Прорыв в области снижения шумов при посадке вертолетов
06.10.2013
Середина июля этого года была отмечена представлением очередной новации в рамках программы по разработке «интегрированных технологий для создания зеленого вертолета» концерна Eurocopter.
На этот раз лидер европейского вертолетостроения продемонстрировал новые способы посадки вертолета, которые позволяют существенно снизить исходящий от него шум. Нововведение опирается на систему спутникового контроля и коррекции, что поможет винтокрылым машинам отвечать более строгим экологическим требованиям.
Вышеуказанная программа — часть совместной европейской технологической инициативы Clean Sky, самой многообещающей исследовательской программы в аэрокосмической отрасли Европы. Задача Clean Sky разработать прорывные технологии, которые повысят экологическую эффективность авиатранспортного сегмента, то есть помогут создать более тихие и экономичные самолеты и вертолеты.
Как сообщается в пресс-релизе компании, новые схемы захода на посадку демонстрировались на двухдвигательном вертолете Eurocopter EC155. Как и предполагали эксперты Eurocopter, испытательные полеты показали значительное снижение воспринимаемого от вертолета шума. Они также подтвердили возможность адаптации подобных автоматизированных посадок к различным экологическим требованиям, тем самым позволяя вертолетам Eurocopter обслуживать даже самые хрупкие экосистемы.
На летных испытаниях применялись оптимизированные с точки зрения шумов схемы посадки, отвечающие требованиям IFR (правила полетов по приборам). Для их выполнения, на EC155 использовалось вертикальное наведение с помощью данных EGNOS европейской системы спутникового контроля и коррекции (SBAS). При этом система оптимизации режимов полета (FMS) была соединена с автоматической системой управления полетом (AFCS). Таким образом стало возможным точное выполнение схемы захода с одновременным снижением нагрузки на пилота благодаря автоматическому контролю скорости полета и набора высоты/снижения.
«Сделать вертолеты более тихими и, соответственно, расширить спектр их применения – наш приоритет. Результаты этих испытаний доказали, что передовые системы управления можно объединить с новейшими навигационными технологиями, чтобы снизить уровень воспринимаемого шума», – прокомментировал Ив Фавеннек, вице-президент Eurocopter по научно-исследовательским работам.
Концерн Eurocopter был одним из основателей инициативы Clean Sky и вместе с его другими участниками выступил с предложением о ее продлении на период с 2014 до 2024 года.
Журнал «Вертолетная индустрия» обратился в компанию «Еврокоптер Восток», дочернее предприятие франко-германского вертолетного концерна за разъяснениями по «зеленому» вектору в деятельности Eurocopter.
«Вертолетная индустрия»: Как выглядит история концепции «зеленого вертолета»? Почему компания Eurocopter прилагает столько усилий по развитию экологических программ и технологий?
Eurocopter: Глобальная авиационная промышленность производит приблизительно 2% всей эмиссии углекислого газа, вызванной деятельностью человека. Однако Eurocopter сохраняет убежденность, что авиационная отрасль может уменьшить это количество и работает над различными инициативами в этом направлении.
Сейчас во всем мире обслуживается около 12,000 вертолетов Eurocopter. И Eurocopter Group полностью осведомлена о воздействии своего парка на окружающую среду и в течение долгих лет вносит улучшения в новые образцы техники для снижения нагрузки на экологию, вызванной их эксплуатацией.
Eurocopter стал первопроходцем в разработке передовых технологий, известных как технологии Bluecopter. За минувшие 50 лет Eurocopter значительно уменьшил уровень воспринимаемого шума как внутри, так и снаружи вертолета, как и уровень окисей азота и углерода в выхлопных газах.
В поисках средств по уменьшению уровня шума Eurocopter оптимизировал лопасти несущего винта через технологии Blue Edge и Blue Pulse.
Это решение представляет собой роторную систему нового типа, которая, помимо улучшенной аэродинамической формы, включает в себя еще несколько дополнительных решений для снижения уровня создаваемого шума. Использование системы Blue Edge позволяет добиться снижения уровня шума внутри кабины вертолета на 3-4 децибела.
В обычных условиях, основной шум создается в тот момент, когда лопасть ротора попадает в завихрение воздуха, созданное предыдущей лопастью. Для борьбы с этим эффектом в роторную систему Blue Edge встроена специальная технология, Blue Pulse, которая представляет собой три подвижные створки на краях каждой лопасти. Эти створки приводятся в движение пьезоэлектрическими двигателями и вибрируют с переменной частотой от 15 до 40 раз в секунду, которая выбирается автоматически в зависимости от скорости вращения ротора. Это позволяет «раздробить» создаваемое лопастью завихрение воздуха и снизить уровень шума.
Собственно старт данной разработки был дан в конце 2000 года, когда Eurocopter подписал соглашение о сотрудничестве с ONERA (Французский центр аэрокосмических исследований), который финансировался совместно с DSAC (Главное управление гражданской авиации).
В 2001 году был испытан тихий Fenestron, вооруженного лопастями, асимметричное расположение которых позволило добиться снижения уровня шума, а в 2005 также на вертолете EC155 была испытан Fenestron с лопастями Resin Transfer Molding (RTM), которые увеличили продолжительность жизни лопастей и уменьшили затраты на их обслуживание вдвое.
А в июне 2013 года Eurocopter утвердил оптимизированные курсы полетов со сниженным уровнем шума, отвечающих требованиям правил полетов по приборам, с использованием SBAS (Спутниковая система контроля и коррекции) и LPV. Система LPV представляет собой сертификат, позволяющий воздушному судну уменьшать значение погрешности координат системы GPS. Посадочные минимумы схожи с теми, которые используются при посадке по приборам: высота принятия решения 200 футов и видимость на расстоянии полумили. Система LPV с успехом используется в большой авиации, позволяя исключить практику неточных заходов на посадку.
«Вертолетная индустрия»: Какие существуют коммерческие, а может быть, и законодательные перспективы у концепции «зеленого вертолета» в Европе?
Eurocopter: В Европе гораздо сильнее, нежели в странах других континентов, звучат голоса защитников окружающей среды в отношении воздействия авиации на окружающую среду, к этому вопросу приковано и внимание широкой публики. Полеты вертолетов затронуты этим вниманием в высшей степени, что находит выражение в растущем числе ограничений, налагаемых на полеты около населенных областей. В этом контексте вертолеты Eurocopter, показывающие очень низко акустические уровни выбросов уже обладают существенным конкурентным преимуществом по сравнению с вертолетами других производителей, позволяя нашим операторам летать там, где другие вертолеты были бы оштрафованы. Поскольку инструкции становятся более строгими, а конкуренты улучшают свою технику, концентрация усилий на дальнейших исследованиях, например, на внедрении более тихого вертолета, обеспечивает сохранение наших лидерских позиций.
