Je li lako upravljati tiltrotorom V-22 Osprey? Mislim da bi mnoge zanimalo kako se takva stvar općenito drži u zraku. Ali kako znaš? Malo je vjerojatno da će američki marinski korpus biti toliko ljubazan da primi strane pilote iz neprijateljskih zemalja za rukovanje ovim vozilom.
Ipak, postoji prilika da se ovo čudo tehnologije pogleda očima pilota. Uspio sam pronaći zanimljiv rad Scotta Traila, odbranjen na Univerzitetu u Tennesseeju u svibnju 2006., u kojem je razmatrao posebnosti pilotiranja V-22 na instrumentima (instrumentalni meteorološki uvjeti, IMC), odnosno po lošem vremenu uslove. Ovaj rad je napisan na osnovu niza probnih letova i imao je za cilj utvrditi koja je konfiguracija najprikladnija za takve letove i koliko je lako upravljati tiltrotorom.
Ovo je, naravno, neslužbeni izvještaj o testiranju, ali to je za nas u redu. U osnovi će članak slijediti ovaj izvještaj.
Malo o tiltrotoru
Glavna karakteristika tiltrotora je da su njegovi motori smješteni u dvije rotacijske gondole postavljene na krajevima krila. Mogu promijeniti položaj u rasponu od 0 do 96,3 stepena (to jest, 6, 3 stepena unazad od vertikalnog položaja). Nagib gondole ima tri načina rada: oko 0 stepeni - avionski način rada, od 1 do 74 stepena - prijelazni način rada i od 74 do 96 stepeni - vertikalni način polijetanja i slijetanja.
Osim toga, tiltrotor ima kormila s dvije kobilice, flaperone (krilce elerona) na krilima, koji mogu raditi i kao klapne i kao krilci. Propeleri u načinu vertikalnog polijetanja i slijetanja mogu se naginjati, a u ovom načinu leta let se kontrolira nagibom propelera i razlikom nagiba propelera (pri pomicanju u položaj postolja motora od 61 stupanj, nagib propelera je ograničen na 10% normalne i postupno se smanjuje na nulu u avionskom načinu rada; razlika u nagibu je onemogućena pri brzini iznad 61 čvora ili kada je položaj postolja manji od 80 stupnjeva); ali i u prijelaznom načinu rada, kontrola se vrši istovremeno zbog razlike u nagibu elisa, lamela i kormila. Vijci su podesivi za kut ugradnje, korak i ravninu rotacije. U načinu vertikalnog leta koristi se nagib propelera (smanjuje se na nulu kada su postolja motora postavljena od 80 do 75 stupnjeva) i razlika u nagibu propelera (maksimalno na položaj postolja motora je 60 stupnjeva i pri brzini od 40 do 60 čvorova smanjuje se na nulu).
Tiltrotor može sletjeti ne samo okomito, već i s kilometražom, poput aviona. U tom slučaju minimalni kut nagiba postolja motora trebao bi biti 75 stupnjeva, šasija se oslobađa brzinom od 140 čvorova, a najveća brzina slijetanja je 100 čvorova.
Komande tiltrotora općenito su slične onima kod helikoptera i zrakoplova: ručka koja kontrolira visinu i okretanje, papučice za okretanje (za razliku od helikoptera, one kontroliraju okretanje kormila), ručka za potisak motora za lijevu ruku. Položaj postolja motora kontrolira kotač postavljen na potisnu ručku ispod palca lijeve ruke. To je upravo ono što se ne nalazi u avionu ili helikopteru.
Tiltrotor ima automatski sistem upravljanja koji stalno održava stabilizaciju položaja tiltrotora u letu.
Kontrola u različitim režimima
Kako se ponaša u različitim načinima leta?
Način rada u avionu, položaj gondole 0 stepeni, brzina 200 čvorova - kontrola aviona, brzina održavana na 2 čvora, smjer unutar 3 stepena, nadmorska visina unutar 30 stopa.
