Что касается вертолетов, чем отличается обычная посадка или посадка с автоповоротом при посадке на воду?

Как пилот вертолета, я никогда не приземлялся на воду, так что я говорю не напрямую, исходя из опыта, а только из своего обучения, но есть пара вещей, которые упущены в обсуждении здесь, о которых я, безусловно, беспокоюсь.

Если бы у меня был реальный отказ двигателя, и я был бы вынужден выполнять авторотацию, по всей вероятности, я бы не заканчивал авторотацию с нулевой скоростью поступательного движения, я бы, вероятно, выполнил посадку с разбега (где вы скользите на полозьях) . Это, конечно, предполагает, что я приземляюсь на плоскую поверхность, где я вряд ли перевернусь (например, на улицу, парковку или взлетно-посадочную полосу). Удерживание сигнальной ракеты, чтобы полностью остановить вертолет, сопряжено с несколькими рисками для меня, самый большой из которых заключается в том, что если я включу ракету и остановлю снижение, пока у меня все еще есть скорость вперед, удерживание сигнальной ракеты снова начнет увеличивать мою высоту. От этой проблемы будут страдать более инерционные (более тяжелые) несущие винты в небольших вертолетах, например, при обучении у Robinson R-22 этой проблемы обычно не будет, а у R-44 несущие винты намного тяжелее. и нас обучают предвидеть факел в конце авторотации. В зависимости от вертолета, погоды и того, как я выполнил автовращение, если я окажусь в реальной чрезвычайной ситуации, я скорее поставлю вертолет на землю и немного соскользну, чем буду терпеть остановку несущего винта на высоте 50 футов. , но беговая посадка явно не вариант при десантировании на водной основе.

После того, как я выполнил авто, и вертолет оказался на земле, я бы затормозил несущие винты, чтобы остановить их движение до того, как я выйду из самолета, и, вообще говоря, мне не придется беспокоиться о несущих винтах. дольше в этот момент.

Если я выполняю автоповорот на водной основе, то есть о чем беспокоиться. Первое, о чем я должен беспокоиться, это то, что я не смогу выполнить приземление с разбега. Это означает, что у меня будет меньше права на ошибку в моем автоповороте. Вторая проблема заключается в том, что как только я посажу вертолет в воду, он начнет тонуть, а я все равно буду привязан. винты бьют меня), когда вертолет тонет. Это означает, что как только я упаду в воду, я должен остаться в самолете, и я переверну цикл в направлении, противоположном стороне, на которой я сижу, чтобы я мог остановить винты и все же выйти. самолет на надводной стороне, а не под тонущим вертолетом. Это усложняется в случае с пассажирами, я бы посоветовал им выпрыгнуть до того, как вертолет упадет на воду, но после моей ракеты, чтобы они могли очистить самолет, и мне не нужно было беспокоиться о них. Я упоминаю об этом только как о дополнительном осложнении, с которым мне, возможно, придется иметь дело.

Вся эта сложность является основной причиной того, что большинство пилотов вертолетов, которых я знаю, действительно не любят летать очень далеко над водой. Когда я лечу над водой, то специально по этой причине стараюсь держаться около береговой линии.

Давайте разделим термины, которые вы использовали в своем вопросе и комментариях.

Аварийный спуск

Это очень двусмысленная фраза, и на самом деле она не описывает фазу полета или операцию, в отличие от авторотации и посадки на воду. В руководстве по эксплуатации для пилотов будет просто сказано что-то вроде «приземлиться как можно скорее».

Аварийный спуск означает, что у вас есть проблема, которая требует, чтобы вы как можно быстрее опустились на землю, не считая отказа всех двигателей , поскольку это авторотация.

Самый быстрый способ сбить любой вертолет — это включить авторотацию, и если бы мне действительно нужно было быстро спуститься, я бы так и сделал. Однако на последних нескольких футах я снова заставлю двигатель (двигатели) вращать ротор, чтобы я мог совершить обычную посадку.

