轻型自转旋翼机适航审定研究

2015-12-30 09:19
科技视界 2015年13期
关键词:旋翼机固定翼分部

吴 江

(沈阳航空航天大学辽宁通用航空重点实验室,辽宁 沈阳110136)

0 前言

自转旋翼机归类于旋翼飞行器。[1-2]它依据螺旋桨提供前行动力,由旋翼自转产生升力。飞机前行时,气流吹动旋翼使其自转,即使在空中由于发动机问题失去前行动力,也可依靠旋翼的自转进行着陆,所以不存在低速回避问题,更加安全。由于旋翼为自转,不存在类似直升机的反扭矩问题,因此也就不需要相应装置,结构相对简单。自转旋翼机如果增加旋翼预转装置,可以近似实现垂直起降;而且,着陆时,通过操纵旋翼,可近似定点着陆,因此不需要专用的机场。自转旋翼机的操纵相对直升机更加容易,类似固定翼飞机。因此,自转旋翼机在民用领域应用前景更好。

1 轻型自转旋翼机适航审定国内外现状

1.1 国外自转旋翼机适航审定现状

美国FAA针对自转旋翼机的适航标准为ASTM标准F2352-05、F2449-05、F2415-06,仅作许可飞行。[3]其中,F2352-05为 轻型运动自转旋翼机设计和性能标准规范,适用于乘员不超过两人,最大起飞重量不超过725kg的自转旋翼机,对其设计和性能的要求包括飞行、结构、设计和构造、动力装置、设备和操作限制等;[4]F2449-05是轻型运动自转旋翼机制造质量保证程序标准规范,是作为针对生产自转旋翼机的制造商的要求,用以确保制造的质量;[5]F2415-06是轻型运动自转旋翼机的持续性适航标准,用于对已经获得了飞行认证和飞行许可的轻型自转旋翼机的持续性适航的评估及修订。[6]

英国CAA接受BCAR-T分部作为轻型自转旋翼机的适航标准要求,许可飞行。BCAR-T也以 针对直升机的适航标准为审定基础,补充一系列针对固定翼飞机的专项条款,内容设置包括飞行、结构、设计和构造、动力装置、设备和操作限制等,同时对可接受的认证方式作了具体的说明。[7]BCAR-T分部仅作为认可飞行,不取得适航认证。如要需要进行适航认证,还必须依照FAR/JAR-27的要求,进行审定。但是BCAR-T分部第一次在适航体系中纳入旋翼机,参考意义重大。其中以BCAR-T分部作为审定基础,Magni M16C,RotorSport UK MT-03,RotorSport UK MTOSport,RotorSport UK Calisus,RotorSport UK Cavalon,Magni M24C等一系列旋翼机已经通过了适航审定,作为其进行飞行的许可。

1.2 国内自转旋翼机适航审定现状

我国现阶段还没有面向市场的自转旋翼机产品,同时也缺少可以依据的适航标准。根据以往经验,如果申请适航同样是参考直升机适航规范来进行适航认证及审定。并且,轻型自转旋翼机作为轻型运动类飞机,由于缺少规范支持,它的使用限制很严格。因此,我国急需针对轻型自转旋翼机的适航认证和审定探索一条道路,以推动该类行航空器的发展及推广应用。

2 审定应对策略及方法

2.1 审定标准的选定

根据本单位进行电动轻型运动飞机适航审定的经验,在型号论证初期即建立与适航审定部门的联系,广泛征求其意见,并可参考国外已有标准将其应用于该类型飞行器的适航审定。选定BCAR-T分部作为轻型自转旋翼机的审定标准,并补充一定针对固定翼飞机及直升机的专业条件。因此,轻型自转旋翼机的最大起飞重量不得超过600kg,成员不超过两人,用于昼间可视飞行。

2.2 审定过程的规划

审定过程需要严格按照航空器型号合格审定程序[8]执行,现在最新版本为AP-21-AA-2011-03-R4。

审定过程的流程如图1所示:

图1 审定流程

3 结论

轻型自转旋翼机,由于在国内没有先例,它的适航认证缺少相应的适航审定经验,所以借鉴国外适航审定经验,将适用的审定标准加以利用,并结合我国适航审定的现实情况,创新性地开展轻型自转旋翼机的适航审定,将有力的推动该类型飞行器在我国民用领域的发展。

[1]王焕瑾,高正.自转旋翼机历史、特点和优势[J].直升机技术,2001(3).

[2]John B Wheatley,Carlton Bioletti.Analysis and Model Tests of Autogiro Jump Take-Off.T.N.No.582[Z].NACA,1936.

[3]郑苏,李建波.自转旋翼机适航审定现状及应对策略分析[C]//第二十四届全国直升机年会论文集.2008,7.

[4]ASTM F2352-05.Standard Specification for Design and Performance of Light Sport Gyroplane Aircraft[S].2005,5.

[5]ASTM F2449-05.Standard Specification for Manufacturer Quality Assurance Program for Light Sport Gyroplane Aircraft[S].2005,5.

[6]ASTM F2415-06.Standard Practice for Continued Airworthiness System for Light Sport Gyroplane Aircraft[S].2006,6.

[7]British Civil Airworthiness Requirements Section T Light Gyroplanes[S].2013,5.

[8]浦传彬.从“小鹰”500飞机看通用飞机的研制[J].航空工业经济研究,2006.

猜你喜欢
旋翼机固定翼分部
与有序分拆的分部量1 相关的恒等式及组合证明
垂直起降固定翼无人机串联混电系统优化设计
基于增益调度与光滑切换的倾转旋翼机最优控制
倾转旋翼机巡航状态旋翼滑流影响
一种新型固定翼无人机的研制
关于正整数不含分部量2的有序分拆的几个组合双射
“V”系列固定翼无人机
关于分部积分的几点说明
水下滑翔机水平固定翼设计
从“飞毯”“驾云”到“旋翼机”