Средства для безупречного полета

Известно, что отмена запретов приносит с собой не только упрощение деятельности, но и новые проблемы. Так с вступлением в силу нового ФАП 138 появилась реальная возможность повысить эффективность использования авиации, в частности вертолетов, за счет повышения оперативности вылета. Станет возможным чаще выбирать площадку с воздуха, что обеспечит подбор пассажиров как можно ближе к месту их нахождения, а их высадку производить как можно ближе кместу назначения т.е. по возможности реализовывать принцип «от двери до двери». Повысится актуальность ночных полетов.

Однако надо понимать, что в современных условиях сплошных застроек и коммуникаций найти площадку с воздуха с «чистыми» подходами, да еще и против ветра чрезвычайно сложно. Следовательно, возможные места посадок необходимо разведывать заранее и заносить в базу данных, которую необходимо периодически проверять и обновлять. Появляющиеся «как грибы» новые препятствия также необходимо заносить в базу данных, особенно в районе захода на посадку. В реальных условиях может оказаться, что зайти на посадку по прямолинейным траекториям вообще невозможно. Во многих случаях посадочную площадку не видно своздуха практически до самого момента выхода в точку зависания.

Многие площадки по условиям безопасности позволяют зависать исключительно над ними в зоне с достаточно ограниченными размерами. Существенно осложняет заход на посадку и сильно пересеченный рельеф местности с непредсказуемыми ветровыми возмущениями, а также отсутствие информации о барометрическом давлении на площадке, направлении и силе ветра. Особую опасность представляют тонкие провода, которые вообще не видны.

Желание пилота угодить пассажиру, который финансирует выполнение полета, приводит к выбору площадок, которые удобны пассажиру, но небезопасны с точки зрения производства полетов. Теперь будет считаться нормальным возврат с маршрута по метеоусловиям или выполнение вынужденной посадки за ограниченное время по метеоусловиям (приводящие к экономическому ущербу). Принимать решения на выполнение полета на основе недостаточно точной информации о метеоусловиях на маршруте станут все чаще. Но такая посадка будет возможна, если площадка заранее известна и имеется в бортовой базе данных с потенциально безопасными схемами захода на посадку и взлета с нее. То же самое касается и вынужденных посадок по отказу двигателя и посадок для подбора пострадавших в автомобильных авариях. Желание пилота при полетах в нижнем воздушном пространстве сохранять визуальный контакт с землей (даже очень плохой, например, из-за отсутствия стеклоочистителей, мошкары, осадков), не попадать в облака (например, из-за обледенения) заставляет его жаться к земле в зону нахождения препятствий. В этом случае обойтись без использования базы данных препятствий практически не возможно.

Читайте также  В преддверии HeliRussia 2011

Так выглядит примерный перечень новых вызовов, которые возникнут при увеличении трафика. И тут мы переходим к главному. Неожиданно изменившиеся погодные условия или полеты ночью требуют умения пилотировать вертолет по приборам. Под пилотированием по приборам (в широком смысле) понимается выполнение пилотом всего полета от взлета до посадки без использования информации закабинного пространства (в соответствии с назначенным метеоминимумом), включая быстрый и безошибочный вывод вертолета из сложного пространственного положения. Очевидно, что для достижения устойчивой пространственной ориентировки в приборном полете требуются сотни часов регулярных тренировочных полетов и тренажной подготовки по специальным методикам. Однако, даже после этого при анализе практически каждого авиационного происшествия наблюдается полная или частичная потеря пространственной ориентировки пилота, так как построить в голове правильный «образ полета» по цифро-шкальной индикации является чрезвычайно сложной задачей даже для опытного пилота.

Это подтверждается существующей статистикой и основными причинами последних 10 тяжелых авиационных происшествий, происшедших навертолете R-44. Это усугубляется особенностями его приборного оборудования, мало приспособленногодля выполнения полета по приборам, а также особенностями его управления — плохо удерживать режим горизонтального полета даже при брошенных, наилучшим образом сбалансированных рычагах управления. Любое кратковременное отвлечение внимания пилота от пилотирования (например, взятие карты или бутылки с водой), может привести к попаданию вертолета в сложное пространственное положение. Следует отметить, что в России много воздушных судов зарубежного производства, укоторых приборы по эргономическим характеристикам значительно хуже, чем на российских (еще советских) самолетах и вертолетах. Основные недостатки современных (в том числе электронных) зарубежных способов представления пилотажно-навигационной информации можно свести к следующему: — выбранный вид индикации «с самолета на землю» способствует потери пространственно-навигационной ориентировки при больших углах тангажа, крена; -не обеспечивается желаемые точность и напряженность пилотирования при заходе на посадку, — не обеспечивается своевременное предупреждение о возможности превышения эксплуатационных ограничений и столкновения с землей и препятствиямина ней.

И тут перед нами в полный рост встает «цена вопроса». Ведь в календарном исчислении решение задачи обучения приборному пилотированию может потребоваться несколько лет. Для пилота-любителя решение этой задачи может оказаться вообще недостижимым, при этом событие кратковременного или длительного попадания в условия полного отсутствия видимости вполне вероятно. Следует не забывать, что приборы являются по существу единственным средством эффективной борьбы с различными опасными иллюзиями, возникающими у пилота.

