В сентябре 2025 года на Международной конференции в Алуште специалист ЦАГИ Михаил Желонкин представил доклад о новых алгоритмах раннего обнаружения тенденции к сваливанию. Эти алгоритмы основаны на обработке больших данных о параметрах полёта и формировании специализированных информационных кадров для пилота, которые учитывают комплексную динамику полёта и позволяют точнее оповещать о приближении к опасному режиму.
Внедрение таких решений требует интеграции с существующими системами и проведения практических испытаний на лётных стендах и в реальных полётах с участием лётчиков-испытателей. Сотрудничество ЦАГИ и ОАК позволяет адаптировать интерфейсы и методы оповещения под реальные сценарии эксплуатации, минимизировать риск потери пространственной ориентации и повысить вероятность успешного вывода самолёта из сложных положений.
Современные методы и системы значительно снижают риск сваливания и автоматизируют защитные реакции, однако они имеют эксплуатационные ограничения и не снимают полностью ответственность с экипажа. Испытания сваливания и полёты на предельных углах атаки позволяют определить безопасные границы эксплуатации самолёта, особенно на больших высотах, где аэродинамический запас уменьшается из-за снижения плотности воздуха и ограничений скорости. Результаты этих испытаний используются для настройки систем защиты, формирования безопасных пределов эксплуатации и подготовки пилотов к своевременной корректировке поведения самолёта в критических режимах.
Источник сайта «Авиация России» в ЛИИ им. Громова в Жуковском рассказал, что во время лётных испытаний самолёт целенаправленно выводят за пределы нормальной эксплуатации для оценки поведения в критических режимах. Лётчики-испытатели доводят машину до состояния сваливания – потери подъёмной силы при критическом угле атаки, сопровождаемого характерной тряской, называемой бафтингом. При этом современные самолёты, проходящие сертификационные испытания, такие как SJ-100, МС-21 и Ил-114-300, не вводят в полноценный штопор. Основная задача – отработать безопасный вывод самолёта в нормальный режим полёта с помощью управляющих поверхностей.
Как испытывают «Суперджет»: о запасах прочности, саблетах и выключении ПД-8 на взлёте
Испытания проводятся на больших высотах, где аэродинамические характеристики становятся наиболее критичными. Плотность воздуха на эшелоне значительно снижается, и для поддержания горизонтального полёта крылу требуется создавать ту же подъёмную силу, что и у земли. Это достигается либо за счёт большей скорости, либо увеличением угла атаки.
Так как скорость ограничена прочностью конструкции и волновым сопротивлением, пилоту приходится лететь на большем угле атаки, чем на малой высоте. Разница между рабочим углом атаки и критическим, при котором происходит срыв потока, формирует запас по углу атаки. На больших высотах этот запас сокращается, приближая самолёт к опасному режиму даже в нормальном полёте.
Из-за уменьшенного запаса по углу атаки любая турбулентность, манёвр или случайное подтягивание штурвала может привести к сваливанию. Одновременно снижается эффективность рулей и элеронов из-за разреженного воздуха. На большой высоте пилот располагает меньшим временем реагирования и ограниченным диапазоном действий, чтобы вывести самолёт из опасного режима.
Таким образом, испытания на больших высотах моделируют наихудший сценарий эксплуатации, позволяя точно определить безопасные границы и «вшить» их в систему управления.
ЦАГИ: на МС-21 контролируется более 10 параметров для максимальной безопасности полётов
Данные, полученные в этих экстремальных условиях, позволяют настроить комплексную систему управления, которая автоматически предотвращает выход на критические углы атаки в штатной эксплуатации. Это обеспечивает защиту от сваливания даже при ошибочных действиях пилота, существенно повышая безопасность полётов. Практика показывает, что грамотное применение методики вывода, включающей своевременную постановку рулей и восстановление безопасного угла атаки, предотвращает возникновение проблем, отметил наш источник в Жуковском.
Аналогичный принцип применяется при испытаниях на флаттер. Опасные колебания конструкции контролируются, и испытания прекращаются при достижении расчётных предельных нагрузок, не доводя до разрушения.
При сертификационных испытаниях каждый критический режим тщательно исследуется для определения чётких границ безопасной эксплуатации. Полученные данные позволяют не только подтвердить расчётные характеристики, но и настроить системы управления так, чтобы рядовой экипаж не мог выйти за установленные ограничения даже в нештатной ситуации.
Артём Кириллов
для сайта «Авиация России»
Другие статьи по теме
(12 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...