Вертолёт, 2005 № 01

Журнал Вертолет

Применительно к пилотированию вертолета это означает, что летчик, следуя индикации ПНС-А, может с минимальными усилиями и затратами внимания эффективно парировать внешние возмущения. То есть здесь-то современная техника и берет на себя часть функций по управлению вертолетом при совершении сложных операций, таких, например, как подцепка и укладка грузов, траловые работы, тушение пожаров, патрулирование, и выполнении типовых задач по маршруту с посадкой на оборудованные и необорудованные площадки.

При полете в сложных метеоусловиях (СМУ) по заранее проложенному маршруту ПНС-А обеспечивает приведение летательного аппарата в заданную точку и в заданное время, делая возможным инструментальный полет в условиях недостаточной или даже нулевой

видимости. Имея собственные датчики координатного и пространственного положения, ПНС-А, по сути, становится резервным или дублирующим комплексом, наличие которого на борту делает возможным эксплуатацию вертолета в сложных метеоусловиях и ночью (рис. 5).

По статистике столкновение с подстилающей поверхностью — одна из главных причин фатальных авиационных происшествий.

Ведущие мировые производители (Gamin, Bendix King) выводят на экраны своих EFIS (Electronic Flight Information System) графическое представление рельефа местности в виде трехмерной проекции или цветного плана (рис. 6). Функция предупреждения о столкновении с поверхностью является важнейшей составляющей обеспечения безопасности полета.

Пилотажно-навигационное средство отображает на экране дисплея трехмерный рельеф подстилающей поверхности, делая возможным инструментальный полет с огибанием рельефа и обходом препятствий. Функция предупреждения реализована в виде линии безопасной высоты — мажоранты, определяемой автоматически, в соответствии с рельефом и параметрами полета.

В процессе полета ПНС-А выполняет функцию эксплуатационного накопителя. Все выходные данные системы КомпаНав-2 регистрируются и могут быть подвергнуты анализу после полета: восстановлена траектория (в плане и по высоте), построены графики изменения основных параметров полета. Наконец, ПНС-А позволяет «проиграть» весь полет, провести его визуальную реконструкцию, оценить качество работы летчика, увидеть ошибки пилотирования.

Описанные выше свойства пилотажнонавигационного средства позволяют применять его для выполнения заданий, связанных с полетами на малых и предельно малых высотах в равнинной и горной местности и над районами городской застройки. ПНС-А обеспечивает инструментальный полет без визуальных ориентиров днем и ночью, в простых и сложных метеоусловиях. Важно отметить, что, обладая всеми свойствами штатных пилотажных приборов, эта система не конкурирует с сертифицированным оборудованием и не заменяет его. В то же время ПНС-А позволяет расширить функциональные возможности вертолета, снизить нагрузку на летчика, обеспечив большую степень безопасности при выполнении сложных операций.

Рис. 7. Пилотирование вертолета Ми-8 по ПНС

ПНС-А прошло летные испытания на вертолетах различных типов. Разработаны схемы его установки на вертолеты Ми-8, Ми-24, Ми-26, Robinson R-44 (рис. 7). Получена положительная летная оценка, в которой говорится: «Представленный образец автономного пилотажно-навигационного средства (ПНС-А) по своим функциональным возможностям, техническим характеристикам, уровню надежности может быть использован в качестве автономного (дублирующего) пилотажно-навигационного средства на вертолетах любых типов. ПНС-А позволит оказать действенную практическую помощь экипажам в подготовке и решении типовых задач днем и ночью, в облаках и при ограниченной видимости».

В прошлом году московская компания ТеКнол представляла свою продукцию на Международном авиакосмическом салоне «Авиасвит-XXI» в Киеве и получила высокую оценку — диплом авиасалона. В августе 2005 года ООО ТеКнол будет участвовать в Московском международном авиакосмическом салоне МАКС-2005.

Владимир ВОРОНОВ, канд. техн. наук ООО ТеКнол, www.teknol.ru

В поисках золотой середины

Сегодня трудно представить себе жизнь нашей страны без вертолетов (хотя история их развития и насчитывает немногим более 50 лет): винтокрылая авиация вносит весомую лепту в экономику, она способна выполнять самые разнообразные виды авиаработ. На каждом этапе развития вертолетной техники решались свои задачи, соизмеряемые с уровнем общего технического развития и потребностей практического применения винтокрылых машин. В настоящее время одной из наиболее актуальных задач является создание сбалансированного и эффективного распределения обязанностей между летчиком современного вертолета и его системой управления, его бортовым комплексом.

Летчики, имеющие опыт пилотирования и самолета, и вертолета, отмечают, что управление вертолетом (по причине его неустойчивости) требует большего внимания и более высокого уровня сенсомоторных навыков. При пилотировании вертолета 40 % времени летчик выполняет движения одновременно не одним, а двумя органами управления, и до 23 % — тремя. Полет вертолетов строем, на предельно малой высоте, выполнение поисково-спасательных и траловых работ, подцепка и укладка грузов требуют от летчика постоянной работы тремя органами управления. Это ведет к быстрой утомляемости и, как следствие, к тому, что воздействия пилота на органы управления вертолета становятся менее дозированными и недостаточно координированными.

В настоящее время при пилотировании вертолета используются три вида управления: ручное, полуавтоматическое и автоматическое. Ручное управление было и остается «главным» видом управления и используется на наиболее трудных (и по этой причине неавтоматизированных) режимах полета, а также при отказах. Сложность ручного управления обусловлена большим объемом информации, который летчику нужно успеть обработать за очень короткое время.

Ми-8МТКО

Для облегчения пилотирования широко применяется полуавтоматическое управление. В этом случае у летчика появляется дополнительный источник информации — командный (или директорный) прибор и управление вертолетом существенно упрощается. Есть и минус: полуавтоматическое управление заставляет летчика чаще и дольше фиксировать внимание (взгляд) на командном приборе.

Совместные работы, проведенные специалистами Института авиационной и космической медицины и Государственного летно-испытательного центра им. В.П. Чкалова, показывают, что использование директорных приборов, во-первых, меняет структуру распределения внимания летчика, а во-вторых, снижает возможность контролировать показания дополнительных приборов, фиксирующих режим полета и определяющих пространственную ориентировку, особенно необходимую при отсутствии видимости или в условиях ограниченной видимости закабинного пространства.

Автоматическое управление вертолетом значительно упрощает задачу пилота, высвобождает его внимание для выполнения других задач. Прицельные пилотажно-навигационные комплексы обеспечивают автоматизацию большинства режимов полета (висение, полет по маршруту с сохранением заданных высоты и скорости полета и т. д.).

В настоящее время развивается тенденция дальнейшей автоматизации процесса управления вертолетом, происходит усложнение информационно-управляющего поля кабины экипажа, и если в этом случае не изменить методологию построения эргатической системы «летчик — вертолет — среда» (ЭС Л-В-С), то возможно снижение безопасности полета, увеличение уровня нервно-эмоционального напряжения (НЭН) и нагрузки на экипаж.