Проектирование и методы расчета нагружения вертолета с полозковым типом шасси по условиям обеспечения безопасности посадки и вынужденного приводнения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.07.02, доктор технических наук Неделько, Дмитрий Валерьевич

• Неделько, Дмитрий Валерьевич
• доктор технических наук
• 2013

Оглавление диссертации доктор технических наук Неделько, Дмитрий Валерьевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

стр.

Введение

Глава

Анализ современных методов обеспечения безопасности вертолетов на режимах посадки и

приводнения

1.1 Проблема безопасности посадки вертолета

1.2 Современное состояние проблемы вынужденного приводнения вертолетов

1.2.1 Общая характеристика задач вынужденного приводнения

1.2.2 Анализ данных зарубежных исследований в части проблем вынужденного приводнения

1.3 Анализ методов моделирования авторотационной посадки вертолета на сушу

Глава

Моделирование процесса вынужденного приводнения вертолета, оснащенного системой аварийного приводнения

2.1 Математическая модель контакта цилиндрического баллонета системы АПВ с водной поверхностью

2.1.1 Расчет гидродинамических и гидростатических сил

2.1.2 Расчет продольных сил сопротивления

2.1.3 Сравнение результатов расчета с экспериментом

2.2 Метод решения задач контакта вертолета с посадочной поверхностью

2.2.1 Разработка математической модели приводнения вертолета

как наиболее общего случая задач контакта

2.2.2 Алгоритм расчета параметров пространственного движения вертолета в процессе контакта с посадочной поверхностью

2.2.3 Применение разработанной методики для различных

условий и задач контакта

2.3 Расчетное исследование условий вынужденного приводнения вертолета АНСАТ

2.3.1 Верификация разработанной математической модели приводнения по результатам модельных испытаний вертолета АНСАТ

2.3.2 Расчет максимальных перегрузок, действующих на вертолет в процессе вынужденного приводнения

2.3.3 Расчетное исследование влияния АПВ на максимальные значения перегрузок при вынужденном приводнении вертолета

2.3.4 Учет упругости крепления баллонетов системы АПВ

Глава

Анализ результатов моделирования натурных стендовых и летных испытаний вертолетов с полозковым типом шасси

3.1 Обобщение материалов стендовых копровых испытаний полозковых шасси вертолетов

3.1.1 Материалы зарубежных исследований

3.1.2 Анализ материалов копровых испытаний полозкового шасси вертолета АНСАТ

3.2 Анализ материалов сертификационных летных испытаний вертолета АНСАТ на режиме авторотации

Глава

Исследование условий нагружения элементов несущей

системы вертолета в процессе авторотационной

посадки

4.1 Математическая модель нагружения бесшарнирного

несущего винта в произвольном движении

4.2 Методика комплексного решения задачи нагружения несущего винта и полозкового шасси в процессе посадки вертолета

4.3 Разработка математической модели полозкового шасси вертолета на основе искусственной нейронной сети

4.4 Алгоритм определения параметров управления вертолетом

с учетом заданной траектории движения

4.5 Результаты расчетного моделирования условий нагружения элементов несущей системы вертолета в процессе авторотационной посадки

Глава

Методология проектирования полозкового шасси вертолета с учетом различных факторов

эксплуатации

5.1 Критерий эффективности рессор полозкового шасси

вертолета по условию энергоемкости

5.2 Обеспечение безопасности эксплуатации полозкового

шасси по условию усталостной долговечности

5.2.1 Обзор материалов по вопросу определения ресурса шасси

летательных аппаратов

5.2.2 Методика определения предельного состояния полозкового

шасси вертолета в эксплуатации по условию усталости

Глава

Современный взгляд на систему безопасности

авторотационной посадки по требованиям

Авиационных правил АП-29

6.1 Анализ требований в части вынужденного приводнения

6.2 Анализ требований в части авторотационной посадки на

сушу

6.3 Анализ условий нормирования внешних нагрузок на полозковое шасси вертолета

6.4 Анализ требований в части проведения копровых

испытаний полозкового шасси

6.5 Анализ влияния режима авторотационной посадки на характеристики усталостной долговечности вертолета

6.6 Перспектива повышения уровня безопасности современных вертолетов на режиме авторотационной

посадки

Заключение

Список литературы

345

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Проектирование и методы расчета нагружения вертолета с полозковым типом шасси по условиям обеспечения безопасности посадки и вынужденного приводнения»

Введение

Актуальность темы исследования

В настоящее время, характерное ускорением технических и социальных процессов, все большую актуальность приобретает оперативное использование вертолетной техники во всех сферах обеспечения жизнедеятельности человека. Наиболее перспективными областями ее применения являются работы, связанные с мониторингом экологических и технических объектов, ликвидацией чрезвычайных ситуаций, развитием системы оказания экстренной медицинской помощи на удаленных расстояниях, обслуживание буровых платформ прибрежного шельфа. Наиболее подходящим типом летательных аппаратов для решения задач указанного класса являются многоцелевые вертолеты нормальной или транспортной категории с максимальным взлетным весом 1,5...5 тонн, проектированием которых в последнее время начинают интенсивно заниматься отечественные конструкторские бюро.

Перспектива широкого применения и массовой эксплуатации вертолетов указанных классов возводит в ранг особой значимости задачу повышения уровня безопасности разрабатываемой вертолетной техники. В настоящее время наиболее перспективны два основных направления повышения уровня безопасности: 1) сведение к предельно минимальному значению вероятности отказа техники в полете путем использования необходимых конструктивных мероприятий; 2) применение всесторонних мер к обеспечению безопасной посадки вертолета на режиме авторотации как на сушу, так и на водную поверхность, в случае непредвиденного отказа какой-либо функциональной системы вертолета в полете. Очевидно, что все перечисленные направления повышения безопасности эксплуатации должны быть полностью отработаны на этапе сертификации вертолета на предмет его соответствия требованиям авиационных правил АП-29 [1] или АП-27.

По традиционной практике отечественного проектирования любой летательный аппарат, в том числе многоцелевой вертолет, создается по

заранее принятой условной повторяемости режимов его эксплуатации. При этом в условиях реальной эксплуатации и широкой практики многоцелевого применения каждый вертолет будет находиться в индивидуальных условиях накопления эксплуатационной усталостной повреждаемости и, соответственно, будет иметь индивидуальную скорость расходования ресурса. Учесть данное обстоятельство на стадии проектирования путем введения дополнительных запасов долговечности не представляется возможным. Примеры отечественных и зарубежных исследований в части разработки таких систем приведены в работах [111, 130]. Для создания таких системы необходима разработка адекватной модели учета фактических условий эксплуатации по регистрируемым траекторным параметрам полета вертолета, на основании которой должны быть разработаны алгоритмы, поддерживаемые указанными выше бортовыми комплексами. Примеры исследований по разработке систем мониторинга с учетом фактического расходования ресурса приведены в работах [21, 74]. Создание систем мониторинга представляет собой достаточно наукоемкую задачу и представляет отдельное направление исследований. Упоминание о данных системах приведено в качестве иллюстрации пути повышения безопасности, состоящего в сведении к предельно минимальному значению вероятности отказа техники в полете. При этом необходимо отметить, что учет фактического расходования ресурса вертолета в эксплуатации, является неотъемлемой частью общей современной стратегии обеспечения безопасной эксплуатации вертолетной техники.

Если применение систем мониторинга и контроля фактического расходования ресурсов сводит к практической невероятности возможность отказа механических систем планера, управления и несущей системы вертолета, то отказ его функциональных систем, и в первую очередь двигателя, должен приниматься во внимание и должен быть учтен при прогнозировании условий эксплуатации. Под отказом функциональной системы понимается ситуация, при которой произошел отказ одной из

основных систем вертолёта, обеспечивающих его поддержание в воздухе (топливная система, электрооборудование, одна из гидросистем).

В данном рассматриваемом случае отказа функциональной системы вертолета единственным средством обеспечения эксплуатационной безопасности является возможность выполнения безопасной авторотационной посадки вертолета на сушу или на водную поверхность. Отметим, что в последнем случае вертолет должен быть снабжен системой аварийного приводнения (AHB). Уровень безопасности при этом должен быть обеспечен как соответствующими конструктивными решениями в части энергопоглощающих характеристик посадочного устройства, так и достоверно обоснованной методикой выполнения авторотации. Кроме этого должны быть досконально проработаны вопросы безопасности при возможных резонансных колебаниях вертолета во всех режимах эксплуатации, в том числе в процессе посадочного удара и последующего пробега вертолета.

