FAA обновляет стандарты проектирования вертипортов для eVTOL

FAA обновило рекомендации по проектированию вертипортов, на которых смогут взлетать и приземляться воздушные суда eVTOL. Изменения в документе FAA отражают желание агентства гармонизировать рекомендации по вертипортам eVTOL с существующими стандартами проектирования вертодромов – решение, вызванное давлением отрасли, как признали представители FAA во время виртуального «Дня Отрасли» 14 января.

Спустя два года после того, как FAA выпустило первоначальное руководство по проектированию вертипортов в Engineering Brief (EB) No.105, агентство опубликовало в сентябре в Федеральном реестре пересмотренный проект, получивший название EB105A, и запросило отзывы от отрасли. Собрав более 500 публичных комментариев, FAA внесло существенные изменения и 27 декабря тихо выпустило финальную версию онлайн.  

В «День Отрасли» FAA пригласило своих экспертов по вертипортам, чтобы обсудить последние изменения в EB105A и ответить на вопросы общественности об обновленном руководстве. Во время мероприятия FAA также поделилось результатами серии эксплуатационных испытаний, которые агентство проводило в партнерстве с производителями eVTOL для сбора данных о характеристиках воздушных судов, относящихся к стандартам проектирования вертипортов.

Возможно, самым значительным изменением в EB105A является классификация вертипортов как категории вертодромов. С этим изменением FAA переформулировало свое руководство по проектированию вертипортов как дополнение к существующим рекомендациям по проектированию вертодромов, которые агентство обновило в январе 2023 года, опубликовав Консультативный циркуляр 150/5390-2D. В этом документе не упоминались eVTOL или воздушные суда с механической подъемной силой, для которых FAA разрабатывало отдельные рекомендации по вертипортам.

Теперь агентство решило классифицировать вертипорты как «тип вертодрома, который мы оптимизируем для нужд воздушных судов с механической подъемной силой и вертолетов специального класса с тремя или более винтокрылыми движителями», - пояснил Роберт Бэсси, инженер из отдела проектирования и строительства аэропортов FAA, подготовивший техническое задание. «Это различие важно, поскольку наше руководство по проектированию вертолетных площадок традиционно было написано для обслуживания нужд воздушных судов с одним, двумя или тандемными несущими винтами. Поэтому этот новый класс воздушных судов с тремя или более винтами требует, на своего рода всеобъемлющем философском уровне, другого типа инфраструктуры».

Например, вертипорты требуют инфраструктуры для зарядки и должны быть способны обрабатывать высокочастотные операции с коротким временем оборота между рейсами, объяснил он. Он добавил, что реклассификация также помогает гармонизировать руководящие принципы FAA по вертипортам с формулировкой в ​​специальном федеральном авиационном регламенте для воздушных судов с механической подъемной силой, который агентство опубликовало в октябре.

«Мы ожидаем, что это позволит государственным и местным юрисдикциям использовать существующие требования к инфраструктуре с минимальными изменениями» при проведении процессов зонирования и лицензирования для новых вертипортов, пояснил Уэйн Хейбек, заместитель помощника администратора Управления аэропортов FAA.

Единый консультативный циркуляр по вертикальному взлету выйдет в 2027 году

FAA намеревалось разработать и опубликовать консультативный циркуляр для вертипортов к концу 2025 года, как это было сделано для вертодромов через AC 150/5390-2D в 2023 году. Однако теперь агентство меняет этот план. Вместо этого оно намерено выпустить «Единый консультативный циркуляр по инфраструктуре вертикального взлета», который будет включать стандарты для проектирования как вертодромов, так и вертипортов, к 30 июня 2027 года.

Другие изменения в EB105A касаются геометрии взлетно-посадочных площадок, включая руководство по освещению и маркерам. Теперь он определяет соответствующую геометрию посадочной площадки, принимая во внимание диаметр роторной системы eVTOL, а не весь размер корпуса воздушного судна. Это объясняет различия в конфигурациях между различными типами многороторных eVTOL и вертолетов.

«В традиционном дизайне вертолетной площадки диаметр ротора обычно включает в себя нисходящий поток от несущего винта – то есть турбулентный воздух, создаваемый лопастями винта. Он включает в себя пятно контакта шасси и другие части воздушного судна, которые могут соприкасаться с землей или посадочной поверхностью, такие как хвостовые винты или полозья», - пояснил Бэсси. «Это руководство … обеспечивает достаточно большой буфер для защиты от воздушного потока ротора, а также учитывает пятно контакта шасси и воздушного судна с землей».

Зона безопасности вокруг зоны взлета и посадки eVTOL «должна по-прежнему включать шасси или точки касания, нисходящий поток от роторов (но это будет отличаться от вертолетов из-за меньших размеров несущих винтов, распределенных вентиляторов или наклонных роторов), а также включать другие двигательные установки», - сказал Бэсси. «Эта всеобъемлющая зона безопасности имеет решающее значение для учета всех потенциальных опасностей во время взлета, посадки или наземных операций».

Зоны повышенной опасности при нисходящем потоке

FAA также добавила в EB105A руководство по зонам опасности нисходящего потока/сноса. Оно рекомендует вертипортам размещать знаки в зонах, где потоки, создаваемые воздушным судном, могут достигать или превышать скорость 34,5 миль в час — «штормовые» ветры, которые представляют опасность для людей, имущества и даже других воздушных судов.

Примечательно, что этот порог скорости далек от максимальных скоростей, зафиксированных FAA в своем исследовании потока и сноса от eVTOL, результаты которого были опубликованы 30 декабря. В этом отчете отмечается максимальная скорость потока 100 миль в час на расстоянии 41 фута от зоны взлета и посадки. На расстоянии 100 футов сообщалось о ветре, превышающем 60 миль в час. Необходимы дополнительные исследования для лучшего понимания и прогнозирования эффектов потока от eVTOL, которые могут отличаться от эффектов традиционных вертолетов и других конвертопланов, согласно исследованию Управления гражданской авиации Великобритании.

В то время как несколько ведущих производителей eVTOL надеются сертифицировать и ввести в эксплуатацию свои воздушные суда в этом году, FAA все еще работает над сбором эксплуатационных данных, необходимых для разработки стандартов проектирования вертипортов на основе эксплуатационных характеристик, предусмотренных в прошлогоднем Законе FAA о повторной авторизации.

Чтобы оптимизировать усилия по сертификации, Управление аэропортов FAA и Служба сертификации воздушных судов FAA договорились о сотрудничестве в разработке стандартов точности посадки eVTOL, основанных на характеристиках, которые напрямую связаны с размером посадочных поверхностей в вертипортах. В течение следующих 12 месяцев Управление аэропортов проведет эксплуатационные испытания вертолетов, чтобы предоставить информацию для разработки этих стандартов, основанных на характеристиках, а производители eVTOL получат возможность продемонстрировать точность посадки, эквивалентную вертолетам, в рамках процесса сертификации типа FAA.