйственного вертолета / В.В. Дудник // Фундаментальные и прикладные проблемы современной техники: сб. работ лауреатов конкурса молодых ученых им. акад. И.И. Воровича Вып.6/ СКНЦВШ. Ростов н/Д, 2002. - С. 4956.

72. Дудник В.В. Протокол проведения эксперимента по определению дисперсности капель / В.В.Дудник // Авиация Общего Назначения - Харьков, 2003.- №10, -С. 34.

73. Дудник B.B. Определение дисперсности частиц, распыленных авиахимической аппаратурой / В.В. Дудник, Е.Ю. Досужая, B.J1. Гапонов // Межвузовский сборник научных трудов "Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда и окружающей среды". Вып.8. / РГАСХМ.-Ростов н/Д, 2004. - С.29-31.

74. Дудник В.В. Обеспечение требований безопасности при работе с пестицидами / В.В. Дудник, Е.Ю. Досужая, B.JI. Гапонов // Межвузовский сборник научных трудов "Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда и окружающей среды". Вып.8. / РГАСХМ.-Ростов н/Д, 2004. - С.31-34.

75. Дудник В.В. Конструкция вертолетов / В.В. Дудник; ИУИ АП - Ростов н/Д, 2005. -158с.

76. Дудник В.В. Гребни хвостовой балки / В.В. Дудник // Вертолет - 2004,- № 3(26). -С.26-27.

77. Дудник В.В. Использование многофункциональных гребней хвостовой балки на вертолете Ми-2 / В.В. Дудник // Труды 7 форума Российского вертолетного общества. Раздел 1. / МАИ,- М., 2006. -С. 27-30.

78. Дудник В.В. Использование систем пространственной ориентации для сканеров контроля состояния нефтегазопроводов / В.В. Дудник, A.A. Колот, Т.В. Моргунова // Сборник трудов Научно-практической конференции «Топливно-энергетический комплекс. Состояние и перспективы развития» / ВертолЭкспо.-Ростов н/Д, 2006. - -С. 19-22.

79. Дудник В.В. Структура и применение бесплатформенных курсовертикалей в транспортной технике / В.В. Дудник, Ю.А. Батищев, В.О. Черановский // «Проблемы энергосбережения и технической диагностики энергетического оборудования» / ВертолЭкспо. -Ростов н/Д, 2006. -С. 56-58.

80. Дудник В.В. Система ориентации сканеров земной поверхности / В.В.Дудник, Ю.А. Батищев, Р.Ю. Первушин // Межвузовский сборник научных трудов "Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда и окружающей среды". Вып.11./ РГАСХМ. - Ростов н/Д, 2007. - С.74-76.

81. Дудник В.В. Малогабаритные устройства визуализации параметров систем ориентации / В.В. Дудник, Ю.А. Батищев, A.A. Колот // Материалы научно-практической конференции «Проблемы энергосбережения и технической диагностики энергетического оборудования» / ВертолЭкспо. -Ростов н/Д, 2007. -С. 92-94.

82. Дудник В.В. Перспективные тепловизионные сканеры для контроля нефтегазопроводов / В.В. Дудник, Т.Б. Бондаренко, А.Е. Бобров и др. // Материалы научно-практической конференции «Проблемы и основные факторы развития топливно-энергетического комплекса юга России» / ВертолЭкспо. -Ростов н/Д, 2007. -С.20-22.

83. Дудник В.В. Низкостоимостная система позиционирования сельскохозяйственной техники / В.В. Дудник, М.С. Коробков // Материалы международной научно-практической конференции «Состояние и перспективы развития сельскохозяйственного машиностроения» / ВертолЭкспо. -Ростов н/Д, 2008. -С.282-284.

84. Дудник В.В. Системы автоматического управления для контроля и безопасных испытаний сверхлегких летательных аппаратов / В.В. Дудник, Ю.А. Батищев, М.С. Коробков и др. / Материалы всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы техники и технологии» / ЮРГУЭС. -Шахты, 2008. -С.73-74.

85. Дудник B.B. Система ориентации сканеров земной поверхности / В.В. Дудник, Ю.А. Бати-щев, Р.Ю. Первушин // Межвузовский сборник научных трудов "Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда и окружающей среды". Вып. 13./ РГАСХМ. - Ростов н/Д, 2008. - С.33-37.

86. Дудник В.В. Разработка системы контроля параметров силовых установок / В.В. Дудник, A.C. Гуринов // Развитие топливно-энергетического комплекса и повышение энергоэффективности экономики юга России: материалы науч. -практ. конф. / ВертолЭкспо. - Ростов н/Д, 2008. -С.21-24.

87. Дудник В.В. Система контроля параметров двигателя беспилотных и сверхлегких летательных аппаратов / В.В. Дудник, Ю.А. Батищев, A.C. Гуринов // Международный сборник научных трудов «Инновационные технологии и процессы производства в машиностроении»/ РГАСХМ. -Ростов н/Д, 2008. -С. 147-150.

