Теоретические методы обеспечения безопасности летной эксплуатации вертолетов при транспортировке грузов на внешней подвеске

• Автор: Ефимов, Вадим Викторович
• Шифр специальности: 05.22.14
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 330 с. : ил. + Прил. (171 с.: ил.)

Оглавление
Введение
1 Анализ проблем обеспечения безопасности летной эксплуатации вертолетов при транспортировке грузов на внешней подвеске и путей их решения

1.1 Вводные замечания

1.2 Виды использования внешней тросовой подвески грузов на вертолетах

1.3 Классификация грузов, перевозимых на внешней подвеске вертолетов.

1.4 Анализ авиационных происшествий и инцидентов при транспортировке вертолетами грузов на внешней подвеске
1.5 Обоснование актуальности разработки теоретических методов обеспечения безопасности летной эксплуатации вертолетов при транспортировке грузов на

внешней подвеске

Выводы по главе

2 Теоретическое обоснование выбора математической модели динамики вертолета для решения задачи построения математической модели динамики системы «вертолет - груз на внешней подвеске» и ее основные положения
2.1 Постановка задачи
2.2 Основные требования к математической модели динамики вертолета
2.3 Основные положения математической модели динамики вертолета
2.3.1 Системы координат вертолета, используемые при математическом моделировании
2.3.2 Уравнения движения вертолета
2.3.3 Силы и моменты, действующие на вертолет в полете
2.3.4 Моделирование работы силовой установки
2.3.5 Моделирование управляющих воздействий
2.4 Проверка адекватности математической модели динамики вертолета Ми-8МТВ

2.4.1 Проверка адекватности математической модели динамики полета вертолета в установившемся полете
2.4.2 Проверка адекватности математической модели динамики полета
вертолета на неустановившихся режимах полета
Выводы по главе
3 Теоретические основы построения математической модели динамики груза на внешней подвеске вертолета
3.1 Постановка задачи
3.2 Основные требования к математической модели динамики груза на внешней подвеске вертолета
3.3 Метод математического моделирования динамики тел, имеющих связь в виде идеального сферического шарнира
3.4 Метод математического моделирования динамики груза на внешней подвеске вертолета
3.4.1 Основные ограничения и допущения
3.4.2 Системы координат груза
3.4.3 Уравнения динамики груза
3.5 Выбор метода математического моделирования упругости троса внешней подвески
3.6 Выбор метода численного интегрирования системы дифференциальных уравнений динамики полета вертолета с грузом на внешней подвеске
3.7 Проверка адекватности математической модели динамики груза на внешней подвеске вертолета
3.7.1 Проверка адекватности математической модели динамики груза в условиях его равновесия
3.7.2 Проверка адекватности математической модели динамики груза в условиях его динамического поведения

3.7.3 Проверка адекватности совместного функционирования математических моделей динамики вертолета и груза динамике реальной системы «вер-
толет - груз на ВП»
Выводы по главе
4 Теоретические методы обеспечения безопасности полетов вертолетов с грузом на внешней подвеске в условиях их равновесия
4.1 Постановка задачи
4.2 Общие положения
4.3 Метод определения влияния параметров полета и груза на его равновесие на внешней подвеске вертолета
4.3.1 Общие положения метода
4.3.2 Влияние параметров полета и груза на его угловое равновесное положение
4.3.3 Влияние параметров полета и груза на равновесие сил, действующих на груз
4.4 Метод определения влияния параметров полета и груза на равновесие вертолета с грузом на внешней подвеске
4.4.1 Общие положения метода
4.4.2 Влияние параметров полета и груза на угол тангажа вертолета
4.4.3 Влияние параметров полета и груза на тягу несущего винта вертолета
4.4.4 Влияние параметров полета и груза на общий шаг несущего внн-
4.4.5 Влияние параметров полета и груза на угол продольного отклонения автомата перекоса
4.5 Метод определения безопасных режимов транспортировки грузов на
внешней подвеске вертолета в условиях их равновесия
Выводы по главе

На основе данных, собранных Паршенцевым С. А., можно составить следующее распределение ОС по группам неблагоприятных факторов:
- человеческий фактор - 55%;
- отказы авиационной техники (в том числе систем ВП груза) - 33%;
- нерасчетные условия эксплуатации - 8%;
- неустановленные причины - 4%.
Из 55% ОС, связанных с человеческим фактором, 23% — это ошибки экипажа, которые можно разделить на [69]:
- ошибки пилотирования и неправильные решения, принятые в полете;
- сознательные нарушения правил выполнения полетов.
Наличие груза на ВП приводит к усложнению техники пилотирования вертолета, что предъявляет повышенные требования к квалификации членов экипажа.
Для вертолетов с грузом на ВП дополнительным источником АП и АИ являются ошибки вспомогательного персонала при подготовке груза, наиболее характерными из которых являются [77, с. 186]:
- применение неисправных грузозахватных приспособлений, технических средств, тросов и строповочных элементов;
- нарушение правил и схем строповки груза, подлежащего перевозке на ВП вертолета;
- невыполнение требований Проекта производства работ по взвешиванию груза перед началом работ.
Среди отказов техники при выполнении авиационных работ и воздушных перевозок грузов на ВП, наиболее частыми причинами ОС являются [77, с. 180]:
- отказы силовой установки (14%);
- отказы системы управления (3%);
- отказы воздушных винтов (1%);
- отказы функциональных систем вертолета (1%);