Робинзон R22 - Robinson R22

R22
R22 N4044D (обрезанный) .jpg
РольУтилита света и тренер вертолет
ПроизводительКомпания Robinson Helicopter Company
ДизайнерФрэнк Д. Робинсон
Первый полет1975
Вступление1979
Положение делВ производстве (19 в 2019 г.)[1]
Произведено1979-настоящее время
Количество построенныхболее 4600 (2015)
Себестоимость единицы продукции
328 200 долларов США (по состоянию на январь 2020 года)[2]
Разработан вРобинзон R44

В Робинзон R22 это двухлопастный однодвигательный осветительный прибор вертолет изготовлены по Компания Robinson Helicopter Company. Двухместный R22 был разработан в 1973 г. Фрэнк Робинсон и выпускается с 1979 года.

Разработка

Основная часть летных испытаний проводилась на Замперини Филд в Торранс, Калифорния. Летные испытания и сертификация проводились в конце 1970-х летчиком-испытателем. Иосиф Иоанн «Tym» Тымчишин а R22 получил сертификацию FAA в марте 1979 года.[3]Благодаря относительно низким затратам на приобретение и эксплуатацию, R22 был популярен в качестве учебно-тренировочного вертолета во всем мире и как инструмент управления животноводством в целом. ранчо в Северная Америка и станции крупного рогатого скота в Австралия. R22 имеет очень низкий инерция роторная система[4] а входы управления приводятся в действие непосредственно толкателями без гидравлической помощи. Таким образом, органы управления полетом очень чувствительны и требуют легкого прикосновения, чтобы избежать чрезмерной корректировки. У студента, который осваивает R22, как правило, не возникает проблем с переходом на более тяжелый вертолет. Из-за проблем, связанных с системой малоинерционного ротора и качающимся несущим винтом, любой пилот в Соединенных Штатах может эксплуатировать Robinson R22 или Робинзон R44 требует специального одобрения сертифицированным летным инструктором.[5] Добавлены утяжелители для увеличения инерции ротора,[6] но маленький ротор ограничивает вес.[7]

Дизайн

Робинзон R22 парит

R22 - легкий двухместный одинарный поршневой вертолет с 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. В версии Mariner, которая больше не производится, были поплавки. Колесная передача отсутствует.

Основная конструкция сварная. хромомолибденовая сталь трубки. Носовая часть фюзеляжа сделана из стеклопластика и алюминия с навесом из оргстекла. Хвостовик, вертикальный и горизонтальный стабилизаторы выполнены из алюминия. Он имеет закрытую кабину с сиденьями 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 самолеты похожи. R22 HP был оснащен 160 л.с. Двигатель Lycoming O-320-B2C, 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 кормовых опор шасси, что придало кораблю немного опущенное носом на землю 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 как версия для обучения работе с приборами, с дополнительными фиксированными поплавками, как R22 Mariner, и другими специальными конфигурациями для работы полиции, электронного сбора новостей и т. Д. R22 Beta II получил двигатель Lycoming O-360 большего размера, рассчитанный на работу на уровне моря. Он 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 базовый стиль салазок.

Управление

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 травм в случае жесткой посадки. Рукоятка для качелей 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 ручка была бы примерно на 12 дюймов выше колен левого пилота. Инструкторы по полетам на R22 быстро учатся летать, держа руку в воздухе. Левая часть руля, левая педаль общего управления и левая педаль рулевого винта могут быть сняты, если пассажир на левом сиденье не имеет сертификата для управления R22 или если это место необходимо для технических задач или наблюдателей. 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 с голосовым управлением.

В винт вертолета Система состоит из двухлопастного несущего винта и двухлопастного противовращающего винта на хвостовой части, каждый из которых оснащен качающимся шарниром. Главный ротор также снабжен двумя конусными шарнирами. Входы коллективного и циклического шага на главный ротор передаются через толкатели и обычный автомат перекоса механизм. Управляющие сигналы на хвостовой винт с предварительно установленным конусом передаются через один толкатель внутри алюминиевого хвостового конуса.

