Автожир

Автожир

Долгие годы автожиры считались очень опасными летательными аппаратами. Да и сейчас 90% летающих полагают, что автожиры смертельно опасны. Самое популярное высказывание об автожирах: «Они соединяют в себе недостатки самолетов и вертолетов». Конечно же, это не так. Достоинств у автожиров достаточно.
Так откуда же мнение о колоссальной опасности автожиров?
Сделаем короткий экскурс в историю. Автожиры были изобретены в 1919 году испанцем де ла Сиервой. Сделать это, по легенде, его побудила гибель его друга в самолете. Причиной катастрофы стало сваливание (потеря скорости и потеря подъемной силы и управляемости). Именно желание сконструировать ЛА, не боящийся сваливания, и привела его к изобретению автожира. Выглядел автожир Ла Сиервы вот так:
По иронии судьбы, Ла Сиерва сам погиб при крушении самолета. Правда, пассажирского.
Следующий этап связан с Игорем Бенсеном, американским изобретателем, который в 50-е годы придумал конструкцию, легшую в основу практически всех современных автожиров. Если автожиры Сиервы были, скорее, самолетами с установленным ротором, то автожир Бенсена был абсолютно другим:
Как видим, тракторное расположение двигателя сменилось на толкающее, а конструкция радикально упростилась.
Вот это радикальное упрощение конструкции и сыграло злую роль с автожирами. Они стали активно продаваться в виде китов (наборов для самостоятельной сборки), делаться «умельцами» в гаражах, активно облетываться без какого-нибудь инструктажа. Результат понятен.
Смертность на автожирах достигла небывалых отметок (примерно в 400 раз выше, чем на самолетах — даю по английской статистике нулевых годов, в нее как раз попали ТОЛЬКО автожиры бенсеновского типа, различного рода самоделки).
При этом особенности управления и аэродинамики автожира толком изучены не были, они оставались экспериментальными аппаратами в самом худшем смысле этого слова.
В результате при их конструировании часто допускались серьезные ошибки.
Посмотрите на этот аппарат:
Вроде бы, внешне похож на современные автожиры, фотографии которых я приводил в первом посте. Вроде бы, да не похож.

Во-первых, у RAF-2000 не было горизонтального оперения. Во-вторых, линия тяги двигателя проходила значительно выше вертикального центра тяжести. Двух этих факторов хватало, чтобы сделать этот автожир «смертельной ловушкой»,
Позже, во многом благодаря катастрофам RAF, люди изучили аэродинамику автожира и нашли «подводные камни» этого, казалось бы. совершенного летательного аппарата.
1. Разгрузка ротора. Автожир летает благодаря свободно вращающемуся ротору. Что произойдет, если автожир попадет в состояние временной невесомости (восходящий поток воздуха, верхняя точка «бочки», турбулентность и т.д.)? Обороты ротора упадут, вместе с ними упадет подъемная сила… Казалось бы, ничего страшного, ибо такие состояния длятся недолго — доли секунды, секунду максимум.
2. Да, ничего страшного, если бы не высокая линия тяги, которая может привести к силовому кувырку (PPO — power push-over).

