ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЛОПАСТЕЙ НЕСУЩЕГО ВИНТА МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ КОНСТРУКЦИИ И УХОД ЗА НИМИ
В последнее время на вертолеты начинают устанавливаться лопасти несущего винта металлической конструкции. Эти лопасти по сравнению с лопастями несущего винта деревянной и смешанной конструкции имеют значительные эксплуатационные преимущества. Они в меньшей степени подвержены воздействию атмосферных факторов, требуют менее строгого режима хранения и более долговечны. Вместе с тем без удовлетворения ряда специфических требований в их эксплуатации невозможно обеспечить безотказную работу этих лопастей.
Конструкция металлических лопастей может быть весьма разнообразна, но почти во всех вариантах встречаются типовые элементы и сочленения, которые по существу и определяют требования к их эксплуатации.
Основным силовым элементом металлической лопасти обычно является прессованный металлический лонжерон, выполненный в виде носка лопасти, к которому крепятся секциями хвостовые отсеки. В сочетании с лонжероном они образуют силовой контур лопасти (рис. 27). Хвостовых отсеков вдоль лонжерона может быть несколько десятков (например, на лопасти вертолета Ми-4 до 20 отсеков).
Одним из вариантов отсека может быть конструкция из верхней и нижней обшивок с тремя вклепанными нервюрами и хвостовым стрингером.
Отсеки соединяются с лонжероном клеем. Для сохранения необходимой аэродинамической формы при работе и более равномерного распределения усилий в пустотелые места отсека устанавливаются вкладыши из армированного пенопласта или сотового заполнителя.
На некоторые типы вертолетов устанавливаются как металлические лопасти, так и лопасти смешанной конструкции. Комплекты лопастей взаимозаменяемы, т. е. вместо одних лопастей могут устанавливаться другие. Однако при этом следует учитывать возможное различие в их аэродинамических характеристиках и производить соответствующие перерегулировки в системе управления. Иногда такие работы ограничиваются изменением нулевого положения загрузочных механизмов и регулировкой демпферов вертикального шарнира, но могут быть и более значительные (изменение угла установки стабилизатора, перерегулировка автомата перекоса и т. д.). Поэтому при замене лопастей одной конструкции на другую следует строго руководствоваться указаниями соответствующих инструкций. Невыполнение их требований может привести к весьма тяжелым последствиям в результате возникновения на ручке управления вертолетом в полете неожиданных значительных нагрузок, на преодоление которых у летчика может не хватить ни сил, ни времени.
Уход за металлическими лопастями несущего винта в процессе эксплуатации несложен, но должен проводиться регулярно. Основой ухода является систематическое наблюдение за состоянием поверхности металлической обшивки, состоянием лонжерона и особенно за клеевым соединением лонжерона с хвостовыми отсеками.
В процессе предполетной подготовки необходимо проверить, нет ли механических повреждений силовых элементов лопастей, так как даже глубокие царапины и риски могут привести к концентрации напряжений и существенно снизить прочность лопасти.
В зимнее время снег и лед с поверхности лопастей должен быть удален теплым воздухом.
При резком включении трансмиссии следует осмотреть лопасти и проверить, нет ли повреждений задних отсеков, деформации и трещин в обшивке и заклепочных швах.
В случае выявления дефектов при указанных выше осмотрах лопасти снимаются с вертолета для ремонта.
После полета металлические лопасти очищаются от пыли и попавшего на них масла мягкими тканевыми салфетками, а при необходимости промываются мыльной водой. При этом ни в коем случае нельзя применять различные химические растворители, так как они проникнут в клеевые соединения и понизят прочность их. Затем производится послеполетный осмотр. При этом обязательно проверяют прочность крепления хвостовых отсеков к лонжерону (покачиванием рукой), состояние поверхности лонжерона: нет ли трещин, забоин и царапин, состояние приклейки отсеков и передних оковок к лонжерону. Эту проверку производят визуально и простукиванием пластмассовым молоточком весом 15—25 г (для клеевых соединений хвостовых отсеков) или стальным стерженьком со сферическим наконечником весом 25— 30 г (для клеевых соединений стальных оковок с лонжероном). Простукивание производится осторожно, чтобы не разрушить клеевое соединение.
