Вертолеты легче летать в наши дни из-за компьютеров?

Да, на многих вертолетах сегодня легче летать за счет автоматизации.

Современные (более дорогие) вертолеты оснащены модулями автопилота, которые обычно варьируются от помощи пилоту до полноценного четырехосного автопилота с функциями от автоматического следования заданным точкам воздушной скорости, курса и высоты при автономном полете по путевой точке до таких функций, как автоматическое управление зависанием. Хорошим примером является пакет Helionix от Airbus Helicopters, который предлагает именно эти функции. Другими примерами являются, например, Bell 505 , Bell 525 (который даже имеет полностью электрическую схему управления ) или современные военные вертолеты, такие как Eurocopter Tiger, CH-53K (также работающий по проводам) или NH-90 (также управляемый по проводам). который был первым серийным вертолетом с полностью электродистанционной системой).

Возможно, несколько слов о том, как достигается управление без полноценной электродистанционной системы на примере вертолетов Airbus (с которыми я немного знаком): с ограниченным ходом) в тягу управления с добавлением триммерного привода. Настройка хорошо описана здесь SEMA (умные электромеханические приводы). Затем этот ограниченный контроль используется автопилотом для выполнения всех своих функций. Вы также можете увидеть эти приводы (отмечены красным как приводы AFCS) на этом изображении тяг управления Sikorsky S76:

Если вертолет управляется вручную, система повышения устойчивости ( SAS ) включена по умолчанию, что уже является большим подспорьем. Часто вы также можете выбрать более высокий режим управления, такой как режим удержания положения команды управления положением (ACAH), который позволяет вам напрямую управлять положением вертолета по крену / тангажу, в то время как автопилот заботится о точном управлении.

С этими системами вертолетам намного легче летать. Из личного опыта могу сказать, что даже неподготовленные люди без проблем летают и зависают на вертолетах, оснащенных такими автопилотами. Однако, если аугментация автопилота отключена, вертолет снова «балансирует на шаре», как это было 40 лет назад из-за присущей вертолетам нестабильной динамики!

Так что да, с правильным (и дорогим) вертолетом летать на вертолетах проще, чем 4 десятилетия назад .

Моя работа по управлению полетом вертолетов началась более 30 лет назад, и в то время уже были вертолеты с автоматическими системами управления полетом (AFCS) и системами повышения устойчивости (SAS). А компьютеры в то время были очень дорогими.

Самолеты с неподвижным крылом сконструированы таким образом, что планер по своей природе стабилен: когда дело доходит до толчка и все системы выходят из строя, пилот может сохранять контроль над устойчивой платформой. Исключения можно найти в военной сфере, одним из первых был F-16, у которого были отказоустойчивые компьютеры управления полетом с внутренним контуром (как упоминалось в этом ответе.

Вертолеты не могут быть спроектированы таким образом, чтобы планер всегда был устойчив по своей сути, то есть когда несущий винт находится сверху. . Вертолеты это:

• Неустойчиво в висении, действительно похоже на балансирование на вершине большого шара. Собственные частоты нестабильности имеют достаточно большую постоянную времени, чтобы люди научились поддерживать равновесие.
• Возможны перекрестные соединения органов управления полетом , поэтому более крупные и дорогие вертолеты также имеют механические смесители.

Так что автоматизированный вертолет SAS существует уже эти 4 десятилетия — в более дорогих и крупных вертолетах. В тех случаях, когда SAS не является критической для полета и при зависании без нее, эти навыки балансировки все же должны быть обеспечены пилотом.

Полный и всегда функциональный SAS требует, чтобы система работала без сбоев, предоставляя избыточную системную функциональность. F-16 имеет четыре идентичные системы, при отказе одной системы остальные три голосуют за неисправную систему, при отказе второй оставшиеся две все еще могут голосовать за отказавшую, третий отказ усложняет жизнь, потому что планер нестабилен. Именно эти соображения делают критически важные для полета автоматизированные системы дорогими, а не стоимость процессоров и датчиков.

картинка с вики

Отказо-пассивная SAS в Robinson R-22 может стать функцией в будущем, но действительно ли рынок потребует эту функцию в недорогом вертолете, который используется для обучения навыкам нестабильного зависания?