88. Дудник В.В. Системы пространственной ориентации инфракрасных сканеров контроля водных ресурсов и трубопроводов / В.В. Дудник, Ю.А. Батищев, Д.М. Кузнецов // Материалы IX международной научной конференции Zagospodarowanie zlewni Bugu I Narwi w ramach zrownowazonego rozwoju / WSEIZ. - Warszawa, 2009. —C.58-60.

89. Дудник В.В. Влияние состава выхлопных газов тепловых двигателей на параметры двигателя / В.В. Дудник, A.C. Гуринов // Сборник трудов научно-практической конференции «Развитие топливно-энергетического комплекса и повышение энергоэффективности экономики Юга России» / ВертолЭкспо. - Ростов н/Д, 2009. -С.29.

90. Дудник В.В. Система автоматической диагностики силовых установок сельскохозяйственной техники / В.В. Дудник, В.О. Черановский // Материалы международной научно-практической конференции «Состояние и перспективы развития сельскохозяйственного машиностроения» / ВертолЭкспо. - Ростов н/Д, 2009. -С.341-343.

91. Дудник В.В. Система контроля обработки территории при проведении авиахимических работ с использованием СНС / В.В. Дудник, A.C. Копкин // Материалы международной научно-практической конференции «Состояние и перспективы развития сельскохозяйственного машиностроения» / ВертолЭкспо. - Ростов н/Д, 2010. -С.412-413.

92. Дудник В.В. Определение высоты сканирования сельскохозяйственных угодий тепловизи-онными сканерами / В.В. Дудник В.В., Роженцов, Г.Г. Падалко // Вестник аграрной науки Дона. -2010. Вып. 4. -С. 58-64.

93. Дудник В.В.Упрощенная модель визуализации осаждения капель при проведении авиахимических работ с использованием вертолета / В.В. Дудник // Научный вестник Московского государственного технического университета гражданской авиации. - 2011. -№163(1). - С. 191-199.

94. Дудник В.В. Повышение эффективности путевого управления одновинтовых вертолетов при выполнении авиахимических работ / В.В. Дудник // Научный вестник Московского государственного технического университета гражданской авиации. - 2011. -№163(1). - С.184-191.

95. Дудник В.В. Определение оптимального азимута установки лопастей соосного сверхлегкого вертолета / В.В. Дудник, В. А. Колот//Вестник ДГТУ.-2011.-T.il, №5. -С.667-676.

96. Дудник B.B. Экспериментальные исследования работы химического оборудования сельскохозяйственного воздушного судна / В.В. Дудник, A.C. Гуринов, A.C. Копкин // Вестник ДГТУ. -2011.-T.il, №3. С. 349-356.

97. Дудник В.В. Определение высоты пространственного спектрального сканирования приемником излучения дальнего ИК диапазона / В.В. Дудник, В.В. Роженцов, Г.Г. Падалко // Вестник ДГТУ. - 2011. - Т. 11, №4. -С.500-505.

98. Дудник В.В. Способ совмещения электрического исполнительного механизма автоматической системы управления и ручной системы управления /В.В. Дудник // Инновационные технологии и процессы производства в машиностроении: между нар. сб. науч. тр. / ДГТУ. - Ростов н/Д, 2011. -С.210-213.

99. Дудник В.В. Снижение вибрации сверхлегкого соосного вертолета регулировкой азимута встречи лопастей винтов / В.В. Дудник, И.В. Никитин // Материалы международной научной конференции «Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества»/ МГТУ ГА. - М., 2011. - С. 107.

100. Дудник В.В. Возможности применения сверхлегких и очень легких вертолетов на авиахимических работах / В.В. Дудник // Материалы международной научно-практической конференции «Состояние и перспективы развития сельскохозяйственного машиностроения» / ВертолЭкспо. -Ростов н/Д, 2012. С.530-533.

101. Еремин В.М. 10 лет ФНПЦ Нефтегазаэрокосмос / В.М. Еремин. -М.: ФНПЦ НГАК, 2005. -32с.

102. Ермоленко B.C. Быстродействующие системы спасения (БПС) / B.C. Ермоленко, М.А.Невельский, В.И.Пономаренко // Авиация Общего Назначения -Харьков, 1999,- №7, -С. 21-25.

103. Есаулов С.Ю. Вертолет как объект управления / С.Ю.Есаулов, О.П.Бахов, И.С.Дмитриев. -М.: Машиностроение, 1977. - 192 с.

104. Завьялов Ю.С. Методы сплайн-функций./ Ю.С.Завьялов, Б.И.Квасов, В.Л.Мирошниченко. -М.:Наука,1980. - 350с.

105. Зимин В.Б. Экологические последствия применения гербицидов в лесном хозяйстве / В.Б.Зимин, И.А Кузьмин. - Л.: Наука, 1980. -184с.

106. Исследование влияния геометрии на аэродинамику и аэроакустику лопасти турбины ветроэнергетической установки: отчет о НИР / ЮФУ, рук. Сумбатян М.А.; исполн.: Дудник В.В. [и др.] - Ростов н/Д., 2011. - 267с. № 01200961477 -Инв. №02201161097

107. Калашников В.В. Разработка блока контроля параметров двигателя для сверхлегких летательных аппаратов / В.В. Калашников, В.В. Дудник // Труды МАИ [Электронный ресурс]: электрон. журн. - 2011. - №43. - Режим доступа: http://www.mai.ru/science/trudy.- № гос. регистрации 0320300740.