Автоматический поворот

Настоящая авторотация не имеет возможности приземления с двигателем, поскольку по определению у вас нет двигателя (двигателей). Если у вас есть сила, то это тренировка, практика, проверка или профилактика. Все, что вы делаете до последних пятидесяти футов или около того, — это уверенность в том, что вы управляете скоростью снижения и воздушной скоростью, чтобы ротор оставался в рабочем диапазоне. Конечная цель состоит в том, чтобы достичь пятидесяти футов с достаточной воздушной скоростью, чтобы иметь возможность развернуться так, чтобы вы могли обменивать свою кинетическую энергию с воздушной скорости на кинетическую энергию вращения ротора, чтобы вы могли увеличить шаг и, следовательно, подъемную силу и, следовательно, лобовое сопротивление в факеле, в то время как подача кинетической энергии, чтобы предотвратить торможение ротора.

Все дело в энергосбережении и преобразовании. Вы начинаете с некоторой потенциальной энергии (высота и масса) и некоторой кинетической энергии (скорость полета и обороты ротора). Автоматическое вращение мгновенно начинает преобразовывать потенциальную энергию в кинетическую - вы начинаете снижаться.

Возьмите два одинаковых вертолета, летящих в одинаковых условиях, за исключением того, что один имеет минимальный вес, а другой — максимальный. Тот, что имеет максимальный вес, имеет больше потенциальной энергии, поскольку:

PE=MxGxH

Где M — масса, G — ускорение свободного падения, а H — высота.

Оба вертолета входят в авторотацию. Довольно скоро оба перестанут разгоняться вниз и стабилизируются с постоянной скоростью снижения. Однако более тяжелый вертолет нуждается в большей подъемной силе, чтобы выдержать его вес. Воздушный поток при авторотации всегда поднимается через диск снизу. Вы можете получить дополнительную подъемную силу, позволив увеличить обороты ротора, или вы можете увеличить угол атаки лопастей, подняв коллектив. Скорость вращения ротора всегда имеет верхний фиксированный предел, поэтому на практике единственный способ получить подъемную силу и удержать дополнительный вес - это поднять общий вес, чтобы предотвратить превышение скорости ротора. У вас также есть ограничение на величину шага, который вы можете использовать, поскольку угол атаки должен оставаться положительным по отношению к относительному воздушному потоку снизу. Если вы попытаетесь снизить скорость снижения, продолжая поднимать колхоз,

Поскольку более тяжелый вертолет теперь создает большую подъемную силу, он также теперь создает большее сопротивление, которое можно преодолеть только путем преобразования большей потенциальной энергии в кинетическую энергию. Следовательно, более тяжелый вертолет быстрее израсходует свою потенциальную энергию, а поскольку несущий винт не может быть на 100% эффективен, это означает, что скорость снижения будет выше, чем у более легкого вертолета.

(Это очень сложная тема, выходящая за рамки этого ответа или, если честно, моего полного понимания, но некоторые вертолеты в некоторых диапазонах веса в некоторых условиях полета могут снижаться медленнее, когда они тяжелее, из-за эффективности ротора, а также размера и расположения. « область авторотации» по сравнению с областью останова диска ).

Таким образом, когда вы достигаете нижней части автомобиля и пришло время выравнивания, вы имеете высокую скорость снижения в тяжелом вертолете, и единственный способ остановить это — увеличить общий шаг, увеличить подъемную силу и увеличить сопротивление. Единственная сила, доступная вам, заключается в вашей кинетической энергии, поэтому вы должны обменивать скорость полета на обороты ротора в факеле. Таким образом, более высокая скорость снижения означает, что вам нужна более высокая скорость полета, чтобы совершить управляемую посадку с выключенным двигателем.

Все эти объяснения были только для того, чтобы объяснить, что тяжелый вертолет достигает нижней точки авторотации с большой скоростью снижения и высокой скоростью полета.

Я не смог найти видео с автоматическим вращением Sea King, вероятно, потому, что пилоты тяжелых вертолетов не практикуют авторотации, как это делают частные и спортивные пилоты. Но вот тяжелый вертолет заходит на посадку. Обратите внимание, как быстро он движется, когда начинается вспышка, как высоко она поднимается и как долго держится вспышка. Даже после этого он по-прежнему приземляется со значительной скоростью снижения и воздушной скоростью.

