És fàcil volar el tiltrotor V-22 Osprey? Crec que a molts els interessa com una cosa així es mantingui generalment en l’aire. Però, com ho saps? És poc probable que el Cos de Marines dels EUA sigui tan amable que admeti pilots estrangers de països poc amables a la maneta d’aquest vehicle.
No obstant això, hi ha alguna oportunitat de mirar aquest miracle de la tecnologia a través dels ulls d'un pilot. Vaig poder trobar un interessant document de Scott Trail, defensat a la Universitat de Tennessee el maig del 2006, en el qual considerava les peculiaritats de pilotar el V-22 en instruments (condicions meteorològiques dels instruments, IMC), és a dir, quan fa mal temps. condicions. Aquest treball es va escriure sobre la base d'una sèrie de vols de prova i tenia com a objectiu determinar quina configuració s'adapta més a aquests vols i la facilitat de volar amb el tiltrotor.
Per descomptat, es tracta d’un informe de proves no oficial, però per a nosaltres està bé. Bàsicament, l'article seguirà aquest informe.
Una mica sobre el tiltrotor
La característica principal del tiltrotor és que els seus motors es troben en dues góndoles rotatives muntades als extrems de les ales. Poden canviar la seva posició en el rang de 0 a 96,3 graus (és a dir, 6, 3 graus enrere de la posició vertical). La inclinació de la góndola té tres modes: aproximadament 0 graus - mode avió, d'1 a 74 graus - mode transitori i de 74 a 96 graus - mode d'enlairament i aterratge verticals.
A més, el tiltrotor té un timó de dues quilles, flaperons (alerons-solapes) a les ales, que poden funcionar tant com solapes com a alerons. Les hèlixs en mode d’enlairament i enlairament vertical es poden inclinar, i en aquest mode el vol està controlat per la inclinació de l’hèlix i la diferència d’inclinació de l’hèlix (quan es mou a la posició de la góndola del motor de 61 graus, la inclinació de l’hèlix es limita al 10% de normal i disminueix gradualment fins a zero en mode avió; la diferència d'inclinació es desactiva a una velocitat superior a 61 nusos o quan la posició de la nacela és inferior a 80 graus); però també en el mode transitori, el control es duu a terme simultàniament per la diferència d’inclinació de les hèlixs, flaperons i timons. Els cargols són ajustables per a l'angle d'instal·lació, el pas i el pla de rotació. En el mode de vol vertical, s’utilitza el pas de l’hèlix (disminueix a zero quan es posicionen les nacelles del motor de 80 a 75 graus) i el diferencial de pas de les hèlixs (la posició màxima de la nacela del motor és de 60 graus i a una velocitat de 40 fins a 60 nusos disminueix a zero).
Un tiltrotor pot aterrar no només verticalment, sinó també amb quilometratge, com un avió. En aquest cas, l’angle d’inclinació mínim de les góndoles del motor ha de ser de 75 graus, el xassís s’allibera a una velocitat de 140 nusos i la velocitat màxima d’aterratge és de 100 nusos.
Els controls del tiltrotor són generalment similars als dels helicòpters i avions: el mànec que controla el pas i el rotllo, els pedals de gir (a diferència de l’helicòpter, controlen el gir dels timons), la maneta d’empenta del motor per a la mà esquerra. La posició de les góndoles del motor està controlada per una roda muntada al mànec d’empenta sota el polze de la mà esquerra. Això és exactament el que no es troba a l'avió ni a l'helicòpter.
El tiltrotor té un sistema de control automàtic que manté constantment l’estabilització de la posició del tiltrotor en vol.
Controlabilitat en diferents modes
Com es comporta en diferents modes de vol?
Mode avió, posició de la góndola 0 graus, velocitat 200 nusos - control de l'avió, velocitat mantinguda a 2 nusos, rumb a 3 graus, altitud a 30 peus.
Mode de transició, posició de la góndola 30 graus, velocitat 150 nusos: els controls són els mateixos que en el mode avió, però Trail va notar una vibració notable i una pujada d’uns 30 peus quan es va corbar.
Mode transitori, posició de la góndola 45 graus, velocitat 130 nusos - la vibració augmenta, però no afecta el control; d'altra banda, el tiltrotor es va fer menys previsible, la velocitat va fluctuar entre menys de 2 i més de 4 nusos respecte a la desitjada i l'altitud va variar des d'un descens de 20 fins a un ascens de 60 peus.
Mode de transició, posició de la nacela de 61 graus, velocitat de 110 nusos: el tiltrotor es pot controlar bé, la velocitat és inferior a 2 nusos i més de 2 nusos des del desitjat, l’altitud va fluctuar a menys de 20 peus del desitjat. Però Trail va notar una forta vibració.
Mode en helicòpter, posició de la góndola 75 graus, velocitat 80 nusos: el tiltrotor és més controlable i més sensible, es desvia menys dels paràmetres de vol desitjats (velocitat a 2 nusos, rumb a 2 graus, altitud a 10 peus), però, en aquest mode es produeix un lliscament fort.
També hi ha altres característiques interessants del pilotatge. Va resultar que el tiltrotor puja i baixa més ràpid quan les nacelles es troben a 45 graus: en pujar - 200-240 peus per minut, mentre que baixa de 200 a 400 peus per minut. Però pilotar un tiltrotor és difícil, es requereix més experiència que en altres modes de vol. El V-22 pot pujar i baixar encara més ràpid, fins a 1000 peus per minut, amb el pilot que necessita l'assistència del comandant.
