Робинзон R22 - Robinson R22

R22
R22 N4044D (обрезанный) .jpg
Роль Легкий служебный и учебно-тренировочный вертолет
Производитель Компания Robinson Helicopter Company
Дизайнер Фрэнк Д. Робинсон
Первый полет 1975 г.
Вступление 1979 г.
Положение дел В производстве (19 в 2019 г.)
Произведено 1979-настоящее время
Количество построенных более 4600 (2015)
Разработана в Робинзон R44

Robinson R22 представляет собой два сиденья, два-лопастной, одномоторный легкий утилита вертолет производства компании Robinson Helicopter Company . Он был разработан в 1973 году Фрэнком Робинсоном и находится в производстве с 1979 года.

Разработка

Большая часть летных испытаний была проведена на поле Замперини в Торрансе, Калифорния . Летные испытания и сертификация были выполнены в конце 1970-х летчиком-испытателем Джозефом Джоном «Тимом» Тимчишином, и R22 получил сертификацию FAA в марте 1979 года. Из-за относительно низких затрат на приобретение и эксплуатацию R22 был популярен в качестве учебно-тренировочного вертолета. world и как инструмент управления животноводством на крупных ранчо в Северной Америке и животноводческих станциях в Австралии .

R22 имеет систему ротора с очень низким моментом инерции, а управляющие входы управляются непосредственно толкателями без гидравлической помощи. Таким образом, его органы управления полетом очень чувствительны и требуют легкого прикосновения, чтобы избежать чрезмерной коррекции, а студенты, которые осваивают R22, обычно хорошо подготовлены к переходу на более тяжелые вертолеты. Из-за специальной подготовки, необходимой для использования малоинерционной роторной системы и качающегося несущего винта, для эксплуатации Robinson R22 или R44 в США требуется специальное одобрение сертифицированного летного инструктора. К R22 были добавлены утяжелители для увеличения инерции ротора, но небольшой размер ротора ограничивает вес.

Дизайн

Робинзон R22 парит

R22 - легкий двухместный вертолет с одинарным поршневым двигателем, полужестким двухлопастным несущим винтом и двухлопастным рулевым винтом. Главный ротор имеет качающийся шарнир и два конусных шарнира. Хвостовой винт имеет только качающийся шарнир.

Стандартный серийный вариант - с бортовым шасси. Версия Mariner, больше не производимая, имела поплавки. Колесная передача отсутствует.

Основная конструкция - сварные трубы из хромомолибденовой стали . Носовая часть фюзеляжа сделана из стеклопластика и алюминия с навесом из оргстекла. Хвостовик, вертикальный и горизонтальный стабилизаторы - алюминиевые. Он имеет закрытую кабину с сиденьями рядом для пилота и пассажира. Двери могут быть сняты для полета, как это часто делается для фотографических полетов, охлаждения салона при высоких температурах или для экономии веса на 10,4 фунта.

Первая версия выпускалась как R22, за ней следовали R22 HP, R22 Alpha, R22 Beta и R22 Beta II. Внешне самолет похож. R22 оснащался двигателем Lycoming O-320-B2C мощностью 160 л.с. , что на 10 л.с. (7,5 кВт) больше, чем у оригинального R22. Рама из стальных труб на R22 Alpha была модифицирована за счет удлинения точек крепления заднего шасси, что придало ему слегка опущенное носом положение на земле и лучшее согласование салазок с землей при парении на малой высоте с двумя людьми на борту. R22 Beta добавил регулятор оборотов двигателя (опция), тормоз ротора и дополнительный топливный бак (опция). Аккумулятор был перенесен из-под комбинации приборов в моторный отсек для лучшего баланса. R22 был предложен в качестве учебно-тренировочной версии с дополнительными фиксированными поплавками, как R22 Mariner, и другими специальными конфигурациями для работы полиции, электронного сбора новостей и т. Д. R22 Beta II получил более мощный двигатель Lycoming O-360, рассчитанный на работу на уровне моря. Это позволяет зависать на больших высотах и ​​выходить из-под земли (HIGE / HOGE). R22 Beta II также сделал регулятор оборотов двигателя стандартным и включал систему подогрева карбюратора, которая коррелирует добавление тепла карбюратора с уменьшением коллективного управления. В настоящее время продается только базовая модель салазок.

