Is de V-22 Osprey tiltrotor gemakkelijk te vliegen? Ik denk dat velen geïnteresseerd zouden zijn in hoe zoiets in het algemeen in de lucht blijft. Maar hoe weet je dat? Het is onwaarschijnlijk dat het US Marine Corps zo vriendelijk zal zijn om buitenlandse piloten uit onvriendelijke landen toe te laten tot het stuur van dit voertuig.
Toch is er een mogelijkheid om dit technologische wonder door de ogen van een piloot te bekijken. Ik kon een interessant artikel vinden van Scott Trail, verdedigd aan de Universiteit van Tennessee in mei 2006, waarin hij de eigenaardigheden van het besturen van de V-22 op instrumenten (instrument meteorologische omstandigheden, IMC), dat wil zeggen bij slecht weer, in overweging nam. voorwaarden. Dit werk is geschreven op basis van een reeks testvluchten en was bedoeld om te bepalen welke configuratie het meest geschikt is voor dergelijke vluchten en hoe gemakkelijk het is om de tiltrotor te besturen.
Dit is natuurlijk een onofficieel testrapport, maar dit is prima voor ons. In principe zal het artikel dit rapport volgen.
Een beetje over de tiltrotor
Het belangrijkste kenmerk van de tiltrotor is dat de motoren zich bevinden in twee roterende gondels die aan de uiteinden van de vleugels zijn gemonteerd. Ze kunnen hun positie veranderen in het bereik van 0 tot 96,3 graden (dat wil zeggen 6, 3 graden terug van de verticale positie). De kanteling van de gondel heeft drie standen: ongeveer 0 graden - vliegtuigmodus, van 1 tot 74 graden - transiënte modus en van 74 tot 96 graden - verticale start- en landingsmodus.
Daarnaast heeft de tiltrotor een tweekielroer, flaperons (rolroerkleppen) op de vleugels, die zowel als flappen als als rolroeren kunnen werken. De propellers in verticale start- en landingsmodus kunnen kantelen, en in deze modus wordt de vlucht geregeld door de propellerkanteling en het propellerkantelingsverschil (bij verplaatsing naar de motorgondelpositie van 61 graden is de propellerkanteling beperkt tot 10% normaal en neemt geleidelijk af tot nul in vliegtuigmodus; het kantelverschil wordt uitgeschakeld bij een snelheid van meer dan 61 knopen of wanneer de positie van de gondel minder is dan 80 graden); maar ook in de transiënte modus wordt de besturing gelijktijdig uitgevoerd door het verschil in helling van de propellers, flaperons en roeren. De schroeven zijn verstelbaar voor de montagehoek, spoed en draaivlak. In de verticale vliegmodus wordt de schroefspoed gebruikt (vermindert tot nul wanneer de motorgondels worden gepositioneerd van 80 tot 75 graden) en het spoedverschil van de propellers (maximaal tot de motorgondelpositie is 60 graden en bij een snelheid van 40 tot 60 knopen neemt het af tot nul).
Een tiltrotor kan niet alleen verticaal landen, maar ook met kilometers, zoals een vliegtuig. In dit geval moet de minimale hellingshoek van de motorgondels 75 graden zijn, het chassis wordt vrijgegeven met een snelheid van 140 knopen en de maximale landingssnelheid is 100 knopen.
De bedieningselementen van de tiltrotor zijn over het algemeen vergelijkbaar met die van helikopters en vliegtuigen: de hendel die de pitch en roll regelt, de draaipedalen (in tegenstelling tot de helikopter, ze regelen de draaiing van het roer), de motorstuwhendel voor de linkerhand. De positie van de motorgondels wordt geregeld door een wiel gemonteerd op de duwhandgreep onder de duim van de linkerhand. Dit is precies wat er niet in het vliegtuig of op de helikopter zit.
De tiltrotor heeft een automatisch regelsysteem dat de positie van de tiltrotor tijdens de vlucht constant handhaaft.
Beheersbaarheid in verschillende modi
Hoe gedraagt hij zich in verschillende vliegmodi?
Vliegtuigmodus, gondelpositie 0 graden, snelheid 200 knopen - vliegtuigbesturing, snelheid gehandhaafd op 2 knopen, koers binnen 3 graden, hoogte binnen 30 voet.