С общей точки зрения безопасности вертолета, как правило, рассматриваются следующие критичные виды посадок: грубая посадка при наличии подвода мощности к несущему винту (возникающая по причине нарушения руководства по летной эксплуатации); посадка при одном неработающем двигателе; посадка на режиме авторотации при отсутствии подвода мощности к несущему винту; аварийная посадка (в случае отсутствия возможности гашения вертикальной скорости снижения вертолета и отсутствия возможности управления несущим винтом). Безопасность находящихся на борту вертолета людей при аварийной посадке в современной практике вертолете строения обеспечивается специальными средствами, в том числе конструктивными средствами пассивной безопасности, что также представляет собой отдельное направление исследований. Тогда из рассмотренного числа вариантов управляемых посадок наиболее критичной является посадка на режиме авторотации, которая и является основным предметом рассмотрения в настоящей

диссертационной работе. При этом полученные в настоящей диссертационной работе результаты исследования для авторотационной посадки также могут быть применены и к любой моторной посадке, например посадке с одним неработающим двигателем.

Напомним, что под авторотацией понимается режим полета со снижением, в процессе которого несущий винт выходит на самовращение под действием набегающего потока воздуха (без подвода мощности от двигателя). Касание вертолета посадочной поверхности всегда происходит при сочетании определенных величин поступательной скорости и вертикальной скорости снижения. Согласно [16], в практике эксплуатации отечественных вертолетов сложилась следующая методика выполнения предпосадочного маневра на режиме авторотации перед касанием посадочной поверхности. На некоторой высоте при подходе к земле (или к воде) увеличивается угол тангажа вертолета (примерно до 15° за 3...5 с). В этом состоит первый этап торможения вертолета перед посадкой. Затем на меньшей высоте выполняется «подрыв несущего винта» путем увеличения общего шага лопастей несущего винта с таким расчетом, чтобы перед касанием посадочной поверхности довести значение общего шага до максимального значения. На высоте 5...10 м производится уменьшение угла тангажа вертолета до приемлемого посадочного значения, чтобы удар при приземлении был воспринят всеми опорами шасси и чтобы не повредить при посадке рулевой винт или другие агрегаты вертолета. Как видно из приведенного описания, выполнение режима посадки на авторотации требует достаточно высокого мастерства пилотирования, а также способности вертолета и его посадочного устройства воспринять энергию посадочного удара без опасных разрушений.

Для предотвращения разрушения конструкции вертолета при посадке необходимо разработать конструкцию посадочного устройства, обеспечивающего безопасное поглощение энергии посадочного удара, а также проработать вопрос о рекомендациях пилоту по методике выполнения

процесса безопасной посадки на режиме самовращения несущего винта. Необходимо заметить, что для подавляющего большинства вертолетов нормальной и транспортной категорий в общемировой практике вертолетостроения применяется шасси полозкового типа [60].

Проектирование конструкции посадочного устройства вертолета заключается в определении оптимальных (или близких к ним) конструктивных параметров этого устройства, обеспечивающих необходимую энергоемкость, статическую и усталостную прочность и безопасность от резонансных колебаний. Весь комплекс перечисленных характеристик должен быть обеспечен с учетом требований норм проектирования.

В современные нормы проектирования вертолетов заложен в целом формализованный подход к обеспечению безопасности при авторотационной посадке, который является универсальным и не учитывает индивидуальные конструктивные особенности вертолета. По рассмотренной в настоящей работе схеме должен быть выполнен учет влияния всех факторов, в том числе влияния вращающегося несущего винта, типа его втулки и маховых движений лопастей на динамический процесс посадки вертолета.

Анализ требований безопасности, предъявляемых к современному сертифицированному вертолету и относящихся ко всем видам его посадки, свидетельствует об однозначной взаимосвязи вопросов проектирования и прочности, как вертолета в целом, так и его отдельных агрегатов. Причем только комплексным подходом к процессу обеспечения прочности и к процессу проектирования вертолета может быть обеспечен соответствующий уровень безопасности авторотационной посадки. Примером взаимосвязи вопросов прочности и проектирования может служить работа [31]. По данной причине все исследования в рамках настоящей диссертационной работы также выполнены исходя из комплексного рассмотрения вопросов прочности и проектирования вертолета и его агрегатов (полозкового шасси, фюзеляжа, элементов системы аварийного приводнения и элементов несущей системы).

На основе разработанных в диссертации моделей и методов определены методики выбора конструктивных параметров агрегатов вертолета с учетом требований обеспечения прочности и безопасности его последующей эксплуатации. По результатам выполненных исследований также выполнено обобщение наиболее значимых факторов, влияющих на безопасность выполнения вертолетом авторотационной посадки с целью дальнейшего совершенствования нормативно-методической базы для последующего проектирования современной вертолетной техники. В качестве нормативно-методической базы в данном случае рассматриваются рекомендательные циркуляры (РЦ) и методы определения соответствия (МОС) к соответствующим параграфам Авиационных правил [1]. Обозначенный круг вопросов представляет собой комплексную научно-техническую проблему обеспечения проектирования вертолета с полозковым типом шасси по условию прочности и безопасности при выполнении различных режимов посадки и приводнения, решению которой посвящена настоящая диссертационная работа.

Степень разработанности темы исследования

Для проектирования безопасной конструкции посадочного устройства полозкового типа необходима разработка математических моделей, адекватно воспроизводящих реальную конструкцию. Для подтверждения их адекватности в общепринятой практике выполняются копровые испытания полозкового шасси, а затем выполняются расчеты по моделированию данных испытаний. Примерами зарубежных исследований по данному направлению могут служить работы [105, 123, 127, 129]. Необходимо заметить, что при этом ни в одной из зарубежных работ не обсуждаются вопросы моделирования различных видов посадки вертолета с учетом влияния вращающегося несущего винта, тем более с учетом маховых движений лопастей.

Известны исследования отечественных авторов (Александрина Ю.С., Бирюка В.И., Тимохина В.П., и др.) в части расчетного и экспериментального

определения характеристик энергоемкости конструкции полозкового шасси [3, 4, 9]. В исследованиях Александрина Ю.С. и Тимохина В.П. впервые для отечественного вертолетостроения был поднят вопрос о влиянии тяги несущего винта на процесс посадки вертолета с полозковым типом шасси и была обозначена проблема устойчивости вертолета в процессе посадки.

По анализу перечисленных выше источников было выявлено, что в большинстве случаев подход к созданию адекватной расчетной модели полозкового шасси аналогичен принятому в рамках разрабатываемой тематики настоящего исследования. Но в качестве расчетной среды для моделирования полозкового шасси применяется ЬБ ВУЫА и МБС.Цуи'ап, позволяющие выполнить расчет, моделирующий копровые испытания. Однако общим недостатком универсальных программных комплексов ЬЗИША и М8С.Г>уШп является то, что они не позволяют смоделировать несущую систему вертолета с учетом всех действующих на несущем винте сил и моментов при управляющем воздействии органов управления.

Аналогичный подход применяется к исследованию посадки на авторотации на водную поверхность. В терминологии АП-29 такой вид посадки назван вынужденным приводнением. Отечественные исследования процессов посадки на водную поверхность сухопутных летательных аппаратов были ограничены, как правило, только моделированием приводнения самолетов. Лишь в небольшой своей части исследования ученых ФГУП «ЦАГИ им. Н.Е. Жуковского» Шорыгина О.П., Гонцовой Л.Г., Беляевского А.Н. и Осьминина Р.И. касались вертолетной тематики. При этом отдельных научных исследований процесса приводнения вертолета, оснащенного АПВ, до настоящего времени какими-либо другими авторами не проводилось. Исследование процесса вынужденного приводнения вертолета в настоящей работе выполнено с учетом особенностей гидродинамического контакта вертолета и его системы аварийного приводнения с водой. Примером исследования данной проблемы может служить работа [126].

Цели и задачи исследования

Целями работы являются: 1) Разработка математических моделей и методов исследования нагружения вертолета с полозковым шасси и его основных агрегатов при выполнении посадки на сушу и вынужденном приводнении. 2) Обоснование, на базе данных моделей и методов, необходимости уточнения существующей нормативно-методической базы для проектирования современной вертолетной техники с целью повышения уровня безопасности указанных выше видов посадок.