Органы управления

Кабина R22 с уникальной Т-образной перемычкой.

Вместо устанавливаемых на полу циклических палочек между коленями пилота в R22 используется уникальный элемент управления «T-Bar», соединенный с ручкой, которая выходит из консоли между сиденьями. Это облегчает пассажирам вход и выход из кабины и снижает вероятность получения травм в случае жесткой посадки. Рукоятка качения имеет ручки с обеих сторон, которые свисают между ног пилотов. Таким образом, если бы он качнулся вправо, пилот с правой стороны летел бы, а левая рукоятка была бы примерно на 12 дюймов выше колен левого пилота. Инструкторы по полетам на R22 быстро учатся летать, подняв руку вверх. Левая часть руля, левая педаль коллективного управления и левая педаль рулевого винта могут быть сняты, если сидящий на левом сиденье не сертифицирован для управления R22 или если это место необходимо для технических или наблюдательных функций. Установленный на полу ножной переключатель push-to-talk облегчает внутреннюю связь для пассажира, находящегося на левом сиденье, хотя некоторые более поздние модели могут быть оборудованы системой внутренней связи, активируемой голосом.

Несущий винт вертолета система состоит из двух лопастных несущего винта и два-лопастного хвостового винта на хвосте, каждый из которых оснащен балансирует шарниром. Несущий винт также снабжен двумя конусными шарнирами. Входы коллективного и циклического шага на главный ротор передаются через толкатели и обычный механизм с наклонной шайбой . Управляющие сигналы на хвостовой винт с предварительно установленным конусом передаются через один толкатель внутри алюминиевого хвостового конуса.

Чтобы облегчить нагрузку на пилота, механический коррелятор дроссельной заслонки регулирует дроссельную заслонку при повышении или понижении регулятора общего шага . Пилоту нужно внести лишь небольшие корректировки, поворачивая рукоятку дроссельной заслонки на коллективе на протяжении всего режима полета. Более поздние модели также оснащены электронным регулятором, который поддерживает частоту вращения в пределах нормальных рабочих пределов (от 97% до 104% об / мин); регулятор активен, когда двигатель работает только выше 80% об / мин, и наиболее эффективен в нормальных условиях полета. Регулятор может быть включен или выключен с помощью тумблера, расположенного в конце регулятора общего шага пилота. Когда регулятор не задействован, на приборной панели горит желтая сигнальная лампа.

Электростанция

Lycoming O-320 установлен на Robinson R22 Beta
R22 - это простая и компактная конструкция.

R22 использует горизонтально Lycoming O-320 (O-360-J2A на бета - II), плоские четыре , с воздушным охлаждением , обычно наддувом , карбюратор -equipped возвратно - поступательным движением двигателя . Заправляется авиационным бензином марки 100ЛЛ. Охлаждение осуществляется вентилятором с короткозамкнутым ротором с прямым приводом . На уровне моря мощность снижается или мощность ниже максимальной, что было приписано компании, желающей, чтобы энергоблок сохранял такие же характеристики на уровне моря, как и на высоте. По мере того, как воздух становится разреженным с увеличением высоты, максимальная доступная мощность уменьшается, достигая точки, когда дроссельная заслонка может быть полностью открыта, а частота вращения ротора регулируется положением общего рычага . Снижая характеристики двигателя на уровне моря, R22 достигает приемлемых высотных характеристик без использования наддува или турбонаддува , тем самым экономя вес, стоимость, сложность, ненадежность и сокращая срок службы двигателя системы принудительного впуска .

