<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">caht</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Научный вестник МГТУ ГА</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Civil Aviation High Technologies</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2079-0619</issn><issn pub-type="epub">2542-0119</issn><publisher><publisher-name>Moscow State Technical University of Civil Aviation (MSTU CA)</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">caht-981</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>СХЕМА РАСЧЕТНЫХ СЛУЧАЕВ ДЛЯ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДИНАМИКИ ВЕРТОЛЕТА С ГРУЗОМ НА ВНЕШНЕЙ ПОДВЕСКЕ НА ЭТАПАХ ВЗЛЕТА И ПОСАДКИ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>THE SCHEME OF SIMULATION CASES FOR MATHEMATICAL MODELING OF HELICOPTER DYNAMICS WITH THE CARGO ON THE EXTERNAL SLING AT TAKEOFF AND LANDING PHASES</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ефимов</surname><given-names>В. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Efimov</surname><given-names>V. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>доктор технических наук, доцент, профессор</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Doctor of Science, Associate Professor, Professor,</p><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">akpla@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Эльсеидабдо</surname><given-names>А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Elsaidabdo</surname><given-names>A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>соискатель</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Externa PhD Student,</p><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">akpla@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Московский государственный технический университет гражданской авиации</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Moscow State Technical University of Civil Aviation</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2016</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>13</day><month>01</month><year>2017</year></pub-date><volume>19</volume><issue>6</issue><fpage>17</fpage><lpage>23</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Ефимов В.В., Эльсеидабдо А., 2017</copyright-statement><copyright-year>2017</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Ефимов В.В., Эльсеидабдо А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Efimov V.V., Elsaidabdo A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/981">https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/981</self-uri><abstract><p>При выполнении вертолетами воздушных перевозок и авиационных работ с использованием внешней подвески возможно возникновение особых ситуаций, которые являются результатом воздействия неблагоприятных факторов. Наиболее сложными и опасными этапами полета являются этапы взлета и посадки.Для исследования динамики полета любого летательного аппарата на предельных режимах полета, в том числе вертолета с грузом на внешней подвеске, наиболее рационально использовать теоретические методы, а именно математическое моделирование, достоинство которого состоит в относительной дешевизне, возможности моделировать особые ситуации вплоть до катастрофических, а также в возможности задавать необходимые внешние воздействия.При проведении теоретических исследований нецелесообразно и невозможно смоделировать все особые ситуации, которые могут возникнуть на рассматриваемых этапах полета. В связи с этим на начальном этапе исследований необходимо решить задачу составления перечня наиболее характерных особых ситуаций - схемы расчетных случаев. Этой проблеме и посвящена настоящая статья.В статье рассмотрены характерные ошибки пилотирования вертолета с грузом на внешней подвеске на этапах взлета и посадки, а также наиболее опасные отказы техники и нерасчетные условия эксплуатации, на основе анализа которых была создана схема расчетных случаев. Проведя моделирование в соответствии с данной схемойрасчетных случаев, можно будет определить влияние параметров груза, параметров полета, воздействия неблаго-приятных факторов на динамику системы «вертолет - груз на внешней подвеске» на взлете и посадке, что в свою очередь позволит определить границы безопасной эксплуатации данной системы на этих этапах полета и сформулировать рекомендации для экипажа по предотвращению особых ситуаций или по выходу из них.