Читайте также  AgustaWestland показала штучный товар

Для пилотов-любителей единственным выходом из создавшейся ситуации может быть использование новых пилотажно-навигационных средств, реализующих принципы представления всей пилотажно-навигационной информации ввиде хорошо понятных и имеющих физический смысл 3-D и 2-D графических образов полета с одновременным переходом на новые принципы силового управления.

Прежде чем появились полноценные электронные пилотажные информационные системы (EFIS), главным элементом которой является база данных с координатами объектов, начали внедряться системы предупреждения приближения к земле (СППЗ, GPWS). Это диктовалось катастрофами, связанными со столкновением с землей исправных летательных аппаратов, пилотируемых квалифицированными пилотами.

В СССР, а затем и в России, существует приоритет военных разработок. Пример – интегрированный комплекс бортового оборудования (ИКБО) вертолета Ми-28Н, созданного в 90-х годах. При решении боевых задач оно беспечивает пилотирование с огибанием рельефа местности, как в ручном, так и в автоматическом режиме. Многофункциональная БРЛС «Арбалет» обеспечивает выдачу информации о препятствиях, включая отдельно стоящие деревья и провода линий электропередач, делая возможным круглосуточный полет на предельно малой высоте 5-15 метров даже в сложных метеоусловиях. На вертолете установлена также система картографической информации с высокой степенью разрешения и банком цифровыхданных о рельефе местности в районе боевых действий. Вычислительная система может формировать на основе этих данных трехмерное изображение участка местности, на котором находится вертолет, а это легко уточнить с помощью комплексной системой спутниковой навигации.

Однако до сих пор системы предупреждения о столкновениях сземлей (GPWS) не входят в список обязательного оборудования гражданских вертолетов. «ВНИИРА-Навигатор» и «Транзас Авиация» занялись разработкой таких приборов в начале 2000-х годов. Результатом стала система раннего предупреждения приближения к земле ТТА-12Н, предназначенная для новых вертолетов и дооборудования существующего парка Ми-8/17. Основное отличие системы от зарубежных образцов (например, Mark XXII компании Honeywell) в том,что она разработана специально для вертолетов отечественного производства.

Среди иностранных разработок системы предупреждения о препятствиях для вертолетов представлены более широким спектром. Например, в 2006 году на авиасалоне в Фарнборо компания BAE Systems представила свою разработку — многофункциональную всепогодную систему OCTAS (Obstacle Cable and Terrain Avoidance System). Она способна функционировать в любое время суток и предназначена для предоставления визуальной информации о местности и возможных препятствиях по курсу полета в условиях плохой видимости пилотам, особенно вертолетов.

Читайте также  Совершил первый полет прототип вертолета Sikorsky X2

В 2007 году концерн EADS провел испытания, а в 2008 году заключил контракт на поставку систем предупреждения о препятствиях для вертолетов NH-90. Система является военной версией оборудования HELLAS (Helicopter Laser) и имеет обозначение MilOWS (Military Obstacle Warning System). В ее составе используется лазерное оптоэлектронное средство, обеспечивающее обнаружение на дальности до километра различных препятствий (линии электропередач, мачты, здания) при полете вертолета на предельно малых высотах в неблагоприятных погодных условиях.

HELLAS является единственной вертолетной системой предупреждения столкновений в воздухе, применяемой серийно. Она сканирует воздушное пространство на пути вертолета при помощи лазера, обнаруживает самыет онкие провода на расстоянии до одного километра. На дисплее системы HELLAS пилот видит детализированное полутоновое изображение ландшафта перед вертолетом. Потенциальные препятствия изображены красным цветом, что позволяет пилотам заблаговременно изменить курс. В настоящее время в мире используется 50 систем HELLAS, например, в эскадрильях Федеральной Полиции Германии, на немецких спасательных вертолетах, а также в парке Королевских ВВС Таиланда. Военная модификация системы в настоящее время устанавливается на немецкие и финские военно-транспортные вертолеты NH90.

Компания Sandel Avionics недавно представила ST3400H: компактный, автономный прибор, возможности которого намного превышают требования TSO-C194, недавно опубликованные Федеральной авиационной службой США в качестве минимальных стандартов вертолетных систем оповещения о рельефем естности (HTAWS).

ST3400H – отдельный компьютер системы оповещения о рельефе местности (HTAWS) с тремя самостоятельными базами данных, со встроенным показом ландшафта с высокой разрешающей способностью и огромными возможностями обеспечения безопасного полета.

Электронные пилотажные информационные системами (EFIS) сами ничего не обнаруживают, а работают с готовыми данными по пространственной обстановке, что делает такое решение доступным по цене всем группам эксплутантов. Сегодня EFIS непосредственно на заводе изготовителе комплектуются ключевые представители модельного ряда Sikorsky, AgustaWestland и Eurocopter. Базыд анных систем содержат информацию о воздушных трассах МВЛ, контрольных точках МВЛ, аэродромных и трассовых радионавигационных средствах, зонах ограничения полетов, искусственных препятствиях, посадочных площадках и т.д. спериодическим обновлением.

Герман Спирин

Источник: Ассоциация вертолетной индустрии