Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Summary of Failure Conditions Recorded in Selected Helicopters Operated by Army Air Corps

Leszczyński Tadeusz, Januszewski Daniel, Budzyński Adam

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2024

|

Vol. 15, Nr 1 (55)

99--114

EN

This paper has been drawn up for the Air Operations Group and the Technical Maintenance Group of the 56th Air Force Base in Inowrocław (Poland). Its primary purpose is to compare the frequency of failure conditions and their impact on the safety of flights performed on Mi-24 and W-3PL helicopters. Special attention has been paid to the values of flight parameters recorded and any anomalies identified. The data were analyzed using the "Objective Record Analysis" software, with two aspects taken into consideration. The first aspect - failure conditions which do not affect flight safety, i.e. when the crew exceeded the permissible flight parameters for a given exercise, an interference took place, a calculation error occurred in the system or the equipment became uncalibrated. A total of 534 failure states were singled out, with 18% of them caused by the human factor. The remaining 82% occurred due to interference and errors in the recording system or due to an incorrect flight parameter recording process (with this factor remaining beyond the control of the flight crew or maintenance personnel). The second aspect focused on failure conditions having an impact on flight safety, i.e. when the crew exceeded the aircraft's operating envelope or damage to the aircraft's systems and components occurred. 1,075 states have been recorded, with safety violations caused by exceeding the aircraft’s operating limits accounting for 5% of them. Damage to aircraft systems and components was the root cause of the 95% of the failures (with emergency landings required in 6 cases). It was shown that 80% of the failure conditions studied occurred on the Mi-24, with the number of missions performed on this particular type being nearly twice as high as on the W-3PL. Analysis of the years to which the available data was related (2012-2016) has led to the conclusion that the number of flights performed and the number of failure conditions was on an increase. However, the share of failure conditions in the total number of flights decreased. Authors 1 and 2 serve in the 56th Air Force Base and were granted permission to access and publish the data presented in this paper.

PL

Praca powstała na potrzeby Grup Działań Lotniczych i Obsługi Technicznej 56. Bazy Lotniczej w Inowrocławiu. Celem jest porównanie występowania stanów awaryjnych i ich wpływ na bezpieczeństwo lotów podczas zadań lotniczych na śmigłowcach Mi-24 i W-3PL. Zwrócono uwagę na wartości rejestrowanych parametrów lotu i zauważone nieprawidłowości. Dane analizowano z zastosowaniem programu „Obiektywna Analiza Zapisu” na dwóch poziomach. Pierwszy - stany awaryjne bez wpływu na bezpieczeństwo lotów, gdy załoga przekroczyła dopuszczalne parametry lotu zadane w ćwiczeniu lub wystąpiło zakłócenie, błąd obliczeniowy w systemie lub rozkalibrowanie urządzeń. Wyróżniono 534 stany, gdzie 18% spowodował czynnik ludzki. Pozostałe 82% to zakłócenia i błędy systemu rejestracji oraz nieprawidłowy zapis parametrów lotu (na co nie miała wpływu załoga wykonująca lot, ani personel obsługujący). Drugi poziom to stany awaryjne z wpływem na bezpieczeństwo lotów, gdy załoga dopuściła się przekroczenia ograniczeń eksploatacyjnych SP lub wystąpiło uszkodzenie urządzeń i agregatów SP. Wyróżniono 1 075 stanów, gdzie naruszenie bezpieczeństwa przez przekroczenie ograniczeń eksploatacyjnych SP to 5%. Uszkodzenia urządzeń i agregatów SP to pozostałe 95% (6 przypadków doprowadziło do lądowania awaryjnego). Wykazano, iż 80% przebadanych stanów awaryjnych cechuje Mi-24, na którym wykonano prawie 2x więcej zadań niż na W-3PL. Analizując lata skąd pochodzą udostępnione dane (2012–2016) zauważono, że rosła liczba wykonywanych lotów i liczba stanów awaryjnych, jednakże udział procentowy stanów awaryjnych w całości lotów malał. Autorzy 1 i 2 pełnią służbę w 56. Bazie Lotniczej i otrzymali zgody na dostęp do omawianych danych oraz ich publikację.

2

Wybrane wady sprzęgieł jednokierunkowych na przykładzie śmigłowca Mi-24 – przyczyny, skutki, diagnozowanie

Tokarski Tomasz, Obłąkowski Krzysztof, Parucki Janusz, Kucharzewski Tomasz, Kwiatkowski Tadeusz

Journal of KONBiN

|

2022

|

Vol. 52, iss. 1

87--105

PL

W pracy przedstawiono autorską metodę diagnozowania sprzęgieł jednokierunkowych śmigłowca Mi-24 na etapie wczesnego stadium ich zużywania, co jest trudne do wykrycia metodami tradycyjnymi (wibroakustycznymi). Metoda FAM-C oparta jest na analizie modulacji częstotliwości prądnicy pokładowej napędzanej z badanego zespołu napędowego. Umożliwia obserwację oddziaływania innych elementów mechanicznych na pracę tego sprzęgła: monitoruje praktycznie wszystkie obrotowe podzespoły statku powietrznego związane z przesyłem mocy mechanicznej. Celem pracy jest przegląd typowych uszkodzeń sprzęgieł jednokierunkowych w układzie napędowym śmigłowców, przedstawienie metody FAM-C jako podstawowej na etapie wczesnego diagnozowania tych uszkodzeń oraz potwierdzenie jej skuteczności na podstawie przytoczonych wyników.