Для дальнейших исследований предполагается использовать разработанный ранее программный комплексHeliCargo, который позволяет моделировать динамику вертолета с грузом на внешней подвеске.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>When a helicopter performs an air operation and aerial work using external sling there may occur special situations, as the result of unfavourable conditions impact. The most difficult and dangerous stages of flight are the takeoff and landing.To study an aircraft flight dynamics in extreme flight conditions, including a helicopter with cargo on external sling, the most effective is to use the theoretical methods, mathematical modeling in particular, which is relatively cheap, able to model the abnormal situation including disasters, and able to set the necessary environ-mental effect.During the theoretical studies it is impractical and impossible to simulate all the abnormal situations that may occur at the given phases of flight. Therefore, at the initial stage of the research it is necessary to deal with making up a list of the most typical abnormal situations - the scheme of simulation cases. This issue is the subject of this article.The article describes the typical errors of piloting a helicopter with cargo on external sling at takeoff and landing, as well as the most dangerous equipment failures and noncalculated operating conditions, based on the analysis of which the scheme of simulation cases has been made. After modeling in accordance with the scheme of simulation cases, it will be possible to determine the effect of the cargo parameters, flight parameters, the impact of unfavourable factors on the dynamics of the system "helicopter - cargo on external sling" at takeoff and landing, which theefore will determine the boundaries of the system safe operation on these phases of flight, and to formulate recommendations for the crew to prevent abnomal situations or to get out of them.For further research it is expected to use the earlier developed HeliCargo software application, which allows to simulate the dynamics of helicopter with cargo on external sling.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>вертолет</kwd><kwd>груз на внешней подвеске</kwd><kwd>особые ситуации</kwd><kwd>взлет</kwd><kwd>посадка</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>helicopter</kwd><kwd>external sling</kwd><kwd>special situations</kwd><kwd>takeoff</kwd><kwd>landing</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ефимов В.В. Особенности обеспечения безопасности эксплуатации вертолетов с грузом на внешней подвеске // Научный Вестник МГТУ ГА. 2010. № 151. С. 124-129</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Efimov V.V. Osobennosti obespechenija bezopasnosti jekspluatacii vertoletov s gruzom na vneshnej podveske [Features of Providing of Helicopters Exploitation Safety with Cargo on External Sling]. Nauchnyi Vestnik MGTU GA [Scientific Bulletin of MSTUCA], 2010, no. 151, pp. 124–129. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Doc 9859. Руководство по управлению безопасностью полетов (РУБП) // ИКАО. 2013. 300 с</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Doc 9859. Safety Management Manual (SMM). ICAO. 2013. 251 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ефимов В.В., Паршенцев С.А. Результаты вычислительных экспериментов по исследованию динамики вертолета и груза на его внешней тросовой подвеске при полете в неспокойном воздухе // Научный Вестник МГТУ ГА. 2008. № 125. С. 151-158</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Efimov V.V., Parshentsev S.A. Rezul'taty vychislitel'nyh jeksperimentov po issledovaniju dinamiki vertoleta i gruza na ego vneshnej trosovoj podveske pri polete v nespokojnom vozduhe [The Results of the Mathematical Flight Simulation of the Helicopter with the Cargo on the External Sling]. Nauchnyi Vestnik MGTU GA [Scientific Bulletin of MSTUCA], 2008, no. 125, pp. 151–158. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ефимов В.В. Исследование влияния параметров груза на условия его равновесия на внешней подвеске вертолета // Научный Вестник МГТУ ГА. 2010. № 151. С. 130-137</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Efimov V.V. Issledovanie vlijanija parametrov gruza na uslovija ego ravnovesija na vneshnej podveske vertoleta [Research of Influence of Cargo Parameters on Conditions of its Balance on the Helicopter External Sling]. Nauchnyi Vestnik MGTU GA [Scientific Bulletin of MSTUCA], 2010, no. 151, pp. 130–137. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ефимов В.