К числу решаемых задач относятся: 1) анализ существующих методик нормирования внешних нагрузок на вертолет с полозковым типом шасси в посадочных случаях нагружения и формирование рекомендаций по уточнению этих методик; 2) разработка методик принятия обоснованных проектно-конструкторских решений при проектировании конструкции полозкового шасси и элементов АПВ 3) разработка методики контроля предельного состояния полозкового шасси в эксплуатации с целью повышения уровня безопасности и надежности вертолета; 4) комплексный анализ особенностей нагружения вертолета с бесшарнирным несущим винтом в процессе авторотационной посадки.

Научная новизна

Для решения поставленных задач разработана комплексная математическая модель нагружения вертолета с бесшарнирным несущим винтом при посадке, учитывающая индивидуальные маховые колебания лопастей несущего винта и позволяющая выполнить корректное определение параметров переменного и постоянного нагружения каждой лопасти аэродинамическими и инерционными нагрузками при быстроменяющемся во времени процессе посадки. При этом использовано моделирование упруго-махового движения лопасти и разработана имитационная модель нагружения полозкового шасси на основе искусственной нейронной сети. Также разработан метод решения задач контакта вертолета и его посадочного устройства (шасси или баллонетов АПВ) с произвольной посадочной

поверхностью, на базе которого разработана математическая модель вынужденного приводнения вертолета. В основе разработанной модели лежат известный метод плоских сечений и теория глиссирования цилиндрического тела, которые ранее применялись при моделировании процесса приводнения сухопутного самолета и впервые были применены для решения задачи приводнения вертолета. На основе перечисленных математических моделей разработаны методы обеспечения проектирования полозкового шасси вертолета.

Положения, выносимые на защиту:

1) Метод решения задач контакта вертолета с произвольной посадочной поверхностью и разработанная на его основе математическая модель вынужденного приводнения вертолета;

2) Комплексная математическая модель нагружения вертолета на полозковом шасси при посадке, учитывающая индивидуальные маховые колебания лопастей несущего винта и позволяющая выполнить корректное определение параметров переменного и постоянного нагружения каждой лопасти аэродинамическими и инерционными нагрузками при быстроменяющемся во времени процессе посадки;

3) Имитационная модель полозкового шасси вертолета, основанная на применении искусственной нейронной сети;

4) Методы обеспечения проектирования полозкового шасси: методика определения характеристик энергоемкости рессор (на основе показателя энергопошощающей способности рессоры полозкового шасси) и способ определения параметров усталостной долговечности конструкции полозкового шасси в эксплуатации с учетом возможного числа «грубых» посадок, характерных наличием остаточных деформаций рессор;

5) Предложения в части уточнения требований параграфов 29.563, 29.801 АП-29, а также предложения по формированию РЦ и МОС к параграфам 29.501, 29.563,29.571,29.801 АП-29.

Теоретическая и практическая значимость работы

Теоретическая значимость заключается: 1) в дальнейшем развитии методов расчета нагружения вертолета с бесшарнирным НВ на режиме посадки; 2) в разработке методики расчета процесса вынужденного приводнения вертолета, основанной на теории глиссирования цилиндра; 3) в применении методов имитационного моделирования для численной реализации процесса нагружения полозкового шасси вертолета при посадке.

Практическая значимость заключается: 1) в адаптации разработанных методик и математических моделей к задаче выбора конструктивных параметров вертолета и его агрегатов на этапе проектирования по условию безопасности посадки и вынужденного приводнения; 2) в формировании научно обоснованных предложений для разработки и уточнения нормативно-методической базы, гармонизированной с современной редакцией Авиационных правил АП-29 (АП-27).

Особое внимание в исследовании уделено вопросам моделирования условий нагружения элементов несущей системы вертолета в процессе выполнения авторотационной посадки. Как показано в материалах диссертационной работы, необходимость такого специального исследования связана с особенностями выполнения авторотационной посадки, характерной энергичным темпом подрыва несущего винта перед касанием посадочной площадки и быстрым изменением угловой скорости вращения вертолета. На основании выполненного математического моделирования условий реальной посадки показан значительный общий уровень нагружения элементов несущей системы, значимый для характеристик статической и усталостной прочности конструкции. На основании полученных результатов показана возможность применения разработанной методики расчета условий нагружения элементов несущего винта бесшарнирного типа:

- на этапе подготовки и допуска вертолета к сертификационным летным испытаниям с целью получения достоверных сведений о безопасности выполнения натурных авторотационных посадок;

- на этапе проектирования вертолета с целью оценки достаточности характеристик усталостной долговечности конструкции вертолета при многократном выполнении режимов посадки на режиме авторотации (например, при учебном варианте применения вертолета).

Таким образом, в рамках настоящей научно-исследовательской работы определена схема повышения эксплуатационной безопасности многоцелевого вертолета нормальной или транспортной категорий при выполнении им посадки или вынужденного приводнения на режиме авторотации (а также с одним отказавшим двигателем).

Материалы проведенного автором научного исследования в перспективе служат основой для формирования новой редакции параграфов авиационных правил АП-29, АП-27. При этом необходимо отметить, что данное утверждение в целом укладывается в общий подход к формированию адекватных требований норм проектирования вертолетной техники. Основной принцип формирования норм РАЯ-29 заключается уточнении требований в части безопасности вертолетной техники по мере накопления данных о результатах испытаний и эксплуатации вертолетов, а также данных о расследовании летных происшествий и катастроф. В качестве примера можно привести две редакции требований БАК-29 соответственно 1987 и 1995 г.г. в части проектирования конструкции с учетом безопасности при аварийной посадке (п. 29.561). Если редакция п. 29.561 до 1987 г. предполагала учет при проектировании следующих расчетных перегрузок в центре масс любого закрепленного в кабине предмета:

- лх = 4,0 - по направлению вперед по полету;

- пу = 4,0 - по направлению вниз;

- пг - 2,0 - по направлению вбок,

то редакция требований п. 29.561 1995 г. предполагала уже учет перегрузок:

- пх = 16,0 - по направлению вперед по полету;

- пу = 20,0 - по направлению вниз;

- пх = 8,0 - по направлению вбок.

Таким образом, на приведенном примере показана необходимость уточнения норм проектирования с целью повышения общего уровня безопасности новой вертолетной техники. В этом смысле проведенное автором настоящей диссертационной работы исследование также может служить основой для уточнения норм проектирования, и тем самым позволяет утверждать о значимости этого исследования для всей отрасли отечественного вертолетостроения.

Достоверность и обоснованность результатов работы подтверждается строгой постановкой задач исследования с использованием апробированного математического аппарата, тестированием алгоритмов и сравнением результатов полученных решений с результатами модельных, натурных стендовых и летных испытаний.

Апробация и практическая реализация работы

Основные результаты выполненных автором исследований по обозначенной тематике опубликованы в реферируемых ВАК отечественных научных печатных изданиях [7, 21, 26, 53, 54, 55, 57, 58, 59, 60, 61, 63, 64, 65, 72, 73, 77, 101], в трудах ФГУП «ЦАГИ им. Н.Е. Жуковского» [23] а также в зарубежных электронных и печатных изданиях [104, 120, 121, 126 и др.]. Кроме того, результаты диссертационной работы доложены в материалах международных и отечественных конференций: «Гидоравиасалон-2008» и «Гидроавиасалон-2012» (г. Геленджик), «РосВО-2006», «РосВО-2008», «РосВО-2010», «РосВО-2012» (г. Москва), «АКТО-2010», «XVI Туполевские чтения 2008», «АНТЭ-07» (г. Казань) [5, 6, 8, 13, 25, 27, 28, 51, 52, 56, 66, 67, 68, 74, 78, 79, 80, 82,102].

Основные результаты и материалы настоящей диссертационной работы опубликованы в рецензируемой монографии Неделько Д.В., Алимов С.А., Короткое Л.В. «Безопасность посадки и приводнения вертолета на режиме авторотации» [76]. В комплексе научных работ, проведенных при подготовке настоящей диссертации, выполнены защиты кандидатских диссертаций:

- Короткова Л.В. на тему «Расчетно-экспернментальное обеспечение проектирования и проведения копровых испытаний полозкового шасси вертолета» [40];

- Алимова С.А. на тему «Численное моделирование процесса посадки и нагружения вертолета с полозковым шасси с учетом аэродинамических сил и моментов на втулке несущего винта» [11].

