Для всех очевидно, что основная коммерческая нагрузка, которую перевозят вертолеты, это люди. Поэтому нет ничего удивительного в том, что самое существенное внимание при разработке вертолетов уделяется защите экипажа и пассажиров в случае аварии.

В соответствии с требованиями по сертификации, винтокрылая машина не должна иметь повреждений при вертикальном ударе со скоростью до 6 м/с. При увеличении вертикальной скорости единственный способ спасти людей - это "управляемая" деформация конструкции. Кабина, например, должна погасить силы вертикального ускорения, действующие на пол от кресел, и в тоже время потолок должен противостоять проникновению трансмиссии и редуктора несущей системы и не допустить разрушения топливных баков и разлива топлива. Из-за большого количества топлива, находящегося на борту вертолетов, до 30-40% всех катастроф происходит в результате пожара. Из-за опасности возгорания топливным бакам предъявляются более жесткие требования, чем другим элементам вертолета. Сегодня специальные баки из "самозатягивающейся" резины защищают от порывов, проколов и порезов.

Затраты на разработку и особенно испытания "опасных" систем очень высоки, поэтому ведущие вертолетостроители разрабатывают специальные методики, позволяющие сократить эти расходы. Обычные пружинные модели, дающие лишь общее представление о деформациях конструкции и гашении энергии, заменяются на более точные, которые учитывают местное поведение. Это позволяет оценить характеристики во всем диапазоне высот и скоростей, анализируя в непосредственной близости к критическим точкам. Сокращение расходов достигается, во-первых, за счет уменьшения продолжительности расчетов (повышение быстродействия), а во-вторых, за счет уменьшения количества измерений (в реальных испытаниях с 900 до 20).

Еще одно направление научно-исследовательских работ по повышению безопасности полетов вертолетов, где уже самое ближайшее время можно ожидать положительных результатов, увеличение количества энергии удара, поглощаемой специальными амортизаторами, устанавливаемыми под полом кабины. Эти работы достигли такого состояния, что подобные системы "приступят к работе" в ближайшее пятилетие.

Широко известен тот факт, что 40% вертолетных происшествий с ранением людей, находящихся на борту, не связано со значительным деформациями вертолета. Это вынуждает больше внимания уделять защите людей в вертолете.

Ведущие вертолетостроители совместно с различными научно-исследовательскими лабораториями и компаниями, специализирующимися на динамическом моделировании (моделирование движения тела) создали специальные группы для изучения различных систем защиты (идея соединения воздушных мешков и привязной системы, которая сегодня притягивает тело к креслу). Стремление решить сложнейшие проблемы толкает на исследование новых областей. Моделирование конструкции ЛА и анатомические модели виртуальных людей способны отразить результат повреждений от отдельных ударов. Несмотря на то, что автомобилестроители накопили богатый опыт в этой сфере, их результаты не могут быть перенесены на вертолет.

Ускорение движения вертолета отличается от автомобиля, т.к. вертолет подвергается ударам с трех осей, а у автомобиля нет перемещения вдоль вертикальной оси. Существенная разница не позволяет экстраполировать данные, полученные от ударов автомобилей с манекенами, на экипаж и пассажиров вертолета.

Разработаны специальные манекены и модели, воспроизводящие кинематику движения, позволяющие изучать поведение человеческого тела в специфических условиях аварии вертолета.

Вертолетостроители предпринимают огромные усилия по повышению безопасности полетов. Цена вопроса чрезвычайно высока. От того насколько быстро и эффективно будут внедрены новые решения, зависит само существование вертолета как транспортного средства....