Обычно простукивают свободным падением молоточка или стержня с высоты 10—15 мм.
При обнаружении нарушения склейки определяют ее величину, вводя под обшивку листочек бумаги. Ни в коем случае нельзя пользоваться для этой цели металлическими щупами, так как при этом могут увеличиться размеры повреждения.
Конкретные нормы допустимых повреждений лопастей, в том числе и клеевых соединений, указываются в инструкциях по эксплуатации металлических лопастей. При принятии решения на допуск лопастей к эксплуатации при обнаружении неисправностей или на проведение их ремонта в каждом конкретном случае следует обязательно руководствоваться этими нормами и допусками. Для примера приведем нормы и допуски, установленные для металлических лопастей вертолетов Ми-1.
Лопасти этих вертолетов могут быть допущены к дальнейшей эксплуатации со следующими повреждениями:
- продольными царапинами глубиной не более 0,1 мм на лонжероне;
- нарушениями склейки обшивки хвостовых отсеков с лонжероном размером не более 20x20 мм (без ограничения числа отсеков), до 30 мм по длине с каждого края отсека и до 50 мм с комлевой стороны первого отсека (допускается на любых трех отсеках комлевой части — до десятого и на трех отсеках остальной части лопасти); внутри зоны А (рис. 28) общей площадью не более 8 см2
— нарушениями склейки обшивки с хвостовым стрингером между двумя заклепками;
— нарушениями приклейки передних стальных оковок с лонжероном общей величиной не более 20% длины клеевого шва и не более 75 мм длины каждого нарушения.
Однако надо иметь в виду, что если лопасть с незначительными повреждениями, разрешенными инструкцией, допущена к дальнейшей эксплуатации, то за дефектными местами должно быть установлено систематическое и неослабное наблюдение.
Повреждения более значительные, чем указанные выше, устраняются ремонтом; до его проведения лопасть к эксплуатации не допускается. В зависимости от величины повреждений принимают решение о проведении ремонта на заводе или непосредственно в эксплуатирующих организациях. На это также для каждой конструкции лопасти установлены свои допуски.
В эксплуатации разрешается заклеивать небольшие пробоины или трещины в обшивке хвостовых отсеков, ремонтировать места с нарушениями склейки и выводить царапины, забоины или очаги коррозии на поверхности лонжерона.
Пробоины на обшивке хвостовых отсеков металлических лопастей вертолетов Ми-1 ремонтируются установкой наклеек из полотна ACT-100 на клее АК-20, если величина пробоины не превышает 30x60 мм. Перед заклейкой края пробоины скругляют (радиус более 5 мм). Наклейку изготавливают с таким расчетом, чтобы ее края перекрывали пробоину не менее чем на 25 мм. Допускается постановка не более четырех наклеек на пробоины на десяти комлевых отсеках и не более двух наклеек на десяти концевых отсеках каждой лопасти. Состояние заплат, установленных при ремонте, проверяют после каждого полета.
Трещины длиной не более 50 мм на обшивке хвостовых отсеков во избежание их распространения засверливаются по концам сверлом диаметром 3 мм. Нельзя засверливать отверстия в обшивке в зоне приклейки ее к лонжерону и над полками нервюр.
Нарушения склейки, не превышающие допустимые для ремонта в условиях эксплуатации нормы (для вертолетов Ми-1, например, к ремонту допускается нарушение клеевого соединения длиной не более 50 мм для всех отсеков и до 70 мм с комлевой стороны первого отсека), ремонтируются наклейкой лент из полотна ACT-100 клеем АК-20, после чего эти ленты снаружи покрываются двумя слоями этого клея.
После ремонта обязательно проверяется балансировка лопастей. Хранение металлических лопастей как в установленном на вертолете положении, так и снятом, производится обязательно в чехлах. После дождя, если пода попала внутрь чехлов лопастей, ее удаляют, а чехлы просушивают. Металлические лопасти, хранящиеся в козелках, не менее двух раз в месяц должны проветриваться.