В диссертациях [11, 40] решены практические научные задачи по методическому обеспечению стендовых копровых и натурных летных испытаний вертолета с полозковым типом шасси. При этом настоящая диссертационная работа является дальнейшим продолжением тематики проведенных научных исследований, рассматривает более широкий круг задач и направлена на решение комплексной научно-технической проблемы обеспечения проектирования вертолета с полозковым типом шасси по условию прочности и безопасности при выполнении различных режимов посадки и приводнения.

В рамках исследования по настоящей диссертационной работы оформлен патент РФ № 120225 на полезную модель «Стенд для копровых испытаний трубчатых полозковых шасси вертолетов» от 04.05.2012 г.

Результаты настоящей диссертационной работы также использованы при выполнении государственного контракта № П665 от 19 мая 2010 г. в рамках Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной Россию) на 2009-2013 гг. (Регистрационный номер работы в ЦИТиС: 01201059752 от 21.07.2010 г.). Название работы по государственному контракту: «Повышение уровня безопасности эксплуатации летательных аппаратов». По итогам выполнения работы оформлено шесть научно-технических отчетов, зарегистрированных в ЦИТиС Мин.обр.науки РФ под номерами: № ГР 01201059752, Инв. № № 02201262468, 02201262469, ..., 02201262473.

Результаты настоящей диссертационной работы также нашли практическое применение и были внедрены в ведущих отечественных

научных и промышленных предприятиях. Соответствующими актами подтверждено, что результаты настоящей диссертационной работы внедрены:

1) в ОКБ ОАО «Казанский вертолетный завод» при проектировании и разработке вариантов модификаций вертолета АНСАТ;

2) в ФГУП «ЦАГИ им. Н.Е. Жуковского» при выполнении научно-исследовательских работ и разработке проектов сертификационной документации в части:

- методики расчета условий гидродинамического контакта вертолета с водной поверхностью при выполнении им вынужденного приводнения;

- методов расчета внешних нагрузок на вертолет с полозковым типом шасси при выполнении посадки на режиме авторотации несущего винта.

Также соответствующим актом внедрения подтверждено, что результаты данной диссертационной работы могут быть использованы в опытно-конструкторских бюро ОАО «Вертолеты России» при проектировании перспективных образцов вертолетной техники.

Автор выражает свою благодарность профессору, д.т.н. Михайлову С.А., осуществлявшему общее научное руководство проведенными исследованиями и принявшему участие в научном редактировании настоящей диссертационной работы.

Также автор выражает свою благодарность ведущим специалистам ФГУП «ЦАГИ им. Н.Е. Жуковского» д.т.н Шорыгину О.П., к.т.н. Гонцовой Л.Г., Беляевскому А.Н., Салтыкову C.B., к.т.н. Лимончикову В.Д., старшему преподавателю КНИТУ-КАИ им. А.Н. Туполева к.т.н. Гирфанову A.M. и ведущему конструктору ОКБ ОАО «КВЗ» Дворянкину A.B. за их ценные советы и консультационную помощь в процессе проведения исследований.

Заключение диссертации по теме «Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов», Неделько, Дмитрий Валерьевич

Заключение

1. Разработан метод решения задач контакта вертолета с посадочной поверхностью, учитывающий фактическое распределение скоростей и ускорений в каждой точке контакта при произвольном движении вертолета в пространстве. Показана возможность применения данного метода как для моделирования условий вынужденного приводнения, так и для посадки вертолета на сушу.

2. С учетом требований Авиационных правил АП-29 разработана математическая модель вынужденного приводнения вертолета, оснащенного баллонетами системы аварийного приводнения (АПВ), форма которых близка к форме цилиндра. Она учитывает все основные физические явления, связанные с быстрым входом в воду тела цилиндрической формы и основана на экспериментально подтвержденной теории глиссирования цилиндра (разработанной в ФГУП «ЦАГИ им. Н.Е. Жуковского»).

3. Выполнен параметрический анализ условий авторотационной посадки вертолета на воду и на сушу с учетом фактического изменения тяги несущего винта, соответствующего условиям реальной посадки. На основании выполненного анализа сформулированы предложения по уточнению требований параграфов 29.563, 29.801 АП-29, направленных на усовершенствование системы безопасности выполнения вынужденного приводнения для вновь разрабатываемой вертолетной техники. Сформулированы предложения по условиям корректного нормирования внешних нагрузок на вертолет с полозковым шасси. На основании этих предложений могут быть разработаны отдельные рекомендательные циркуляры и методы определения соответствия, конкретизирующие требования существующих норм АП-29 в части параграфов 29.501, 29.563, 29.571,29.801.

4. Разработана комплексная математическая модель нагружения вертолета на полозковом шасси в процессе посадки, учитывающая индивидуальные маховые движения каждой лопасти и позволяющей выполнить корректное определение параметров переменного и постоянного нагружения каждой лопасти аэродинамическими и инерционными нагрузками при быстроменяющемся во времени процессе авторотационной посадки. С помощью модели нагружения элементов несущей системы выполнено численное моделирование условий натурных посадок вертолета АНСАТ на режиме авторотации.

5. Разработана имитационная модель полозкового шасси вертолета, основанная на применении искусственной нейронной сети. Применение алгоритмов нейронных сетей позволило значительно сократить время, требуемое для выполнения расчетов на ПЭВМ. Применение алгоритмов нейронных сетей также позволяет выполнять расчеты в режиме реального времени, что может быть актуально при решении задач разработки соответствующий тренажеров.

6. На основе комплекса расчетных и экспериментальных данных введено и обосновано понятие показателя энергопоглощающей способности рессоры полозкового шасси вертолета в виде простой формулы, учитывающей энергетические параметры поглощения нормированной энергии посадочного удара. Введение данного показателя позволяет на стадии проектирования полозкового шасси выполнить определение эффективности рессор и произвести подбор их оптимальных конструктивных параметров по условию энергоемкости.

7. Предложен способ определения параметров усталостной долговечности конструкции полозкового шасси в эксплуатации с учетом возможного числа «грубых» посадок, характерных накоплением остаточных деформаций материала рессор полозкового шасси и соответствующим необратимым изменением их геометрии. Это позволяет выполнить прогнозирование изменения параметров долговечности конструкции полозкового шасси с учетом ожидаемых условий эксплуатации.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Неделько, Дмитрий Валерьевич, 2013 год

Список литературы:

1. Авиационные правила. Часть 29. Нормы летной годности винтокрылых аппаратов транспортной категории // М.: Изд-во ОАО «АВИАИЗДАТ». 2003. 129 с.

2. Авторотация - Википедия // rn.wikipedia.org> Авторотация. Дата нахождения ссылки по указанному адресу: 30.08.2012.

3. Александрии Ю.С., Тимохин В.П. Методика и некоторые результаты исследования особенностей характеристик посадочного удара вертолета с учетом свойств поверхности посадочной площадки. // Труды ЦАГИ им. проф. Н.Е. Жуковского. Сборник статей. Выпуск 2675. Москва. 2007. С. 148 -156.

4. Александрии Ю.С. Особенности проектирования и достоинства вертолетов с шасси полозкового типа. ОАО «МВЗ им. М.Л. Миля». // Материалы 5-го Форума Российского вертолетного общества. Москва. 2002. С. У1-103 - У1-114.

5. Александрии Ю.С., Буточников КВ., Тимохин В.П., Неделько Д.В., Алимов С.А., Мухаметшин Т.А, Гонцова Л.Г., Беляевский А.Н. Сравнительное расчетное исследование влияние формы баллонета системы АПВ на динамические параметры его нагружения в процессе входа в воду // Сборник докладов IX научной конференции по гидроавиации «Гидроавиасалон-2012». Часть I. М.: Издательский отдел ЦАГИ. 2012. С. 143 - 148.

6. Алимов С.А., Короткое Л.В., Михайлов С.А., Неделько Д.В. Расчетно-экспериментальное исследование статического и динамического нагружения конструкции полозкового шасси вертолета с учетом пластических деформаций. // Сб. трудов 8-го форума Российского вертолетного общества. Москва. М. 2008. С. П-32 - П-49.

7. Алимов С.А., Михайлов С.А., Неделько Д.В. Параметрическое расчетное исследование условий выполнения посадки вертолета на полозковом шасси при наличии бокового препятствия // «Вестник КГТУ». №1. 2009. С. 5-8.

