14.1.2. Первый полет опытного самолета

Первый полет опытного воздушного судна, помимо официального представления общественности новой разработки, позволяет решить четыре основных задачи:

1. Получить предварительное представление о поведении воздушного судна в воздухе, реакции на отклонения рычагов управления, выявить наличие неприятных и опасных особенностей в полете;

2. Оценить первоначальное соответствие реальных пилотажных и летно-технических характеристик соответствующим характеристикам, полученным в проектных исследованиях;

3. Оценить кабину экипажа, в том числе удобство посадки в креслах пилотов, работы с постами управления, внутренний и внешний обзоры;

4. Определить степень готовности воздушного судна к последующим летным испытаниям, в том числе к сертификационным заводским испытаниям;

5. Готовность воздушного судна к первому вылету определяется методическим советом по летным испытаниям экспериментальной авиации на основе материалов и заключений, подготовленных разработчиком и институтами авиационной промышленности (ЛИИ, ЦИАМ и др.), в том числе Заключение о возможности аварийного покидания опытного воздушного судна в полете.

Первый полет опытного воздушного судна сопровождается самолетом или вертолетом, с борта которого производится кино и видео съемки, а также проводится визуальное наблюдение за опытным бортом.

Полетное задание на первый вылет содержит минимальный объем испытаний и проверок. Профиль полета включает взлет, набор высоты, полет в зоне с изменением высот полета, выполнением полета с небольшими перегрузками для оценки устойчивости воздушного судна, эффективности рулей, оценка работы силовой установки и наиболее важных бортовых систем, заход на посадку и посадка. Для уменьшения скорости отрыва, сокращения длины разбега и улучшения условий пилотирования взлетная масса воздушного судна задается возможно меньшей. В некоторых случаях ограничивают изменения полетной конфигурации, в том числе не убирают шасси. При первом вылете летный экипаж минимален и должен обеспечивать только основные полетные функции

Аппаратура контрольно-измерительного комплекса работает в течение всего полета.

Время первого полета опытного самолетов I и II классов не должно превышать 50 мин, а самолетов III класса - 2 ч.

Полученные в первом полете записи измерительной аппаратуры, данные послеполетного разбора, наблюдений с самолета - киносъемщика и письменные отчеты летчика-испытателя и членов экипажа подробно анализируются. По результатам анализа всех материалов, а при необходимости и дополнительного моделирования, уточняются основные задачи и содержание очередных испытательных полетов, примерный объем и характер доводочных работ и возможность выполнения очередных испытательных полетов в соответствии с программой сертификационных заводских испытаний.

14.2. Подготовка и проведение первого полета вертолета

В начале наземных испытаний вертолетов проводится оценка работоспособности бортовых систем и уточняются нагрузки на жизненно важные агрегаты экземпляра опытного вертолета, на котором в дальнейшем будет выполняться первый вылет и проводиться летные испытания по программе СЗИ. Перед началом наземных испытаний на вертолет устанавливаются контрольно-записывающая аппаратура для регистрации параметров различных систем и для измерения вибраций и нагрузок в жизненно важных элементах конструкции и агрегатах, а также соответствующие датчики.

При подготовке к первому вылету производится проверка и, если необходимо, доводка агрегатов и систем, неисправности которых непосредственно влияют на безопасность проведения испытаний.

Наземные испытания сначала проводятся без запуска двигателей, а затем при работе силовой установки с раскруткой несущей системы.

При наземных испытаниях вертолетов, в отличие от испытаний самолетов, необходимо учитывать, что при запуске двигателей и раскрутке трансмиссии на земле несущим и рулевым винтом создаются значительные силы и моменты. Возможно возникновение неустойчивых колебаний в трансмиссии, аэроупругих колебаний винтов разных форм и колебаний вертолета на земле типа "земной резонанс".

Эти особенности вертолета требуют особенно тщательной отработки методики проведения таких испытаний, так как возникновение таких явлений может вызывать нерасчетное нагружение конструкции вертолета и его разрушение. Поэтому после контрольных проверок агрегатов и систем, в которых измеряются параметры, характеризующие их работу, производится оценка нагрузок на лопасти и втулки винтов, в системе управления, в трансмиссии и в других силовых агрегатах при запуске двигателей.

После опробования режимов работы двигателей, на которых при небольшом шаге винта достигается полетная частота вращения несущей системы, выполняются весьма ответственные проверки лопастей несущего винта на флаттер.

Одновременно в этих испытаниях предварительно оценивается безопасность колебаний несущего винта типа "земной резонанс" на упругой системе "шасси - конструкция". При положительных результатах наземных испытаний выполняются режимы висения у земли и перемещения с небольшой скоростью до 50 км/ч на высотах 5...10 м, разгоны и торможения с небольшими ускорениями при углах тангажа до ±10^о, а также развороты по курсу на режиме висения.

Эти режимы позволяют получить качественно новую информацию о работе систем и нагруженности агрегатов при достаточно высокой мощности двигателей, передаваемой на несущую систему вертолета. На этих же режимах летчик-испытатель впервые оценивает качество работы системы управления, устойчивость и управляемость вертолета, системы регулирования двигателей, приборного оборудования, пилотажно-навигационного и связного оборудования и системы сигнализации.

Известны случаи, когда по результатам, полученным при гонках двигателей на земле и на режимах висения у земли, конструкторы вынуждены были производить серьезные доработки элементов трансмиссии, несущего и рулевого винтов, шасси и других агрегатов.

Выполнение наземных испытаний и гонок двигателей на земле, режимов висения и перемещения у земли позволяет оценить возможность выполнения первого полета и при положительной оценке выполнить его.