Način prelaska, položaj pete 30 stepeni, brzina 150 čvorova - kontrole su iste kao u avionskom režimu, ali je Trail primijetio primjetne vibracije i uspon od oko 30 stopa pri zavojima.
Prolazni način rada, položaj postolja 45 stupnjeva, brzina 130 čvorova - vibracije su povećane, ali nisu utjecale na kontrolu; s druge strane, tiltrotor je postao manje predvidljiv, brzina je varirala između manje od 2 i više od 4 čvora od željene, a nadmorska visina je varirala od spuštanja 20 i uspona od 60 stopa.
Način prelaska, položaj jastuka 61 stepen, brzina 110 čvorova - nagibom se može dobro upravljati, brzina je manja od 2 čvora i više od 2 čvora od željene, nadmorska visina je varirala manje i više od 20 stopa od željene. No Trail je primijetio snažnu vibraciju.
Način rada helikoptera, položaj postolja 75 stepeni, brzina 80 čvorova - nagib je više kontroliran i osjetljiviji, manje odstupa od željenih parametara leta (brzina unutar 2 čvora, smjer unutar 2 stepena, nadmorska visina unutar 10 stopa), međutim, u ovom načinu rada dolazi do jakog klizanja.
Postoje i druge zanimljive karakteristike pilotiranja. Ispostavilo se da se tiltrotor najbrže penje i spušta kada su gondole na 45 stupnjeva: pri penjanju - 200-240 stopa u minuti, dok se spušta sa 200 do 400 stopa u minuti. No, pilotiranje tiltrotorom je teško, potrebno je više iskustva nego u drugim načinima leta. V-22 se može penjati i spuštati još brže, do 1000 stopa u minuti, pri čemu je pilotu potrebna pomoć zapovjednika.
Trailin opći zaključak je sljedeći. Tiltrotor je uglavnom vrlo dobar u rukovanju i na skali ocjenjivanja kvaliteta rukovanja većina manevara ne zahtijeva intervenciju pilota ili zahtijeva minimalnu intervenciju (HQR 2-3). Međutim, s kutom nagona od 45 stupnjeva, kao i kombinacijom promjene kuta nagiba i manevra, kontrola postaje teža i manevri zahtijevaju umjerenu do značajnu intervenciju pilota (HQR 4-5).
Pristupne karakteristike
Tijekom ispitivanja razrađeno je još nekoliko načina letenja instrumentima, a posebno pristup i neuspješno slijetanje s gubitkom jednog motora (u eksperimentima je to simulirano ograničavanjem potiska na 60% maksimalnog).
Pristup pri slijetanju iz načina rada u avionu predstavlja određene poteškoće za pilota, koji mora nadzirati visinu, kurs, brzinu i kut gondola i reagirati na promjene pri promjeni položaja postolja, posebno kada prođe kut od 30 stupnjeva. S kutom nagona od 30 stupnjeva i brzinom od 150 čvorova, stajni trap se još ne može produžiti, pa pilot mora brzo podići gondole do kuta od 75 stupnjeva i usporiti do 100 čvorova. U ovom trenutku dolazi do klizanja i potrebno je držati tiltrotor na kursu, kao i kompenzirati podizanje automobila, koje se događa kada su uglovi gondole od 30 do 45 stepeni. Nakon ulaska u način rada helikoptera, pilot mora podići nos i povećati potisak do maksimuma kako bi smanjio brzinu spuštanja.
Pilot može pri prilazu pomeriti gondole na 61 stepen pri 110 čvorova, pri čemu tiltrotor dobiva 50 do 80 stopa visine i 10 čvorova je poželjnije. Javljaju se i bočne vibracije, koje ometaju pilota. Međutim, u ovoj konfiguraciji tiltrotor je lakše kontrolirati, stabilniji je i održava brzinu unutar 2-3 čvora od željene. Brzina potonuća dobro se kontrolira potiskom. Iz ove konfiguracije najlakše je prijeći na konfiguraciju slijetanja, za koju je dovoljno spustiti 10 čvorova i podići gondole za 14 stupnjeva.