Для обеспечения топливовоздушной смеси используется карбюратор . Карбюраторные двигатели подвержены обледенению карбюратора, что наиболее вероятно при условиях небольшой разницы в 11 ° C (20 ° F) между температурой наружного воздуха и точкой росы («разброс точки росы»), а также видимых признаков влаги в атмосфере. Обледенение может привести к потере мощности двигателя и, если его не устранить, к полному останову двигателя. Регулировка нагрева карбюратора используется для подачи нагретого воздуха в карбюратор; это может предотвратить или устранить обледенение, но также приведет к снижению выходной мощности двигателя, поскольку горячий воздух менее плотен, обогащая топливно-воздушную смесь. Регулятор нагрева карбюратора представляет собой простой регулятор плунжерного типа, установленный на центральной консоли рядом с рычагом регулирования общего шага. Если потянуть рычаг вверх, рядом с карбюратором сдвинется задвижка, которая пропускает теплый воздух из ковша на выхлопной системе. В R22 используется датчик температуры воздуха в карбюраторе с маркировкой, указывающей на температуру, способствующую обледенению. Версия R22 Beta II также включает в себя «нагреватель карбюратора», который автоматически нагревает карбюратор, когда общий рычаг опускается ниже определенной точки. При наличии обледенения требуется нагрев карбюратора, чтобы предотвратить обледенение вокруг дроссельной заслонки из-за падения давления в этой точке. Поскольку индикатор температуры воздуха в карбюраторе (CAT) неправильно показывает давление воздуха во впускном коллекторе ниже 18  дюймов рт. Ст. (457 мм рт. Табличка с указанием этого требования находится на индикаторе CAT и в Руководстве по эксплуатации пилота (POH).

Мощность передается от двигателя к системе привода через приводные ремни . Первоначально в R22 использовались четыре отдельных клиновых ремня, работающих на шкивах с несколькими канавками. Эта система оказалась проблематичной, поскольку отдельные ремни иногда перекатывались в канавке и выходили из строя. В качестве временной меры в 1982 году операторы R22 получили от Robinson комплект, который был установлен в кабине и на приводе натяжения ремня, изолируя цепи натяжения и блокируя систему сцепления / привода при взлетном натяжении. В конечном итоге проблема была решена заменой четырех отдельных клиновых ремней двумя сдвоенными клиновыми ремнями. Верхний ведомый шкив установлен на приводном валу несущего / хвостового винта с помощью гибких муфт и поднимается и опускается относительно установленного на двигателе ведущего шкива с помощью привода натяжения ремня. Во время останова привод используется для опускания верхнего шкива для ослабления приводных ремней. Для запуска двигатель запускается с ослабленными ремнями, что позволяет двигателю работать без вращения роторной системы. Сразу после запуска двигателя переключатель сцепления, расположенный в кабине пилота, замыкается пилотом, приводя в действие исполнительный механизм, который медленно поднимает верхний шкив в полетное положение, что натягивает ремни. После этого привод управляется пружинами колонны, чувствительными к давлению, которые автоматически поддерживают надлежащее натяжение ремня во время полета, поскольку ремни изнашиваются и растягиваются. Вал, на котором установлен верхний шкив, приводит в движение как основной, так и хвостовой винты; Главный редуктор передает мощность на вал главного ротора через набор спирально-конических шестерен, смазываемых разбрызгиванием .

Обгонная муфта одностороннего действия встроена в центр верхнего шкива, чтобы позволить роторной системе продолжать вращаться в случае отказа двигателя, позволяя R22 войти в режим авторотации и приземлиться управляемым образом. Поскольку основной ротор имеет очень небольшую массу и инерцию, авторотация в R22 требует тщательного и правильного выполнения, чтобы гарантировать успешный результат. Много времени уходит на отработку различных видов авторотации. Целевая скорость при авторотации составляет 65 узлов (120 км / ч), а качество планирования составляет примерно 4: 1 в конфигурации максимального планирования.

Транспорт

Вертолет Robinson R22 на прицепе

Двухлопастный несущий винт и небольшие размеры R22 позволяют транспортировать вертолет без складывания и демонтажа лопастей. Для транспортировки R22 необходимо закрепить хвостовую балку и лопасти несущего винта на платформе грузовика или прицепа, которая должна быть жесткой на кручение, чтобы предотвратить движение и нагрузки на вертолет во время транспортировки. Возможен взлет и посадка прямо на прицеп.

