Партнерский проект с компанией Руспроектэксперт

Тел.: 8-495-771-14-07

Проектирование


ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ ПОЛЕТ

Набрав заданную высоту полета, вертолет переводится в режим горизонтального полета. Для этого вначале ручкой управления устанавливается нужная скорость горизонтального полета, после чего рычагом «шаг — газ» устанавливаются режим работы двигателя и общий шаг несущего винта, потребные для обеспечения горизонтального полета с заданной скоростью.

В горизонтальном полете пилотирование вертолетом по сравнению с другими режимами полета наиболее просто. Однако и в горизонтальном полете имеются свои характерные особенности.

Горизонтальный полет на вертолете возможен в пределах, которые ограничены допустимыми минимальными и максимальными приборными скоростями (рис. 72). На каждой высоте полета этот предел имеет свои границы, причем с увеличением высоты границу суживаются, т. е. диапазон допустимых скоростей уменьшается.

Так, например, при полете на небольшой высоте (у земли) горизонтальные скорости полета могут быть от нуля до максимально допустимых. Диапазон допустимых скоростей горизонтального полета здесь наибольший — от нуля Д° К)макс Максимальная скорость Ц)макс во много раз превосходит минимальную. С увеличением высоты полета допустимая минимальная приборная скорость увеличивается, а допустимая максимальная — уменьшается, и на высоте, соответствующей динамическому потолку вертолета, максимальная скорость всего лишь на 15—20% больше минимальной. Для вертолетов, эксплуатация которых допускается в перегрузочном варианте, на предельной высоте полета минимальная и максимальная скорости равны между собой

Таким образом, с увеличением высоты полета, особенно на высотах, близких к динамическому потолку, выполнение горизонтальных полетов усложняется и требует от летчика повышенного внимания и более плавной работы рычагом «шаг—газ», ручкой управления и педалями.

Ни в коем случае нельзя нарушать ограничения по скоростям горизонтального полета при эксплуатации вертолетов: нельзя превышать максимальную скорость полета, устанавливаемую раздельно для нормального и перегрузочного полетных весов, а также летать со скоростями меньше минимально допустимых.

Максимальные скорости полета нельзя превышать по двум причинам: во-первых, при увеличении скорости полета сверх максимальной зона срыва обтекающего потока воздуха с лопастей несущего винта становится настолько большой, а неуравновешенные силы настолько возрастают, что это приводит к сильной тряске вертолета, в результате чего усложняется пилотирование вертолетом, ухудшается его управляемость. Во-вторых, происходит увеличение напряжений, действующих в элементах конструкции вертолета, в том числе и в лонжеронах лопастей несущего винта которые являются наиболее ответственными элементами конструкции.

Из рассмотрения графика, приведенного на рис. 73, видно, что по мере приближения к максимальной скорости полета напряжения в лонжероне лопасти увеличиваются по сравнению с крейсерскими режимами полета приблизительно в полтора раза.

Допустимые минимальные скорости горизонтального полета устанавливаются из условия обеспечения необходимой устойчивости и управляемости вертолета. С поднятием на высоту вертолет более вяло реагирует на управление, поэтому для повышения устойчивости вертолета увеличивается минимально допустимая скорость полета. Однако при этом необходимо помнить, что на скоростях полета 20—40 км/час имеют место повышенные вибрации и большие напряжения в лопастях несущего винта.


Как видно из приведенного графика, на этих скоростях полета напряжения в лонжероне лопасти имеют наибольшую величину. Резкое возрастание напряжений объясняется наступающим резонансом колебаний лопасти.

Эти напряжения еще больше возрастают в режиме разгона вертолета и особенно при интенсивных торможениях. В связи с этим в инструкциях по эксплуатации вертолетов использование режимов полета в указанном диапазоне скоростей не рекомендуется. При этом, как правило, длительные полеты вертолетов на этих скоростях не допускаются, так как длительная эксплуатация ведет к снижению живучести лопастей. Подобных полетов в практике эксплуатации вертолетов следует избегать. При выполнении задания, как уже было сказано, горизонтальный полет может выполняться с любой скоростью, лишь бы она укладывалась в допустимый диапазон скоростей на данной высоте.

Если заранее скорости полета не заданы, то полет производят обычно либо на экономической скорости, когда мощность двигателя затрачивается наименьшая, а продолжительность полета при данном запасе горючего получается наибольшая, либо на наивыгоднейшей скорости, при которой достигается наименьший километровый расход топлива, а дальность полета получается наибольшая. С изменением скорости в ту или другую сторону дальность и продолжительность полета уменьшаются.

