Партнерский проект с компанией Руспроектэксперт

Тел.: 8-495-771-14-07

Проектирование


ПОЛЕТ НА ВЕРТОЛЕТЕ В СЛУЧАЕ «ВЫПАДАНИЯ» ЛОПАСТИ НЕСУЩЕГО ВИНТА ИЗ ОБЩЕГО КОНУСА ВРАЩЕНИЯ

При эксплуатации одновинтовых вертолетов на некоторых из них во время полетов наблюдалось явление «выпадания» лопасти несущего винта из общего конуса вращения, что сопровождалось сильной тряской вертолета и вождением ручки управления. «Выпадание» лопасти принято называть «размывом» конуса вращения несущего винта.

Было установлено, что причиной «размыва» конуса вращения и сильной тряски вертолета, кроме разбалансированности несущего винта, может быть флаттер лопастей, возникающий в результате нарушения поперечной центровки лопасти.

Смещение поперечной центровки лопасти назад от допустимого предела может происходить при ремонте лакокрасочного покрытия и обшивки лопасти, а также в процессе эксплуатации, особенно тогда, когда лопасти эксплуатируются в условиях повышенной влажности. Усугубляющим в последнем случае фактором является закупорка дренажных отверстий лопасти. Из-за засорения дренажных отверстий происходит скопление влаги внутри лопасти у ее задней кромки, что отодвигает поперечную центровку лопасти назад и тем самым вызывает флаттер.

Для избежания явления флаттера после продолжительного дождя, перед тем как выпустить вертолет в полет, нужно просушить лопасти несущего винта путем запуска двигателя и включения трансмиссии. Во время работы несущего винта (при выключенной гидросистеме) необходимо следить за вождением ручки управления. В случаях смещения поперечной центровки лопасти назад из-за попадания влаги это вождение в начале работы несущего винта будет ощутимым, а затем уменьшится и войдет в норму.

Явление флаттера лопастей несущего винта зависит не столько от режима полета, сколько от оборотов несущего винта. Так, на вертолетах Ми-4 флаттер возникал как на планировании, наборе высоты с работающим двигателем (вертикальная скорость от 7 до 2 м/сек), так и на режиме, близком к горизонтальному полету, на скоростях УПр— = 100—140 км/час и оборотах несущего винта, равных 2400 об/мин (по комбинированному указателю). «Размыв» конуса вращения несущего винта сопровождается увеличением махового движения лопастей, которое с течением времени возрастает до значений в несколько раз больших, чем при обычном полете.

Маховое движение лопастей увеличивается с увеличением скорости полета. При флаттере лопастей значение амплитуды их махового движения достигает 4—5°. Таким образом, несмотря на увеличение махового движения лопастей, они не доходят до верхних упоров на втулке несущего винта, потому что для этого им нужно отклониться вверх на 20—25°, а при флаттере они будт максимально отклонены вверх на >гол примерно 11—13° (7—8° угол конуса вращения лопастей, 4—5° — увеличение угла за счет взмаха при флаттере). Однако это справедливо при полете с перегрузкой, равной единице. Если в полете достигается перегрузка более единицы, то угол конуса вращения лопастей увеличивается пропорционально перегрузке.

Так, например, при перегрузке, равной 1, угол конуса вращения лопастей равен 8°, при перегрузке 2 он будет 16°, а при перегрузке 3 — 24°.

Поэтому при перегрузках более 2 во время флаттера лопастей возможны их удары о верхние ограничители втулки несущего винта. Отсюда следует, что, если в полете был флаттер лопастей несущего винта и полет производился с перегрузками более единицы, нужно осмотреть втулку несущего винта и проверить ее состояние.

С увеличением оборотов выше тех, на которых начался флаттер, «размыв» конуса увеличивается, вследствие чего увеличивается и тряска вертолета.

При незначительном уменьшении оборотов ниже оборотов начала «размыва» конуса явление флаттера не пропадает, хотя и становится меньшим. Объясняется это медленным входом лопасти в общий конус вращения после ее разбалансировки.

Явление флаттера ухудшает управляемость вертолета и на некоторых типах делает невозможным продолжение полета. При появлении флаттера лопастей нужно в первую очередь коррекцией газа уменьшить обороты несущего винта и уменьшить скорость полета.

Комплект лопастей несущего винта, на котором было замечено явление флаттера, подлежит замене.

Для предупреждения случаев появления флаттера лопастей в полете проводится периодическая проверка несущих винтов на флаттер. Для этого на закрылки всех лопастей навешиваются одинаковые по весу грузы, при помощи которых искусственно сдвигают поперечную центровку лопастей назад. Включают трансмиссию и при положении вертолета «на привязи» раскручивают несущий винт до оборотов, установленных для каждого типа вертолета инструкцией по эксплуатации. Начиная с оборотов, соответствующих 0,8 номинальных, дальнейшее их увеличение производят ступенчато, приблизительно через каждые 50 об/мин, определяя при новых оборотах поведение лопастей. Это позволяет в конечном итоге установить, каков запас оборотов по флаттеру имеет комплект лопасти. При наличии флаттера будет видно вымаливание отдельных лопастей из конуса вращения, а также тряска вертолета и повышенное вождение ручки управления.

В случае возникновения флаттера следует немедленно рычаг «шаг — газ» полностью отклонить от себя, а коррекцию перевести до упора малого газа. Если при установленных оборотах флаттера нет, то комплект лопастей несущего винта допускается к эксплуатации. Комплекты лопастей, подверженные флаттеру, к дальнейшей эксплуатации не допускаются.

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

Экспертиза

на главную