108. Калиткин Н.Н Численные методы / H.H. Калиткин. - М.: Наука, 1978. -512с.

109. Квонтик Х.Р. Справочник пилота сельскохозяйственной авиации / Х.Р.Квонтик. -М.: Транспорт, 1991. -294с.

110. Кирпикин A.A. Приближенный расчет резонансных диаграмм несущих винтов вертолетов /

A.A. Кирпикин. - Харьков: НАКУ "ХАИ", 1999. -64с.

111. Ковалев Е.Д. Метод расчета нестационарных аэродинамических характеристик одновинтового вертолета / Е.Д. Ковалев, В.А. Удовенко // Технология и организация производства / УкрНИ-ИНТИ. - Киев, 1992.-№1.-С. 54-58.

112. Ковалев Е.Д. Расчет аэродинамических характеристик воздушных винтов численными методами / Е.Д. Ковалев , В.А. Удовенко // Авиация общего назначения - Харьков, 1999.- №11, -С. 16-21.

113. Ковалев Е.Д. Оптимизация несущего винта вертолета АК1-3 / Е.Д. Ковалев, В.А. Удовенко,

B.А. Щербак // Авиация общего назначения - Харьков, 2005.- №4, -С. 19-25.

114. Коломенский Д.С. Методы расчёта аэродинамических характеристик несущих винтов скоростных и маневренных вертолётов: автореферат диссертации / Д.С. Коломенский . -М.: МАИ, 2005. -17с.

115. Колоколов С.Н. Динамика управляемого движения вертолета / С.Н. Колоколов [и др.]. - М.: Машиностроение, 1987. - 144 с.

116. Копкин A.C. Низкостоимостная система дистанционного отслеживания текущего состояния и положения сельскохозяйственной техники для малых средних фермерских хозяйств / А.С.Копкин, Я.Г. Тузова, В.В. Дудник // Материалы межрегиональной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых Южного федерального округа / ЮРГТУ(НПИ). -Новочеркасск 2009. -С.122-123.

117. Копкин A.C. Низкостоимостная инерциальная спутниковая навигационная система с повышенной точностью для проведения химических работ / A.C. Копкин В.В., Дудник // Материалы международной научно-практической конференции «Состояние и перспективы развития сельскохозяйственного машиностроения» / ВертолЭкспо. - Ростов н/Д, 2010. с.137-138.

118. Копкин A.C. Разработка ассистирующей системы повышения качества авиахимических работ/ A.C. Копкин, В.В. Дудник // Труды МАИ [Электронный ресурс]: электрон, журн. - 2011. -№43. - Режим доступа: http://www.mai.ru/science/trudy- № гос. регистрации 0320300740.

119. Корнилов Ю.Н. Фотограмметрия / Ю.Н. Корнилов. -СПб.: СПГГИ, 2006. - 172с

120. Коробков М.С. Структурная схема комплексного прибора динамических параметров сверхлегких летательных аппаратов / М.С. Коробков, В.В. Дудник // сборник конкурсных студенческих работ / РГАСХМ. -Ростов н/Д, 2007. -С.25-27.

121. Краснов Н.Ф., Аэродинамика. В 2 т. / Н.Ф. Краснов. -М.: Высшая школа, 1980. -764с.

122. Кривцов B.C. Проектирование вертолетов / B.C. Кривцов, Я.С.Карпов, Л.И. Лосев. Харьков. :НАКУ "ХАИ", 2003.-344с.

123. Криксунов Л.З. Справочник по основам инфракрасной техники / Л.З. Криксунов. М.: Советское радио, 1978. - 400с.

124. Криксунов Л.З. Тепловизоры / Л.З. Криксунов, Г.А. Падалко. Киев: Техника, 1987. - 168с.

125. Кринецкий Е.И. и др. Основы испытаний летательных аппаратов / Е.И. Кринецкий [и др]. -М.: Машиностроение, 1989. - 312 с.

126. Ларин A.C. Вихревой след за вертолетом / A.C. Ларин // Авиация и космонавтика. -1973.-№3-4. - С.22-26.

127. Лосев Л.И. Алгоритм и программа определения взлетной массы вертолета одновинтовой схемы / Л.И.Лосев, В.А.Урбанович. - Харьков: ХАИ, 1992. - 56 с.

128. Лосев Л.И. Некоторые рекомендации по выбору параметров сверхлегких и легких вертолетов / Л.И. Лосев // Авиация общего назначения- Харьков, 1997. -№11. - с.25-28.

129. Лосев Л.И. Конструкция сверхлегких вертолетов / Л.И. Лосев, В.Е. Зайцев, С.И. Планков-ский. Харьков: НАКУ "ХАИ", 2007. -376с.