8.Алимов С.А., Неделько Д.В. Расчетный анализ безопасности посадки вертолета на полозковом шасси в случае бокового препятствия // Международная молодежная научная конференция «XVI ТУПОЛЕВСКИЕ ЧТЕНИЯ». Сборник трудов конференции. Казань. КГТУ им. А.Н. Туполева. 2008. С. 38.

9. Анимица В.А., Бирюк В.И., Каргопольцев В.А., Корнилов А.Б., Цыганков В.Я. Экспериментальные исследования характеристик полозкового шасси вертолета // Сб. трудов 3-го форума Российского вертолетного общества. Москва. 1998. С. П-23 - П-32.

10. Астахов М.Ф., Караваев А.В., Макаров С.Я., Суздальцев Я.Я. Справочная книга по расчету самолета на прочность. М.: Оборонгиз. 1954. 708 с.

11. Алимов С. А. Численное моделирование процесса посадки и нагружения вертолета с полозковым шасси с учетом аэродинамических сил и моментов на втулке несущего винта. Дисс. ... канд. техн. наук. Казань: КНИГУ - КАИ им. А.Н. Туполева, 2012. 129 с.

12. Белоус A.A. Методы расчета масляно-пневматической амортизации шасси самолетов // Труды ЦАГИ. Вып. 622. 1947. 75 с.

13. Беляевский А.Н., Гонцова Л.Г., Михайлов С.А., Шувалов В.А., Неделъко Д.В., Карпенков Д.И., Николаев Е.И. Анализ опыта проектирования, расчетов и испытаний систем аварийного приводнения для вертолетов ОАО «Казанский вертолетный завод» // Материалы 8-го форума Российского вертолетного общества. М. 2008. С. V-15 - V-32.

14. Беляевский А.Н., Гонцова Л.Г., Осьминин P.M., Соколянский В.П. Практика определения характеристик аварийной посадки самолетов на воду // Сборник докладов VIII научной конференции по гидроавиации «Гидроавиасалон-2010». Москва. 2010.

15. Биргер И.А, Мавлютов P.P. Сопротивление материалов. М.: Наука. 1986. 560 с.

16. Браверман A.C., Вайнтруб А.П. Динамика полета. Предельные режимы полета. М.: Машиностроение. 1988. 280 с.

17. Вахитов М.Б. Интегрирующие матрицы - аппарат численного решения дифференциальных уравнений строительной механики. Издательство вузов. Авиационная техника. 1966. №3. С. 50-61.

18. Володко A.M. Основы летной эксплуатации вертолетов. М.: «Транспорт». 1984. 256 с.

19. Горбанъ А.Н. Обучение нейронных сетей. М.": изд. СССР-США СП "ParaGraph", 1990. 160 с. (English Translation: Traning Neural Networks // AMSE Transaction, Scientific Siberian, A, 1993, Vol. 6. Neurocomputing. P. 1134).

20. Гирфанов A.M. Численные модели и методы исследования нагружения вертолета с бесшарнирным несущим винтом // Дисс. ... докт. техн. наук. Казань: КНИГУ - КАИ им. А.Н. Туполева. 2012. 346 с.

21. Гирфанов A.M., Дворянкин A.B., Неделъко Д.В., Михайлов С.А., Мухаметшин Т.А. К задаче определения остаточного ресурса основных агрегатов вертолета // Научно-технический вестник Поволжья. 2012. № 2. Казань. С. 167 - 170.

22. Гирфанов A.M. Математическая модель сложного пространственного деформирования лопасти несущего винта при произвольном движении вертолета // Вестник СГАУ. №4 (20). 2009 г. С. 26 - 34.

23. Гирфанов A.M., Михайлов С.А., Неделъко Д.В., Салтыков C.B., Шувалов В.А. Исследование посадочного удара вертолета на полозковом шасси с учетом нагрузок, создаваемых бесшарнирным несущим винтом // Труды центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н.Е. Жуковского. М.: Издательский отдел ЦАГИ. 2007. Выпуск 2675. С. 141 - 147.

24. Гирфанов A.M. Аэроупругий расчет и балансировка одновинтового вертолета с бесшарнирным несущим винтом // Дисс. ... канд. техн. наук. Казань: КГТУ им. А.Н. Туполева. 1999.119 с.

25. Гирфанов A.M., Дворянкин A.B., Карпенков Д.И., Неделъко Д.В. Расчетная оценка прочности и безопасности системы привода рулевого винта вертолета при его касании водной поверхности // Сборник докладов VII

научной конференции по гидроавиации «Гидроавиасалон-2008». Часть П. М.: Издательский отдел ЦАГИ. 2008. С. 39 - 42.

26. Гирфанов A.M., Неделько Д.В. Имитационная модель полозкового шасси вертолета на основе нейронной сети // Научно-технический вестник Поволжья. 2012. № 4. С. 82 - 85.

27. Гирфанов A.M., Неделько Д.В., Михайлов С.А., Шувалов В.А., Александрии Ю.С. Исследование особенностей влияния бесшарнирного несущего винта вертолета на нагружение полозкового шасси в процессе посадочного удара // Материалы 7-го форума Российского вертолетного общества. М. 2006. С. П-147 - Н-160.

28.Гирфанов A.M., Карпенков Д.И., Неделько Д.В. Расчетная оценка прочности и безопасности системы привода рулевого винта при его касании водной поверхности // Международная молодежная научная конференция «XVI ТУПОЛЕВСКИЕ ЧТЕНИЯ». Сборник трудов конференции. Казань. КГТУ им. А.Н. Туполева. 2008. С. 44 - 45.

29. Гонцова Л.Г. Исследования гидродинамики вынужденной посадки летательных аппаратов на воду и разработка на их основе рекомендаций по выбору параметров ЛА. Автореф.... канд. техн. наук. Москва. 2004. 20 с.

30. Горшков А.Г., Старовойтов Д.В., Тарлаковский Д.В. Теория упругости и пластичности - М.: Физматлит, 2002.416 с.

31. Гришин В.И., Коледов М.Н. Рациональное проектирование конструкций по условиям прочности с применением вычислительных комплексов // Ученые записки ЦАГИ. 2012. Т. 43. № 2. С. 82 - 92.

32. Джонсон У. Теория вертолета: Пер. с англ. В 2 кн. М.: Мир. 1983. Кн. 1. 502 с.

33. Дрожжин В.Л. Системный подход обеспечения ресурса и функциональной способности стоек шасси летательных аппаратов. Труды ЦАГИ. Выпуск 2645. М.: Издательский отдел ЦАГИ. 2001 г. 80 с.

34. Жарков O.A. Нелинейное взаимодействие конструкций летательных аппаратов с грунтовым основанием. Дисс. ... канд. техн. наук. Казань. КВАКИУ им. Маршала М.Н.Чистякова. 1997. 142 с.

35. Журавлев Ю.Ф., Шорыгин О.П., Шульман H.A. О подъемной силе глиссирующего цилиндра // Ученые записки ЦАГИ. 1978. Т. X. № 6.

36. Загордан A.M. Элементарная теория вертолета. М.: Военное издательство Министерства обороны СССР. 1960. 384 с.

37. Ильюшин A.A. Пластичность. Часть первая. Упруго-пластические деформации. М.: Логос. 2004. 376 с.

38. Ишлинский А.Ю., Ивлев ДД. Математическая теория пластичности. М.: Физматлит, 2003. 704 с.

39. Колмогоров А.Н. О представлении непрерывных функций нескольких переменных суперпозициями непрерывных функций меньшего числа переменных. // Доклад АН СССР. 1956 Т. 108. № 2 С. 179-182.

40. Короткое JI.B. Расчетно-экспериментальное обеспечение проектирования и проведения копровых испытаний полозкового шасси

вертолета // Диее. ... канд. техн. наук. Казань: КНИТУ - КАИ им. А.Н. Туполева. 2012. 191 с.

41. Костин В. А. Прочность ортотропных панелей различных очертаний при больших прогибах // Строительная механика самолета. Казань. Изд-во Казанского авиационного института. 1987. С. 5 - 20.

42. Логвинович Г.В. Гидродинамика течений со свободными границами. Киев. Наукова думка. 1969. 208 с.

43. Лотов А.Б. Глиссирование и быстрый вход тел в воду. Учебное пособие. М. Изд-во МФТИ. 1984.108 с.

44. Лосев B.C., Щукина В.И. Исследования по уточнению расчетных случаев нагружения конструкций одновинтовых вертолетов // Материалы 6-го форума Российского вертолетного общества. Москва. 2004. С. Ш-81 - Ш-100.