Варианты

R22
Первоначальная серийная версия, оснащенная поршневым двигателем Lycoming O-320-A2B или A2C.
R22 л.с.
Версия с повышенной мощностью, оснащенная поршневым двигателем Lycoming O-320-B2C мощностью 160 л.с.
R22 Альфа
Усовершенствованная версия, сертифицированная в 1983 году, оснащена поршневым двигателем Lycoming O-320-B2C.
R22 Бета
Оснащен более мощным двигателем, оснащенным поршневым двигателем Lycoming O-320-B2C.
R22 Бета II
Оснащен более мощным двигателем, оснащенным поршневым двигателем Lycoming O-360-J2A.
R22 Beta II Полиция
Версия для полицейского патруля, оснащенная прожектором и громкоговорителем.
R22 Моряк
Предназначен для морских работ, оснащен поплавками и поршневым двигателем Lycoming O-320-B2C. Работает только при дневном свете при наличии поплавков.
R22 Маринер II
Разработан для морских работ, оснащен поплавками и поршневым двигателем Lycoming O-360-J2A. Работает только при дневном свете при наличии поплавков.
R22 Полиция
Версия полиции.
R22 IFR
Предназначен для обучения IFR с большей панелью с 10 отверстиями для размещения дополнительных инструментов. Не сертифицирован по IFR, поэтому обучение должно проводиться с пилотом по безопасности в условиях VFR.
Maverick БПЛА
Беспилотная военная версия, продаваемая Boeing
Ренегат БПЛА
Беспилотная версия для исследований и разработок, созданная для DARPA

Беспилотные производные

R22 является основой для беспилотного летательного аппарата Boeing Maverick и его версии Renegade. В 1999 году компания Frontier Systems разработала дистанционно пилотируемый R22 Maverick. Этот самолет вместе с компанией позже был приобретен Boeing Phantom Works . В 2003 году ВМС США закупили четыре самолета, оснащенных системами Wescam EO / IR (Electro-Optical / Infrared).

Затем Boeing модифицировал один из Mavericks, назвав его Renegade, по контракту с Агентством перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) в качестве исследовательского испытательного стенда для разработки программного обеспечения для своего A160 Hummingbird . Программная система, известная как программа Software Enabled Control (SEC), была разработана компанией Boeing и командами из Калифорнийского университета в Беркли , Технологического института Джорджии и Массачусетского технологического института и впервые была запущена 26 мая 2005 года. Во время полета SEC взяла на себя управление самолетом для «выполнения алгоритмов автономного маневрирования». Программное обеспечение позволяет летательному аппарату автономно выбирать «оптимальные маршруты через поле всплывающих окон и известных угроз; выполнять полеты на низких высотах с учетом рельефа местности, чтобы избежать обнаружения; и определять безопасные зоны приземления с помощью алгоритмов на основе технического зрения для обработки места посадки. изображения и информация о высоте местности ".

Операторы

R22 эксплуатируется многими частными лицами, компаниями и аэроклубами. В Австралии, где есть 489 R22s зарегистрировано по состоянию на середину 2011 года, исследование показало , что 62% полетного времени флота было собирания операций, в то время как 13% часов были потрачены на подготовку пилотов. Многие вещатели использовали R22 до середины 1990-х годов, когда финансовый ландшафт радиовещания в США изменился из-за дерегулирования отрасли.

Военный

 Доминиканская Республика
 Филиппины

Несчастные случаи и происшествия

С тех пор, как R22 получил сертификат FAA в марте 1979 года, Robinson поставил 4620 вертолетов R22. В период с марта 1979 г. по июнь 2010 г. на R22 произошло 182 несчастных случая со смертельным исходом из 1230 происшествий. В конце 1981 года сертификат типа R22 был временно отозван Федеральным управлением гражданской авиации из-за отслоения лопасти несущего винта. Причина расслоения была определена в загрязнении одной из склеиваемых деталей во время операции грунтования, выполняемой сторонним поставщиком. В ответ компания Robinson Helicopter Company ввела строгие процедуры и требования к качеству и заменила все лопасти несущего винта в парке из 33 вертолетов, эксплуатируемых в то время.