EN

This manuscript describes the proprietary method of diagnosing one-way clutches of Mi-24 at their earlier wearing stage, which is challenging to diagnose with traditional methods (vibroacoustic). The FAM-C method is based on the analysis of frequency modulation of the on-board generator driven from the examined power unit. It enables to observe the influence of other mechanical elements on the operation of this clutch: it monitors all rotary subassemblies of aircraft connected with mechanical power transmission. The manuscript aims to review the typical defects of one-way clutches in helicopter propulsion systems, describe the FAM-C method as a basic method at the early diagnosing stage and confirm its efficiency based on the provided results.

3

Urządzenie LUZES jako platforma eksperymentalna do badań uszkodzeń dla metody FAM-C

Gębura Andrzej, Obłąkowski Krzysztof, Parucki Janusz, Kucharzewski Tomasz, Kwiatkowski Tadeusz

Journal of KONBiN

|

2022

|

Vol. 52, iss. 4

153--165

PL

W artykule przedstawiono badania podstawowych wad mechanicznych przeprowadzone autorską metodą FAM-C na stanowisku badawczym powstałym na bazie urządzenia LUZES. W warunkach laboratoryjnych zamodelowano uszkodzenia mechaniczne, takie jak: przekoszenie połączeń, mimośrodowość połączeń, zwiększone luzy obwodowe, zwiększone luzy międzyzębne i inne. Postawiona została teza, że badania wykonane na prostym urządzeniu typu LUZES umożliwią przeniesienie doświadczeń na bardziej skomplikowany zespół napędowy śmigłowców. Celem jest wczesne diagnozowanie uszkodzeń tych napędów.

EN

This article addresses studies of basic mechanical defects conducted with the proprietary FAM-C method on a test bench created on the basis of ground power unit LUZES. The following mechanical defects were modelled in laboratory conditions: skewed connections, eccentricity of connections, increased circumferential clearance, increased intertooth clearance, etc. The thesis was put forward that tests on LUZES equipment enable to transfer experience onto the more complex helicopter power unit. The aim is the early defect detection of these units.

4

Monitoring of helicopter swash-plate wear using the FAM-C diagnosis method

Gębura Andrzej, Kowalczyk Henryk, Tokarski Tomasz, Handzel Kacper, Klimaszewski Sławomir Jerzy, Zgrzywa Franciszek

Diagnostyka

|

2022

|

Vol. 23, No. 1

art. no. 2022104

EN

Helicopter rotor dynamics (blade vibrations, ground resonance, influence of forward speed, etc.) play an important role in the wear and tear of the transmission system and power unit. Particularly fast wear of these components is to be expected in military helicopters in combat conditions, where the flight dynamics parameters are often exceeded. The FAM-C method developed at the Air Force Institute of Technology in Poland has been used to assess and monitor this wear. This method can be used to monitor damage to helicopter propulsion and transmission, where other "classical" methods are less effective due to a very complicated system of forces, variable as to the direction of amplitude and frequency, causing vibrations in closely spaced kinematic pairs. For this reason, vibroacoustic and thermal effects are created around these kinematic pairs, which interfere with each other. In a helicopter, the propulsion unit, including the power transmission unit, is at the same time the carrier unit. This has forced designers to construct a propulsion system with a much greater number of joints and bearing supports. This article presents the possibilities of the FAM-C method for monitoring of swash-plate main bearing wear. The swash-plates are not formally part of the helicopter's propulsion unit but are used to direct the thrust vector of the blades i.e., they direct the helicopter's power vector. Since during this process their components are observable by the FAM-C method, the authors found it necessary to include issues related to their diagnosis in this study. In the FAM-C method, the signal from the AC generator during the normal operation of the helicopter is processed. Analysis of this signal allows simultaneous monitoring of multiple engine and transmission components simultaneously. It does not require any separate sensors for this purpose - one "full-time" alternator or tachometer generator is - with proper collection and processing of the output voltage signal - the source of a whole range of diagnostic information. Thus, one generator is an observer of the technical condition of many elements of the power unit simultaneously. What's more, the signal can be collected from any place in the electrical network, which makes it possible to install the measuring system in safe locations, even while the power train is running. Some examples of diagnostic symptoms leading to wear detection are described. Research based on analysis of these findings with the use of the FAM-C method is described in the paper. In the FAM-C method, signal from the AC generator used in routine operation of the helicopter is processed. Signal analysis enables simultaneous monitoring of several engine and transmission elements. Some examples of diagnostic symptoms used to detect wear are described in the paper.