130. Лосев Л.И. Выбор параметров соосного вертолёта по критерию минимума взлетной массы / Л.И. Лосев, В.И. Рябков.-Харьков: НАКУ "ХАИ",1999.-101 с.

131. Лунев М.И. Моделирование и прогнозирование поведения пестицидов в окружающей среде / М.И. Лунев — М.: Госагропром, 1988. -57с.

132. Ляпунов В.Т. Резиновые виброизоляторы / В.Т. Ляпунов, Э.Э.Лавендел, С.А.Шляпочников. - М.: Судостроение, 1988. - 215с.

133. Ляпунов В.Т., Никифоров A.C. Виброизоляция в судовых конструкциях / В.Т.Ляпунов,

A.С.Никифоров. Л.: Судостроение, 1975. -232с.

134. Макарчук В.О., Сергеев С.Г., Бевз А.И., Зеленый В.И., Лышавский В.Г. Гигиеническое обоснование дифференциального подхода к разработке санитарных законодательных актов по осуществлению Госсанэпиднадзора за авиационным методом применения пестицидов и агрохими-катов / В.О. Макарчук, С.Г. Сергеев, А.И. Бевз [и др.] //Актуальш проблеми екоппени i токсикологи: материалы научно-практической конференции / НУГУ.-Киев. 1998. С.153-158.

135. Математическое моделирование полета сверхлегких вертолетов, для оценки летной годности по параметрам устойчивости, управляемости и летно-техническим характеристикам: отчет о НИР / ДГТУ; рук. Дудник В.В.; исполн.: Батищев Ю.А. [и др.] - Ростов н/Д, 2011. - 76с. -№01201157466. - Инв №02201251365.

136. Меньшиков В.И. Пограничный слой. Аэродинамический нагрев / В.И. Меньшиков. -Харьков: ХАИ, 1979. -69с.

137. Меньшиков В.И. Подобие гидромеханических явлений. Аэродинамический эксперимент /

B.И. Меньшиков. - Харьков: ХАИ, 1979. -83с.

138. Миль М.Л. Вертолеты. Расчет и проектирование. Т.1. Аэродинамика / М.Л. Миль [и др.]. -М.: Машиностроение, 1966. - 450с.

139. Миль М.Л. Вертолеты. Расчет и проектирование. Т.2. Колебания и динамическая прочность / М.Л.Миль [и др.]. - М.: Машиностроение, 1967. - 424 с.

140. Мирошников М.М. Теоретические основы оптико-электронных приборов / М.М. Мирош-ников. -Л.: Машиностроение (Ленинградское отделение), 1977. -600с.

141. Михеев P.A. Летные прочностные испытания вертолетов / Р.А.Михеев, В.С.Лосев, А.В.Бубнов. - М.: Машиностроение, 1987. - 126с.

142. Михеев Р.А Прочность вертолетов / Р.А.Михеев. - М.: Машиностроение, 1984. - 280с.

143. Механические передачи вертолетов/ В.Н. Кестельман. - М.: Машиностроение, 1983. - 120с.

144. Многофункциональное хвостовое оперение одновинтового вертолета: Пат. №2186711 Рос. Федерация, МПК В64С 1/26, 5/02, 5/06 / Дудник В.В. - № 2000111802/28; заявл. 11.05.2000; опубл. 10.08.2002, Бюл. № 22

145. Морозов С.Г. Авиационно-химические работы: научно-технический реферативный сборник / С.Г. Морозов. - М.: Центр научно-технической информации, 1976. -58с.

146. Назаров A.C. Фотограмметрия / A.C. Назаров — М.: ТетраСистемс, 2006. — 368 с.

147. Нигматулин Р.И. Основы механики гетерогенных сред / Р.И. Нигматулин - М.: Наука, 1978.-336с.

148. Никитин И.В.* Классификация сверхлегких летательных аппаратов и анализ состояния сверхлегкой авиации в России / И.В. Никитин // Научный вестник МГТУ ГА, серия Аэромехника, прочность, поддержание летной годности / МГТУГА. - М.: 2006,- № 103. -С. 82-88.

149. Никитин И.В.** Сверхлегкие летательные аппараты / И.В. Никитин // Труды Всероссийских научных чтений «Будущее сильной России в высоких технологиях» / СПбГТУ. - Санкт-Петербург, 2007. С. 158-168.

150. Никитин И.В. Разработка теории полета , требований и методов оценки летной годности дельталетов. Диссертация на на соискание ученой степени доктора технических наук. МГТУ ГА,-М„ 2008. - 360с.

151. Никитин И.В. Опыт сертификации сверхлегкой авиационной техники за рубежом и в системе ОФ CJIA РФ, его использование в государственном регулировании АОН, как средства обеспечения безопасности полетов CJIA /И.В. Никитин // Особенности расчетов аэродинамических и летно-технических характеристик ВС в усложненных условиях полета/ МГТУ ГА. - М., 1996. -С.3-10.

152. Никитин И.В. Двадцать лет авиаработ на CJ1A/ И.В. Никитин // Авиация общего назначения- Харьков, 2000. -№10. - с.29-31.