45. Лысое М.И., Сосов Н.В. Формообразование деталей гибкой. М.: Машиностроение, 2001. 388 с.

46. Люгер Д. Искусственный интеллект. М.: Мир. 2003. 690 с.

47. Ляховенко И.А., Меркурьев A.B. Снижение пиковых нагрузок, действующих на пилота (пассажира) при ударе вертолета о землю с большой вертикальной скоростью // Труды ЦАГИ им. Н.Е. Жуковского. Колебания, прочность и ресурс авиационных конструкций и сооружений. Сборник статей. Вып. 2642. Изд. отдел ЦАГИ. М. 2001. С. 81-91.

48. Ким В.А., Марьин Б.Н., Марьин С.Б., Шпорт В.И., Макаров К.А., Андреевская Ю.С. Технологии обработки поверхностей в машиностроении. Учебное пособие. Технологии обработки поверхностей в машиностроении. Учебное пособие. ГОУВПО "КнАГТУ". Комсомольск-на-Амуре. 2010. 210 с.

49. Миль М.Л. Вертолеты. Книга первая. Аэродинамика. // М.: «Машиностроение». 1966.456 с.

50. Миль М.Л., Некрасов A.B., Браверманн A.C., Гродко Л.Н., Лейканд М.А. Вертолеты (Расчет и проектирование). Книга вторая. Колебания и динамическая прочность. М.: Машиностроение. 1967.424 с.

51. Митряйкин В.И., Жарков O.A., Михайлов С.А., Неделько Д.В. Нелинейное взаимодействие полозкового шасси вертолета с грунтом // Труды двенадцатой межвузовской конференции «Математическое моделирование и краевые задачи». Часть 1. Самара. 2002. С. 121 - 125.

52. Михайлов С.А., Алимов С.А., Короткое Л.В., Неделько Д.В. Исследование динамического нагружения рессор полозкового шасси вертолета с учетом пластических деформаций // Сб. трудов 9-го форума Российского вертолетного общества. М. 2010. С. IV-89 - IV-107.

53. Михайлов С.А., Короткое Л.В., Алимов С.А., Неделько Д.В. Моделирование посадки вертолета на полозковом шасси с учетом второго посадочного удара // Изв. вузов. Авиационная техника. 2011. № 3. С. 13-16.

54. Михайлов С.А., Короткое Л.В., Неделько Д.В. К расчету статического нагружения трубчатого полозкового шасси вертолета // Изв. вузов. Авиационная техника. 2010. № 4. С 3 - 6.

55. Михайлов С.А., Короткое Л.В., Неделько Д.В. Моделирование упругопластического деформирования рессор полозкового шасси вертолета // Изв. вузов Авиационная техника. 2010. № 1. С. 8 - 12.

56. Михайлов С.А., Короткое JI.B., Неделько Д.В. Расчетно-экспериментальное исследование динамического поведения полозкового шасси при копровых сбросах // Международная молодежная научная конференция «XVI ТУПОЛЕВСКИЕ ЧТЕНИЯ», сборник трудов конференции. Казань. КГТУ им. А.Н. Туполева. 2008. С. 47.

57. Михайлов С.А., Неделько Д.В. Современный подход к расчетно-методическому и экспериментальному обеспечению безопасности выполнения авторотационной посадки вертолета с полозковым шасси // Изв. вузов Авиационная техника. 2012. № 2. С. 28 - 32.

58. Михайлов С.А., Неделько Д.В., Николаев Е.И. Математическая модель посадки вертолета на полозковом шасси // Изв. вузов Авиационная техника. 2001. №1. С. 8 -12.

59. Михайлов С.А., Неделько Д.В. К вопросу о нормировании внешних нагрузок на вертолет с полозковым типом шасси для посадочных случаев нагружения // Изв. вузов Авиационная техника. 2012. № 3. С. 61 - 64.

60. Михайлов С.А., Неделько Д.В., Шувалов В.А. Вопросы проектирования и прочностного расчета полозкового шасси вертолета // Изв. вузов Авиационная техника. 1999. № 4. С. 16 - 19.

61. Михайлов С.А., Неделько Д.В., Алимов С.А., Лимончиков В.Д., Салтыков C.B. Методология проведения копровых испытаний полозкового шасси вертолета в соответствии с требованиями норм АП-29 и АП-27 // Ученые записки ЦАГИ. Выпуск 6 (ХЫП). 2012. С. 100 -109.

62. Михайлов С.А. Геометрическая нелинейность в статике и динамике расчета лопастей несущего винта вертолета // Дисс. ... канд. техн. наук. Казань: КАИ им. А.Н.Туполева. 1982. 165 с.

63. Михайлов С.А., Неделько Д.В., Дворянкин А.В., Алимов С.А. Методика определения предельного состояния полозкового шасси вертолета в эксплуатации по условию усталостной прочности // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. Казань. 2012. № З.С. 11 -16.

64. Михайлов С.А., Неделько Д.В., Короткое Л.В., Алимов С.А. Верификация математической модели динамического нагружения в квазистатической постановке трубчатого полозкового шасси вертолета по результатам копровых испытаний // Изв. вузов Авиационная техника. 2012. № З.С. 8-9.

65. Михайлов С.А., Неделько Д.В., Мухаметшин Т.А., Беляевский А.Н., Гонцова Л.Г. Расчетно-экспериментальное исследование динамики аварийного приводнения легкого многоцелевого вертолета // Вестник СГАУ №2. 2012. С 91-100.

66. Михайлов С.А., Неделько Д.В., Лукашенко В.И., Доронин М.М. Сравнение различных методик численного моделирования упругих элементов полозкового шасси вертолета. //Разработка и исследование

металлических и деревянных конструкций. Сборник научных трудов. Казань: Издательство КГАСА. 1999. С. 112-117.

67. Михайлов СЛ., Неделъко Д.В. Численное моделирование параметров нагружения полозкового шасси вертолета с использованием пространственной модели // Сб. трудов 4-го форума Российского вертолетного общества. М. 2000.

68. Михайлов С.А., Шувалов В.А., Неделъко Д.В., Гирфанов A.M. Расчетное исследование безопасности выполнения посадки вертолета на полозковом шасси для варианта внеаэродромного и палубного базирования // Сборник докладов VII научной конференции по гидроавиации «Гидроавиасалон-2008». Часть П. М.: Издательский отдел ЦАГИ. 2008. С. 31 -38.

69. Михеев Р. А. Прочность вертолетов. М.: Машиностроение, 1984. 297с.

70. Москвитин В.В. Пластичность при переменных нагружениях. Издательство московского университета. 1965. 262 с.

71. Мхитарян A.M. и др. Динамика полета. М.: Машиностроение. 1978. 424 с.

72. Неделъко Д.В. Метод решения задач контакта посадочных устройств вертолета при его посадке на твердую поверхность и приводнении // Авиационная промышленность. 2012. № 2 . С. 13 - 17.

73. Неделъко Д.В. Энергетический анализ работоемкости рессор полозкового шасси вертолета по результатам копровых испытаний // Научно-технический вестник Поволжья. 2012. № 2. Казань. С. 255 - 260.

74. Неделъко Д.В., Гирфанов A.M., Алимов С.А., Мухаметшин Т.А. Проблемы повышения безопасности легкого многоцелевого вертолета на этапах проектирования и эксплуатации // Научно-практическая конференция АКТО-2010. Казань. 2010. С. 22 - 32.

75. Неделъко Д.В. Расчет полозкового шасси вертолета с учетом геометрической, конструктивной и физической нелинейности // Дисс. ... канд. техн. наук. Казань: КНИГУ - КАИ им. А.Н. Туполева, 2002. 209 с.

76. Неделъко Д.В., Алимов С.А., Короткое JI.B. «Безопасность посадки и приводнения вертолета на режиме авторотации». Казань: Изд-во «Юникорн». 2012 г. 336 с.

77. Неделъко Д.В. Расчетная оценка уровня гидродинамического нагружения вертолета при вынужденном приводнении // Авиационная промышленность. 2012. № 4 . С. 14 - 17.

78. Неделъко Д.В., Гонцова Л.Г. Математическая модель контакта вертолета с посадочной поверхностью при его аварийном приводнении или посадке на сушу // Сборник докладов IX научной конференции по гидроавиации «Гидроавиасалон-2012». Часть I. М.: Издательский отдел ЦАГИ. 2012. С. 158-167.