5

An assessment of the transient effect on helicopter main rotor stability and power demand

Raczyński Radosław, Siadkowska Ksenia, Ścisłowski Karol, Wendeker Mirosław

Combustion Engines

|

2022

|

R. 61, nr 4

23--28

EN

The researched object is a helicopter main rotor with blades of variable geometric twist characteristics. Variable torsion refers to systems of actuators made of shape memory alloys. The presented numerical analyses allow for evaluating both the dynamics of the rotor in transient states, i.e. in the zone between the static phase and the full activation phase and the impact of the change on the pulsation of the amplitude of the necessary power generated by the rotor corresponding the flight state, and thus covering the demand by the disposable power generated by the engine. This study follows a methodology of numerical analyses based on Multi Body Dynamics and the Finite Element Method and uses fluid mechanics elements and algorithms to analyze lift generation, compiled in a single computational environment referring to the same period of time.

6

Review of Modern Helicopter Constructions and an Outline of Rotorcraft Design Parameters

Kachel Stanisław, Rogólski Robert, Kocjan Jakub

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2021

|

Vol. 12, Nr 3 (45)

27-52

EN

This work contains the results of a modern helicopter construction analysis. It includes the comparison of almost seventy rotorcraft constructions in terms of size in line with EASA requirements – large and small helicopters. The helicopters are also divided because of a mission purpose. The proposed division for large aircrafts is: transport, multipurpose, attack and for small aircrafts: observation, training, and utility. The aircraft construction features are described. Average dimension values of airframes and rotors are shown. Helicopter rotor arrangements are presented in terms of an operational purpose. Next, the rotorcraft design inputs are described. The mathematical formulas for design inputs are given. The ratios are calculated and gathered for the compared aircrafts. Correlation between the analysed parameters is presented on charts. Design inputs are also presented in the paper as a function of MTOW. The function trends are determined to provide an evaluation tool for helicopter designers. In addition, the parameters are presented as possible optimisation variables.

PL

Praca zawiera wyniki analizy współczesnych konstrukcji śmigłowcowych. Obejmuje porównanie prawie siedemdziesięciu konstrukcji wiropłatów podzielonych ze względu na rozmiar: zgodnie z wymaganiami EASA – duży i mały śmigłowiec. W ramach rozmiaru statki powietrzne zostały podzielone ze względu na cel misji. Proponowany podział dla dużych śmigłowców to: transportowe, wielozadaniowe i szturmowe, natomiast dla małych: obserwacyjne, szkoleniowe, użytkowe. Wyszczególniono najważniejsze cechy konstrukcyjne wiropłata. W pracy zaprezentowano średnie wartości wymiarów płatowców i wirników. Przedstawiono również układ wirników śmigłowca pod kątem przeznaczenia operacyjnego. Finalnie opisano parametry projektowe przydatne w projektowaniu wstępnym. Parametry opisano za pomocą wzorów matematycznych oraz dla każdego z nich zaprezentowano na wykresie zebrane dane statystyczne. W artykule pokazano zależność parametrów w funkcji maksymalnej masy startowej statków powietrznych. Wyznaczono trendy w celu dostarczenia narzędzi do oceny projektowanych śmigłowców. Dodatkowo przedstawiono możliwość wykorzystania parametrów jako zmiennych optymalizacyjnych.

7

Awaria śmigła ogonowego śmigłowca Mi-24 w efekcie długotrwałego oddziaływania przestrzennego sprzężenia rezonansowego

Kowalczyk Henryk, Gębura Andrzej, Tokarski Tomasz, Kwiatkowski Tadeusz

Journal of KONBiN

|

2021

|

Vol. 51, iss. 4

11--24

PL

Najważniejszym elementem wpływającym na bezpieczeństwo lotu śmigłowca są zespoły nośno-napędowe. Wykorzystywanie do ich diagnozowania powszechnych technik wibroakustycznych często nie przynosi zadowalających efektów. Szczególnie trudne jest wykrywanie przestrzennych sprzężeń rezonansowych, które mogą powodować bardzo niebezpieczne, gwałtowne urwania elementów. W artykule opisano specyficzny mechanizm powstawania i pogłębiania się rezonansu oraz skutki sprzężeń rezonansowych dwóch podzespołów. Do ich monitorowania zaproponowano autorską metodę FAM-C, wykorzystującą jako czujnik prądnicę pokładową. Jest to metoda synchroniczna, dzięki czemu łatwo rozpoznaje nawet początki rezonansu przestrzennego.

EN

The most important element that has an impact on the safety of flight includes the helicopter power plant and the transmission shaft assembly. Monitoring with the use of the traditional vibroacoustic techniques does not provide satisfactory results. It is especially difficult to detect spatial resonance couplings, which may result in dangerous and rapid breaking of elements. This article focuses on a specific mechanism for formation and deepening of resonance and effects of resonance couplings of two subassemblies. For their monitoring, the FAM-C method was applied. It uses an on-board generator as a sensor. This is a synchronous method, which enables one to detect the onset of spatial resonance.