153. Никитин И.В. К вопросу оценки летной годности двигателей сверхлегких летательных аппаратов / И.В. Никитин // Научный вестник МГТУ ГА, серия Эксплуатация воздушного транспорта и ремонт авиационной техники. Безопасность полетов / МГТУГА. - М., 2005,- № 85. -С. 143150.

154. Николаев Ю.Ю. Защита растений / Ю.Ю. Николаев - М.: Агропромиздат, 1988. -77с.

155. Никифорова JI.H. Оптимизация пространственных траекторий полёта вертолёта / Л.Н.Никифорова, М.Ю. Ухин, Е.Б. Феофилов // Сборник научных трудов «Системный анализ, информатика и оптимизация» / РосЗИТЛП. - М., 1999. -С. 58-68.

156. Новое в системе опрыскивания сельскохозяйственной аппаратуры вертолета Ми-2 / Ю.А. Батищев, В.В.Дудник, A.B. Усенко [и др. ] // Материалы международной научно-практической конференции «Состояние и перспективы развития сельскохозяйственного машиностроения» / ВертолЭкспо. -Ростов н/Д, 2008. -С.79-82.

157. Падалко Г.А. Система дистанционного зондирования земной поверхности / Г.А. Падалко, В.В. Дудник, С.А. Покотило // Трубопроводный транспорт. - 2007.- № 1(7). -С.86-90.

158. Паршенцев С.А. Моделирование разброса крупных гранул с летательного аппарата / С.А.Паршенцев, А.В.Ципенко // Научный вестник МГТУ ГА. Сер. Аэромеханика и прочность/ МГТУГА. -М., 2007. -№ 111.- С.187- 189.

159. Паршенцев С.А. Моделирование процесса распределения абсорбирующих элементов с устройства ВОП-3 на внешней подвеске вертолета / С.А. Паршенцев // Фундаментальные проблемы системной безопасности: сб. статей / Вычислительный центр им. A.A. Дородницына РАН. - М., 2008.-С.441 -449.

160. Петросян Э.А. Аэродинамика соосного вертолета / Э.А. Петросян- М.: Полигон-пресс, 2004.-816 с.

161. Пейн П.Р. Динамика и аэродинамики вертолета / П.Р. Пейн. - М.: Оборонгиз, 1963. - 440 с.

162. Пиявченко О. Н. Перспективные интеллектуальные датчики / О. Н. Пиявченко, А. Е. Панич // Сборник трудов Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы пьезоэлектрического приборостроения и нанотехнологий» / ЦВВР. - Ростов н/Д, 2006. - С. 50-56.

163. Покотило С.А. Адаптивное регулирование разрешающей способности в оптикоэлектрон-ных системах / С.А.Покотило, A.B. Крупенько // Автометрия РАН - 1994. -№ 1. -С. 16-20.

164. Покотило С.А. Алгоритмы идентификации и адаптивного функционирования тепловизион-ных систем / С.А.Покотило, Г.А.Падалко // Известия вузов Северокавказского региона. Технические науки - 2003 №1. -С. 17-21.

165. Покотило С.А. Алгоритмы автономного функционирования оптикоэлектронных систем наблюдения / С.А.Покотило, Г.А Падалко // Известия вузов Северокавказского региона. Технические науки - 2003, №6. -С.65-68.

166. Правила оргашзацп та виконання ав1ащйних роб1т у сшьському господарств1 / В.А. Лагу-точкш В., Г.С. Машаровський // Нормативно-техшчне видання - Киев, 2007р. - 154с.

167. Применение авиации в отраслях экономики / В.Б. Козловский, О.В.Худоленко, В. С. Дере-вянко. — Краснодар: Сов. Кубань, 2002.-488 с.

168. Программа расчета пространственных углов на основе комплексирования инерциальных датчиков разной физической природы с использованием модифицированного дискретного фильтра Калмана / Дудник В.В., Ариков А.Э., Колот A.A. - Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ. 2006612412 Российская Федерация. - № 2006611612; заявл. 18.05.06; опубл. 10.06.06

169. Программа управления Агрегатом управления автопилота вертолета / Дудник В.В., Медведев П.В., Колот A.A. - Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ. 2009611709 Российская Федерация. - № 2009610296; заявл. 03.02.09; опубл. 31.03.09

170. Программа управления Пультом управления автопилота вертолета / Дудник В.В., Медведев П.В., Колот A.A. - Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ 2009611710 Российская Федерация. - № 2009610297; заявл. 03.02.09; опубл. 31.03.09

171. Прокопенко С.Ф. Малообъемное опрыскивание сельскохозяйственных культур / С.Ф. Прокопенко, В.В. Ченцов. - М.: Агропромиздат, 1989. -62с.

172. Пугачев А.И. Техническая эксплуатация летательных аппаратов / А.И.Пугачев, А.А.Комаров, Н.Н.Смирнов [и др.]. - M.: Транспорт, 1977. - 440 с.