Чтобы облегчить рабочую нагрузку пилота, механический коррелятор дроссельной заслонки регулирует дроссельную заслонку как коллективный шаг контроль повышен или понижен. Пилоту нужно вносить лишь небольшие корректировки, поворачивая рукоятку газа на коллективе на протяжении всего режима полета. Более поздние модели также оснащены электронным губернатор который работает для поддержания частоты вращения в пределах нормальных рабочих пределов (от 97% до 104% об / мин); регулятор активен, когда двигатель работает только на скорости выше 80%, и наиболее эффективен в нормальных условиях полета. Губернатор может быть включен или выключен с помощью тумблера, расположенного в конце регулятора общего шага пилота. Когда регулятор не включен, на приборной панели горит желтый предупреждающий свет.[8]

Электростанция

Лайкоминг О-320 установлен в Robinson R22 Beta
R22 - это простой и компактный дизайн

R22 использует горизонтально установленный Лайкоминг О-320 (O-360-J2A на Beta II), квартира четыре, с воздушным охлаждением, без наддува, карбюратор -оборудован Поршневой двигатель. Работает на авиационном бензине марки 100LL. Охлаждение осуществляется за счет прямого привода. Беличья клетка охлаждающий вентилятор. На уровне моря мощность снижается или мощность меньше 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 с помощью коллективный рычаг позиция. Снижая характеристики двигателя на уровне моря, R22 достигает приемлемых высотных характеристик без использования наддув или же турбонаддув, что снижает вес, стоимость, сложность, ненадежность и сокращает срок службы двигателя принудительная индукция система.

А карбюратор используется для обеспечения топливовоздушной смеси. Карбюраторные двигатели подвержены обледенению карбюратора, что наиболее вероятно при условиях небольшой разницы в 11 ° C (20 ° F) между температурой наружного воздуха и точка росы («разброс точки росы»), а также видимые признаки влажности в атмосфере. Обледенение может привести к потере мощности двигателя и, если его не устранить, к полному останову двигателя. Регулирование 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 плотный, обогащая топливно-воздушную смесь. Регулятор нагрева карбюратора представляет собой простой регулятор плунжерного типа, установленный на центральной консоли рядом с рычагом управления общим шагом. Если потянуть рычаг вверх, рядом с карбюратором сдвинется задвижка, которая пропускает теплый воздух из ковша выхлопной системы. R22 оснащен датчиком температуры воздуха карбюратора с маркировкой, указывающей на температуру, способствующую обледенению. Версия R22 Beta II также включает в себя «вспомогательный нагрев 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) не показывает правильно ниже 18в рт. (457 мм рт. Ст.) Давления воздуха во впускном коллекторе, в условиях обледенения необходимо нагреть карбюратор до давления ниже 18 дюймов рт. Ст. Табличка, указывающая на это требование, находится на индикаторе CAT и в Руководстве по эксплуатации пилота (POH).

Мощность передается от двигателя к системе привода через ремни безопасности. Первоначально на R22 использовалось четыре отдельных клиновые ремни работает на многоствольных шкивах. Эта система оказалась проблематичной, так как отдельные ремни иногда перекатывались в канавке и выходили из строя. В качестве временной меры в 1982 году операторы R22 получили от Робинсона комплект, который был установлен в кабине и на приводе натяжения ремня, изолируя цепи натяжения и блокируя систему сцепления / привода при взлете. В конечном итоге проблема была решена заменой четырех отдельных клиновых ремней двумя двойными клиновыми ремнями. Верхний ведомый шкив установлен на приводном валу несущего винта / 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 раскручивания 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 по мере износа и растяжения ремня. Вал, на котором установлен верхний шкив, приводит в движение как основной, так и хвостовой винты; главный редуктор передает мощность на вал несущего винта через набор смазанный разбрызгиванием спирально-конические шестерни.

Односторонний муфта сцепления встроен в центр верхнего шкива, чтобы позволить роторной системе продолжать вращаться в случае отказа двигателя, позволяя R22 войти Автоматический поворот и приземляться контролируемым 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 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.[9] которые должны быть жесткими 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 полицейского патруля, оснащенная прожектором и громкоговорителем.
R22 Маринер
Предназначен для работы в море, оснащен поплавками и поршневым двигателем Lycoming O-320-B2C. Ограничено дневным светом при наличии поплавков.
R22 Маринер II
Предназначен для работы в море, оснащен поплавками и поршневым двигателем Lycoming O-360-J2A. Ограничено дневным светом 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 Боинг военный Беспилотный летательный аппарат вертолет, и его версия Renegade. В 1999 году компания Frontier Systems разработала дистанционно пилотируемый R22 Maverick. Этот самолет вместе с компанией позже был приобретен Боинг Фантом Работает. В 2003 г. ВМС США приобрели четыре самолета, оборудованные системами Wescam EO / IR (Electro-Optical / Infrared).[10]

Затем Boeing модифицировал один из Mavericks, назвав его Renegade, по контракту с Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA) как исследовательский стенд для разработки программного обеспечения для своих Колибри A160.[10] Программная система, известная как программа Software Enabled Control (SEC), была разработана компанией Boeing и командами из Калифорнийский университет в Беркли, Технологический институт Джорджии и Массачусетский Институт Технологий, и впервые был запущен 26 мая 2005 года. Во время полета SEC взяла на себя управление самолетом для «выполнения алгоритмов автономного маневрирования».[11] 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 посадки с помощью алгоритмов на основе технического зрения для обработки места посадки. изображения и информация о высоте местности ".[12]

Операторы

R22 эксплуатируется многими частными лицами, компаниями и аэроклубами. В Австралии, где на середину 2011 г. было зарегистрировано 489 самолетов R22, исследование показало, что 62% летного времени парка было сбор операций, а на подготовку пилотов ушло 13% часов. Многие вещатели использовали R22 до середины 1990-х годов, когда финансовый ландшафт радиовещания в США изменился из-за дерегулирования отрасли.[13]

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 года по июнь 2010 года 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 грунтовки, выполняемой сторонним поставщиком. В ответ на это 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.[17]

В начале 1980-х R22 пережил ряд несчастных случаев, связанных с пилотами-студентами, из-за использования R22 в качестве основного учебного самолета. Полагая, что количество несчастных случаев было результатом недостаточной подготовки и слабых стандартов, Робинсон организовал в 1982 году Курс по безопасности пилотов Робинзона для обучения сертифицированных летных инструкторов, переходящих с больших вертолетов на новые, меньшие R22.[18] После введения курса по безопасности пилотов Robinson, количество летальных происшествий с R22 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.[19] Статистика Робинсона показывает, что количество авиационных происшествий с R22 со смертельным исходом на 100 000 летных часов упало с 6,0 в 1982 году до 0,7 в 1997 году.[20] По состоянию на 2012 год курс прошли более 17 000 студентов.[21]

R22 Стоимость

Рекомендованная розничная цена R22 составляет 285 000 долларов (заводская цена в США).[22] а стоимость на вторичном рынке зависит от времени эксплуатации компонента.

Эксплуатационные расходы на завод,[23] включая страхование, резерв на капитальный ремонт и прямые эксплуатационные расходы (топливо, масло, проверки, внеплановое обслуживание), составляет 143,59 долларов 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, так как недавно отремонтированные R22 обычно продаются по цене, превышающей первоначальную.[23] Однако в расчете на час полета необходимо предусмотреть «резерв на капитальный ремонт», который в настоящее время оценивается в 65,33 доллара США в час.[23] (Общая приблизительная стоимость капитального ремонта: ~ 60 долларов США x 2200 часов = ~ 132 700 долларов США)

Прейскурант Robinson обновляется ежегодно в феврале.

Технические характеристики (R22)

Данные из Справочник пилота Robinson R22.,[8] R22 Введение и технические характеристики[24]

Общие характеристики

  • Экипаж: 1/2
  • Емкость: 1/0
  • Длина: 28 футов 8 дюймов (8,74 м)
  • Высота: 8 футов 11 дюймов (2,72 м)
  • Пустой вес: 880 фунтов (399 кг)
  • Вес брутто: 920 фунтов (417 кг)
  • Максимальный взлетный вес: 1370 фунтов (621 кг)
  • Вместимость топливных баков:
  • Общий объем основного бака: 19,8 галлонов США (16 имп галлонов; 75 л)
  • Полезная емкость основного бака: 19,2 галлона США (16 имп галлонов; 73 л)
  • Общая емкость дополнительного вспомогательного бака: 10,9 галлона США (9 имп галлонов; 41 л)
  • Полезная емкость дополнительного вспомогательного бака: 10,5 галлона США (9 имп галлонов; 40 л)
  • Электростанция: 1 × Лайкоминг O-320-A2B или -A2C 4-цилиндровый оппозитно-поршневой двигатель с воздушным охлаждением, 124 л.с. (92 кВт)
  • Диаметр несущего винта: 25 футов 2,4 дюйма (7,681 м)
  • Площадь несущего винта: 497 квадратных футов (46,2 м2)
  • Диаметр хвостового винта: 3 фута 6 дюймов (1,1 м)
  • Секция лезвия: - NACA 63-015[25]

Спектакль

  • Крейсерская скорость: 96 узлов (110 миль / ч, 178 км / ч)
  • Никогда не превышайте скорость: 102 узлов (117 миль / ч, 189 км / ч)
  • Классифицировать: 209 миль (241 миль, 387 км)
  • Практический потолок: 14000 футов (4300 м)
  • Скороподъемность: 1,200 фут / мин (6,1 м / с)
  • Загрузка диска: 2,61 фунт / кв. Фут (12,7 кг / м2)
  • 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

Рекомендации

  1. ^ https://helihub.com/2020/02/21/robinson-production-falls-off-a-cliff-in-2019/
  2. ^ «Расчетные эксплуатационные расходы на R22 Beta II» (PDF). Сайт Робинзона. Получено 18 марта 2020.
  3. ^ "Аэрокосмическая аллея почета": Tymczyszyn Bio"". Архивировано из оригинал 27 мая 2014 г.. Получено 1 апреля 2014.
  4. ^ Гринспан, Филип. "2005 Robinson R22 - отзыв владельца В архиве 2014-09-04 в Wayback Machine "Март 2010 г. Дата обращения: 20 сентября 2014 г."
  5. ^ SFAR № 73 к части 61 Федеральных авиационных правил. В архиве 2009-02-20 в Wayback Machine
  6. ^ «Архивная копия». В архиве из оригинала от 05.02.2011. Получено 2011-02-05.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  7. ^ Заимствования, Дэвид А. Обороты ротора В архиве 2011-07-19 на Wayback Machine Летная подготовка, Март 1998 г. Проверено: февраль 2011 г.
  8. ^ а б Компания Robinson Helicopter Company (1996-10-22). Справочник пилота R22 и Руководство по летной эксплуатации винтокрылого аппарата, утвержденное FAA. С. 2–2, 7–17.
  9. ^ Компания Robinson Helicopter Company - Руководство по техническому обслуживанию R22 и инструкции по поддержанию летной годности - RTR 060 Том 1 (PDF). Октябрь 2014. с. 1.20. Архивировано из оригинал (PDF) 4 марта 2016 г.. Получено 1 января 2016.
  10. ^ а б "Boeing Maverick в компании Designation Systems". В архиве с оригинала от 10.10.2008. Получено 2008-08-18.
  11. ^ Команда Boeing демонстрирует усовершенствованное автономное управление полетом для БПЛА «Команда Boeing демонстрирует усовершенствованное автономное управление полетом для БПЛА» Пресс-релиз Boeing, 21 июня 2005 г. В архиве 5 сентября 2008 г. Wayback Machine
  12. ^ «Boeing завершил успешную программу автономных технологий управления полетом». Space Daily. 20 марта 2006 г. В архиве из оригинала 6 июня 2011 г.. Получено 18 августа, 2008.
  13. ^ Марчбанк, Марго, изд. (Июль – август 2011 г.). «Небесный конь: Робинзон R22». Безопасность полетов Австралия. Управление безопасности гражданской авиации (81): 14–15. ISSN  1325-5002.
  14. ^ "Армейская авиация Доминиканской Республики". В архиве из оригинала на 1 сентября 2015 г.. Получено 10 января 2013.
  15. ^ «Робинзон Р-22 Бета II». В архиве из оригинала на 1 сентября 2015 г.. Получено 10 января 2013.
  16. ^ «Филиппинский флот». Архивировано из оригинал 15 ноября 2012 г.. Получено 10 января 2013.
  17. ^ Краусс, Барбара. (1986, июль / август). Robinson Helicopter: номер два, и мы стараемся изо всех сил. Вертифлит, Том 32, стр 24
  18. ^ Элс, Стивен У. (1 июня 2007 г.) Самые высокие стандарты: Robinson Helicopter стремится к совершенству. AOPA Pilot.
  19. ^ Кэмпбелл, Дж. Р. "Увеличить". (1995, октябрь) Экстраординарная охота на ведьм. Авиатор США 8-16.
  20. ^ Компания Robinson Helicopter Company. (2012, весна). Классу безопасности Робинзон исполняется тридцать. Новости Робинзона, Том 18, Выпуск 1, п. 3.
  21. ^ Мурман, Роберт. (2013, май / июнь). Дом, который построил Фрэнк. Вертифлит, Том 59, п. 25
  22. ^ «Прейскурант R22» (PDF). Компания Robinson Helicopter Company. Архивировано из оригинал (PDF) 9 марта 2013 г.. Получено 1 января 2016.
  23. ^ а б c «Эксплуатационные расходы R22» (PDF). Компания Robinson Helicopter Company. Архивировано из оригинал (PDF) 10 июня 2014 г.. Получено 23 мая 2014.
  24. ^ «Введение и технические характеристики R22». Компания Robinson Helicopter Company. 2017 г. В архиве с оригинала от 29 января 2017 г.. Получено 14 июня, 2017.
  25. ^ Ледничер, Дэвид. «Неполное руководство по использованию аэродинамического профиля». m-selig.ae.illinois.edu. Получено 16 апреля 2019.

внешняя ссылка