МЕТОДОЛОГИЯ ЛЕТНЫХ ИСПЫТАНИЙ ПАРАПЛАНЕРНЫХ СИСТЕМ

Часть1.

В настоящее время в мире существует ряд стандартов и методик по которым проводятся летные испытания парапланов.

Время показало, что развитие методов и методик организации и проведения летных испытаний и исследований, к сожалению, имеют не только тенденции к совершенствованию и развитию, но и содержат отдельные скрытые тенденции ведущих фирм-производителей (стоящих на вершине иерархии производителей парапланерной техники) по минимизации своих затрат на летные испытания. А это не всегда позволяет оценить с достаточной степенью достоверности надежность парапланерной системы.

Анализ практики неоднократно проводившихся летных испытаний  показал, что наилучшей, по мнению автора, методикой является  модернизированная комбинация Европейского экспериментального стандарта ЕКС S-52-309 (нормы летных испытаний DHV) и некоторые нормы AFNOR ассоциации ACPUL, приводимая ниже.

Испытания параплана проводит высококвалифицированный пилот, имеющий достаточно большой опыт летных испытаний парапланерных систем.

1. Пилот подготавливает параплан к старту, разложив его на стартовом полотнище.

Испытания проводятся на ровном горизонтальном участке поверхности при скорости ветра, не превышающей 3 м/с. После осмотра крыла и проверки правильности монтажа строп, пилот наполняет его и поднимает над собой без взлета с целью оценки наполняемости, формообразования параплана, эффективности подъема, устойчивости – тенденций к кренам и разворотам при отпущенных стропах управления (СУ). Далее, пилот вновь наполняет крыло и выполняет пробежку по земле без взлета. Выполняется оценка качества и безопасности взлета. Необходимо выполнить не менее трех успешных пробежек в пяти попытках.

По результатам испытаний выполняется классификация по трем уровням:

А - при постановке крыла  и пробежках не требуется специальных приемов, отличных от описанных в инструкциях по эксплуатации параплана.

В - необходимы другие специфические приемы.

Отказ - крыло невозможно наполнить, либо пилот оторвался от земли до того, как крыло полностью наполнилось.

2. В прямолинейном полете пилот не пользуется стропами управления. Выполняется проверка наличия или отсутствия следующих факторов и тенденций:

- к складыванию элементов крыла;

- к залипанию отдельных ячеек воздухозаборника;

- к сохранению прямолинейности полета.

Кроме того (по возможности), оценивается максимальная и минимальная скорости прямолинейного полета.

На минимальной скорости полета не должно быть нарушений режима полета типа "срыв” или "глубокий срыв”.

Проверяется отсутствие складываний крыла и возникновения срывных режимов при предельно допустимом (полном) ходе строп управления и максимальном ходе акселератора.

По результатам испытаний выполняется классификация только по уровню А:

А - положительный результат.

При наличии замечаний по функционированию, параплан дорабатывается по решению конструктора.

Выполняется проверка способности приземляться на ноги без сложных маневров и только с помощью СУ.

3. Проверка достаточности диапазона скоростей.

С этой целью в течение 10с измеряется и фиксируется скорость при полностью отпущенных СУ; затем - при полностью затянутых (на максимально допустимый ход СУ).

В обоих случаях не используются ни триммер, ни акселератор.

Для парапланов класса Standard минимальный диапазон скоростей - 10км/ч.

Для парапланов класса Performance выполняется тот же тест на тот же минимальный диапазон скоростей, что и у класса Standard, но при полностью затянутых триммерах.

Для парапланов класса Competition диапазон скоростей не ограничивается, хотя скорости измеряются и фиксируются.

Для парапланов класса Biplace минимальный диапазон скоростей — 15км/ч.

4. Применение триммера и акселератора.

Цель — убедиться, что они не могут явиться причинами опасного поведения параплана (складывания крыла на большой скорости или парашютирования системы на малой).

Методика испытаний:

— режим минимальной скорости: триммера максимально затянуты. В течение 10с. регистрируется скорость и оценивается поведение системы;

— режим максимальной скорости: акселератор полностью выжат или триммера максимально отпущены; СУ полностью отпущены. В течение 10с регистрируется скорость и оценивается поведение системы.