79. Неделъко Д.В., Алимов С.А., Гонцова Л.Г. Расчетная оценка влияния упругости конструкции крепления баллонетов системы АПВ на динамические характеристики процесса аварийного приводнения вертолета // Сборник докладов ЕХ научной конференции по гидроавиации

«Гидроавиасалон-2012». Часть I. М.: Издательский отдел ЦАГИ. 2012. С. 168 -171.

80. Неделько Д.В., Иванов Д.Ю., Гонцова Л.Г., Осьминин РЖ Приближенная оценка величин гидродинамических нагрузок на цилиндрический баллонет системы АПВ по методологии норм АП-25 // Сборник докладов IX научной конференции по гидроавиации «Гидроавиасалон-2012». Часть I. М.: Издательский отдел ЦАГИ. 2012. С. 172 -176.

81. Нормы летной годности винтокрылых летательных аппаратов транспортной категории НЛГВ-2 // М.: Изд-во ЦАГИ. 1987. 300 с.

82. Овчинников В.И., Шувалов В.А., Неделько Д.В., Карпенков Д.И. Анализ опыта проектирования систем аварийного приводнения для вертолетов разработки и изготовления ОАО «Казанский вертолетный завод» // Сборник докладов VII научной конференции по гидроавиации «Гидроавиасалон-2008». Часть I. М.: Издательский отдел ЦАГИ. 2008. С. 153 - 159.

83. Павлов В.А., Гайнутдинов В Т., Михайлов С. А. Теория больших и конечных перемещений стержня // Изв. вузов. Авиационная техника. 1985. №3. С 55-58.

84. Павлов В.А. Геометрически нелинейная теория расчета стержней крыльевого профиля // Изв. Вузов. Авиационная техника 1981. №2 С. 44—50.

85. Павлов В.А., Михайлов С.А. Квазистатический расчет лопасти в геометрически нелинейной постановке. Вопросы расчета прочности конструкций летательных аппаратов: Сборник статей. Казань: КАИ, 1979. С. 118-124.

86. Писаренко Г.С, Лебедев А.А. Деформирование и прочность материалов при сложном напряженном состоянии. Киев: Наукова думка, 1976.412 с.

87. Привен Д.Л., Максимова Т.И., Кирьянов В.И., Привен В Д., Орлова В.В. Анализ нагружения самолета с многостоечным шасси // Теория и практика проектирования пассажирских самолетов. М.: Наука. 1976. 439 с.

88. Прочность, устойчивость, колебания. Справочник в трех томах. Том 2. Под ред. Биргера И.А. М.: Машиностроение. 1968. 463 с.

89. Радаев Ю.Н. Пространственная задача математической теории пластичности. Самара. Самарский государственный университет. 2004. 141 с.

90. Раковщик Ю.А. Совместный изгиб и кручение круглого стержня за пределом упругости // Известия АН СССР. О.Т.Н. Механика и машиностроение. 1959. №3.

91. Раковщик Ю.А. О некоторых вопросах решения обратной задачи прикладной теории пластичности // Известия АН СССР, О.Т.Н. 1956. №5.

92. Селихов А.Ф., Чижов В.М. Вероятностные методы в расчетах прочности самолета. М.: Машиностроение. 1987. 240 с.

93. Справочник авиаконструктора. Том 2. Гидромеханика гидросамолета. Издание ЦАГИ им. Н.Е. Жуковского. 1938 г. 280 с.

94. Тиняков Г.А. Пилотирование вертолета. М.: Военное Издательство Министерства Обороны СССР. 1957. 190 с.

95. Учебное руководство для пилотов вертолета ВК-117. Eurocopter Deutschland GmbH. Апрель 1993.

96. Научно-технический отчет № 3779. Исследование по разработке методики расчета деталей шасси на долговечность и ресурс. ЦАГИ. 1985 г. 110 с.

97. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. М.: Наука. 1970. 544 с.

98. Фетисов Л.В. Численное и экспериментальное исследование напряженно-деформированного и предельного состояния многослойных композитных деталей несущих систем вертолетов. Автореф. дисс. ... канд. наук. Казань. 2003. 16 с.

99. Шорыгин О.П., Гощова Л.Г., Беляевский А.Н. Моделирование вынужденной посадки авиационно-космической техники на воду // Общероссийский научно-технический журнал Полет. 90 лет ЦАГИ. 2008. С. 100-107.

100. Шорыгин О.П., Жеребятьев С.А., Гощова Л.Г., Беляевский А.Н. Математическая модель процесса вынужденной посадки пассажирского самолета на воду // Труды Центрального Аэрогидродинамического Института им. проф. Н.Е. Жуковского. 2009. Выпуск 2685. С. 116-127.

101. Шорыгин О.П., Беляевский А.Н., Гонцова Л.Г., Неделько Д.В. Расчетная оценка величин гидродинамических нагрузок на цилиндр в условиях его стационарного глиссирования // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. Казань. 2012. № 3. С. 5 - 10.

102. Шорыгин О.П., Гонцова Л.Г., Беляевский А.Н., Неделько Д.В., Мухаметшин Т.А. Обобщение опыта сертификации системы аварийного приводнения вертолета АНСАТ // Материалы 10-го форума Российского вертолетного общества. М. 2012.

103. AgustaWestland. Certification of the AW 139 for ditching in sea state 6 //, Helicopter Ditching, Water Impact & Survivability Workshop 5&6 December 2011. Cologne. Germany. ([Электронный ресурс]: http://www.easa.europa.en/events/events.php?archive=v'). Дата нахождения ссылки по указанному адресу: 11.09.2012.

104. Alimov S.A., Girfanov A.M., Mikhailov S.A., Nedelko D. V. Computational investigation of dynamics of controlled landing of the helicopter equipped with skid landing gear // 37th Eurupean Rotorcraft Forum. Ticino Park. Italy. September 13-15. 2011.

105. Annet M. S. LS-DYNA Analysis of Full-Scale Helicopters Crash Test // 11th International LS-DYNA Users Conference. June 06-08. 2010. [Электронный ресурс]:

http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20100026029_2010028292.pdf (дата посещения 15.09.2011).

106. Dennis F. Shanahan M.D. Basic Principles of Crashworthiness. M.P.H. Colonel USA (Ret.) Injury Analysis. LLC 2839 Via Conquistador Carlsbad, CA 92009-3020 USA http://ftp.rta.nato.int/public/PubFullText/RTO/EN/RTO-EN-

HFM-113/EN-HFM-113-07.pdf. Дата нахождения ссылки по указанному адресу: 28.08.2012.

107. Brian Е. Stephens, William L. Evans. Application of Skid Landing Gear Dinamic Drop Analysis // American Helicopter Society 55th Annual Forum. Montreal. Quebec. Canada. May 25-27. 1999.

108. Caprile C., Arioldi A., Biaggi A., Mandelli P. Multi-body Simulation of a Helicopter Landing with Skid Landing Gear in Various Attitude and Soil Conditions. 25th European Rotorcraft Forum. September 14-16. 1999. Rome. Italy. P. G12-1-G12-12.

109. Cartwright В. K., Chhor A., Groenenboom H.L. / Numerical simulation of a helicopter ditching with emergency flotation devices. // 5th international SPHERIC workshop. Manchester. UK. June 23-25, 2010.

110. DART Helicopter Announces EASA Approval of its Round-I-Beam . http://www.darthelicopterservices.com/.../in... - США. Дата нахождения ссылки по указанному адресу: 01.09.2012.

111. Dickson В., Crokhite J., Summers Н И Usage and Structural Life Monitoring with HUMS // American Helicopter Society 52th Annual Forum, Washington May. 1996.

112. Eagles T. / Helicopter Ditching a Military Perspective // Helicopter ditching, water impact & survivability workshop 5 & 6 December 2011. Cologne. Germany. ([Электронный ресурс]: http://www.easa.europa.eu/events/events.php?archive=y). Дата нахождения ссылки по указанному адресу: 11.09.2012.

113. Fasanella Е. L., Jackson К. Е., Lyle К. Н., Sparks С. Е., and Sareen А. "Multi-Terrain Impact Testing and Simulation of a Composite Energy Absorbing Fuselage Section" // Journal of the American Helicopter Society. Vol. 52. No. 2. April 2007. PP 159-168.