173. Разработка и создание опытного образца твердотельного авиагоризонта для сверхлегких летательных аппаратов на чувствительных элементах нового поколения: отчет о НИР / Ринавиа; рук. Дудник В.В.; исполн.: Батищев Ю.А. [и др.] - Ростов н/Д, 2007. -98с. - №01200610360. -Инв.№ 0220.0 705609.

174. Романенко П.Н. Гидродинамика и теплообмен в пограничном слое / П.Н. Романенко . - М.: Энергия, 1974.-464 с.

175. Ромасевич В.Ф. Практическая аэродинамика вертолетов / В.Ф.Ромасевич, Г.А.Самойлов. -M.: Воениздат, 1980. - 384 с.

176. Рыженко А.И. Определение системы критериев и масштабов подобия при проектировании свободнолетающих динамически подобных моделей самолетов / А.И. Рыженко. - Харьков: ХАИ, 1992.- 101 с.

177. Санин В.А. Малообъемное и ультромалообъемное опрыскивание / В.А. Санин -Киев: Урожай, 1978. -144с.

178. Скворцов О. Б. Измерение виброскорости пьезодатчиками / Скворцов О. Б. //Труды VI международной. научно-технической конференции «Инновационные процессы пьезоэлектрического приборостроения и нанотехнологий»/ ЮФУ. -Ростов н/Д, 2008. - С. 149-155.

179. Славков М.И. Экономическая эффективность применения авиации в сельском хозяйстве / М.И. Славков. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Трансп., 1985.- 183 с.

180. Смыслов В.В. Гидравлика и аэродинамика / В.В. Смыслов. - Киев.: Высшая школа, 1979.-335с.

181. Coy С. Гидродинамика многофазных систем / С.Coy. —M.: Мир, 1971. -536с.

182. Сукомел A.C. Теплообмен и гидравлическое сопротивление при движении газовзвеси в трубах / A.C. Сукомел, Ф.Ф. Цветков, Р.В. Керимов. -М.:Энергия, 1977,-193с.

183. Твердотельное исполнительное устройство: Пат. №2230353 Рос. Федерация. МПК G05D19/02 / А.Е.Панич, В.В. Дудник, Г.А. Житомирский. - № 2002125327; заявл. 23.09.02; опубл. 10.06.04.

184. Теоретические исследования систем инерциальной навигации с разработкой новых мат методов фильтрации для безопасных испытаний сложных подвижных объектов: отчет о НИР / ДГТУ; рук. Батищев Ю.А.; исполн.: Дудник В.В. [и др.] - Ростов н/Д., 20Ю.-223с.-№01200804152. -инв.№ 02201153409.

185. Терещенко В. Некоторые гигиенические аспекты использования сверхлегких летательных аппаратов (CJIA), применяемых для десикации подсолнечника / В. Терещенко // Авиация общего назначения - Харьков, 2000. -№4. - с.26-28.

186. Устройство для компенсации реактивного момента несущего винта одновинтового вертолета Пат. №2206475 Рос. Федерация, МПК В64С005/02 В64С027/82 / Дудник В.В. - № 2000122992; заявл. 04.09.2000; опубл.20.06.2003

187. Федеральные авиационные правила: "Положение о порядке допуска к эксплуатации единичных экземпляров воздушных судов авиации общего назначения" (утв. приказом Минтранса Российской Федерации от 17 апреля 2003 г. N 118). Зарегистрированы в Минюсте Российской Федерации 23 апреля 2003 г. регистрационный № 4441.

188. Фефелов М.А. Методы аналогий в аэродинамике / М.А. Фефелов. - Харьков: ХАИ, 1984. -40с.

189. Фиников М. А. Организация полетов на авиационно-химических работах / М. А. Фиников. -Л.: АГА, 1973. -112с.

190. Фильчаков П.Ф. Численные и графические методы прикладной математики / П.Ф. Фильча-ков. - Киев: Наукова Думка, 1970. -792с.

191. Ходячий Н.И. Сельскохозяйственные СЛА — есть ли альтернатива? / Н.И. Ходячий // Авиация общего назначения - Харьков, 2003. - № 2. - С. 18-20.

192. Цифровой аэрофотосъемочный комплекс «PhotoLite». -Новосибирск: AeroGIS, 2007. - 6с.

193. Черановский В.О. Особенности низкостоимостных стабилизаторов средств автоматизации машиностроения / В.О. Черановский, A.A. Колот, В.В. Дудник // Сборник трудов Международной Научно-технической конференции «Металлургия. Машиностроение. Станкоинструмент» / Вер-толЭкспо. -Ростов н/Д, 2006. - С. 1:66-1:68.

194. Черановский В.О. Синтез алгоритмов системы автоматического управления и стабилизации сверхлегкого вертолета / В.О. Черановский, В.В. Дудник // Материалы международной конференции «Телеком 2007» / РИСИНТ,- Ростов н/Д, 2007. -С.34-39.

195. Чжен П. Отрывные течения. Т.2,3 / П. Чжен. -М.: Мир, 1972.-.-586с.

196. Чжен П Управление отрывом потока / П. Чжен — М.: Мир, 1979. -273с.