Да, это опять рисовал я ;)) На рисунке видно, что центр тяжести (CG) расположен значительно ниже линии тяги (thrust) и что сопротивление воздуха (drag) тоже приложено ниже линии тяги. В результате возникает, как говорят в авиации, пикирующий момент. Т.е., автожир норовит кувыркнуться вперед. В обычной ситуации ничего страшного — пилот не даст. Но в ситуации разгрузки ротора пилот уже не управляет аппаратом, и тот остается игрушкой в руках могучих сил. И кувыркается. Причем происходит это зачастую очень быстро и неожиданно. Только что летел и наслаждался видами, и вдруг БАЦ! и ты уже в неуправляемой жестяной банке с палками падаешь вниз. Без шансов восстановить управляемый полет — это тебе не самолет или дельталет.
3. Кроме того, у автожиров есть еще диковинные штуки. Это PIO (pilot induced oscillations — спровоцированная летчиком продольная раскачка). В случае с нестабильными автожирами это очень вероятно. Дело в том, что автожир реагирует несколько замедленно. Поэтому может случиться ситуация, в которой пилот устроит этакую «раскачку» — пытаясь погасить колебания автожира, он на самом деле их усиливает. В результате колебания «вверх-вниз» нарастают, и аппарат переворачивается. Впрочем, на самолете тоже возможна PIO — простейшим примером будет известная привычка начинающих пилотов бороться с «козлом» резкими движениями ручки. В результате амплитуда «козла» только увеличивается. На нестабильных автожирах эта самая раскачка очень опасна. На стабильных лечится очень просто — нужно бросить «ручку» и расслабиться. Автожир сам вернется в спокойное состояние.
RAF-2000 был автожиром с очень высокой линией тяги (HTL, high thrust line gyro — автожир с высоким прохождением линии тяги), бенсеновские — с низкой линией тяги (LTL, low thrust line gyro — автожир с низким прохождением линии тяги). И поубивали на пару очень, очень, очень много пилотов.
4. Но даже на этих автожирах можно было бы летать, если бы не другая обнаруженная штука — оказывается, автожиры управляются совсем не как самолеты! В комментах к прошлому посту я описывал реакцию на отказ двигателя (ручку от себя). Так вот, в нескольких статьях я прочитал о прямо противоположном!!! В автожире при отказе двигателя нужно срочно подгрузить ротор, дав ручку НА СЕБЯ и УБРАВ ГАЗ. Надо ли говорить, что чем опытнее пилот самолета, тем мощнее в его подкорке сидит рефлекс: при отказе ручку от себя и газ на максимум. В автожире, особенно нестабильном (с высокой линией тяги), такое поведение может привести к тому самому силовому кувырку.
Но это не все — у автожиров очень много разных особенностей. Все из них я не знаю, ибо сам еще не прошел курс обучения. Но многие известны — автожиры не так любят «педальки» на посадке (скольжение, с помощью которого «самолетчики» часто «травят высоту»), не переносят «бочки» и много чего еще.
Т.е., на автожире жизненно важно учиться у грамотного и опытного инструктора! Любые попытки самостоятельно освоить автожир смертельно опасны! Что не мешает огромному количеству людей по всему миру строить и строить свои табуретки с винтом, самостоятельно их осваивать и регулярно на них биться.
5. Обманчивая простота. Ну и крайний подводный камень. Автожиры очень просто и приятно управляются. Многие совершают самостоятельные вылеты на них через 4 часа обучения (я на планере вылетел на 12-м часу, раньше 10-ти это вообще редко бывает). Посадка гораздо проще, чем на самолете, трясет несравнимо меньше — вот и теряют люди чувство опасности. Думаю, эта обманчивая простота убила не меньше народу, чем кувырки с раскачками.
У автожира есть свой «flying envelope» (летные ограничения), которые необходимо соблюдать. Ровно как и в случае с любым другим летательным аппаратом.

Игры до добра не доводят:

Ну вот и все ужасы. На каком-то этапе развития автожиров казалось, что все кончено, и автожиры так и останутся уделом энтузиастов. Но случилось совершенно обратное. Нулевые годы стали временем колоссального бума автожиростроения. Причем бума ФАБРИЧНЫХ автожиров, а не самодельных и полусамодельных китов.. Бума настолько сильного, что в 2011 году в Германии было зарегистрировано 117 автожиров и 174 ультралегких самолета/дельталета (соотношение, немыслимое еще в 90-е). Что особенно приятно, лшидеры этого рынка, возникшего лишь недавно, демонстрируют отличную статистику безопасности.
Кто эти новые герои-автожиростроители? Что они такого придумали, чтобы компенсировать, казалось бы, огромные недостатки автожиров? Об этом в следующей серии 😉

Возможности использования автожиров в России

Автожиры, которые относятся к категории сверхлегких и легких летательных аппаратов, постепенно завоевывают небо России. Если в 1999 году в РФ было всего 3 автожира, в 2006 году — около 60-ти, то в 2016-м они исчисляются сотнями. Этому способствуют благоприятные изменения федерального законодательства — уведомительный, а не разрешительный порядок полетов, разграничение полетных зон, отмена регистрации воздушных судов массой до 115 кг.

Что такое автожир?

Автожир (гирокоптер, гироплан, ротаплан) — наиболее доступный для пилотов-любителей сверхлегкий летательный аппарат (СЛА) с двумя винтами – горизонтальным и вертикальным. Считается промежуточным вариантом между самолетом и вертолетом: взлетает под воздействием встречного потока воздуха, как самолет, но за счет винта, а не крыльев, как вертолет. В России наибольшей популярностью пользуются 2-местные модели, но производятся также одно- и трехместные (разрабатываются 4-местные).

Преимущества гиропланов:

  • минимальные требования к взлетно-посадочной полосе: разбег для взлета — от 50 м, посадка на неподготовленную поверхность с пробегом 0–10 м;
  • скорость 120–180 км/ч в зависимости от модели;
  • без проблем летают при ветре до 15 м/с (другие СЛА — до 6 м/с);
  • заправка автомобильным бензином АИ-95/98 с расходом 20–25 л в час;
  • текущее техобслуживание (замена свечей и масла, смазка втулки и шарнира) может осуществляться пилотом;
  • хорошая маневренность и низкая вибрация;
  • надежность, безопасность, всепогодная эксплуатация;
  • широкий обзор из кабины;
  • стоимость на уровне семейного автомобиля D-класса.

