O Tiltrotor V-22 Osprey é fácil de voar? Acho que muitos estariam interessados em como tal coisa geralmente permanece no ar. Mas como você sabe? É improvável que o Corpo de Fuzileiros Navais dos EUA tenha a gentileza de admitir pilotos estrangeiros de países hostis para dirigir este veículo.
No entanto, há alguma oportunidade de ver esse milagre da tecnologia pelos olhos de um piloto. Pude encontrar um interessante artigo de Scott Trail, defendido na Universidade do Tennessee em maio de 2006, no qual ele considerou as peculiaridades de pilotar o V-22 em instrumentos (condições meteorológicas de instrumentos, IMC), ou seja, em mau tempo. condições. Este trabalho foi escrito com base em uma série de voos de teste e teve como objetivo determinar qual configuração é mais adequada para tais voos e quão fácil é voar o tiltrotor.
Este é, obviamente, um relatório de teste não oficial, mas é bom para nós. Basicamente, o artigo seguirá este relatório.
Um pouco sobre o tiltrotor
A principal característica do tiltrotor é que seus motores estão localizados em duas nacelas rotativas montadas nas extremidades das asas. Eles podem mudar sua posição no intervalo de 0 a 96,3 graus (ou seja, 6,3 graus para trás da posição vertical). A inclinação da nacela possui três modos: cerca de 0 graus - modo avião, de 1 a 74 graus - modo transiente e de 74 a 96 graus - modo de decolagem e pouso vertical.
Além disso, o tiltrotor possui um leme de duas quilhas, flaperons (aileron-flaps) nas asas, que podem funcionar como flaps e ailerons. As hélices no modo de decolagem e pouso vertical podem inclinar e, neste modo, o vôo é controlado pela inclinação da hélice e a diferença de inclinação da hélice (ao mover para a posição da nacela do motor de 61 graus, a inclinação da hélice é limitada a 10% normal e diminui gradualmente até zero no modo avião; a diferença de inclinação é desativada a uma velocidade acima de 61 nós ou quando a posição da nacela é inferior a 80 graus); mas também no modo transiente, o controle é realizado simultaneamente pela diferença de inclinação das hélices, flaperons e lemes. Os parafusos são ajustáveis para o ângulo de instalação, passo e plano de rotação. No modo de voo vertical, o passo da hélice é usado (diminui para zero quando as nacelas do motor são posicionadas de 80 a 75 graus) e o diferencial de passo das hélices (máximo para a posição da nacela do motor é 60 graus e a uma velocidade de 40 para 60 nós diminui para zero).
Um tiltrotor pode pousar não apenas verticalmente, mas também com quilometragem, como um avião. Nesse caso, o ângulo mínimo de inclinação das nacelas do motor deve ser de 75 graus, o chassi é liberado a uma velocidade de 140 nós e a velocidade máxima de pouso é de 100 nós.
Os controles do tiltrotor são geralmente semelhantes aos de helicópteros e aeronaves: a alavanca que controla o pitch and roll, os pedais de giro (ao contrário do helicóptero, eles controlam a virada dos lemes), a alavanca de impulso do motor para a mão esquerda. A posição das nacelas do motor é controlada por uma roda montada na alavanca de empuxo sob o polegar da mão esquerda. Isso é exatamente o que não está no avião ou no helicóptero.
O tiltrotor possui um sistema de controle automático que mantém constantemente a estabilização da posição do tiltrotor em vôo.
Controlabilidade em modos diferentes
Como ele se comporta em diferentes modos de voo?
Modo avião, posição da nacela 0 graus, velocidade 200 nós - controle da aeronave, velocidade mantida a 2 nós, rumo dentro de 3 graus, altitude dentro de 30 pés.
Modo de transição, posição da nacela de 30 graus, velocidade de 150 nós - os controles são os mesmos do modo avião, mas o Trail notou uma vibração perceptível e subida de cerca de 30 pés nas curvas.
Modo transiente, posição da nacela a 45 graus, velocidade de 130 nós - vibração aumentada, mas não afetou o controle; por outro lado, o tiltrotor tornou-se menos previsível, a velocidade oscilou entre menos de 2 e mais de 4 nós do desejado e a altitude variou de uma descida de 20 e uma subida de 60 pés.
Modo de transição, posição da nacela de 61 graus, velocidade de 110 nós - o tiltrotor é bem controlável, a velocidade é menor que 2 nós e mais de 2 nós do desejado, a altitude flutuou menos e mais de 20 pés do desejado. Mas Trail notou uma forte vibração.
Modo helicóptero, posição da nacela de 75 graus, velocidade de 80 nós - o tiltrotor é mais controlável e mais sensível, menos se desvia dos parâmetros de voo desejados (velocidade dentro de 2 nós, direção dentro de 2 graus, altitude dentro de 10 pés), no entanto, neste modo ocorre forte deslizamento.
Existem outros recursos interessantes de pilotagem também. Descobriu-se que o tiltrotor sobe e desce mais rápido quando as nacelas estão a 45 graus: ao subir - 200-240 pés por minuto, enquanto desce de 200 a 400 pés por minuto. Mas pilotar um tiltrotor é difícil, é necessária mais experiência do que em outros modos de voo. O V-22 pode subir e descer ainda mais rápido, até 1000 pés por minuto, com o piloto precisando da ajuda do comandante.