Overgangsmodus, gondelpositie 30 graden, snelheid 150 knopen - de bedieningselementen zijn hetzelfde als in vliegtuigmodus, maar Trail merkte een merkbare trilling op en klim van ongeveer 30 voet in bochten.
Transiënte modus, gondelpositie 45 graden, snelheid 130 knopen - vibratie nam toe, maar had geen invloed op de controle; aan de andere kant werd de tiltrotor minder voorspelbaar, de snelheid schommelde tussen minder dan 2 en meer dan 4 knopen van de gewenste, en de hoogte varieerde van een afdaling van 20 tot een stijging van 60 voet.
Overgangsmodus, gondelpositie 61 graden, snelheid 110 knopen - de tiltrotor is goed controleerbaar, de snelheid is minder dan 2 knopen en meer dan 2 knopen van de gewenste, de hoogte schommelde minder en meer dan 20 voet van de gewenste. Maar Trail merkte een sterke trilling op.
Helikoptermodus, gondelpositie 75 graden, snelheid 80 knopen - de tiltrotor is beter bestuurbaar en gevoeliger, wijkt minder af van de gewenste vluchtparameters (snelheid binnen 2 knopen, koers binnen 2 graden, hoogte binnen 10 voet), echter in deze modus het treedt sterk glijden op.
Er zijn ook andere interessante kenmerken van piloten. Het bleek dat de tiltrotor het snelst klimt en daalt wanneer de gondels op 45 graden staan: bij het klimmen - 200-240 voet per minuut, terwijl hij daalt van 200 tot 400 voet per minuut. Maar het besturen van een tiltrotor is moeilijk, er is meer ervaring vereist dan in andere vliegmodi. De V-22 kan nog sneller klimmen en dalen, tot 1000 voet per minuut, waarbij de piloot de hulp van de commandant nodig heeft.
De algemene conclusie van Trail is als volgt. De tiltrotor is meestal erg goed in het hanteren en op de Handling Qualities Rating Scale vereisen de meeste manoeuvres geen tussenkomst van de piloot of een minimale tussenkomst (HQR 2-3). Met een gondelhoek van 45 graden en een combinatie van gondelhoekverandering en manoeuvre, wordt de controle echter moeilijker en vereisen manoeuvres matige tot significante interventie van de piloot (HQR 4-5).
Benaderingsfuncties
Tijdens de tests werden nog verschillende instrumentvliegmodi uitgewerkt, met name een nadering en een mislukte landingsnadering met verlies van één motor (in de experimenten werd dit gesimuleerd door de stuwkracht te beperken tot 60% van het maximum).
Een landingsnadering vanuit de vliegtuigmodus levert enkele moeilijkheden op voor de piloot, die de hoogte, koers, snelheid en hoek van de motorgondels moet controleren en moet reageren op veranderingen als de positie van de motorgondels verandert, vooral wanneer de hoek van 30 graden wordt overschreden. Met een gondelhoek van 30 graden en een snelheid van 150 knopen kan het landingsgestel nog niet worden uitgeschoven, dus de piloot moet de gondels snel omhoog brengen tot een hoek van 75 graden en afremmen tot 100 knopen. Op dit moment vindt er een slip plaats en is het noodzakelijk om de tiltrotor op koers te houden en om de lift van de auto te compenseren, die optreedt wanneer de hoeken van de gondel 30 tot 45 graden zijn. Nadat de piloot de helikoptermodus heeft geactiveerd, moet hij de neus optillen en de stuwkracht tot het maximum verhogen om de daalsnelheid te verminderen.
De piloot kan bij de nadering de gondels verplaatsen naar 61 graden bij 110 knopen, waarbij de tiltrotor 50 tot 80 voet hoogte wint en 10 knopen wenselijker is. Er treden ook laterale trillingen op, die de piloot afleiden. In deze configuratie is de tiltrotor echter gemakkelijker te besturen, stabieler en handhaaft hij een snelheid binnen 2-3 knopen van de gewenste snelheid. De zinksnelheid wordt goed gecontroleerd door de stuwkracht. Vanuit deze configuratie is het het gemakkelijkst om naar de landingsconfiguratie te gaan, waarvoor het voldoende is om 10 knopen te laten vallen en de gondels met 14 graden te verhogen.