Takođe je moguće pomeriti gondole na 75 stepeni u letu i pristupiti pri 80 čvorova. U tom slučaju tiltrotor može spontano odstupiti od kursa za 1-2 stepena, što se mora kompenzirati. Ova konfiguracija omogućuje precizniji odabir mjesta slijetanja i slijetanja.
U slučaju neuspješnog pristupa slijetanju s gubitkom jednog motora, pilot bi trebao odmah premjestiti gondole u položaj 0 stupnjeva (početni položaji gondola od 30 i 45 stupnjeva su razrađeni), u tom slučaju će nagib izgubiti 200 metara nadmorske visine. Uspon je moguć samo pri prelasku u avionski način rada. S početnom konfiguracijom gondola od 61 stupanj, prijelaz u način rada u zrakoplovu u slučaju neuspjelog prilaza pri slijetanju postaje vrlo težak, jer tiltrotor postaje osjetljiv na promjene kuta gondola. Pilot mora pomicati gondole vrlo pažljivo kako ne bi ubrzao spuštanje, a za ovaj manevar potrebna je udaljenost od najmanje 8 milja; tokom manevra vozilo gubi 250 stopa nadmorske visine.
Prednosti i nedostaci
Koliko se može zaključiti iz opisa upravljanja nagibom, glavna poteškoća leži u činjenici da pilot ne treba samo da može letjeti u avionu i helikopteru, jednostavnim riječima, već i da se prebaci s jednog pilotiranja pravovremeno prebacite u drugi način kada se promijeni položaj postolja, a također uložite veći napor pri pilotiranju u prijelaznim načinima rada, posebno pod kutom gondole od 75 stupnjeva, kada nagib postaje ukočen u rukovanju i stječe tendenciju klizanja.
Na nekim mjestima, tiltrotor je nelogičan u upravljanju. Uglavnom piloti upravljaju avionom, ali činjenica da je pri približavanju i prelasku na konfiguraciju helikoptera potrebno dati puni potisak, dok zrakoplov zahtijeva pospremanje potiska tijekom slijetanja, to zahtijeva određenu vještinu i naviku za pilote.
Svaki automobil ima svoje prednosti i nedostatke. Nedostaci tiltrotora uključuju činjenicu da gotovo nema autorotacije u režimu helikoptera (jeste, ali je loš: brzina spuštanja za autorotaciju je 5000 fpm), što značajno olakšava pilotiranje helikopterom. Međutim, tiltrotor ima krila sa sposobnošću podizanja i klizanja (aerodinamička kvaliteta - 4,5, sa brzinom spuštanja od 3500 fpm pri brzini od 170 čvorova), u kombinaciji s različitim kutovima nagona, to može dati zanimljive efekte poput istovremenog uspona i brzine s položajem gondole na 45 stupnjeva. Iskusni pilot može mijenjati načine leta promjenom kuta nagiba gondole (maksimalno 8 stupnjeva u sekundi, odnosno za potpuno okretanje od 0 do 96 stupnjeva potrebno je 12 sekundi). Na primjer, prijenos postolja s 30 na 45 stupnjeva događa se gotovo trenutno, za nešto više od sekunde, a ovaj način rada omogućuje vam oštro povećanje visine i brzine, što se može koristiti, na primjer, prilikom izbjegavanja granatiranja sa zemlje.
Općenito, za iskusnog pilota ovo je vrlo dobar automobil s dodatnim mogućnostima koji nedostaju i zrakoplovu i helikopteru. Ali za početnika, ovo je teška mašina. Naravno, možete naučiti da pilotirate ovo čudo tehnologije. Međutim, ovo zahtijeva dužu obuku (nastavni plan i program američkog korpusa marinaca ima 180 dana obuke pilota), a let zahtijeva veću pažnju pilota.
