Вертолет, 1998 № 03

Под совместимостью вертолета или иного летательного аппарата (ЛЛ) с кораблем, как, впрочем, с любым другим объектом базирования, понимается минимизация габаритных размеров и объемов ЛА, повышение его топливно-экономической эффективности, снижение номенклатуры средств обслуживания, контроля и др., что и определяет плошали и объемы, необходимые для размещения ЛА и обеспечения его безопасной эксплуатации (осуществления управляемого сближения и посадки, транспортировки по полетной палубе качающегося корабля, обеспечения устойчивости на полетной палубе). Б соответствии с пониманием этих процессов разрабатываются требования к авиационно-техническому комплексу корабля.

Первые проблемы совместимости возникли в процессе летно-морских испытаний корабельного вертолета Ка-10 «Иркутянин» конструкции Н.И. Камова, проводившихся в копие 50-го - начале 51-го года на крейсере «Максим Горький» в акватории Балтийского моря.

Некоторые моменты процесса посадки весьма специфичны. К ним можно отнести нестационарность в пространстве взлетно-посадочной площадки (BПП) корабля, турбулентность воздушного потока над палубой, ограниченность площадей и объемов для размещения и применения вертолета, сложность его обслуживания в морских условиях.

Посадка о качка

Усилиями отечественных исследователей и конструкторов большинство проблем, связанных с практикой базирования вертолетов на корабле, было успешно разрешено. Речь ипет, в первую очередь, об исследовании структуры воздушного потока над ВПП и за кормой корабля. методов раскручивания и остановки лопастей несущего винта (HB) в турбулентном воздушном потоке, исследовании нагрузок на опоры шасси вертолета в процессе его посадки на ВПП качающегося корабля, методов взлета и посадки.

Развитие теории случайных процессов и применение ее к гидродинамической теории качки корабля позволило создать физическую модель качки при нерегулярном морском волнении, а также применить эту модель к исследованиям динамики движения ЛА в процессе взлета, транспортировки и посадки. Качка довольно сильно усложняет задачу обеспечения совместимости вертолета с кораблем. Среднестатистические характеристики килевой качки составляют 1-1,5°, бортовой 3-4°, вертикальной 1,5-2 м в центре водоизмещения. В области частоты 0.45-0,75 Гн, соответствующей максимальной спектральной плотности, колебания килевой качки опережают по фазе вертикальную качку на 45-50°.

Главной проблемой совместимости вертолета с кораблем является обеспечение процесса сближения и посадки машины на движущийся, качающийся корабль в сложных гидрометеорологических условиях. При этом траектория сближения значительно искривлена, а сам корабль подвержен периодическим перемещенияи. которые усложняют математическую модель общего плана. Отыскание методов компенсации периодических перемещений корабли, учет их воздействия на характеристики ЛА составляют значительную часть исследований теоретических основ динамической совместимости вертолета с объектом базирования.

Другим весьма важным аспектом исследования проблемы совместимости является изучение процесса раскручивания и остановки лопастей НЬ вертолета в турбулентном воздушном потоке и. как следствие, параллельная разработка требований к структуре этого воздушного потока над ВПП и за кормой корабля.

Обеспечение устойчивости субъекта базирования при стоянке па ВПП, транспортировке в ангар или обратно представляет собой особую, не менее сложную задачу в общей проблеме совместимости, которая рассматривается с учетом инерционных сил, действующих на вертолет со стороны корабля во время качки, что влияет на устойчивость и балансировку вертолета по сравнению с базированием на наклонной стационарной площадке.

Рис 1. Различная степень соляных отложений на лопатках компрессора: 1 - область повышенной коррозии, 2- область пониженной коррозии, 3- статор, 4- лопатка

Коррозия конструкции

В процессе эксплуатации вертолета на морских авианесущих объектах базирования он непосредственно сталкивается с воздействием на него морской среды, солнечной радиации, вызывающих разрушение защитного покрытия конструкции, появление очагов электролитической коррозии, уменьшение сопротивления изоляции, повышение переходных электрических сопротивлений металлизации. Все это приводит к коррозии таких важных элементов конструкции ЛА, как подшипники системы управления и втулки НВ, воздушно-газового тракта двигателей, коррозии агрегатов и электросоединений оборудования, а в целом - к снижению надежности вертолета.