uacrussia (uacrussia) wrote,
uacrussia
uacrussia

Укротить потоки: разработки из ОАК позволяют повысить безопасность корабельных вертолетов


Взлет вертолета Ка-32 с фрегата «Адмирал флота Советского Союза Горшков».

Специалисты из Жуковского начали эксплуатацию системы измерения вихревых потоков на головном фрегате «Адмирал флота Советского Союза Горшков» (проект 22350). Ранее подобные автоматизированные комплексы работали преимущественно на авианесущих судах. А некоторые «морские волки» еще помнят времена, когда замеры при взлетах и посадках вертолетов производились анемометром вручную. Это совместный проект, который сотрудники ОАК реализуют в интересах российских корабелов и вертолетостроителей.

Несколько раз в год группа специалистов из Летно-исследовательского института им. М. М. Громова (ЛИИ им. М. М. Громова) и Центрального аэрогидродинамического института им. профессора Н. Е. Жуковского (ЦАГИ) отправляется в морской поход. Задача – участие в заводских ходовых испытаниях головных кораблей новых проектов, реализуемых Объединенной судостроительной корпорацией (ОСК), по оценке условий безопасной эксплуатации на них вертолетов.

Ситуация над палубой


Начальник сектора ЛИИ им. М. М. Громова Владимир Рогозин за работой на борту фрегата «Адмирал флота Советского Союза Горшков».

Ранее подобные работы выполнялись для авианесущих кораблей. Несколько лет назад для проведения таких испытаний в ЛИИ им. М. М. Громова был создан специальный измерительный аппаратный комплекс и разработано программное обеспечение для первичной и вторичной обработки результатов измерений.

«Задача комплекса – измерение и регистрация параметров воздушных потоков над палубами, взлетно-посадочной площадкой корабля, в том числе вне палубы – над морской поверхностью в пределах диаметров несущих винтов вертолета, – говорит заместитель генерального директора, начальник 2-го научно-исследовательского отделения (НИО-2) ЛИИ им. М. М. Громова Вильгельм Вид. – Кроме того, проводится одновременное измерение на высотах несущих винтов вертолетов марки “Ка”, а также на высотах висения вертолета при выполнении погрузо-разгрузочных работ на корабле без посадки».

Сегодня Военно-морским флотом Российской Федерации эксплуатируется около 35 кораблей, обеспечивающих возможность посадки вертолетов на взлетно-посадочную площадку (ВППл) или работы в режиме висения.

«Лечение» «необтекаемых» кораблей

В ЛИИ им. М. М. Громова вспоминают, что летчики и моряки начали проводить первые исследования вихревых потоков при взлетах и посадках летательных аппаратов на корабли более двадцати лет назад.

«Как оказалось, тогда корабелы практически не принимали в расчет аэродинамику корабля.
Многочисленные элементы на палубе – вооружение, надстройки, спонсоны, в то время “необтекаемый” нос и тому подобное – при движении корабля создают вихревые потоки, которые затрудняли взлет-посадку самолетов и вертолетов», – вспоминает заместитель начальника НИО-2 Андрей Замятин.

Сотрудники ЛИИ им. М. М. Громова и ЦАГИ начали долгую и кропотливую работу, призванную «вылечить» корабли.

Первые замеры и последующую регистрацию данных на тяжелом авианесущем крейсере «Минск» проекта 1143.2 около двадцати лет назад проводили при помощи шлейфовых осциллографов. Громоздкие блоки приборов фиксировали показания датчиков на фотобумаге, которая затем сматывалась в рулоны. После ее проявки техники и инженеры тратили несколько недель на расшифровку данных и их обработку. В общей сложности на сбор и анализ информации уходило до полугода!
Несмотря на то, что измерение параметров воздействия вихревых потоков и последующий анализ отнимали значительное время, они давали необходимую информацию, чтобы «лечить» авианесущие корабли.

Формы верхней палубы и надстроек морского корабля, благодаря данным ученых из Жуковского, начали приобретать более оптимальные для летательных аппаратов формы.

«Даже при стоянке корабля, а тем более при его движении, на него действует воздушный поток. Конструкция существенно изменяет структуру воздушного потока непосредственно перед и над кораблем – над трамплином, полетной и посадочной палубами авианосцев и взлетно-посадочных площадок вертолетоносцев – и в его следе», – говорит заместитель начальника испытательной бригады Владимир Рогозин.

По требованиям «камовцев»



Вертолетные конструкторские бюро определили требования к воздушным потокам, соблюдение которых обеспечивает безопасную эксплуатацию их машин. Задача специалистов ЛИИ им. М. М. Громова состоит в измерении параметров воздушных потоков над ВППл корабля и определении параметров движения корабля, обеспечивающих выполнение требований конструкторов к воздушным потокам.