Авторотация вертолета С-92 (посадка с выключенным двигателем)

На легком вертолете, особенно при слабом ветре, хороший пилот может приземлиться с нулевой воздушной скоростью и скоростью снижения, достаточной для плавного приземления. Вы не могли бы сделать это в тяжелом без сильного ветра .

Посадка на воду

Теперь о неясном.

Если вы имеете в виду посадку на воду в конце авторотации из нормального полета, то ясно, что тяжелый самолет не будет хорошо себя чувствовать с таким прибытием, поэтому, если у вас нет выбора, вы пойдете на твердую землю.

Если вы имеете в виду автоповорот в режиме зависания, предполагая, что вы находитесь в пределах кривой высота-скорость , то у вас нет выбора, и это не закончится хорошо, если у вас не развернуты плавсредства и вы не совершите действительно хорошее приземление. .

Если вы имеете в виду «водяную птицу», то это не аварийный спуск или авторотация, а посадка с одним двигателем, поэтому с приводом, где вы используете форму корпуса лодки для достижения точной скорости и угла тангажа. чтобы корпус мог глиссировать и смягчать приземление, чтобы вертолет мог погрузиться в плавучее состояние.

Как долго говорить о том, что аварийные спуски, авторотации и посадки водоплавающих птиц - это очень разные вещи и поэтому не аналогичны.

Фу.

Здесь просто небольшое дополнение:

большая часть веса вертолета приходится на двигатель+трансмиссию+несущий винт в сборе. Из соображений безопасности и конструктивных соображений эти части обычно упаковываются вместе и размещаются в верхней части фюзеляжа. Это означает, что как только вертолет приземляется в воду, эта большая масса хочет упасть вниз, в результате чего вертолет опрокидывается и тонет. Это действительно красивое (и пугающее) видео показывает обучение процедуре побега, используемой в этих случаях:

ПРИВЯЗАННЫЙ К ТОНЯЩЕМУ ВЕРТОЛЕТУ (с морскими пехотинцами США) - С каждым днем ​​умнее 201

Очевидно, что это происходит, если только вертолет не был специально разработан для посадки на воду или оснащен системой плавучести, стационарной или надувной. Примером первого является Sikorsky Sea-King:

На следующих рисунках вместо этого показаны фиксированная и надувная системы плавучести, используемые на R44:

фиксированная система плавучести на R44

надувная система плавучести на R44

(Все изображения защищены авторским правом wikimedia commons)

Неполный ответ, так как на ваш вопрос в основном отвечают другие авторы.

Аварийная посадка на легком вертолете, оборудованном для посадки на воду - нормальная посадка, если она стеклянная без хорошей привязки к земле, медленная скорость вперед с продолжением снижения до касания воды

Аварийная посадка на легком вертолете, НЕ оборудованном для посадки на воду , от берега просто не улетишь. - то же, что и выше, выйти на стабильное зависание с полозьями в воде, медленно опустить его [с открытыми дверями и т. д.], когда он как бы плывет, резко вправо или влево циклично и катить его, когда роторы остановятся [они быстро остановятся] отстегнуть ремень безопасности и выйти.

Авто - вода с хорошей привязкой, т.е. у берега, нормальное выравнивание и посадка, при падении крениться на бок и вылезать.

Авто — вода с плохим ориентиром, т. е. белые шапки, плавающие бревна и т. д., вспыхивают выше, чем обычно, и планируют ударить сильнее, когда опустятся, перекатятся вбок и выберутся.

Авто - вода без ориентира, т.е. стеклянная вода далеко от берега, настроено на отсутствие бликов, авто 30 узлов [проверьте свой POH], когда вы ЗНАЕТЕ свой достаточно низкий коллектив тяги, не факел, лучше сильно ударить, чем тянуть на 150 футах . если ты еще жив, убирайся. У некоторых POH могут быть подробные инструкции для этого сценария.

Нет опыта с вертолетами, планирующими посадку на воду, или многомоторными.