8

Study of super/turbochager system for helicopter diesel engine

Prokhorenko Andriy, Vrublevskyi Oleksandr, Grytsyuk Oleksandr, Kuzmenko Anatolii, Kravchenko Sergii

Diagnostyka

|

2021

|

Vol. 22, No. 3

25--34

EN

The article demonstrates a rational scheme of the supercharging system in a helicopter diesel engine with a power of 100 kW, regardless of the flight altitude, and proposes a method for assessing the power losses for a diesel engine depending on the flight altitude using a mathematical model. There are three variants of an engine supercharger scheme with a single-stage turbocharger, a two-stage one with parallel or sequential compressor drive and a turbo-blower. As a result of the computational analysis according to the original method, it was shown that from the point of view of the least energy consumption two-stage scheme with a compressor and a sequential drive is the most rational. To reduce energy losses in the drive with two-stage supercharging, a concept for controlling the pressure system was proposed, which includes changing the rotational speed of the compressor drive and adjusting the throttles. Simulation of the engines running during the climb/descent of the helicopter showed that the proposed pressure scheme and control concept is effective. In order to improve the quality of regulation, the possibility to use an electric drive with the first stage compressor is being considered.

9

Notes on the tests and vibration properties of hospital elevated helipad structures

Krzymień Wiesław

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 3

231--242

EN

Helicopters of the Medical Air Rescue (LPR) help transport the patients to large hospitals quickly. The requirements for the space around the helipad and flight safety mean that more elevated helipads than ground helipads are built at hospitals located in proximity to the city centres. Elevated helipads can vary in design and location depending on the opportunities offered by the hospital buildings and their surroundings. The Vibroacoustic Laboratory of the Warsaw Institute of Aviation took measurements to determine the impact of a helicopter on a hospital elevated helipad during landing or taking off. Helicopter landings are neither frequent nor long, however, they can have a significant impact on a helipad structure, the hospital building itself and its patients, staff or equipment. The impact of the helicopter includes both the noise, vibrations transmitted by the helicopter chassis and air pulsations under the rotor (low-frequency ones). This paper discusses some methods used for measuring vibration properties of several elevated helipads and building recorded during the landing and take-off of the EC135 helicopter. The sample results of such tests are also presented. The tests discussed can be used to verify both the assumptions and calculations referring to helipads and to meet the requirements of the standards in the field of noise and vibrations.

PL

Śmigłowce Lotniczego Pogotowia Ratunkowego (LPR) umożliwiają szybki transport pacjentów do dużych szpitali. Wymagania dotyczące przestrzeni wokół lądowiska dla śmigłowców jak i bezpieczeństwo wykonywania lotów powodują, że przy szpitalach położonych w pobliżu centrów miast buduje się więcej lądowisk wyniesionych niż naziemnych. Lądowiska wyniesione dla śmigłowców mogą różnić się konstrukcją i lokalizacją w zależności od możliwości jakie stwarzają budynki szpitalne i ich otoczenie. Laboratorium Wibroakustyki Instytutu Lotnictwa wykonało pomiary w celu określenia oddziaływania śmigłowca podczas lądowania lub startu na przyszpitalne lądowisko wyniesione. Lądowania śmigłowców nie są ani częste, ani nie trwają długo, jednak mogą mieć znaczący wpływ na konstrukcję lądowiska, budynek szpitala oraz jego pacjentów, personel a także wyposażenie. Oddziaływanie śmigłowca obejmuje zarówno hałas, drgania przenoszone przez podwozie śmigłowca, jak i pulsacje powietrza pod wirnikiem (o niskiej częstotliwości). W artykule przedstawiono wybrane metody pomiaru właściwości drganiowych kilku lądowisk wyniesionych oraz oddziaływania na budynki zarejestrowane podczas lądowania i startu śmigłowca EC135. Przedstawiono również przykładowe wyniki takich badań. Omówione badania mogą służyć do weryfikacji zarówno założeń, jak i obliczeń konstrukcji lądowisk dla śmigłowców jak i spełnienia wymagań norm. w zakresie hałasu i drgań.

10

Performance of quiet helicopter

Stanisławski Jarosław

Transactions on Aerospace Research

|

2020

|

Nr 1 (258)

1-17

EN

Noise generated by helicopters is one of the main problems associated with the operation of rotorcrafts. Requirements for reduction of helicopter noise were reflected in the regulations introducing lower limits of acceptable rotorcraft noise. A significant source of noise generated by helicopters are the main rotor and tail rotor blades. Radical noise reduction can be obtained by slowing down the blade tips speed of main and tail rotors. Reducing the rotational speed of the blades may decrease rotor thrust and diminish helicopter performance. The problem can be solved by attaching more blades to main rotor. The paper presents results of calculation regarding improvement of the helicopter performance which can be achieved for reduced rotor speed but with increased number of rotor blades. The calculations were performed for data of hypothetical light helicopter. Results of simulation include rotor loads and blade deformations in chosen flight conditions. Equations of motion of flexible rotor blades were solved using the Galerkin method which takes into account selected eigen modes of the blades. The simulation analyzes can help to determine the performance and loads of a quiet helicopter with reduced rotor speed within the operational envelope of helicopter flight states.