В процессе тестирования не должно быть никаких отклонений от нормального полета.

   5. Оценка маневренности и управляемости системы.

Пилот выполняет разворот на 180о вправо, затем разворот на 180о влево. Оценивается управляемость системы, отсутствие тенденций в запаздывании реагирования системы на действия пилота, эффективность управления.

Далее, пилот выполняет разворот на 360о  за время не более 7 секунд, через 4 секунды после выхода из разворота и завершения переходных процессов пилот выполняет разворот в обратном направлении за следующие 7 секунд. Общее время маневра не должно превышать 18 секунд. Оценивается потеря высоты за время разворота.

По результатам  испытаний выполняется классификация только по уровню А:

А - положительный результат.

5.1 По нормам AFNOR оценка поведения системы в развороте выполняется следующим образом.

Методика испытаний:

— триммер максимально затянут; пилот выполняет "восьмерку” — разворот на 360° в одну, а затем в другую сторону как можно быстрее.

Для аппаратов класса Standard  "восьмерка” выполняется без переноса пилотом веса своего тела в сторону разворота. Максимальное время маневра — 18с.

Для аппаратов класса Performance "восьмерка” выполняется с переносом пилотом веса своего тела в сторону разворота (при необходимости). Максимальное время маневра — 20с.

Для аппаратов классов Competition  и Biplace "восьмерка”, при необходимости, выполняется с переносом веса. Максимальное время маневра — 23с.

5.2 По нормам AFNOR оценка маневренности системы выполняется следующим образом.

Цель — убедиться в возможности быстрого отворота в сторону, например, во избежание столкновения.

Методика испытаний:

— пилот затягивает одну из СУ до предельно допустимого уровня; другая — полностью отпущена.

Когда система развернется на угол 90°, он отпускает СУ, стабилизирует направление полета и выполняет тот же маневр, но уже в другую сторону.

Для всех типов парапланов не должно быть отклонений от нормального режима полета. При этом, для парапланов классов Performance, Competition  и Biplace разворот, при необходимости, выполняется с переносом веса тела пилота.

 6. Оценка стабильности в раскачке по тангажу.

Методика испытаний:

— триммера максимально отпущены; пилот тормозит систему до границы режима парашютирования, затем резко отпускает обе СУ.

Для парапланов класса Standard — бросок (клевок) крыла на угол не более 45°; при этом допустимы устранимые складывания элементов крыла. Отклонения системы от направления полета при этом — недопустимы.

Для парапланов класса Performance — бросок крыла на угол не более 90°. Складывания крыла допустимы. При этом допустимы отклонения от направления полета не более чем на 90°; самостоятельное возвращение к нормальному режиму полета.

Для парапланов классов Competition  и Biplace  — тест не проводится.

7. Испытания на срывных режимах.

Предварительно введем некоторые основные определения.

Под "глубоким срывом” "Deep stall” понимается режим парашютирования (режим полета, при котором вертикальная составляющая истинной воздушной скорости полета - скорость снижения, становится значительно больше ее горизонтальной составляющей), без потери устойчивости профиля и формы крыла в плане.

"Глубокий срыв” может быть вызван симметричным затягиванием строп управления  или задних свободных концов подвески.

Под "полным срывом” "Full stall” понимается режим парашютирования с потерей устойчивости профиля и формы крыла в плане.

"Полный срыв” может быть вызван затягиванием строп управления или задних свободных концов стропной системы на величину больше предельно допустимой.

Под "асимметричным срывом” (негативная спираль) понимается режим реализуемый, например, из режима "глубокий срыв” путем резкого отпускания одного из задних свободных концов или одной из строп управления из положения больше предельно допустимого (d > d_max).

7.1 Выполняется исследование режима "глубокий срыв” (режим парашютирования) с использованием строп управления.

Цель — проверка способности системы возвращаться к нормальному режиму полета при выходе из режима парашютирования.

Методика испытаний.

 Медленно и симметрично затягивая обе стропы управления пилот тормозит и переводит систему в режим парашютирования до наступления режима "глубокий срыв”.

Далее, с целью определения способности системы и возможности ее самостоятельного выхода из режима "глубокий срыв”, пилот начинает медленно и плавно отпускать стропы управления. Система должна самостоятельно выйти из режима "глубокий срыв”. Аналогично проводятся исследования выхода из режима "глубокого срыва” при быстром отпускании строп управления.