197. Шебулдаев A.A. Авиахимработы от заказчика до исполнителя / A.A. Шебулдаев // Авиация общего назначения - Харьков, 2001. - № 2. - С. 22-24.

198. Шилин Б.В. Тепловая аэросъемка при изучении природных ресурсов / Б.В. Шилин. Л.: Гид-рометеоиздат, 1980. - 248с.

199. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя / Г. Шлихтинг. - М.: Наука, 1974,- 712с.

200. Шрайбер A.A. Турбулентные течения газовзвеси / A.A. Шрайбер, Л.Б. Габин, В.А. Наумов [и др.]. - Киев: Наукова думка, 1987. -238с.

201. Шумилин В.М. Авиационная техника высокоэкономична / В.М. Шумилин, В.Г. Пушкин // Защита растений. 1990. -№ 3. - С.45-46.

202. Шумилин В.М. Развитие и эффективность авиационно-химических работ в Поволжье / В.М. Шумилин, В.Н. Пясковский. М.: РИОГА, 1975. -51 с.

203. Шэйпак A.A. Основы механики жидкости и газа / А.А Шэйпак. - М: МАСИ, 1991. -96с.

204. Экологические основы применения инсектоакарицидов. - Л.: ВАСХНИЛ, 1991. -124с.

205. Янчич В. В. Пьезоэлектрические виброизмерительные преобразователи (акселерометры) / В. В.Янчич. -Ростов н/Д: ЮФУ, 2010. - 304с.

206. Янчич В. В. Пьезоэлектрические интеллектуальные датчики вибрации / В.В. Янчич, Синю-тин С.А., A.A. Иванов и др. // Сборник трудов международной научно-практической конференции

«Актуальные проблемы пьезоэлектрического приборостроения и нанотехнологий» / ЦВВР. - Ростов н/Д, 2006. - С. 75-77.

207. Servizio Monitoraggio Аегео Rischi del Territorio // Agusta Notizie / Agusta. - Busto Arsizio, 2003.-C.5.

208. Amsden R.C. Wind Velocity in Relation to Aerial Spraying of Crops/ R.C. Amsden // Agricultural Aviation. 1972. -14(4). -C. 103-107.

209. Anikin A.A. Aerodynamics and Flight Dynamics of Aircraft in Vortex Wake of Helicopter / V.A. Anikin, B.S. Kritsky, V.A. Leontiev // 33 European Rotorcraft Forum. - Казань, 2007. -C.232-242.

210. Anikin A.A. Multilevel Mathematical Model of Rotorcraft Aerodynamics / V.A. Anikin, B.S. Kritsky // 27 European Rotorcraft Forum. - Москва, 2001. -C.43.1-43.30.

211. ATomiser AU5000. Operator's Handbook and Parts Catalogue Micron. Sprayers Limited Bromyard Industrial Estate. -2006. - 90c.

212. Batishev U.A. System of Ecological Monitoring of Water Spaces Based on Light air Vehicle / U.A. Batishev, V.V. Dudnik, A.S. Gurinov, V.A. Kolot // The water environment. Problems of evaluation and protection / University of Ecology and Management Press.- Warsaw 2011. -p. 169-174.

213. Bebesel M. Reduction of Interior Noise in Helicopters by Using Active Gearbox Struts / M. Bebesel, R. Maier, F Hoffmann // 27 European Rotorcraft Forum. - Москва, 2001. -С.12.1-12.20.

214. Bourtsev B.N. Helicopter Wake Form Visualization Results and Their Application to Coaxial Rotor Analysis at Hover / B.N. Bourtsev, V.l. Ryabov, S.V. Selemenev, // 27 European Rotorcraft Forum. - Москва, 2001. -С. 64.1-64.13

215. Brocklehurst, A., A Significant Improvement to the Low Speed Yaw Control of the Sea 4. King Using a Tail Boom Strake / A. A/ Brocklehurst //11th European Rotorcraft Forum, 1985. -Paper No. 32. -C.l-12.

216. Buysschaert F. Design and Feasibility Study of a Turboshaft equipped Two-Seat Kitcopter / F. Buysschaert, P. Hendrick// 33 European Rotorcraft Forum. - Казань, 2007. -С. 194-204.

217. Celi R. Hingless Rotor Dynamics in Coordinating Turns / R. Celi // Journal of American Helicopter Society/ -1991. -Vol.35(4), -C. 39-47.

218. Certification Specifications for Very Light Rotorcraft: CS-VLR. -Amendment 1. -2008. -74c.

219. Dudnik V.V. Systems of Spatial Orientation for Helicopter Scanners of Oil and Gas Pipelines / V.V. Dudnik, U.A. Batishev // 33 European Rotorcraft Forum. - Казань, 2007. -C.77-87.

220. Emmerling S. Damage Recognition in Gear Boxes for Health and Usage Monitoring / S.Emmerling, C. Pritzkow, W. Pfluger // 25 European Rotorcraft Forum - Rome, 1999 - C.239-248.