PL

Hałas generowany przez śmigłowce jest jednym z głównych problemów związanych z eksploatacją wiropłatów. Wymagania ograniczenia hałasu śmigłowców znalazły odzwierciedlenie w przepisach zakładających zmniejszenie hałasu wytwarzanego przez wiropłaty. Znaczącym źródłem hałasu generowanego przez śmigłowce są łopaty wirnika nośnego oraz śmigła ogonowego. Znaczące obniżenie hałasu może być uzyskane w wyniku zmniejszenia prędkości końcówek łopat wirnika i śmigła ogonowego. Zmniejszenie prędkości obrotowej łopat pociąga za sobą spadek wytwarzanego ciągu wirnika i zmniejszenie osiągów śmigłowca. Rozwiązaniem problemu może być zastosowanie większej liczby łopat wirnika. W pracy przedstawiono obliczeniowe wyniki dotyczące możliwych do uzyskania osiągów śmigłowca przy obniżonej prędkości obrotowej wirnika i zwiększonej liczbie łopat. Obliczenia przeprowadzono dla danych masowych hipotetycznego śmigłowca lekkiego. Wykonano symulacyjne obliczenia obciążeń wirnika i odkształceń łopat w kilku stanach lotu śmigłowca rozwiązując równania ruchu elastycznych łopat wirnika z zastosowaniem metody Galerkina przy uwzględnieniu wybranych postaci własnych łopat. Uwzględniono możliwość regulacji obrotów wirnika w zależności od stanu lotu. Przeprowadzone analizy mogą znaleźć zastosowanie przy określaniu parametrów wirnika cichego śmigłowca ze zmniejszoną prędkością wirnika dla obwiedni stanów lotu śmigłowca.

11

System informatycznego wsparcia eksploatacji wojskowych statków powietrznych SI SAMANTA jako narzędzie wspomagające zarządzanie zasobami logistycznymi

Pigłas Mieczysław, Radoń Tomasz, Szymański Marek, Krutkow Antonina, Przystawska Alicja

Journal of KONBiN

|

2020

|

Vol. 50, iss. 4

269--286

PL

Przedstawiono istotę stosowania i funkcjonowania informatycznych systemów wspomagania zarządzania realizacją procesów złożonych na przykładzie SI SAMANTA. Skupiono się na wspomaganych obszarach i funkcjach systemu. Określono jego rolę w procesie eksploatacji sp oraz wpływ na bezpieczeństwo latania. Scharakteryzowano możliwości informatycznego przetwarzania gromadzonych w bazie danych oraz informacji, podano możliwości analitycznego wykorzystania ich przez użytkownika np. do oceny niezawodności statków powietrznych, skuteczności napraw samolotów i śmigłowców. Przedstawiono kierunki, które specjaliści z ITWL zamierzają rozwijać w celu zwiększenia użyteczności prezentowanego systemu.

EN

The article addresses the functioning of IT support systems for the implementation of complex processes based on the SI SAMANTA. The paper focused on the supported areas and functions of the IT system. The role of this system in the a/c operation process and its impact on flying safety were determined. The possibilities of IT processing of data and information were characterized, along with their analytical use, e.g. for the assessment of aircraft reliability and maintenance efficiency of the repairs of airplanes and helicopters. The directions that are intended to be developed to increase the usability of the presented system were also discussed.

12

Possibility of use of the river badge ship as a potential aircraft carrier in the security of logistic and critical infrastructure

Marszałkiewicz J.

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2019

|

z. 102

119--129

EN

This article contains a description and analysis of the hypothetical application of the inland barge as an "aircraft carrier" with observation aircraft, both manned helicopters and unmanned drones. The equipment of the barge would include the infrastructure of aircraft servicing, storage and social space. This is the first presentation of such an idea in Polish literature and a continuation of previous researches on drones by the same author.

13

A simulation model for computing the loads generated at landing site during helicopter take-off or landing operation

Stanisławski Jarosław

Transactions on Aerospace Research

|

2019

|

Nr 2 (255)

65--81

EN

The paper presents simulation method and results of calculations determining behavior of helicopter and landing site loads which are generated during phase of the helicopter take-off and landing. For helicopter with whirling rotor standing on ground or touching it, the loads of landing gear depend on the parameters of helicopter movement, occurrence of wind gusts and control of pitch angle of the rotor blades . The considered model of helicopter consists of the fuselage and main transmission treated as rigid bodies connected with elastic elements. The fuselage is supported by landing gear modeled by units of spring and damping elements. The rotor blades are modeled as elastic axes with sets of lumped masses of blade segments distributed along them. The Runge-Kutta method was used to solve the equations of motion of the helicopter model. According to the Galerkin method, it was assumed that the parameters of the elastic blade motion can be treated as a combination of its bending and torsion eigen modes. For calculations, data of a hypothetical light helicopter were applied. Simulation results were presented for the cases of landing helicopter touching ground with different vertical speed and for phase of take-off including influence of rotor speed changes, wind gust and control of blade pitch. The simulation method may help to define the limits of helicopter safe operation on the landing surfaces.