La conclusió general de Trail és la següent. El tiltrotor és molt bo en la seva manipulació i, a l’escala de qualificació de manipulació, la majoria de maniobres no requereixen una intervenció pilot o requereixen una intervenció mínima (HQR 2-3). No obstant això, amb un angle de nacela de 45 graus, així com una combinació de canvi d'angle de nacelle i maniobra, el control es fa més difícil i les maniobres requereixen una intervenció pilot moderada a significativa (HQR 4-5).
Característiques de l’enfocament
Durant les proves, es van elaborar diversos modes de vol instrumental més, en particular, una aproximació i una aproximació d’aterratge fallida amb la pèrdua d’un motor (en els experiments, es va simular limitant l’empenta al 60% del màxim).
Una aproximació d’aterratge des del mode avió presenta algunes dificultats per al pilot, que ha de controlar l’altitud, el rumb, la velocitat i l’angle de les nacelles i respondre als canvis a mesura que canvia la posició de les nacelles, especialment quan passa l’angle de 30 graus. Amb un angle de nacela de 30 graus i una velocitat de 150 nusos, el tren d’aterratge encara no es pot estendre, de manera que el pilot ha d’elevar ràpidament les nacelles a un angle de 75 graus i disminuir la velocitat fins a 100 nusos. En aquest moment, es produeix un relliscament i és necessari mantenir el tiltrotor en recorregut, així com compensar l’elevació del cotxe, que es produeix quan els angles de la nacela són de 30 a 45 graus. Després d’entrar en mode helicòpter, el pilot ha d’alçar el nas i augmentar l’empenta al màxim per reduir la velocitat de descens.
A l’aproximació, el pilot pot moure les nacelles a 61 graus a 110 nusos, amb el tiltrotor guanyant entre 50 i 80 peus d’altitud i 10 nusos més desitjables. També es produeix una vibració lateral, que distreu el pilot. No obstant això, en aquesta configuració, el tiltrotor és més fàcil de controlar, més estable i manté una velocitat a uns 2-3 nusos de la desitjada. La velocitat d’enfonsament està ben controlada per l’empenta. A partir d’aquesta configuració, és més fàcil anar a la configuració d’aterratge, per la qual cosa n’hi ha prou amb deixar 10 nusos i elevar les nacelles 14 graus.
També és possible moure les nacelles a 75 graus en vol i començar l’aproximació a 80 nusos. En aquest cas, el tiltrotor es pot desviar espontàniament del recorregut en 1-2 graus, cosa que s’ha de compensar. Aquesta configuració permet una selecció més precisa dels punts d’aterratge i aterratge.
En cas d’acostar-se a l’aterratge sense èxit amb la pèrdua d’un motor, el pilot hauria de moure immediatament les nacelles a la posició de 0 graus (es van resoldre les posicions inicials de les nacelles de 30 i 45 graus), en aquest cas el tiltrotor perdrà 200 peus d'altitud. L’ascensió només és possible quan es passa al mode avió. Amb la configuració inicial de les nacelles de 61 graus, la transició al mode avió en cas que no s'aproximi l'aterratge es fa molt difícil, ja que el tiltrotor es fa sensible als canvis en l'angle de les nacelles. El pilot ha de moure les nacelles amb molta cura per no accelerar el descens, i aquesta maniobra requereix una distància d'almenys 8 milles; durant la maniobra, el vehicle perd 250 peus d'altitud.
Avantatges i inconvenients
Pel que es pot jutjar per la descripció del control del tiltrotor, la principal dificultat rau en el fet que el pilot no només necessita poder volar en un avió i en un helicòpter, en paraules senzilles, sinó també canviar d’un pilotatge. mode a un altre de manera oportuna quan la posició de les nacelles canvia, i també exerceixen més esforç en pilotar en modes transitoris, especialment en un angle de nacelle de 75 graus, quan el tiltrotor es rígid en la seva manipulació i adquireix una tendència a relliscar.
En alguns llocs, el tiltrotor té una gestió il·lògica. En la seva major part, els pilots ho volen en mode avió, però el fet que quan s’apropi i canviï a la configuració d’un helicòpter és necessari donar una empenta completa, mentre que un avió requereix endreçar l’empenta durant l’aterratge, requereix certa habilitat i hàbit per als pilots..
Cada cotxe té els seus propis avantatges i desavantatges. Els desavantatges del tiltrotor inclouen el fet que gairebé no té autorotació en mode helicòpter (sí, però és dolent: la velocitat de descens de l'autorotació és de 5000 fpm), cosa que facilita significativament el pilotatge d'helicòpters. Tanmateix, el tiltrotor té ales amb la seva capacitat d’elevació i lliscament (qualitat aerodinàmica: 4,5, amb una velocitat de descens de 3500 fpm a una velocitat de 170 nusos), en combinació amb diferents angles de góndola, això pot donar efectes interessants com la pujada i la velocitat simultànies amb la posició de la nacela a 45 graus. Un pilot experimentat pot variar els modes de vol canviant l’angle d’inclinació de la góndola (màxim 8 graus per segon, és a dir, un gir complet de 0 a 96 graus triga 12 segons). Per exemple, la transferència de nacelles de 30 a 45 graus es produeix gairebé a l'instant, en poc més d'un segon, i aquest mode permet guanyar altitud i velocitat bruscament, que es pot utilitzar, per exemple, en esquivar les bombes des del terra.
En general, per a un pilot experimentat, es tracta d’un cotxe molt bo amb capacitats addicionals que tant a l’avió com a l’helicòpter li falten. Però per a un principiant, aquesta és una màquina difícil. Per pilotar aquest miracle de la tecnologia, per descomptat, es pot aprendre. No obstant això, això requereix una formació més llarga (el pla d’estudis del Cos de Marines dels EUA té 180 dies d’entrenament de pilots) i el vol requereix més atenció del pilot.