114. Fasanella E. L., and Jackson К. E. Impact Testing and Simulation of a Crashworthy Composite Fuselage Section with Energy Absorbing Seats and Dummies // Journal of the American Helicopter Society. Vol. 49. No. 2. April 2004. PP. 140-148.

115. Haddon D., Colombo P.G. / Workshop background & objectives // Helicopter ditching, water impact & survivability workshop 5 & 6 December 2011. Cologne. Germany. ([Электронный ресурс]: http: //www, easa. europa. ей/ events/events .php?archive:=vl. Дата нахождения ссылки по указанному адресу: 11.09.2012.

116. Jackson Karen Е., Fasanella Edwin L., Boitnott Richard, McEntire Joseph, Lewis Alan. Occupant Responses in a Full-Scale Crash Test of the Sikorsky ACAP Helicopter I I Journal of the American Helicopter Society. Volume 49. Number 2. 1 April 2004. PP. 127-139.

117. Konyukov A. V., Mikhaylov S.A. Drop analysis of the skid landing gear of the light helicopter// 7th International LS-DYNA Users Conference.

118. Lyle К. H., Bark L. W., and Jackson К. E II Evaluation of Test/Analysis Correlation Methods for Crash Applications. Journal of the American Helicopter Society. Vol. 47. No. 4. October 2002. PP. 219-232.

119. Martin S. Annet. LS-DYNA Analysis of Full-Scale Helicopters Crash Test // 11th International LS-DYNA Users Conference. June 06-08. 2010.

120. Mikhailov S.A., Korotkov L.V., and Nedel'ko D.V. Simulation of Elastoplastic Deformation of Helikopter Skid Landing Gear Springs // Russian Aeronautics. 2010. T. 53. № 1. C. 9-15.

121. Mikhailov S.A., Nedel'ko D.V. and Shuvalov V.A. Analysis of Skid Landing Gear Landing Dynamics // Abstract for Aircraft Design Session 26th Eurupean Rotorcraft Forum. Hague. Netherlands. September 26-29. 2000.

122. Richards M.K., Kelley E.A. / Development of a Water Impact Dynamic Test Facility and Crash Testing a UH-1H Aircraft onto a Water Surface // American Helicopter Society 55th Annual Forum. Montréal. Quebec. Canada. May 25-27. 1999. // [Электронный ресурс]: /proceedings.com - официальный сайт компании «Curran associates inc. proceedings» - Режим доступа: http://www.proceedings.com/11815.html, платный.

123. Sareen А.К., Smith M.R., Hashish E. / Crash analysis of an energy-absorbing subfloor during ground and water impacts//, American Helicopter Society 55th Annual Forum. Montréal. Quebec. Canada. May 25-27. 1999. // [Электронный ресурс]: /proceedings.com - официальный сайт компании «Curran associates inc. proceedings», - Режим доступа: http://www.proceedings.com/11815.html, платный.

124. Sareen A., Smith M., and Howard J. / Helicopter Skid Gear Dynamic Drop Analysis and Test Correlation// American Helicopter Society 54th Annual Forum, Washington, USA, DC, May 1998// [Электронный ресурс]: /proceedings.com - официальный сайт компании «Curran associates inc. proceedings», - Режим доступа: http://www.proceedings.com/11816.html , платный.

125. Sareen Ashish К., Smith Michael R., Mullins B. Robert. Applications of a Nonlinear Dynamics Tool to Rotorcraft Design at Bell Helicopter Textron.// Abstract for Aircraft Design Session 27th Eurupean Rotorcraft Forum. Moscow. Russia. September 11-14. 2001.

126. Shorygin O., Belyaevskiy A., Gontsova L., Girfanov A., Mikhailov S., Mukhametshin T., Nedelko D. Numerical study of a mathematical model of the controlled helicopter ditching dynamics // Helicopter Ditching, Water Impact & Survivability Workshop 5&6 December 2011. Cologne. Germany. ([Электронный ресурс]: http://www.easa.europa.eu/events/events.php?archive=v). Дата нахождения ссылки по указанному адресу: 11.09.2012.

127. Stephens В. Е., Evans W. L. Application of Skid Landing Gear Dinamic Drop Analysis // American Helicopter Society 55th Annual Forum, Montreal, Quebec. Canada. May 25-27. 1999. [Электронный ресурс]: https://vtol.org/store/product/application-of-skid-landing-gear-dvnamic-drop-analvsis-4965.cfm (дата посещения 30.05.2012).

128. SURVIVABILITY ISSUES COUGAR 491 Sikorsky S-92A, C-GZCH 12 March 2009. Newfoundland Canada // Helicopter ditching, water impact & survivability workshop 5&6 December 2011. Cologne. Germany. ([Электронный ресурс]: http://www.easa.europa.eu/events/events.php?archive=yV Дата нахождения ссылки по указанному адресу: 11.09.2012.

129. Tho Ch-H, Sparks Ch. E„ Sareen A. K., Smith M. R., Johnson C. Efficient Helicopter Skid Landing Gear Dynamic Drop Simulation Using LS-DYNA // Source: Journal of the American Helicopter Society. Volume 49. Number 4. 1 October 2004. PP. 483-492(10). [Электронный ресурс]: ht^://www.ingentaconnect.com/content/ahs/jahs/2004/00000049/00000004/art00010 (дата посещения 30.05.2012).

130. Tinyakov D., Mironov A., Doronkin P., Priklonsky A. NEW DIAGNOSTIC TECHNIQUES FOR ADVANCED ROTORCRAFT MONITORING SYSTEM // 37th Eurupean Rotorcraft Forum. Ticino Park. Italy. September 13-15. 2011.

131. WHAT CAUSES HELICOPTER ACCIDENTS? http://www.helicopterlawyers.com/causes_helicopter_accidents.html. Дата нахождения ссылки по указанному адресу: 28.08.2012.

132. Yvonne Т. Fuchs and Karen Е. Jackson. Vertical Drop Testing and Analysis of the WASP Helicopter Skid Gear // American Helicopter Society 64 Annual Forum. Montreal. Canada. April 29 - May 1. 2008.

133. Artificial Neural Networks: Concepts and Theory. IEEE Computer Society Press. 1992.

134. Richard P. Lippmann. An Introduction to Computing with Neural Nets. IEEE Acoustics. Speech and Signal Processing Magazine. April 1987.

135. Anil K. Jain, Jianchang Мао, K.M. Mohiuddin. Artificial Neural Networks: A Tutorial Computer. Vol.29. No.3. March 1996. PP. 31-44.

136. Kochenov D.A., Rossiev D.A. Approximations of functions of C[A,B] class by neuralnet predictors (architectures and results). AMSE Transaction, Scientific Siberian, A. 1993, Vol. 6. Neurocomputing. PP. 189-203. Tassin. France.

137. Civil Aviation Authority, Review of Helicopter Offshore Safety and Survival (RHOSS). CAP 641. London. February 1995.

138. BMT Fluid Mechanics Limited, Helicopter Ditching JAR Certification Requirements. BMT Fluid Mechanics report no. 44035r32. November 1995. (Reproduced in Appendix B2)

139. BMT Fluid Mechanics Limited. The Ditching of G-TIGK -19/1/95. BMT Fluid Mechanics report no. 44140r21. November 1997. (Reproduced in Appendix E2)

140. Westland Helicopters Limited, A Review of UK Military and World Civil Helicopter Water Impacts over the Period 1971-1992. Stress Department report no. SDR 146. November 1993. Published in CAA Paper 96005.

141. Westland Helicopters Limited, An Analysis of the Response of Helicopter Structures to Water Impact. Stress Department report SDR 156. March 1995. Published in CAA Paper 96005.

142. Federal Aviation Administration, Rotorcraft Ditchings and Water Related Impacts that Occurred from 1982 to 1989 - Phase I, US Department of Transportation. Federal Aviation Administration Technical Center report no. DOT/FAA/CT-92/13. 1993.

143. Federal Aviation Administration, Rotorcraft Ditchings and Water Related Impacts that Occurred from 1982 to 1989 - Phase II, US Department of Transportation. Federal Aviation Administration Technical Center report no. DOT/FAA/CT-92/14. 1993.

144. Federal Aviation Administration, Survey and Analysis of Rotorcraft Flotation Systems, US Department of Transportation. Office of Aviation Research, report no. DOT/F AA/AR-95/53. 1996.

145. Civil Aviation Authority. Crashworthiness of Helicopter Emergency Flotation Systems. CAA Paper 2001/2. London. August 2001.