A conclusão geral da trilha é a seguinte. O tiltrotor é geralmente muito bom em manuseio e na Escala de Avaliação de Qualidades de Manuseio, a maioria das manobras não requer intervenção do piloto ou requer intervenção mínima (HQR 2-3). No entanto, com um ângulo da nacela de 45 graus, bem como uma combinação de mudança do ângulo da nacela e manobra, o controle se torna mais difícil e as manobras requerem intervenção do piloto de moderada a significativa (HQR 4-5).
Recursos do Approach
Durante os testes, vários outros modos de voo por instrumentos foram elaborados, em particular, uma aproximação e uma aproximação de pouso malsucedida com a perda de um motor (nos experimentos, foi simulado limitando o empuxo a 60% do máximo).
A aproximação de pouso no modo avião apresenta algumas dificuldades para o piloto, que deve monitorar a altitude, curso, velocidade e ângulo das nacelas e responder às mudanças conforme a posição das nacelas muda, principalmente quando o ângulo de 30 graus passa. Com um ângulo da nacela de 30 graus e uma velocidade de 150 nós, o trem de pouso ainda não pode ser estendido, então o piloto precisa elevar rapidamente as nacelas para um ângulo de 75 graus e desacelerar para 100 nós. Nesse momento ocorre um escorregamento e é necessário manter o tiltrotor no curso, bem como compensar a elevação do carro, que ocorre quando os ângulos da nacele estão de 30 a 45 graus. Depois de entrar no modo de helicóptero, o piloto precisa levantar o nariz e aumentar o empuxo ao máximo para reduzir a razão de descida.
O piloto pode, na aproximação, mover as nacelas para 61 graus a 110 nós, com o tiltrotor ganhando 50 a 80 pés de altitude e 10 nós mais desejáveis. Também ocorre vibração lateral, o que distrai o piloto. No entanto, nesta configuração, o tiltrotor é mais fácil de controlar, mais estável e mantém uma velocidade de 2-3 nós do desejado. A taxa de afundamento é bem controlada pelo empuxo. A partir dessa configuração, é mais fácil ir para a configuração de pouso, para a qual basta descer 10 nós e elevar as nacelas em 14 graus.
Também é possível mover as nacelas a 75 graus em vôo e iniciar a abordagem a 80 nós. Nesse caso, o tiltrotor pode se desviar espontaneamente do curso em 1-2 graus, o que deve ser compensado. Esta configuração permite uma seleção mais precisa do ponto de pouso e pouso.
No caso de uma aproximação de pouso malsucedida com a perda de um motor, o piloto deve mover imediatamente as nacelas para a posição 0 graus (as posições iniciais das nacelas de 30 e 45 graus foram calculadas), caso em que o tiltrotor perderá 200 pés de altitude. A subida só é possível ao alternar para o modo avião. Com a configuração inicial das nacelas de 61 graus, a transição para o modo avião em caso de falha na aproximação de pouso torna-se muito difícil, uma vez que o tiltrotor torna-se sensível às mudanças no ângulo das nacelas. O piloto deve movimentar as nacelas com muito cuidado para não acelerar a descida, e essa manobra requer uma distância de pelo menos 8 milhas; durante a manobra, o veículo perde 250 pés de altitude.
Vantagens e desvantagens
Pelo que se pode julgar pela descrição do controle do tiltrotor, a principal dificuldade reside no fato de que o piloto precisa não só ser capaz de voar em um avião e em um helicóptero, em palavras simples, mas também passar de uma pilotagem modo para outro em tempo hábil quando a posição das nacelas muda, e também exerce mais esforço ao pilotar em modos transitórios, especialmente em um ângulo de nacela de 75 graus, quando o tiltrotor torna-se rígido no manuseio e adquire tendência a escorregar.
Em alguns lugares, o tiltrotor é ilógico no gerenciamento. Na maioria das vezes, os pilotos voam em modo avião, mas o fato de que ao se aproximar e mudar para uma configuração de helicóptero é necessário dar impulso total, enquanto um avião requer arrumação de impulso durante o pouso, requer alguma habilidade e hábito para os pilotos.
Cada carro tem suas próprias vantagens e desvantagens. As desvantagens do tiltrotor incluem o fato de que quase não tem autorrotação no modo helicóptero (é, mas ruim: a razão de descida para autorrotação é de 5000 fpm), o que facilita significativamente a pilotagem de helicóptero. No entanto, o tiltrotor tem asas com sua capacidade de sustentação e deslizamento (qualidade aerodinâmica - 4,5, com uma taxa de descida de 3.500 fpm a uma velocidade de 170 nós), em combinação com diferentes ângulos de nacele, isso pode dar efeitos interessantes como subida e velocidade simultâneas com a posição da nacela a 45 graus. Um piloto experiente pode variar os modos de voo alterando o ângulo de inclinação da nacela (máximo de 8 graus por segundo, ou seja, uma volta completa de 0 a 96 graus leva 12 segundos). Por exemplo, a transferência de nacelas de 30 para 45 graus ocorre quase que instantaneamente, em pouco mais de um segundo, e este modo permite um ganho acentuado de altitude e velocidade, que podem ser utilizadas, por exemplo, para desviar de bombardeios do solo.
Em geral, para um piloto experiente, este é um carro muito bom, com capacidades adicionais que faltam tanto à aeronave quanto ao helicóptero. Mas para um iniciante, esta é uma máquina difícil. Para pilotar esse milagre da tecnologia, é claro, você pode aprender. No entanto, isso requer um treinamento mais longo (o currículo do Corpo de Fuzileiros Navais dos EUA tem 180 dias de treinamento de pilotos) e o vôo requer mais atenção do piloto.
