2016 Bell 525 Obeveklig prototypkrasch
.jpg) N525TA i 2015 års
| |
| olycka | |
|---|---|
| Datum | 6 juli 2016 |
| Sammanfattning | Uppbrott under flygning |
| Webbplats |
Italien, Texas , USA Koordinater : |
| Flygplan | |
| Flygplanstyp | Bell 525 Obeveklig |
| Operatör | Bell flygplan |
| Registrering | N525TA |
| Flygets ursprung | Arlington Municipal Airport (GKY) |
| Destination | Arlington Municipal Airport (GKY) |
| Åkande | 2 |
| Passagerare | 0 |
| Besättning | 2 |
| Dödsfall | 2 |
| Överlevande | 0 |
års Bell 525 Relentless prototypkrasch inträffade under en testflygning den 6 juli 2016 nära Italien, Texas , och förstörde prototypen Bell 525 Relentless- helikoptern och dödade de två passagerarna. Helikoptern gick sönder under flygningen medan den färdades cirka 229 mph (199 kn) på en höjd av cirka 2 000 fot (610 m); huvudrotorn kom i kontakt med och skar av stjärtbommen på grund av kraftiga vertikala svängningar . Besättningen utförde återhämtningstestning för en motor inoperativ (OEI); testet inducerade en vibration i saxläge i huvudrotorn, vilket resulterade i ofrivillig kollektiv kontrollinmatning. Den oavsiktliga biomekaniska återkopplingsslingan förvärrade vibrationerna tills rotorn kom i kontakt med stjärtbommen.
Förstörelsen av prototypen försenade typcertifieringen av Bell 525 i ett år och ett filter lades till den kollektiva ingångskontrollen för att undvika att den biomekaniska återkopplingen upprepas.
Flygplan
Olyckan involverade det första Bell 525 Relentless prototyptestfordonet (registrering N525TA ), byggt 2015 och tilldelat serienummer 62001. Vid tidpunkten för olyckan hade det samlat på sig 200 timmars flygtid samtidigt som det fungerade som den primära utvecklingen och envelopexpansionen ( D&EE) fordon. Två andra D&EE-fordon byggdes som en del av den ursprungliga testplanen. Tillsammans hade de tre D&EE-fordonen samlat på sig 300 timmars flygtestning och 140 timmars marktestning. Olyckan inträffade under test nummer 184 (ungefär den 184:e flygningen av testflygplanet) medan data registrerades för post 51 (den 51:a testpunkten för testflygning 184).
Flyg
Testflygningen lyfte ungefär klockan 10:38 Central Daylight Time , och den förplanerade testsekvensen inkluderade flera simuleringar av en motor inoperativ (OEI) scenarier, som simulerade effektförlusten i samband med haveriet i ett av flygplanets två motorer; varje OEI-simulering åstadkoms genom ett speciellt programvaruläge som begränsade uteffekten från båda motorerna utan att stänga av någon motor. Aktivering av OEI-läget fick rotorns rotationshastighet att minska, och flygbesättningen svarade med att sänka kollektivet till 50 % eller mindre för att återställa rotorns rotationshastighet. En rotorrotationshastighet på cirka 103 % krävs för att återhämta sig under OEI-förhållanden.
I januari 2018 släppte US National Transportation Safety Board (NTSB) sina slutsatser och sa att flygplanet hade drabbats av kraftiga vibrationer under flygning, vilket resulterade i en förlust av rotorns varvtal, efterföljande rotorflaggande och rotorstöt med tailbommen, vilket orsakade inflight. upplösning. Under Record 51, som skulle vara det sista OEI-scenariot i Test 184, sänkte programvaran motorns vridmoment från 92 % till cirka 60 % efter 3,5 sekunder in i testet. Detta utfördes med den nominella hastigheten för flygplanet, 213 mph (185 kn) sann flyghastighet ; under detta test sjönk rotorns rotationshastighet till 90 % med 6 sekunder efter att programvaran simulerade OEI. Flygbesättningen sänkte kollektivet till endast 60 %, och rotorns rotationshastighet återhämtade sig aldrig över 93 %. Samtidigt registrerades en betydande vibration vid en frekvens på 6 Hz i stjärtrotorns växellåda och stjärtmasten. Vibrationen på 6 Hz inducerades initialt av en "saxläge"-rörelse i huvudrotorbladen; i "saxläget" rör sig intilliggande blad närmare varandra och isär i en saxliknande rörelse. Vibrationen fick den ansvarige testpiloten att utföra ofrivilliga kollektiva kontrollingångar, vilket förvärrade vibrationerna. Efter 10 sekunder in i testet registrerades 6 Hz vibrationen i hela flygplanet och fortsatte att växa; pilotens stol upplevde vertikala accelerationer på ±3 g vid 12 och 17,5 sekunder in i testet, med en förskjutningsamplitud som nådde ±7 % av nominellt läge.
