Test Safety and Operating Limits

24. Безопасность испытаний и ограничения по режимам

Лётные испытания R4X будут проводиться с особой осторожностью, учитывая новизну схемы. Определён первоначальныйEnvelope - границы параметров, за которые нельзя выходить на первых этапах, и которые будут расширяться по мере накопления данных.

Начальный полетный коридор:

- Скорость: 1-й полёт ограничить V ≤ 300 км/ч (чтобы не сталкиваться с возможными компрессибилити эффектами и нагрузками; 300 km/h ~ 0.25 M, очень безопасно). Постепенно повысим до 600, затем 900 (крейсер) только к фазе 3 тестов.

- Углы атаки: на начальных полётах не превышать 10° (т.е. далёко от срыва). Взлёт с удлинённым разбегом, посадка - с чуть большей скоростью, но нормально. Потом будем увеличивать AoA по 2° шагом и смотреть. До 15° на второй фазе, 20° на третьей, если все ок.

- Отклонения TVC: сначала вообще закрепить сопла (не использовать TVC активно) на 1-м полёте, только небольшой trim, пусть летит чисто аэродинамически - проверим стабильность базовой платформы. Потом, на 2-м вылете, разрешим небольшие отклонения ±5° в автомате (например, для демпфирования). Убедимся, что не вызывает проблем. Далее увеличиваем диапазон: ±15°, ±30°, и только на поздних этапах - полный ±45°. Так мы избегаем неожиданностей, когда TVC могло бы раскачать самолёт.

- Полетные конфигурации: сначала лётать с выпущенными закрылками (более устойчиво, т.к. сдвиг аэродин. центра), и без перестановки. Потом попробуем уборку закрылков и шасси. То есть, 1-й полёт: шасси выпущено (не убирать, чтобы не рисковать заклиночкой), закрылки взлётные и не убирать. В следующих - уже убирать (сочетая с небольшими TVC).

- Режимы двигателей: первые полёты - ограничить максимальный режим например 85% тяги, чтобы снизить нагрузку на конструкцию и уменьшить силу струй на крыло. После анализа напряжений - можно дать полный форсаж. Также, ограничить резкость изменения тяги - пусть плавнее (FADEC можно перепрограммировать на тестовый режим “soft spool”).

- Манёвры: никаких резких манёвров, только плавные 15° крены макс, тангаж ±5°, никаких скольжений специально. Перегрузку держать ≤1.5g. Это для 1-ой фазы.

- Применение автопилота: initially, AP engaged from start to see, как он справится. Однако, пилоты должны быть готовы перехватить. Possibly, первое отрыв - лучше в ручном, но с включенными стабилизаторами (ну, у нас FCS always on…).

- Высота: первые вылеты на 1000-1500 м максимум (чтобы в случае чего - меньше падать/спасаться).

- Балласт/центровка: сначала идеальная центровка (25%). Не будем крайние CG пробовать, пока не убедимся в устойчивости. Также не брать максимальный вес: лучше 80% MTOW.

- Ограничения по ТВС на земле: на рулении не включать, как говорили (safety ground crew).

Постепенное расширение коридора: - После каждого полёта - анализ телеметрии, вибродатчиков, перегрузок, сравнение с моделью. Если всё в пределах - немного расширяем: например, подняли макс скорость до 400 км/ч, углы 12°, etc. - План: к 10-му вылету выйти на крейсерские параметры (M0.85, 11км), но без экстремальных углов. К 15-му - протестировать большие углы атаки (до срыва) на безопасной высоте. К 20-му - короткую посадку/взлёт с полным TVC. - В случае любых аномалий (например, неожиданный бафтинг, резонанс, перерегулирование) - дальнейшее расширение приостанавливается, проблема изучается. Возможно, внесение доработок (усилить деталь, переписать ПО).

“Красные линии” - жёсткие запреты на ранних этапах:

- Не допускается применение TVC > 20° пока не проведены наземные отработки (стендовая проверка).

- Запрещены сознательные сваливания или выведение на углы > 20° без специального разрешения дирекции испытаний (до заключительной фазы).

- Ограничение по ветру: на 1-ом вылете ветер ≤ 5 м/с, без порывов. Затем постепенно допустим больше, но > 10 м/с - только ближе к концу программы.

- Никаких попыток виражей с большими кренами (>30°) до подтверждения устойчивости. - Высотно-скоростной букет (VH-diagram) - не заходить в зоны близко к flutter predicted (согласно расчету, flutter speed ~Mach 0.9 at 10km, будем держаться ≤0.85).

- Не выполнять уход на второй круг низко (если сомнения - лучше сесть, а не дергать сопла внезапно).

- Запрет на отключение систем стабилизации (Direct law) в воздухе без нужды: то есть, не экспериментировать с полетом “ручным” пока не будет полная уверенность.

Перед каждым новым расширением будут проводиться предварительные наземные тесты или имитации: например, перед тем как дать полный ход двигателям - ещё раз проверить размах вибраций на стенде; перед увеличением углов - продувка модели на большем AoA.

Безопасность - превыше всего: лучше медленней программа, чем потерять аппарат (и людей). Поэтому, возможно, добавим промежуточные этапы: например, свободный полёт уменьшенной модели (дрон ~5% размера) для уверенности в поведении на сваливаниях, прежде чем на людях пробовать.

Практически, этот раздел - наше “Test Safety Document”. Он понадобится, когда будем писать план лётных испытаний. В концепте его наличие подчёркивает, что мы серьёзно относимся к рискам. И в оценке инновационного самолёта это крайне важно, ибо инвесторы/руководство хотят знать, что мы не гонимся сломя голову, а всё просчитываем.