МАИ разработает ПО для пилотирования вертолетов в вихревом кольце

Московский авиационный институт (МАИ) разрабатывает нелинейную вихревую модель винта и пакет прикладных программ для расчета аэродинамических характеристик несущего винта вертолета, которые помогут пилоту избежать попадания в так называемый режим "вихревого кольца". Сейчас система проходит стендовые испытания. В будущем возможно ее применение на авиатренажерах и бортовых компьютерах вертолетов.

Пилотирование вертолета в области "вихревого кольца" не рекомендуется. Однако вертолет может самопроизвольно попасть в область "вихревого кольца", например при внезапном порыве попутного ветра. В этой связи необходимо иметь полную информацию о том, что произойдет с вертолетом.

Чем опасен режим "вихревого кольца"

Режим "вихревого кольца" возникает при полете вертолета с малыми скоростями горизонтального полета и одновременном снижении вертолета. В этом случае вихри с лопастей несущего винта направляются вверх к плоскости его вращения, где совершают циркуляционное движение. Так происходит обтекание винта близкое к структуре замкнутого вихревого кольца, отсюда и название данного режима, объяснили в МАИ.

При попадании несущего винта в режим "вихревого кольца" происходит уменьшение тяги винта при одновременном увеличении мощности, потребляемой на его вращение. В этом случае вертолет может резко потерять высоту полета со всеми вытекающими последствиями.

Обтекание несущего винта вертолета на режиме вихревого кольца Московский авиационный институт

"Наша модель позволяет заблаговременно исследовать особенности работы несущего винта на этих режимах, его обтекание, нагрузки, возникающие на винте и возможные их пульсации. При этом возможно расчетным путем определить границы режимов "вихревого кольца", – рассказал профессор, заведующий кафедрой "Проектирования вертолетов" Юрий Игнаткин.

Разработанная МАИ нелинейная вихревая модель несущего винта способна заранее численным путем смоделировать и определить опасные для пилотирования вертолета области для конкретного вертолета с учетом особенностей аэродинамической компоновки его винта, сообщили в институте.

"Подобные технологии нужно применять для тяжелых вертолетов, например, таких как Ми-8. Легкая авиация в вихревой поток попадает достаточно редко, и вывести вертолет из него не сложно, – прокомментировал пилот легкого вертолета Александр Михайлов. – Также технология будет эффективна для определения границ вихревого кольца при испытании новых вертолетов".

Результаты расчетов впоследствии могут быть использованы на пилотажных стендах, где проводится отработка этих режимов, добавил Игнаткин.

Специалисты кафедры "Проектирование вертолетов" МАИ разрабатывают нелинейную вихревую модель винта с 2007 года. Модель и ее программная реализация непрерывно совершенствуются, расширяя круг доступных задач. Работа ведется в тесном и плодотворном сотрудничестве с предприятиями холдинга "Вертолеты России" и ФГУП "ЦАГИ имени Н.Е. Жуковского", а ее результаты позволяют приблизится к решению важной и актуальной задачи обеспечения безопасности полета вертолетов.

Иван Балабанов