PL

W pracy przedstawiono metodę symulacyjną wyznaczania obciążeń lądowiska generowanych przez podwozie śmigłowca w fazie startu lub lądowania. Przy wirującym wirniku wielkość obciążenia podwozia śmigłowca może zmieniać się w zależności od parametrów ruchu śmigłowca w momencie zetknięcia podwozia z podłożem, sterowaniem kątem nastawienia łopat, wystąpieniem podmuchów. Rozważany model fizyczny śmigłowca składa się z kadłuba i przekładni głównej traktowanych jako ciała sztywne połączone elementami sprężystymi. Kadłub podparty jest na podwoziu modelowanym przez układ elementów sprężystych i tłumiących. Łopaty wirnika nośnego zastąpiono osiami elastycznymi z rozmieszczonymi wzdłuż nich masami skupionymi segmentów łopat. Do rozwiązania równań ruchu modelu śmigłowca zastosowano metodę Runge-Kutta. Zgodnie z metodą Galerkina przyjęto, że parametry ruchu odkształcalnych łopat można traktować jako złożenie uwzględnianych giętnych i skrętnych postaci własnych. Do obliczeń symulacyjnych wykorzystano dane hypotetycznego śmigłowca lekkiego. Przedstawiono symulacyjne wyniki dotyczące zachowania się śmigłowca w trakcie zetknięcia się z podłożem oraz dotyczące zmian obciążeń wirnika i podwozia przy wystąpieniu podmuchów lub wprowadzeniu sterowaniu skokiem łopat wirnika nośnego. Metoda symulacyjna może być przydatna przy określeniu granic bezpiecznej eksploatacji śmigłowca.

14

Modernizacja Sił Powietrznych Federacji Rosyjskiej

Pestkowski A.

Wiedza Obronna

|

2018

|

nr 3-4

67--83

PL

Artykuł zawiera informacje dotyczące modernizacji rosyjskich sił powietrznych. Informacje dotyczą bieżącej realizacji założonych celów w zwiększaniu potencjału myśliwców, bombowców, samolotów specjalistycznych i transportowych, a także śmigłowców bojowych, ich obecnego stanu i planów rozwojowych na najbliższe kilkanaście lat.

EN

The paper contains information about the modernization of the Russian Air Forces. The information provided to the current implementation of the assumed goals in increasing the potential of fighters, bombers, specials and transports aviations as well as combat helicopters, their current status and development plans in the next dozen years.

15

Inżynier Frank Nicholas Piasecki – wspomnienie

Barylski A.

Przegląd Techniczny : Gazeta Inżynierska

|

2018

|

nr 5-6

26--27

PL

Przedstawiono sylwetkę inżyniera Franka N. Piaseckiego i jego pionierskie osiągnięcia w budowie śmigłowców. W roku 2010 odsłonięta została w Filadelfii tablica poświęcona temu wybitnemu amerykańskiemu konstruktorowi polskiego pochodzenia.

EN

The figure of engineer Frank. N. Piasecki and his pioneering achievements in the construction of helicopters are presented. In 2010, a plaque dedicated to this outstanding American designer of Polish descent was unveiled in Philadelphia.

16

Various types of the rotorcraft Design in the context of aerospace regulations

Szafran K., Michalczyk M.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2018

|

Nr 1 (250)

142--149

EN

In the next article on synthesis of regulations, the authors presented the general legal requirements for rotorcraft, which is limited to US regulations, because the vast majority of world regulations are based on them. The Institute of Aviation in Warsaw has developed requirements concerning the construction and operation of rotorcraft in Poland. These requirements constitute an important contribution to the regulations of the civil a viation authority which are in force in the air space of the Republic of Poland. This paper presents the legal situation of rotorcraft and compares the requirements for helicopters and gyroplane. The conclusions highlighted the differences that arise from regulations between helicopters and rotorcraft. The authors have suggested the necessity to separate provisions for the group of windmills, which is implemented in the regulations of the civil a viation authority . The presented work is the second of a planned series of publications in which authors intend to bring some of the issues to the reader about the design aspects of aircraft in selected global aviation regulations.

PL

W artykule autorzy przedstawili ogólne wymagania prawne stawiane wiropłatom, przy czym ograniczono się do przepisów obowiązujących w USA, ponieważ zdecydowana większość światowych przepisów opiera się właśnie na nich. W Instytucie Lotnictwa w Warszawie opracowano wymagania, które dotyczą budowy i eksploatacji wiatrakowców w Polsce. Wymagania te stanowią istotny wkład do opracowanych przez Urząd Lotnictwa Cywilnego przepisów obowiązujących w przestrzeni powietrznej RP. W niniejszej pracy zaprezentowano sytuację prawną wiatrakowców oraz porównano wymagania stawiane śmigłowcom oraz wiatrakowcom. We wnioskach uwypuklono różnice, jakie wynikają z przepisów pomiędzy śmigłowcami i wiatrakowcami. Autorzy zasugerowali konieczność wydzielenia przepisów dotyczących grupy wiatrakowców, co jest realizowane w przepisach Urzędu Lotnictwa Cywilnego. Zaprezentowana praca jest drugą z zaplanowanego cyklu publikacji, w której autorzy zamierzają przybliżyć czytelnikom pewne zagadnienia dotyczące aspektów projektowania statków powietrznych w wybranych światowych przepisach lotniczych.

