Может ли V-22 выполнять авторотацию?

Могут ли конвертопланы, такие как V-22, выполнять посадку на авторотации?

Если да, то отличаются ли условия, при которых это возможно (и выжить), от вертолета?

Ответы (4)

Диски несущего винта В-22 намного легче, чем у вертолета. Для смягчения приземления доступно мало энергии, поэтому, хотя авторотация теоретически возможна, в ней мало смысла.

В справочнике Boeing V-22 сказано следующее (см. стр. 26):

V-22 - это конвертоплан, и он не использует авторотацию для обеспечения живучести при посадке с отключенной мощностью. Большое расстояние между двигателями и возможность управлять обоими винтами одним двигателем делают посадку с выключенной мощностью крайне маловероятной. Однако при необходимости V-22 может планировать для предсказуемой посадки с разбегом в режиме полета, как турбовинтовой двигатель.

Я видел в Интернете коэффициенты планирования 2:1 и 4,5:1, так что он упадет довольно сильно и разрушит несущие винты.

Тем не менее, конструкция предотвращает это различными способами, по крайней мере, так заявляет производитель. В разделе живучести того же справочника говорится

Ударопрочность V-22 зависит от конструкции. Тяжелые компоненты, такие как двигатели и трансмиссии, расположены вдали от кабины и кокпита. Proprotors спроектированы так, чтобы изнашиваться или «сохнуть», а не раскалываться при ударе о землю. Энергопоглощающая система шасси предназначена для ослабления большей части энергии при жестких посадках со скоростью до 24 кадров в секунду. Крыло сконструировано таким образом, что оно выходит за пределы крепления крыла/фюзеляжа таким образом, что оно поглощает кинетическую энергию и гарантирует, что зона кабины не будет раздавлена, тем самым защищая пассажиров. Противоскользящая переборка предотвращает заклинивание носовой части при ударе, а фюзеляж имеет усиленную оболочку, которая рассчитана на сохранение 85% своего объема во время аварии.

Так что проблема буквально в недостатке инерции для посадочной ракеты? Могут ли диски, по крайней мере, замедлить скорость снижения, чтобы придать ему более плавную глиссаду при отключении питания? Или оптимальное приземление с отключенной мощностью выполняется с опорой вперед и оперением для минимального сопротивления? (Или конфигурация реквизита не имеет значения?)
Я предполагаю, что попытка авторотации разрушит угол планирования, и я не видел ничего, что указывало бы на то, что авторотация - хороший вариант. Справочник производителя прямо рекомендует посадку с выбегом, для которой, как вы говорите, лучшим вариантом будут пропеллеры вперед и оперение.

Это вроде бы актуальная тема — в принципе, В-22 должен уметь летать и садиться на авторотации, но испытания пока этого не продемонстрировали. Позиция производителя заключается в том, что авторотация никогда не была частью спецификации.

Все сводится к инерции вращающихся частей по отношению к массе самолета. Требование складывания роторов ограничивает их диаметр и, следовательно, их инерцию, увеличивая нагрузку на их диски. Инерция слишком мала, чтобы снизить скорость снижения настолько, чтобы обеспечить безопасную и мягкую посадку. Цитата из Википедии :

Хотя технически возможна авторотация в случае отказа обоих двигателей в режиме вертолета, безопасная посадка затруднена; приземления «... вряд ли будут живучими».

Это характерно для V-22 — другие конвертопланы вполне могут садиться на авторотации, если их инерция и скорость ротора достаточно высоки.

Для всех практических целей V-22 может планировать вниз на авторотации, но не сможет выполнить мягкую посадку в конце этого планирования.