В начале 1980-х R22 пережил ряд несчастных случаев, связанных с пилотами-студентами, из-за использования R22 в качестве основного учебно-тренировочного самолета. Полагая, что количество несчастных случаев было результатом недостаточной подготовки и слабых стандартов, Робинсон организовал в 1982 году Курс безопасности пилотов Робинзона для обучения сертифицированных летных инструкторов, переходящих с больших вертолетов на новые, меньшие по размеру R22. После введения курса по безопасности пилотов Робинсона количество аварий с R22 со смертельным исходом снизилось с 3,7 на 100 000 летных часов в 1983 году до 0,97 на 100 000 летных часов в течение 12 месяцев, предшествующих июлю 1995 года. Статистика Робинсона показывает количество аварий со смертельным исходом на R22 на 100 000 летных часов. летных часов снизилось с 6,0 в 1982 году до 0,7 в 1997 году. По состоянию на 2012 год курс прошли более 17 000 студентов.

R22 Стоимость

Рекомендованная розничная цена R22 составляет 318 000 долларов (заводская цена в США), а стоимость на вторичном рынке зависит от времени эксплуатации компонентов.

Эксплуатационные расходы на завод, включая страхование, резерв на капитальный ремонт и прямые эксплуатационные расходы (топливо, масло, проверки, внеплановое обслуживание), составляют 163,71 доллара США в час.

Полный капитальный ремонт основных компонентов требуется через 22:00 (или через 12 лет, в зависимости от того, что наступит раньше), что иногда называют «Timex».

Амортизация Robinson R22 незначительна, поскольку недавно отремонтированные R22 обычно продаются по цене, превышающей первоначальную стоимость. Однако в расчете на час полета необходимо предусмотреть «резерв на капитальный ремонт», который в настоящее время оценивается в 72,21 доллара США в час. (Общая приблизительная стоимость капитального ремонта: ~ 72,21 доллара США x 2200 часов = ~ 158 862 доллара США)

Прейскурант Robinson обновляется ежегодно в феврале.

Технические характеристики (R22)

Данные из Руководства по эксплуатации Robinson R22 Pilot., R22 Введение и технические характеристики

Общие характеристики

  • Экипаж: 1/2
  • Вместимость: 1/0
  • Длина: 28 футов 8 дюймов (8,74 м)
  • Высота: 8 футов 11 дюймов (2,72 м)
  • Пустой вес: 880 фунтов (399 кг)
  • Максимальный взлетный вес: 1370 фунтов (621 кг)
  • Вместимость топливных баков:
  • Общая емкость основного бака: 16,9 галлона США (14 имп галлонов; 64 л)
  • Общая емкость дополнительного вспомогательного бака: 10,9 галлона США (9 имп галлонов; 41 л)
  • Силовая установка: 1 × Lycoming O-320-A2B или -A2C 4-цилиндровый оппозитно-поршневой двигатель с воздушным охлаждением, 124 л.с. (92 кВт)
  • Диаметр несущего винта: 7,67 м (25 футов 2 дюйма)
  • Площадь несущего винта: 497 квадратных футов (46,2 м 2 )
  • Диаметр хвостового винта: 3 фута 6 дюймов (1,1 м)
  • Секция лезвия: - NACA 63-015

Представление

  • Крейсерская скорость: 96 узлов (110 миль / ч, 178 км / ч)
  • Никогда не превышайте скорость : 102 узла (117 миль / ч, 189 км / ч)
  • Диапазон: 209 миль (241 миль, 387 км)
  • Практический потолок: 14000 футов (4300 м)
  • Скорость подъема: 1,200 фут / мин (6,1 м / с)
  • Загрузка диска: 2,61 фунта / кв. Фут (12,7 кг / м 2 )
  • Мощность / масса : 0,095 л.с. / фунт (0,156 кВт / кг)
  • Расход топлива: 8–10 галлонов в час (7–8 галлонов в час; 30–38 л / час)

Смотрите также

Связанная разработка

Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи

использованная литература

внешние ссылки