17

Mi-2 Helicopters Operating at Sea

Rusiecki M.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2018

|

Nr 2 (251)

67--83

EN

The article describes participation of Mi-2 helicopters in both military and civilian operations at sea. Although the multipurpose Mi-2 rotorcraft were not designed to operate in the harsh environment over the sea, they became – in the second half of the 1960s and in the 1970s – a standard type performing a wide array of tasks at sea. Modern turboshaft engines, a favorable weight-to-power ratio and a dual engine configuration were all factors enabling safe flight over the sea, at considerable distances from land. The specialized Mi-2RM variant designed by WSK PZL Świdnik provided the Naval Aviation with an opportunity to establish, in the 1st half of the 1970s, a unique marine air rescue system. The last Mi-2RM used for rescue missions was decommissioned as late as in 2010, although at that stage it was only used for aircrew training purposes. The Navy was also using the Mi-2Ch variant tasked with creating smokescreens to conceal vessels and port facilities. General purpose variants of the helicopter were used to transport people and goods. They also performed well during patrolling missions and while identifying various types of contamination. As far as civilian use of the helicopters is concerned, Mi-2 versions equipped with special purpose on-board systems supported scientists in the exploration of the Antarctica at two stations of the Polish Academy of Science. The Maritime Authority in Gdynia was also using its own Mi-2 helicopter for over 30 years – until 2015 – for patrolling the Gdańsk and Puck Bays and waters around the Hel Peninsula. The missions were focusing primarily on detecting potential contamination of the coastal areas. In the former Soviet Union, civilian Mi-2 variants were (and still are) standard equipment of deep sea icebreakers operating in the Arctic and around the North Pole. The machines are mainly used for safety purposes, as well as for transporting scientists and groups of extreme tourists. Approximately a dozen Mi-2 purchased from Russia in the mid-1990s, in turn, were used by the Aviation Force of the Mexican Navy. Unfortunately, no further details regarding their use are available.

PL

W artykule omówiono zastosowanie śmigłowców Mi-2 w wojskowych i cywilnych działaniach na morzu. Jakkolwiek wielozadaniowe Mi-2 nie były konstruowane z myślą o działaniach w trudnym środowisku morskim, to jednak w II połowie lat 60. i w kolejnej dekadzie stały się standardowym typem wykonującym zadania nad morzem. Nowoczesny napęd turbowałowy, korzystny stosunek mocy silników do masy oraz układ dwusilnikowy pozwalały na bezpieczne loty nad morzem w znacznej odległości od lądu. Dzięki opracowanej w zakładach WSK PZL Świdnik specjalistycznej wersji Mi-2RM lotnictwo Marynarki Wojennej mogło w I połowie lat 70. stworzyć unikalny system lotniczego ratownictwa morskiego. Ostatni ratowniczy Mi-2RM został wycofany ze służby dopiero w 2010 r., choć był wówczas wykorzystywany już tylko do treningu załóg. Ponadto w Marynarce Wojennej stosowano wersję Mi-2Ch do stawiania zasłon dymnych maskujących okręty i obiekty portowe. Wersje ogólnoużytkowe wykorzystywano do przewozów ludzi i ładunków, patrolowania, rozpoznania skażeń itp. Z kolei w służbie cywilnej do historii przeszło użycie specjalnie wyposażonych Mi-2 do wsparcia badań obszarów antarktycznych prowadzonych przez naukowców na dwóch stacjach Polskiej Akademii Nauk. Także Urząd Morski w Gdyni przez blisko 30 lat do 2015 r. dysponował własnym śmigłowcem Mi-2 do patrolowania rejonu zatok Gdańskiej i Puckiej oraz wód Półwyspu Helskiego, a w szczególności do wykrywania skażeń morskich wód przybrzeżnych. W Związku Radzieckim cywilne Mi-2 do dziś stanowią wyposażenie wielkich lodołamaczy dalekomorskich, które pływają po wodach Arktyki włącznie z rejonem bieguna północnego, zabezpieczając bezpieczeństwo żeglugi, przewożąc wyprawy naukowe oraz grupy ekstremalnych turystów. Z kolei kilkanaście Mi-2 odkupionych od Rosji w połowie lat 90. ub. wieku używało Lotnictwo Marynarki Wojennej Meksyku, jednak brak jest bliższych informacji o szczegółach tych działań.