Het is ook mogelijk om de gondels tijdens de vlucht naar 75 graden te verplaatsen en de nadering te beginnen bij 80 knopen. In dit geval kan de tiltrotor spontaan 1-2 graden afwijken van de koers, die gecompenseerd moet worden. Deze configuratie zorgt voor een nauwkeurigere selectie van landings- en landingspunten.
In het geval van een mislukte landingsnadering met verlies van één motor, moet de piloot de gondels onmiddellijk naar de 0 graden positie verplaatsen (de beginposities van de gondels van 30 en 45 graden werden uitgewerkt), in welk geval de tiltrotor zal verliezen 200 voet hoogte. Opstijgen is alleen mogelijk bij het overschakelen naar de vliegtuigmodus. Met de initiële configuratie van gondels van 61 graden wordt de overgang naar vliegtuigmodus in het geval van een mislukte landingsnadering erg moeilijk, omdat de tiltrotor gevoelig wordt voor veranderingen in de hoek van de gondels. De piloot moet de gondels zeer voorzichtig verplaatsen om de afdaling niet te versnellen, en deze manoeuvre vereist een afstand van ten minste 8 mijl; tijdens de manoeuvre verliest het voertuig 250 voet hoogte.
Voor-en nadelen
Voor zover uit de beschrijving van de besturing van een tiltrotor kan worden afgeleid, ligt de grootste moeilijkheid in het feit dat de piloot niet alleen in eenvoudige bewoordingen in een vliegtuig en in een helikopter moet kunnen vliegen, maar ook moet kunnen overstappen van één piloot. tijdig naar een andere modus overschakelen wanneer de positie van de gondels verandert, en ook meer inspanning uitoefenen bij het besturen in transiënte modi, vooral bij een gondelhoek van 75 graden, wanneer de tiltrotor stijf wordt bij het hanteren en de neiging krijgt om te slippen.
Op sommige plaatsen is de tiltrotor onlogisch in het beheer. Voor het grootste deel vliegen piloten in vliegtuigmodus, maar het feit dat bij het naderen en overschakelen naar een helikopterconfiguratie het noodzakelijk is om volledige stuwkracht te geven, terwijl een vliegtuig stuwkracht moet opruimen tijdens de landing, vereist het enige vaardigheid en gewoonte voor piloten.
Elke auto heeft zijn eigen voor- en nadelen. De nadelen van de tiltrotor zijn onder meer het feit dat het bijna geen autorotatie heeft in helikoptermodus (dat is het, maar slecht: de daalsnelheid voor autorotatie is 5000 fpm), wat het besturen van helikopters aanzienlijk vergemakkelijkt. De tiltrotor heeft echter vleugels met hun hef- en glijvermogen (aërodynamische kwaliteit - 4,5, met een daalsnelheid van 3500 fpm bij een snelheid van 170 knopen), in combinatie met verschillende gondelhoeken, kan dit interessante effecten geven zoals gelijktijdige klim en snelheid met de gondelpositie op 45 graden. Een ervaren piloot kan de vliegmodi variëren door de kantelhoek van de gondel te wijzigen (maximaal 8 graden per seconde, dat wil zeggen, een volledige draai van 0 naar 96 graden duurt 12 seconden). De overdracht van gondels van 30 naar 45 graden vindt bijvoorbeeld vrijwel onmiddellijk plaats, in iets meer dan een seconde, en met deze modus kunt u sterk hoogte en snelheid winnen, wat bijvoorbeeld kan worden gebruikt bij het ontwijken van beschietingen vanaf de grond.
Over het algemeen is dit voor een ervaren piloot een zeer goede auto met extra mogelijkheden die zowel het vliegtuig als de helikopter missen. Maar voor een beginner is dit een moeilijke machine. Om dit wonder van technologie te besturen, kun je natuurlijk leren. Dit vereist echter een langere training (het curriculum van het US Marine Corps heeft 180 dagen pilotenopleiding) en de vlucht vereist meer aandacht van de piloot.