221. Federal Aircraft Regulations, Part 103: Ultralight Vehicles. Authority 49 U.S.C. -1993. -12c.

222. Federal Aircraft Regulations, Part 21: subpart H, section 191: Experimental Certificates

223. Georgiadis F. Excitation of a Localized Nonlinear Normal Mode of a Bladed Disk Assembly Lump Mass Nonlinear Model / F. Georgiadis, J.Warminski // VIHth National Rotorcraft Forum -Warsaw. 2011. -C. 59-63.

224. Glauert H.A. General Theory of the Autogiro / H.A. Glauert // R and M. 1926. №1111.-343c.

225. Gurinov A.S. Investigation of Optimal Engine Monitoring System for Ultralight Air Vehicle / A.S. Gurinov // Research and Education in Aircraft Design / WIAE. - Warsaw. -2010. -c.53-61.

226. Grzegorczyk K. , Dziubinski A. Numerical Analysis the Influence of the Light Helicopter's External Components on the Aerodynamic Characteristics / K. Grzegorczyk, A. Dziubinski // VHIth National Rotorcraft Forum - Warsaw. -2011. -C.8-10.

227. Dudnik V.V. System of Spatial Orientation for Infrared Scanners of Water Resources and Pipelines V.V. Dudnik, Y.A. Batishev, D.M. Kuznetsov // The Monitoring and Testing Methods of Water Ecosystems, / WSEIZ. - Warszaw, 2010. -C.81-86.

228. Joint Aviation Requirements JAR-VLR Very Light Rotorcraft Amendment. -2007. -175c.

229. Joint Aviation Requirements JAR-27 Small Rotorcraft Amendment. -2007. -254c..

230. Hoencamp A. Concept of a Predictive Analysis Tool for Ship Helicopter Operational Limitations of Various In-Service Conditions / A. Hoencamp // 67 Forum of American Helicopter Society. -2011. -C.243-254.

231. Kang N. Technical Note Prediction of the Flow Field of a Rotor in Ground Effect / N. Kang, M. Sun // Journal of American Helicopter Society. -1997. №2. -C.195-198.

232. Kelley, H.L. Flight Investigation of Helicopter Tail Boom Strakes / H.L. Kelley // Journal of American Helicopter Society. -1992. №2, -c.45-48.

233. Kim H. Improved Method for Rotor Wake Capturing / H. Kim; M. Williams, H Lyrintzis, // Journal of Aircraft. - 2002. - №.5, p.794-803.

234. Kopkin A. S. System of Registration Data and Quality Increasing of Crop Dusting During Aviation Chemical Works / A.S. Kopkin // Research and Education in Aircraft Design / WIAE. -Warsaw. -2010. -c.45-53.

235. Lynn R.R. Tail Rotor Design Part I: Aerodynamics / R.R. Lynn, F.D. Robinson, N.N. Batra // Journal of American Helicopter Society. -1970. -№5. - c.3-24.

236. Parkin C.S. Rotor Induced Air Movement and Their Effects on Droplet Dispersal / C.S. Parkin // The Aeronautical Journal. - May 1979. -c. 183-187.

237. Peter F. Ultraleicht ins neue Jahrtausend / F. Peter // Flugel der Welt. -2001. -№1. -C.36-37.

238. Quantick H.R. Safety Aspects of the Aerial Application of Pesticides. // Journal of Royal Aeronautical Society. - Feb. 1979. -C. 176-182.

239. Requirements of Airworthiness Manual Advisory (AMA) 549.201: Canadian Aviation regulations 1990. - 254 c.

240. Riaz J. Atmospheric Turbulence Simulation for Rotorcraft Application / J.Riaz, J.V.Prasad, D.P. Schrage // Journal of American Helicopter Society. - 1993 №1.-C.84-89.

241. Romicki Z.M. Smiglowiec IS-2 - historia i perspectywy / Z.M. Romicki // V National Rotorcraft Forum - Warsaw. -2011. -С. 116-121.

242. Ultra light Helicopter AK1 -3 1 Tech Specs Rev 1.2 Aerocopter, 2004 33p.

243. Vasiliev V.A. Modeling Coaxial Helicopter Flight Characteristics / V.A. Vasiliev // 27 European Rotorcraft Forum. - Москва, 2001. -C.23.1-23.12.

244. Wilce, S.E. Drop Size Control and Aircraft Equipment / S.E. Wilce // Agricultural Aviation,. -1974,-№16(1). -C.7-16.

245. Wilson, J.C. The Strake: A Simple Means for Directional Control Improvement/ J.C. Wilson, H.L. Kelley // Vertiflight.-l 993. -№2. -C.29-31.

246. Wilson, J.C., Kelley, H.L. Measured Aerodynamic Forces on Three Typical Helicopter Tail Boom Cross Sections/ J.C. Wilson, H.L. Kelley // Journal of American Helicopter Society, Vol.28,(4), Oct. 1983.

247. Wilson J.C., Kelley H.L. Aerodynamic Characteristics of Several Current Helicopter Tail Boom Cross Sections Including the Effect of Spoilers/ J.C. Wilson, H.L. Kelley. - NASA TP 2506, Jan 1986. -16c.