Экономическая скорость по величине несколько меньше наивыгоднейшей. Для вертолетов, находящихся в эксплуатации, экономическая скорость составляет приблизительно 0,55 максимальной скорости, а наивыгоднейшая скорость — 0,8 максимальной скорости полета.

Дальность и продолжительность полета на вертолете зависят от того, сколько горючего в баках, какова скорость и высота полета, с какими оборотами вращается несущий винт. На дальность и продолжительность полета большое влияние оказывает регулировка двигателя.

За правильностью регулировки двигателя по расходу топлива в процессе эксплуатации необходимо вести контроль, для чего после полетов, в конце летного дня, нужно делать хотя бы грубую прикидку расходов топлива. И если эти расходы велики по сравнению с существующими нормами, то следует произвести контрольный полет вертолета для определения расхода топлива. Если расходы окажутся большими, отрегулировать двигатель и снова проверить расход топлива в воздухе.

Дальность и продолжительность полета, кроме того, зависят от полетного веса вертолета. Чем больше полетный вес вертолета, тем больше должна быть тяга несущего винта, на создание которой требуются большие мощности двигателя и расходы топлива.

На протяжении всего полета нужно следить за температурным режимом двигателей и редукторов трансмиссии, не допуская их перегрева или переохлаждения.

Температурный режим регулируется створками капотов и маслорадиаторов. На вертолетах, которые оборудованы маслорадиаторами с автоматами перепуска масла, возможно переохлаждение масла в маслорадиаторе двигателя. При этом автомат срабатывает так, что масло идет по обечайке радиатора, минуя его соты. В результате этого неохлажденное масло поступает в двигатель со все увеличивающейся температурой. В этом случае нужно перейти на ручное управление и закрыть створки радиатора. Кроме контроля за показаниями термометров, следует вести наблюдение за показаниями манометров давления масла в двигателе и редукторах, за давлением топлива, а также за давлением масла под кулачковой муфтой включения. В случае падения давления масла под кулачковой муфтой включения рычаг «шаг—газ» и коррекцию нужно передвигать плавно. При этом по возможности не допускать работы коррекцией рычага «шаг — газ» в сторону уменьшения числа оборотов, так как может отключиться кулачковая муфта. Это объясняется тем, что при работе коррекцией в сторону малого газа обороты двигателя будут падать быстрее, чем обороты несущего винта, лопасти которого обладают большой силой инерции. В результате сила трения между выступами кулачковой муфты уменьшится, что позволит пружинам отжать ее и возвратить в исходное положение, при этом мощность двигателя не будет передаваться на несущий винт.

На вертолетах, в системе управления которых установлены гидроусилители, во время полета обращается внимание на показания манометров основной и дублирующей систем, а также на отсутствие вождения, рывков и заеданий при отклонении ручек управления и педалей. Если рывки и вождение ручки по своей силе и амплитуде позволяют управлять вертолетом, то изменением скорости полета следует попытаться избавиться от этих неприятных явлений.

Если же ненормальное поведение ручки затрудняет пилотирование вертолетом, то следует произвести посадку.

Кроме того, во время полета контролируется расход топлива. Контроль осуществляется не только по бензиномеру, но и по расчету времени полета. Этот дублированный контроль обеспечивает правильный расчет полета даже при отказе бепзиномера.

Для увеличения дальности полета на вертолетах тяжелых типов может устанавливаться в грузовой кабине бочка с топливом либо дополнительный бак, из которых можно дозаправлять в полете основной бензобак. Перекачка топлива контролируется по времени и по бензиномеру. Зная производительность насоса перекачки топлива и количество топлива, которое может быть перекачано в свободный объем бензобака, что определяется по бензиномеру, подсчитывается время работы насоса перекачки. После того как это время будет определено, включают насос перекачки и ведут контроль по времени его работы и по бензиномеру. Учитывая, что почти всегда имеются погрешности в показаниях бензиномера, не следует держать во включенном положении насос перекачки до полного заполнения топливом бензобака, ибо даже при правильных расчетах из-за погрешностей бензиномера в показаниях может произойти переполнение бензобака. Поэтому перекачку следует производить один раз (это не относится к случаю, когда дополнительная емкость больше емкости бензобака) при освобождении в бензобаке объема большего емкости бака.

Ввиду того что масло в маслобаки во время полета не добавляется, у экипажа должен быть расчет расхода масла за полет. При больших расходах масла двигателем может оказаться невозможным использовать взятый на борт дополнительный бензин. Это относится в первую очередь к двигателям, имеющим большую наработку, а также к двигателям, прошедшим капитальный ремонт.

В. Беляков, Н. Панов, В. Филиппов ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВЕРТОЛЕТОВ. - М.: ВОЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ СССР. 1961.

Экспертиза

на главную