Значит, он может создавать некоторую подъемную силу, вращая свои пропеллеры в вертикальном положении? Я предполагаю, что будет одна огибающая для планирования в прямолинейной конфигурации (т. е. посадка с выключенным двигателем в стиле неподвижного крыла) и другая огибающая для авторотации. «Инерция», о которой вы говорите, — это буквально масса лопастей пропеллера (и ступицы)?
@feetwet: рекомендуемый режим отключения питания - это планировать, как самолет с вертикальным положением пропрозора, поэтому они работают как крыльчатки и приводят в действие гидравлические насосы и электрические генераторы. Классическая авторотация возможна, но скорость снижения слишком велика для мягкой посадки. Инерция - это интеграл массы по расстоянию от центра, поэтому участвуют и масса, и диаметр пропротора.
Думаю, это «настоящий» ответ для V-22. Но это заставляет меня задаться вопросом, учитывая, что винты связаны с гидравликой и генераторами, нельзя ли в последний момент получить достаточно энергии от батарей и резервуаров под давлением, чтобы привести в действие посадочную сигнальную ракету?
@feetwet: Давайте рассмотрим необходимое для этого изменение энергии. Скорость снижения В-22 на авторотации 18 м/с, масса 20 тонн. Для посадки нужно избавиться от кинетической энергии 0,9 кВтч. Скажем, вы замедляете V-22 за 2 секунды на один дополнительный g. Для этого потребуется дополнительная энергия в 1600 кВт — намного больше, чем может дать любой генератор или батарея. Нужен исправный авиадвигатель, и то без потерь и резервов, и без прибавления того, что нужно для подъемной силы. Либо хотя бы один из двигателей работает, либо V-22 сильно ударяется о землю.

Теоретически нет ничего, что мешало бы поворотным винтам выполнить посадку на авторотации. AugustaWestland AW 609 уже продемонстрировал это . Bell XV-3 также сделал это.

Однако V22 не продемонстрировал авторотацию в каком-либо практическом смысле. Скорость снижения слишком высока для безопасной посадки. Неспособность V 22 к авторотации связана с высокой нагрузкой на крыло (которая примерно на 50% больше, чем у AW609) и низкой инерцией лопастей.

Вместо этого производитель / оператор заявил две вещи: требование (оба отказа двигателей вместе) маловероятно и что он может планировать в любом случае. Ожидается, что в конце планирования (что довольно круто по сравнению с «обычным» самолетом) конструкция и сиденья будут поглощать удар.

При зависании ему потребуется довольно большая высота, чтобы перейти в состояние планирования. Поскольку процедуры автоповорота вроде бы нет, а эта возможность кажется сомнительной, то нам лучше проигнорировать этот вариант. Это означает, что он в основном упадет как кирпич и разобьется, если ему не хватит высоты для перехода в «состояние планирования самолета». отказ на определенной высоте в режиме висения будет нежизнеспособен.

Я читал, что в спецификациях не было ничего, что требовало бы авторотации, как у традиционного вертолета. Я также читал, что глиссада для выполнения авто будет слишком крутой, чтобы перейти к разбегу при посадке, что рекомендуется для процедур с одним двигателем. Единственный раз, когда для авто не хватает высоты, это когда вы находитесь на высоте ниже 1800 футов, что слишком высоко для зависания, и я не уверен, какая миссия потребует этой задачи. Даже в обычном вертолете, летящем низко над деревьями, не остается много времени для торможения, своевременного разгона несущего винта и мягкой посадки с инерцией несущего винта. Подушка — это то, что ищут традиционалисты. Только самый совершенный пилот остановит все движение вперед и не заденет никаких препятствий при остановке на земле без питания. Osprey соответствует своим характеристикам. И, все остальные пункты молчат без лучшего пилота, который существует за штурвалом, а это только старшие инструкторы, летчики-испытатели или пилоты-акробатики, которые не являются частью обучения. Просто придерживайтесь бега по лестничным площадкам и избегайте деревьев твердых пород внизу. Не нужно суетиться из-за возможности полного авторотации Osprey при посадке.

Вы можете добавить справочные материалы и ссылки, чтобы поддержать свой ответ и обеспечить дальнейшее чтение.