Гирокоптеры можно использовать для развлекательных и деловых полетов (вместо автомобиля), фото- и видеосъемки, авиационных работ.

Как купить автожир в России

Вариантов покупки несколько: приобрести готовый аппарат у производителя, купить за рубежом набор для самостоятельной сборки (кит) или купить б/у ротаплан. Можно построить гирокоптер самостоятельно по готовым чертежам (например, в интернете доступны материалы по постройке простейшего автожира Gyrobee). При покупке бывшего в употреблении гироплана убедитесь в исправности ротора и отсутствии у него скрытых повреждений (надежнее купить б/у автожир без ротора и поставить новый).

Надо ли регистрировать автожир

Автожиры с массой конструкции до 115 кг не требуют государственной регистрации летательного аппарата и регистрации права собственности на воздушное судно. Гиропланы со взлетным весом до 495 кг, относящиеся к СЛА, должны получить свидетельство о государственной регистрации одном из подразделений Федерального агентства воздушного транспорта (Приказ № 287 от 18.11.2011 г.). Более тяжелые аппараты вносятся в Государственный реестр гражданских воздушных судов и в течение 10 дней получают регистрационное свидетельство согласно Административному регламенту (приказ Минтранса России от 05.12.2013 г. № 457).

Владелец гирокоптера весом больше 115 кг должен также зарегистрировать право собственности в Едином государственном реестре прав на воздушные суда (Федеральный закон от 14.03.2009 г. № 31-ФЗ).

Следующие шаги обязательны для любых автожиров:

  • получить сертификат летной годности. Большинство автожиров не имеет российского Сертификата типа, поэтому получает сертификат как Единичный экземпляр воздушного судна (ЕЭВС) согласно Федеральным авиационным правилам, утвержденным приказом Минтранса РФ от 17.04.2003 г. № 118 (ФАП-118). Поскольку в России начинается серийное производство гиропланов, возможно оформление Сертификата типа на некоторые модели. В этом случае сертификат летной годности оформляется в соответствии с приказом Минтранса РФ от 16.05.2003 г. № 132 (ФАП-132);
  • пройти медкомиссию для подтверждения годности пилота к полетам;
  • получить свидетельство пилота-любителя или пилота сверхлегкого воздушного судна после обучения в сертифицированном учебном центре (20–30 часов);
  • застраховать гражданскую ответственность.

После этого вы можете пользоваться своим гиропланом на законных основаниях.

Правила полетов на автожире

Полеты над территорией России регламентируются Федеральными правилами использования воздушного пространства РФ (ФП ИВП) и приказом Минтранса РФ от 31.07.2009 г. № 128 (ФАП-128). Их следует изучить. Обратите внимание, что автожиры летают по правилам визуальных полетов, а не по приборам.

В ноябре 2010 г в России, как и за рубежом, введен уведомительный режим полетов вместо разрешительного. Если раньше необходимо было за сутки подавать заявку и ждать разрешения, то сейчас нужно просто за час до вылета сообщить по телефону, факсу или через интернет (http://ivprf.ru) о факте планируемого полета, времени вылета и маршруте. На этом же сайте перед полетом получают метеорологическую и аэронавигационную информацию.

Уведомительный порядок действует для участков воздушного пространства, отнесенных к зоне G (95% территории страны). Автожирам запрещаются полеты в зоне A и допускаются в зоне C (районы аэродромов) после получения диспетчерского разрешения. Если ваш маршрут пролегает через зону C, при входе в регулируемый район вы обязаны связаться с диспетчером и поддерживать с ним постоянную радиосвязь в УКВ диапазоне до возврата в зону G. Рекомендуется иметь на борту GPS-навигатор для сообщения своих координат и транспондер для автоматического определения находящихся поблизости летательных аппаратов.

Максимальная высота в зоне G — 3500 м, но чем ближе к районам A и C, тем ниже допустимая верхняя планка — СЛА не должны мешать «крупной» авиации.

Навигационные карты с разметкой зон, запретными районами и авиамаршрутами доступны в онлайн-режиме на сайтах http://maps.aopa.ru и http://fpln.ru. Можно приобрести печатные маршрутные карты или электронную версию для загрузки на GPS-навигатор на сайте http://www.aviacominfo.com.


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *