Проектирование и методы расчета нагружения вертолета с полозковым типом шасси по условиям обеспечения безопасности посадки и вынужденного приводнения

• Автор: Неделько, Дмитрий Валерьевич
• Шифр специальности: 05.07.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 202 с. : 153 ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
Глава
Анализ современных методов обеспечения безопасности вертолетов на режимах посадки и
приводнения
1.1 Проблема безопасности посадки вертолета
1.2 Современное состояние проблемы вынужденного
приводнения вертолетов
1.2.1 Общая характеристика задач вынужденного приводнения
1.2.2 Анализ данных зарубежных исследований в части проблем
вынужденного приводнения
1.3 Анализ методов моделирования авторотационной посадки
вертолета на сушу
Глава
Моделирование процесса вынужденного приводнения вертолета, оснащенного системой аварийного приводнения
2.1 Математическая модель контакта цилиндрического
баллонета системы АПВ с водной поверхностью
2.1.1 Расчет гидродинамических и гидростатических сил
2.1.2 Расчет продольных сил сопротивления
2.1.3 Сравнение результатов расчета с экспериментом
2.2 Метод решения задач контакта вертолета с посадочной
поверхностью
2.2.1 Разработка математической модели приводнения вертолета
как наиболее общего случая задач контакта
2.2.2 Алгоритм расчета параметров пространственного
движения вертолета в процессе контакта с посадочной поверхностью
2.2.3 Применение разработанной методики для различных
условий и задач контакта
2.3 Расчетное исследование условий вынужденного
приводнения вертолета АНСАТ
2.3.1 Верификация разработанной математической модели
приводнения по результатам модельных испытаний вертолета АНСАТ
2.3.2 Расчет максимальных перегрузок, действующих на
вертолет в процессе вынужденного приводнения

2.3.3 Расчетное исследование влияния АПВ на максимальные значения перегрузок при вынужденном приводнении вертолета
2.3.4 Учет упругости крепления баллонетов системы АПВ
Глава
Анализ результатов моделирования натурных
стендовых и летных испытаний вертолетов с полозковым типом шасси
3.1 Обобщение материалов стендовых копровых испытаний
полозковых шасси вертолетов
3.1.1 Материалы зарубежных исследований
3.1.2 Анализ материалов копровых испытаний полозкового
шасси вертолета АНСАТ
3.2 Анализ материалов сертификационных летных испытаний
вертолета АНСАТ на режиме авторотации
Глава
Исследование условий нагружения элементов несущей
системы вертолета в процессе авторотационной
посадки
4.1 Математическая модель нагружения бесшарнирного
несущего винта в произвольном движении
4.2 Методика комплексного решения задачи нагружения
несущего винта и полозкового шасси в процессе посадки вертолета
4.3 Разработка математической модели полозкового шасси
вертолета на основе искусственной нейронной сети
4.4 Алгоритм определения параметров управления вертолетом
с учетом заданной траектории движения
4.5 Результаты расчетного моделирования условий нагружения
элементов несущей системы вертолета в процессе авторотационной посадки
Глава
Методология проектирования полозкового шасси вертолета с учетом различных факторов
эксплуатации
5.1 Критерий эффективности рессор полозкового шасси
вертолета по условию энергоемкости
5.2 Обеспечение безопасности эксплуатации полозкового
шасси по условию усталостной долговечности
5.2.1 Обзор материалов по вопросу определения ресурса шасси
летательных аппаратов

5.2.2 Методика определения предельного состояния полозкового
шасси вертолета в эксплуатации по условию усталости
Глава
Современный взгляд на систему безопасности
авторотационной посадки по требованиям
Авиационных правил АП
6.1 Анализ требований в части вынужденного приводнения
6.2 Анализ требований в части авторотационной посадки на
сушу
6.3 Анализ условий нормирования внешних нагрузок на
полозковое шасси вертолета
6.4 Анализ требований в части проведения копровых
испытаний полозкового шасси
6.5 Анализ влияния режима авторотационной посадки на
характеристики усталостной долговечности вертолета
6.6 Перспектива повышения уровня безопасности современных вертолетов на режиме авторотационной
посадки
Заключение
Список литературы

2002 г. Табл. 1.1 также содержит имеющуюся информацию о причинах возникновения происшествий.
Таблица
Марка вертолета Дата происшествия Разрушение Причина происшествия
Bell 206L-3 08.01.2002 частичное потеря управляемости
Rotorway Exec 30.03.2002 частичное двигателя отказ
Hughes OH-6(369) 14.04.2002 полное потеря тяги НВ
Bell 206В 25.06.2002 частичное захлестывание водой
Bell 206L-3 25.07.2002 полное потеря управляемости
Bell 206L-1 01.08.2002 частичное двигателя отказ
Hughes OH-6(369) 15.09.2002 полное потеря управляемости
При эксплуатации военных и гражданских вертолетов над водой имеется большая вероятность того, что при отказе двигателя летчику придется произвести управляемую посадку на воду в режиме авторотации. При этом пилотирование на авторотации должно исключать касание лопастей несущего винта воды, поскольку вход в воду лопастей винта способствует ускорению накренения и переворачиванию вертолета, а также усложняет последующую эвакуацию людей. Согласно имеющейся статистике, время нахождения вертолета на плаву измеряется, в лучшем случае, несколькими минутами. Обеспечение безопасной посадки вертолета на воду возможно при выполнении двух условий: (а) адекватной
управляемости процесса посадки на авторотации и (б) снабжения вертолета средствами обеспечения плавучести и остойчивости.
Существуют различные системы классификации вертолетов с точки зрения их безопасности при полетах над водой. Наиболее удобной отечественные специалисты считают следующую классификацию [29]:
Класс I:
а) вертолеты, предназначенные для операций над водой и с поверхности воды. Эти машины могут быть названы "амфибии". Амфибийные свойства достигаются либо применением постоянных