В. О влиянии груза на внешней подвеске вертолета на его равновесие // Научный Вестник МГТУ ГА. 2010. № 154. С. 79-85</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Efimov V.V. O vlijanii gruza na vneshnej podveske vertoleta na ego ravnovesie [Effect of Cargo on External Sling Helicopter on its Equilibrium]. Nauchnyi Vestnik MGTU GA [Scientific Bulletin of MSTUCA], 2010, no. 154, pp. 79–85. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ефимов В.В., Ивчин В.А. Исследование влияния параметров груза на внешней подвеске на балансировочные характеристики вертолета // Научный Вестник МГТУ ГА. 2010. № 154. С. 86-93</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Efimov V.V., Ivchin V.A. Issledovanie vlijanija parametrov gruza na vneshnej podveske na balansirovochnye harakteristiki vertoleta [Investigation of the Influence of Parameters Cargo on External Sling on the Balancing Data Helicopter] Nauchnyi vestnik MGTU GA. [Scientific Bulletin of MSTUCA], 2010, no. 154, pp. 86–93. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ефимов В.В. Динамическая устойчивость груза на тросовой внешней подвеске вертолета // Общероссийский научно-технический журнал «Полет». М. Машиностроение / Машиностроение Полет. 2011. № 3. С. 26-32</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Efimov V.V. Dinamicheskaja ustojchivost' gruza na trosovoj vneshnej podveske vertoleta [Investigation of the Dynamic Stability of Cargo on the Helicopter External Sling]. Obshherossijskij nauchno-tehnicheskij zhurnal "Polet" [POLYOT All-Russian Scientific-Technical Journal], 2011, no. 3, pp. 26–32. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ефимов В.В. Автоколебания грузов на тросовой внешней подвеске вертолета // Общероссийский научно-технический журнал «Полет». 2011. № 12. С. 23-28</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Efimov V.V. Avtokolebanija gruzov na trosovoj vneshnej podveske vertoleta [Autooscillations of Cargo on the Helicopter External Sling]. Obshherossijskij nauchno-tehnicheskij zhurnal "Polet" [POLYOT All-Russian Scientific-Technical Journal], 2011, no. 12, pp. 23–28. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ефимов В.В. Исследование автоколебаний вертолета с грузом на внешней тросовой подвеске // Научный Вестник МГТУ ГА. 2012. № 177. С. 65-71</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Efimov V.V. Issledovanie avtokolebanij vertoleta s gruzom na vneshnej trosovoj podveske [Investigation of Self-Oscillations Helicopter with the Cargo on the External Sling]. Nauchnyi Vestnik MGTU GA [Scientific Bulletin of MSTUCA], 2012, no. 177, pp. 65–71. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ефимов В.В., Ивчин В.А. Результаты математического моделирования динамики вертолета после сброса груза с его внешней подвески // Научный Вестник МГТУ ГА. 2016. № 223. С. 101-108</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Efimov V.V., Ivchin V.A. Rezul'taty matematicheskogo modelirovanija dinamiki vertoleta posle sbrosa gruza s ego vneshnej podveski [The Results of Helicopter Dynamics Mathematical Modeling After Discharge of Cargo with its External Sling]. Nauchnyi Vestnik MGTU GA [Scientific Bulletin of MSTUCA], 2016, no. 223, pp. 101–108. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Руководство по летной эксплуатации вертолета Ми-8МТВ: введено в действие отделом летной эксплуатации Департамента воздушного транспорта Министерства транспорта Российской Федерации 14 мая 1994 г. С. 7.11.4</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rukovodstvo po letnoj jekspluatacii vertoleta Mi-8MTV: vvedeno v dejstvie otdelom letnoj jekspluatacii Departamenta vozdushnogo transporta Ministerstva transporta Rossijskoj Federacii 14 maja 1994 g. [Flight Crew Operations Manual Mi-8MTV: enacted with Flight Operations Department of Air Transport Department of the Russian Federation Transport Ministry of May 14, 1994], p. 7.11.4. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Козловский В.Б., Паршенцев С.А., Ефимов В.В. Вертолет с грузом на внешней подвеске. М.: Машиностроение / Машиностроение - Полет, 2008. 304 с</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kozlovsky V.B., Parshentsev S.A., Efimov V.V. Vertolet s gruzom na vneshnej podveske [Helicopter with Cargo on External Sling]. Mashinostroenie / Mashinostroenie – Polet. [Mechanical Engineering / Mechanical Engineering-Flight] Moscow. 2008. 304 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