Klockan 11:48, ungefär 20,25 sekunder in i testet, flaxade huvudrotorns röda blad ur planet med en förskjutning som var tillräcklig för att överskrida instrumentets kapacitet; 0,5 sekunder senare indikerade registrerade belastningar på skrovet att huvudrotorn hade träffat stjärtbommen. Stjärtbommen bröts av och flygplanet gick sönder under flygningen.
Undersökning
Eftersom flygplanet var en prototyp krävdes det inte att det hade en fungerande flygdataregistrator . Emellertid extraherades betydande flygdata från de ombord- och markbaserade dataregistratorerna som övervakade testflygningen. Även om cockpitens röstinspelares (CVR) minne inte skadades, var inget av det inspelade ljudet relevant för undersökningen eftersom det inte verkade ha fungerat under testet. NTSB uppgav att en fungerande CVDR skulle ha hjälpt till att avgöra när piloterna först upptäckte den kraftiga vibrationen och en cockpitbildskrivare för test- och experimenthelikoptrar skulle ha visat de åtgärder de vidtog för att svara på den.
I sin preliminära rapport drog NTSB slutsatsen att biomekanisk återkoppling till den kollektiva kontrollen bidrog till flygplanets vibrationer. Den cykliska styrningen var utrustad med ett biomekaniskt återkopplingsfilter för att förhindra oavsiktliga ingångar, men den kollektiva styrningen var inte så utrustad, vilket resulterade i en återkopplingsslinga som förvärrade 6 Hz-vibrationen.
Dessutom designades prototypens 525:s attityd- och kursreferenssystem (AHRS) för att upptäcka och reagera på obeordrade accelerationer för att minska deras effekter, såsom externa stötar från vindar. Flygtelemetri visade att AHRS reagerade på den initiala 6 Hz vibrationen genom att effektivt beordra en "cyklisk omrörning", som om den cykliska spaken hade flyttats i en omrörande rörelse. Detta resulterade också i en återkopplingsslinga som förvärrade huvudrotorns "saxläge"-vibrationer. NTSB drog slutsatsen att "båda [återkopplingsslingorna] uppstod på grund av bristen på skydd i flygkontrolllagarna mot upprätthållandet och tillväxten av negativa återkopplingsslingor när 6-hertz-vibrationen i flygplanet initierades."
Verkningarna
Intervjuer efter krasch med tillverkarens testpiloter och ingenjörer indikerade att vibrationen kunde ha korrigerats genom att sänka kollektivet eller genom att lämna OEI-läget, vilket båda kunde ha återställt rotorns rotationshastighet och eliminerat vibrationen i "saxläge". NTSB noterade att befintliga visuella varningar för låg rotationshastighet kan ha påverkats av de kraftiga vertikala vibrationerna; eftersom ingen distinkt ljudvarningston var tillgänglig och den ökade kollektiva kontrollfriktionen kanske inte har upptäckts, kan besättningen inte ha insett att rotorns rotationshastighet var låg och svarade inte därefter, och drog slutsatsen att "avsaknaden av ett automatiserat skydd i den modifierade mjukvara som inte fungerar med en motor som användes under flygtestning för att gå ut vid en kritisk tröskel [rotorrotationshastighet]" och "bristen på distinkta och entydiga signaler för låg [rotorrotationshastighet]" bidrog ytterligare till oförmågan att behålla kontrollen.
Efter olyckan ändrade Bell kontrollparadigmet och förbättrade filtret på sidostickans kollektiva ingångar för att blockera överföringen av stickvibrationer till rotorsystemet. Filtrering lades också till i AHRS-systemet för att ta hänsyn till vindbyar och manöverbelastningar. Innan Bell återlämnade 525:an till flygningen gjorde Bell också den inbyggda röst- och flygdataregistratorn i drift, spelade in och arkiverade all kommunikation mellan flyg- och markbesättningen och installerade cockpitvideokameror.
Under 2018 utfärdade NTSB en rekommendation till flygtestsäkerhetskommittén att ta fram vägledning för användning av cockpitröst och flygdatainspelare under testflygningar.