Компания «Камов», разрабатывающая корабельные вертолеты в России, предъявляет требования к воздушным потокам, в том числе на режимах раскрутки и останова двигателей, исходя из необходимости недопущения опасного сближения лопастей несущих винтов.

Несколько лет тому назад специалисты ЛИИ им. М. М. Громова и ЦАГИ начали реализацию нового проекта. Задача – перейти на современные методики замеров параметров воздушных потоков и обработки их результатов.

Как вспоминает Андрей Замятин, один из ключевых моментов – создание точного анемометра. Похожие приборы уже были у метеорологов. Но для замеров в интересах вертолетчиков требовалось гораздо более точное оборудование.

Сегодня созданная система позволяет собирать данные примерно с 700 точек в пределах корабля. Само расположение точек, зависящее от типа вертолета и способа его применения, ученые не раскрывают – это ноу-хау, ставшее результатом работы за последние годы.

А специальное программное обеспечение и видеооборудование позволяют синхронизировать данные измерений параметров воздушных потоков над ВППл с результатами измерений штатными судовыми средствами параметров набегающего воздушного потока и углов крена и дифферента корабля (бортовая и килевая качка) с точностью до 0,5 секунды.

Совместная работа специалистов ЦАГИ, ЛИИ им. М. М. Громова и фирмы «Камов» определила параметры хода корабля, приемлемые для обеспечения безопасного выполнения режимов раскрутки/останова несущих винтов вертолета или его зависания над площадкой погрузки-выгрузки корабля.

По результатам измерения параметров воздушных потоков в перспективе будет создана математическая модель обтекания корабля для пилотажного стенда, на котором в ходе наземных тренировок вертолетчики смогут отрабатывать наиболее трудные режимы взлета и посадки в ожидаемых условиях эксплуатации. Созданные ранее подобные тренажеры для истребителей позволяют на земле обучать летчиков режимам взлета и посадки на авианесущий корабль, существенно облегчая работу в воздухе.

Вертолетный флот России

В конце 1960-х годов в Советском Союзе были построены два противолодочных крейсера-вертолетоносца типа «Москва», каждый из которых мог нести 14 корабельных вертолетов, однако в начале 1990-х годов они были списаны.

В настоящее время в составе ВМФ России находится около 35 кораблей, оснащенных вертолетами.

Самый большой из них – тяжелый авианесущий крейсер «Адмирал флота Советского Союза Кузнецов» (в составе Северного флота ВМФ России), способный нести до 24 вертолетов типа Ка-27. Атомные ракетные крейсеры «Петр Великий» (Северный флот) и «Адмирал Нахимов» (Тихоокеанский флот, сейчас проходит капитальный ремонт) несут по три таких корабельных вертолета. На больших противолодочных кораблях проекта 1155, которых в составе ВМФ России восемь единиц (по 4 на Северном флоте и Тихоокеанском флоте), базируются по два Ка-27.

Винтокрылые машины предназначены для обнаружения, отслеживания и уничтожения подводных лодок, следующих на глубине. Вертолеты также могут использоваться в качестве транспортных средств, для высадки десанта, проведения спасательных операций. Они способны обеспечивать выполнение тактических задач как одиночно, так и в составе группы и во взаимодействии с кораблями во всех географических широтах.

Практически все новые корабли первого и второго рангов, которые строятся сейчас для ВМФ России, имеют на вооружении вертолет, размещаемый в палубном ангаре. К таким кораблям относятся и фрегаты проектов 22350 и 11356, корветы проектов 20380 и 20385. На новых больших десантных кораблях проекта 11711 базируются по два вертолета.

Планировалось, что в середине 2010-х годов в составе флота появятся два вертолетоносца. В июне 2011 года между Россией и Францией был подписан контракт на строительство и поставку для ВМФ России двух десантных вертолетоносцев типа «Мистраль». Каждый из них должен был нести 16 вертолетов в комбинации восемь разведывательно-ударных Ка-52К плюс восемь транспортно-боевых Ка-29. Эта комбинация могла меняться в зависимости от поставленных задач. Однако в мае 2015 года по вине французской стороны контракт был расторгнут.

Сейчас ведется разработка нового типа российского вертолетоносца – универсального десантного корабля типа «Прибой». Это будет замена кораблям типа «Мистраль». На каждом «Прибое» будет базироваться 8 противолодочных вертолетов Ка-27 и разведывательно-ударных Ка-52K. Официально объявлено, что к 2025 году ВМФ России получит два таких корабля.
Tags: Горизонты
Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments