Техника - молодёжи 1998-07, страница 7

ПРЕДЛАГАЕТСЯ

Вам не приходилось приземляться на вертолете, скажем, в пургу, когда ни зги не вид но? Или в полной темно те? — спрашивает В.Д.Свет. — Мне дове лось. С одной стороны — страшно, другой — забавно. Помню, до земли оста лось совсем немного, и вдруг штурман от крыл люк и сбросил что-то, похожее на ка мень, привязанный к веревке. Гово рит:"Самый точный высотомер, когда при боры бессильны. Сколько раз выручал".

Подивившись на эту "чудо-технику", доктор физико-математических наук В.Д.Свет и решил заняться проблемой посадки вертолетов.

Понятно, пилоту надо как можно более точно знать не только высоту, но и другие координаты машины. И если в воен ной палубной авиации существуют при боры, способные точно выводить верто лет в точку посадки, то в гражданской -практически нет ничего. Скажем, мини мальная высота, которую могут зафик сировать бортовые радиоприборы со ставляет до 6-8 м. Менее — так называ емая мертвая зона. Пилоту остается на деяться на собственное зрение и упомянутые доморощенные средства. Теперь понятно, почему наиболее часто аварии в сложных погодных условиях происходят при заходе на посадку или самой посадке

Почему же нынешние приборы необходимой точности измерения координат не обеспечивают? Дело в том, что их разрешающая способность (она чем меньше,тем лучше) прямо пропорциональна скорости распространения волн и длительности их передачи. Нетрудно подсчитать: чтобы с помощью электромагнитных волн (скорость 300 тыс. км/с) получить разрешающую способность 1 м, необходимы радиоимпульсы с длительностью не более 3 не, что соответствует частотному диапазону 3 ГГц.

Генерировать такие сигналы — непростая техническая задача. Кроме того, сама природа поставила ограничения для их применения: субмиллиметровые волны сильно рассеиваются на различных неоднородностях атмосферы и покрове земли.

А что если для посадки вертолетов использовать их собственный шум? Ведь скорость распространения акустических волн в воздухе всего 330 м/с, в миллион раз меньше, чем радиоволн. И можно подобрать такую длительность сигнала, чтобы получить приемлемую точность измерения. В принципе, при медленном движении вертолета — посадке, выполнении

КУДА

монтажных работах и т.д. — разрешающая способность может составить 15 см!

Сам процесс ориентации выглядит так. Антенна, установленная на аэродроме или (при посадке в неприспособленных местах) выбрасываемая за борт, улавливает шум, обрабатывает его и соообщает пилоту координаты машины.

Мошный сигнал, генерируемый несущим винтом и двигателем машины, позволяет воспользоваться простыми приемными системами, так как соотношение сигнал/шум очень велико (в данном случае под шумом понимаются свист ветра, помехи самой приемной аппаратуры и т.д.).

Еще одно достоинство акустических волн: на их распространение существенно меньше, чем на распространение очень коротких радиоволн, влияют погодные условия — дым, туман, снег, дождь.

Словом, ясно, сколь эффективными могут быть подобные системы "слепой" посадки вертолетов. И тем не менее, до сих пор они почему-то отсутствуют.

— Не так все просто, — объясняет Виктор Дариевич. — Когда вертолет далеко от места посадки, создаваемый им шум воспринимается антенной на аэродроме, словно он исходит из точечного источника. Но вот вертолет приблизился и опустился настолько низко, что его размеры становятся соизмеримы с расстоянием от него до антенны. Теперь винт диаметром 20 м уже не является точечным источником шума, это некое звуковое облако, обволакивающее вертолет. И самое неприятное, что центр последнего антенна фиксирует то здесь, то там. Он для нее как бы перемещается. Это немного напоминает детскую игру в "жмурки", когда водящий с завязанными глазами пытается по звуку поймать кого-то из партнеров.

Новая система

Н Е Д Р Е Н И Ю

Вот если бы удалось превратить "облако" в точку, да еще "привязанную" к определенному узлу машины, к примеру, шасси, то проблем не было бы. Это и удалось сделать Свету со своими сотрудниками. Как — предмет ноу-хау. Скажем лишь, что все дело в алгоритме обработки принимаемого антенной шума от винтов и двигателей вертолета, кзволяет фиксировать по всем трем координатам с точностью менее 0,5 м. Области применения изобретения самые различные. Приземление на палубы судов, нефтяные платформы, на крыши высотных зданий, маневрирование при проведении монтажных работ, подобных установке шпиля Петропавловской крепости, тушении пожаров, особенно при сильной задымленное™. Кстати, по рассказам очевидцев, приобретенные правительством Москвы за рубежом специальные вертолеты, проходя демонстрационные испытания, лихо вылили всю воду мимо цели, потеряв ее в дыму.

При использовании системы, предложенной Светом, подобных казусов не произошло бы — достаточно установить антенну недалеко от источника пожара и точно навести вертолет.

- Еще в 1995 г. работа была признана одной из лучших в тогдашнем Миноборонпроме, — рассказывает Виктор Дариевич. — Мы успели провести первые испытания, на чем все и кончилось. Нет денег. Чтобы довести систему и изготовить опытный образец, надо 300 тыс. долл. Больших сумм требует и сертификация. Таких средств на такие изделия у нашего государства, думаю, еще долго не будет. А потому желающим можем продать ноу-хау и технологию. ■

надо

Траектория посадки вертолета с помощью акустической системы, позволяющей ориентироваться в любых погодных условиях. Обратите внимание на "прямолинейность" движения машины при слабом ветре (а). И даже при сильном — (14 м/с) — ее траектория (б) лишь немного искривилась.

; Интенсивное развитие ракетного дела за s: последнее десятилетие, несомненно, про-^ ходит под знаком подготовки к войне, и ^ мощные ракетные летательные аппараты последнего времени можно разделить на две группы: 1) боевые ракеты-снаряды бу-дущей сверхдальнобойной артиллерии и с: 2) опытные ракетные двигатели, являющиеся ступенью к реактивному боевому са-S молету-стратоплану, неуязвимому для 1х| противника вследствие колоссальных ско-з- ростей и высоты.

Для достижения наибольшего эффекта q ракете необходимо как можно скорее ми

новать нижние слои атмосферы, оказывающие большое сопротивление.

Это достигается громадным ускорением, вследствие которого ракета находится почти в таких же условиях, как, например, артиллерийский снаряд в момент выстрела. Если мы представим себе человека, разместившегося в артиллерийском снаряде, то легко поймем, что его организм не выдержит ускорения, сообщаемому снаряду при выстреле. Правда, ускорение ракеты будет не столь большим, но все же введение его в норму, переносимую для организма, еще не разрешено.

Если сверхдальнобойная "ракетная артиллерия" является ближайшей формой использования современных ракет, то не исключается мысль об использовании их для полета человека.

В марте этого года состоялась первая всесоюзная конференция по применению ракетных летательных аппаратов. Разработка проектов уже начата, и в начале будущего года начнутся полетные испытания. □ Инженер-летчик С. Королев, ■.-наблюдатель Е. Бурче. "Ракета на войне ". "ТМ", № 5 за 1935 г.

Т Е X Н И К А - МО Л О Д Е Ж И 7 9 8