18

A comparison of helicopter main rotor features due to stiffness of rotor blade-hub connection

Stanisławski J.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2018

|

Nr 1 (250)

114--131

EN

The paper presents results of simulation calculations concerning an influence of stiffness of blade-hub connection on rotor loads and blades deflections in hover, level flight and pull up maneuver. The three versions of rotor are considered with articulated, elastic and stiff connections of blades and hub. The blades with the same distributions of stiffness, mass and the same aerodynamic characteristics are applied for all rotor cases. The rotor loads are calculated applying Runge-Kutta method to solve the equations of motion of deformable blades. According to the Galerkin method, the parameters of blades motion are treated as combination of considered blade bending and torsion eigen modes. The results of calculations indicate for possibility to generate the greater rotor control moments and to improve helicopter maneuverability in the case of applying the non-changed blade of articulated rotor combined with elastic rotor hub.

PL

W pracy przedstawiono wyniki obliczeń symulacyjnych dotyczących wpływu sztywności połączenia łopat z głowicą na poziom obciążeń wirnika i odkształceń łopat w warunkach zawisu, lotu poziomego i wyrwania. Przyjęto trzy wersje wirnika nośnego z przegubowym, sprężystym i sztywnym połączeniem łopat i głowicy. Dla wszystkich przypadków wirnika przyjęto łopaty identycznym rozkładzie sztywności, mas i charakterystyk aerodynamicznych. Obciążenia wirnika nośnego wyznaczano rozwiązując metodą Runge-Kutta równania ruchu odkształcalnych łopat z uwzględnieniem metody Galerkina, gdzie parametry ruchu łopat traktowano jako złożenie giętnych i skrętnych postaci własnych łopat. Wyniki symulacyjne wskazują na możliwość generacji większych momentów sterujących wirnika i poprawę manewrowości śmigłowca w przypadku zabudowy niezmienianej łopaty wirnika przegubowego w zespole z głowicą sprężystą.

19

Polish experience from the operation of helicopters under harsh conditions

Przysowa R., Gawron B., Kułaszka A., Placha-Hetman K.

Journal of KONBiN

|

2018

|

No. 48

263--299

EN

The result of operating the military helicopters in a dusty environment is a loss of performance and premature failures of gas paths of the engines. The efficient protection of the power plant against dust ingestion is tough, especially in the desert. The article summarises the experience accumulated while operating the military helicopters under harsh conditions in Poland and during foreign missions. There were characterised the types of conducted missions, operated helicopters, protection methods of engines and common failures. It was stated that the performance of TV3-117 engines and their particle separation systems was insufficient in the mountains and on the desert (Iraq and Afghanistan). The deterioration of gas paths resulted in the loss of helicopters’ performance and substantially contributed to the few aircraft incidents. The experience gained during foreign missions is used in training the crews and ground personnel and in the programmes of modernisation and renewal of the helicopter fleet.

PL

Wynikiem użytkowania śmigłowców wojskowych w warunkach zapylenia jest zmniejszenie osiągów i przedwczesne uszkodzenia traktów gazowych silników. Skuteczna ochrona zespołu napędowego przed pyłem jest bardzo trudna, szczególnie w terenie pustynnym. W artykule zebrano doświadczenia z użytkowania śmigłowców wojskowych w trudnych warunkach w kraju i na misjach zagranicznych. Scharakteryzowano rodzaje wykonywanych misji, stosowane typy śmigłowców, metody ochrony silników i typowe uszkodzenia. Stwierdzono, że osiągi stosowanych silników rodziny TV3-117 i ich systemów odpylania były niewystarczające w warunkach górskich i pustynnych (misje w Iraku i Afganistanie). Deterioracja traktów gazowych silników spowodowała zmniejszenie osiągów śmigłowców i istotnie przyczyniła się do kilku incydentów lotniczych. Doświadczenia zdobyte w trakcie misji zagranicznych są wykorzystywane przy szkoleniu załóg i personelu technicznego oraz w programach modernizacji i wymiany floty śmigłowców.

20

Sposoby zabudowy silnika tłokowego przeciwsobnego do śmigłowca

Łusiak Tomasz, Żurek Maciej

Zeszyty Naukowe / Wyższa Szkoła Oficerska Sił Powietrznych

|

2017

|

Nr 1

153--163

PL

W artykule przedstawiono podział śmigłowców, ukazano również, jak na przestrzeni lat zmieniały się rozwiązania konstrukcyjne dotyczące napędu w śmigłowcach. W pracy przedstawione są również rodzaje silników tłokowych z naciskiem na zastosowanie ich w konkretnych modelach śmigłowców. Najszczegółowiej opisany został silnik przeciwsobny o przeciwległym ułożeniu cylindrów, a także przedstawiono szczegółowy opis wad oraz zalet tego silnika, przykłady zastosowań silnika w śmigłowcach. W części projektowej pracy ukazana została geometria oraz dokumentacja techniczna silnika przeciwsobnego ROTAX 914.

EN

The article presents classification of helicopters as well as how the propelling module design of a helicopter has been changing over the years. The paper contains the presentation of piston engines, with emphasis on their use in particular models. The most detailed description refers to the boxer engine with opposite cylinder position, containing also a complete list of its advantages and disadvantages. It also presents the helicopters in which this type of an engine was used. The project part of the paper presents the boxer engine ROTAX 914 geometry with its technical specification.