Безопасность GÖKBEY: два двигателя, режимы OEI и аварийная стойкость
Безопасность вертолёта складывается не из одного узла, а из цепочки взаимно резервирующих решений. Для GÖKBEY (T625) первое звено этой цепочки — двухдвигательная силовая схема, второе — чрезвычайные режимы OEI, доступные при отказе одного двигателя, третье — композитный планер, рассчитанный на поглощение энергии при жёсткой посадке. Взлётная мощность, объявленная TUSAŞ, составляет 2×1024 кВт (2×1373 л.с.) на два двигателя.
Почему второй двигатель — базовое решение по безопасности
Однодвигательный вертолёт в классе общего назначения дешевле и легче. Плата за это жёсткая: отказ двигателя означает немедленную вынужденную посадку на авторотации. Двухдвигательная схема меняет расчёт — при потере одного двигателя оставшийся способен в течение ограниченного времени выдать мощность, достаточную для продолжения полёта или выхода к пригодной площадке.
Для того круга задач, под который проектировался GÖKBEY, это не абстрактное предпочтение. Полёты над морем, ночные вылеты, поисково-спасательные работы в горах и санитарная авиация подразумевают длительные участки без площадки под собой.
Что означает режим OEI
OEI (One Engine Inoperative) — состояние, при котором один двигатель отказал или потерял мощность, а оставшемуся разрешено кратковременно превышать длительный режим. Каждый такой режим сертифицируется отдельно, а время работы на нём вычитается из ресурса двигателя.
Для турецкого TEI-TS1400 объявлены значения 1740 л.с. в течение 30 секунд и 1660 л.с. в течение двух минут. Эти два окна решают разные задачи. Тридцатисекундный режим перекрывает самый острый момент — отказ на взлёте или на посадочной прямой, когда высоту и скорость нужно набрать немедленно. Двухминутный режим даёт экипажу время оценить обстановку и выбрать площадку.
Полезная нагрузка в режимах OEI при конкретных температурах и высотах, скорости принятия решения на взлёте и параметры процедур категории A для GÖKBEY по пунктам официально не публиковались. Приведённые здесь значения OEI относятся к опубликованным режимам двигателя.
FADEC и вклад управления двигателем в безопасность
TS1400 управляется системой FADEC. Она непрерывно оптимизирует подачу топлива и параметры двигателя без участия пилота, не допускает выхода за предельные значения и автоматически поднимает мощность уцелевшего двигателя при отказе второго.
С точки зрения экипажа это означает, что управление двигателем исчезает из списка задач именно тогда, когда нагрузка на пилота максимальна. При отказе двигателя экипаж занят решениями по полёту, а не работой с рычагом коррекции.
Аварийная стойкость: задача планера
В современном вертолётостроении аварийная стойкость (crashworthiness) — это не про предотвращение происшествия, а про повышение шансов людей уцелеть, если оно произошло. Гражданские нормы сертификации раскрывают тему через энергопоглощающую подконструкцию, кресла с ходом на удар, шасси, деформирующееся вместо резкого разрушения, и топливную систему, снижающую риск пожара после удара.
Первичная конструкция GÖKBEY в значительной степени композитная. Помимо равной прочности при меньшей массе, композит способен поглощать энергию постепенно, а не разрушаться единовременно. Лопасти несущего винта спроектированы по той же логике повреждаемой стойкости.
Авторотация как последний рубеж
Даже для двухдвигательной машины отказ обоих двигателей не выводится за рамки проектирования. В этом случае несущий винт продолжает вращаться набегающим снизу потоком, а накопленная кинетическая энергия расходуется у земли на гашение вертикальной скорости. Эффективность авторотации напрямую связана с диаметром и моментом инерции несущего винта.
Диаметр несущего винта GÖKBEY — 13,20 метра, что даёт сравнительно большую ометаемую площадь для этого класса. Такая геометрия помогает и на висении, и на авторотации.
Слой безопасности со стороны авионики
Стеклянная кабина и четырёхосный цифровой автопилот выводят безопасность за пределы механического резервирования. Режимы удержания высоты, курса и висения снижают риск потери пространственной ориентировки ночью, при плохой видимости и над морем. В поисково-спасательных задачах режимы автоматического захода позволяют удерживать устойчивую точку отсчёта над волнующимся морем.
Комплекс авионики производства ASELSAN сводит навигацию, связь и ситуационную осведомлённость в единый интерфейс, снижая нагрузку на экипаж — параметр, напрямую отражающийся в статистике лётных происшествий.
Как это отражено в хронологии программы
Как правильно читать цифры
Показатели безопасности вводят в заблуждение, если отделить их от условий испытаний. Режимы OEI определяются на уровне моря в стандартной атмосфере; с ростом высоты и температуры располагаемая мощность падает. Аварийная стойкость рассчитывается на определённый диапазон вертикальных скоростей удара и ничего не гарантирует за его пределами. Различия между прототипом и серийной конфигурацией также способны изменить итоговые значения.
Часто задаваемые вопросы
GÖKBEY двухдвигательный? Да. Машина летает на двух турбовальных двигателях; в серийной конфигурации используются турецкие TEI-TS1400.
Может ли GÖKBEY продолжать полёт на одном двигателе? Именно для этого выбрана двухдвигательная схема. Объявленные режимы OEI для TS1400 — 1740 л.с. в течение 30 секунд и 1660 л.с. в течение двух минут.
Что такое OEI? Отказ одного двигателя. Термин обозначает сертифицированные кратковременные режимы, на которых уцелевший двигатель может превышать длительную мощность.
Рассчитан ли планер на аварийную стойкость? Первичная конструкция проектируется с расчётом на поглощение энергии при жёсткой посадке и выполнена преимущественно из композитов. Подробные сертификационные величины по пунктам не публиковались.
Способен ли GÖKBEY на авторотацию? Как и любой вертолёт, он снижается на авторотации при потере мощности. Несущий винт диаметром 13,20 м даёт для этого сравнительно большую ометаемую площадь.