Если система остается в режиме "глубокий срыв” более 4 секунд, пилот начинает выполнять пункты инструкции по эксплуатации параплана по действиям в особых случаях.

По результатам испытаний выполняется классификация по уровням А, В, и Отказ:

А - самостоятельное восстановление системой нормального режима полета за время, близкое к 4 секундам, или отсутствие "глубокого срыва” при затягивании СУ максимум на 0,8м.

В - восстановление нормального режима полета с вмешательством пилота (принудительно).

Отказ - вход в режим "глубокий срыв” при затягивании СУ на величину менее 0,5 м.

Более детально требуемый результат (по классам парапланов), можно представить в следующем виде:

- для парапланов класса Standard  — самостоятельный выход из режима не более чем за 4с. Бросок (клевок) крыла на угол менее 45° и отклонение курса системы от первоначального направления полета не более чем на 180°.

-для парапланов класса Performance  и Biplace  — тот же требуемый результат, что и у Standard, но допустим бросок крыла по тангажу на угол до 90°.

-для парапланов класса Competition  допустим бросок крыла до 90° с возвращением через 4с. к нормальному режиму полета после вмешательства пилота.

7.2 Выполняется исследование режима "глубокий срыв” с использованием задних свободных концов подвесной системы (постепенный перевод профиля крыла на большие углы атаки).

Пилот последовательно, медленно и плавно затягивает задние свободные концы стропной системы, медленно увеличивает угол атаки до максимального, при котором возникают малые деформации поверхности крыла и система входит в режим парашютирования. Далее, через 4 секунды пилот медленно отпускает задние свободные концы, поднимая руки вверх, оценивая тенденцию системы к самопроизвольному выходу из режима "глубокий срыв”.

Если крыло остается в режиме "глубокий срыв” более 4 секунд, пилот начинает действовать в соответствии с инструкцией по эксплуатации параплана по выходу из данного режима.

Аналогично проводятся исследования выхода из режима "глубокий срыв” при быстром отпускании задних свободных концов стропной системы.

По результатам испытаний выполняется следующая классификация:

А - самопроизвольное возвращение системы из "глубокого срыва” либо отсутствие режима "глубокий срыв”.

В - восстановление нормального режима полета из режима "глубокий срыв” с принудительным вмешательством пилота.

7.3 Выполняется исследование режима "полный срыв” для двух вариантов:

а) из режима "глубокий срыв” пилот затягивает стропы управления на величину больше предельно допустимой;

б) из режима "глубокий срыв” пилот затягивает задние свободные концы стропной системы на величину больше предельно допустимой.

Далее, через 4 секунды, пилот отпускает стропы управления (задние свободные концы строп), отслеживая тенденцию системы к самопроизвольному выходу из режима "полный срыв”.

По результатам испытаний выполняется следующая классификация:

А - самопроизвольное восстановление нормального управляемого полета, с уходом крыла параплана (по отношению к пилоту) на угол меньше 90о (т.е. с положением передней кромки для пилота не ниже уровня горизонта).

С - восстановление нормального или пилотируемого полета  с вмешательством пилота или без него, причем передняя кромка крыла заходит вперед и вниз, но не более 45о  ниже уровня горизонта видимого пилотом.

7.4 Выполняется исследование режима "асимметричный срыв”.

Из режима торможения крыла или из режима "глубокий срыв” пилот резко отпускает одну из строп управления или один из задних свободных концов на максимум длины (ограниченной возможностями пилота).

Если система (параплан) начинает входить во вращение или срыв, пилот немедленно возвращает обе стропы управления (оба задних свободных конца) в нейтральное положение.

По результатам испытаний выполняется следующая классификация:

А - нет самопроизвольного изменения в направлении (по азимуту) более 90о. Самостоятельное восстановление системой нормального или управляемого полета.

В - быстрое вращение, не превышающее 360о  с самопроизвольным возвращением к нормальному управляемому режиму полета.

С - интенсивное спиральное снижение с разворотом на угол более 360о, требующее вмешательства пилота для возвращения к нормальному управляемому режиму полета.