Партнерский проект с компанией Руспроектэксперт

Тел.: 8-495-771-14-07

Проектирование


ПОСАДКА ВЕРТОЛЕТА НА РЕЖИМЕ САМОВРАЩЕНИЯ НЕСУЩЕГО ВИНТА

Посадка вертолета на режиме самовращения несущего винта может выполняться тремя способами: «по-самолетному», только с использованием запаса кинетической энергии несущего винта и комбинированным способом, являющимся совокупностью двух предыдущих.

Чем меньше вертикальная скорость в момент приземления, тем меньше нагрузка на посадочные органы и другие силовые элементы конструкции вертолета. Чем меньше поступательная скорость при посадке, тем меньше пробег вертолета и, следовательно, меньшая посадочная площадка потребуется в случае отказа двигателя вертолета. Однако предпосадочный маневр не должен быть сложным, чтобы не требовать большого напряжения от летчика, ибо в противном случае трудно выполнить правильную безошибочною посадку.

По времени предпосадочный маневр должен быть таким, чтобы в случае необходимости имелась возможность исправить небольшие ошибки в пилотировании вертолетом перед посадкой. Эти требования являются основными для предпосадочного маневра при выполнении посадки тем или иным возможным способом.

Для уменьшения вертикальной и поступательной скоростей вертолета перед приземлением необходимо создать избыточную аэродинамическую силу, одна составляющая которой должна быть направлена вертикально вверх и должна быть больше веса вертолета, а другая — горизонтально против полета. При планировании и посадке вертолета с работающим двигателем избыточная аэродинамическая сила создается увеличением мощности двигателя с одновременным увеличением общего шага несущего винта.


При планировании с выключенным двигателем перед посадкой возможно только кратковременное увеличение тяги винта либо увеличением угла атаки несущего винта, либо увеличением общего шага его. Наибольшее увеличение тяги несущего винта посредством увеличения угла атаки винта (т. е. увеличения угла тангажа всего вертолета) получается на большой скорости планирования. Создание избыточной тяги несущего винта посредством увеличения общего шага достигается на большой скорости вращения несущего винта. Применение этих способов возможно только тогда, когда достаточно велики силы инерции того или иного вида движения, т. е. имеются достаточные запасы кинетической энергии. Величина кинетической энергии прямо пропорциональна квадрату скорости движения и характеризует способность вертолета создавать избыточною аэродинамическую силу, необходимую для уменьшения вертикальной скорости перед посадкой. На рис. 79 показано изменение запаса кинетической энергии движения вертолета и энергии вращения его несущего винта. На графике запаса кинетической энергии (рис. 79) можно выделить примерно три диапазона скоростей планирования соответственно трем типам посадок.

На скоростях планирования более V2 принципиально возможно производить посадку «по-самолетному» без увеличения общего шага несущего винта. В диапазоне скоростей от I/, до V2 запаса кинетической энергии движения вертолета может не хватить для погашения вертикальной скорости, поэтому необходимо перед посадкой увеличить общий шаг несущего винта. На скоростях планирования менее Vlt где запасы кинетической энергии вертолета очень малы, посадка возможна только посредством увеличения общего шага несущего винта, т. е. за счет кинетической энергии вращения винта. Посадка «по-самолетному» на скоростях планирования менее l7i не может быть осуществлена, так как увеличение угла атаки несущего винта приведет не к увеличению вектора тяги, а лишь к наклону его назад, при котором вертикальная составляющая тяги уменьшится.

Техника пилотирования вертолетом при посадке «по- самолетному» сложна и требует от летчика точного расчета. Даже незначительные ошибки в пилотировании в этом случае приводят к удару хвостового винта о землю и его поломке. При посадке только с использованием общего шага несущего винта его увеличение должно производиться на строго определенной высоте. Невыдерживание высоты приводит к грубым посадкам, что в некоторых случаях может окончиться поломкой вертолета. Поэтому эти два способа посадки могут применяться лишь в исключительных случаях, не связанных с нормальной эксплуатацией вертолетов.

Наиболее простым способом посадки ка режиме самовращения несущего винта является комбинированный, который применяется в случае отказа двигателя. Комбинированный способ посадки заключается в том, что вывод из планирования производится сначала взятием ручки управления на себя, а по мере приближения к земле — увеличением общего шага винта. Перед самым приземлением ручка управления отдается от себя для придания вертолету горизонтального положения, что необходимо во избежание поломки рулевого винта.

При выполнении посадок комбинированным способом в учебных целях двигатель должен быть обязательно выключен. В случае же работы двигателя нельзя воспользоваться рычагом «шаг—газ», так как при увеличении шага в сущего винта возможна поломка его лопастей из-за резкого включения муфты свободного хода. Двигатель должен быть выключен также при выключенной муфте включения, так как при взятии рычага «шаг — газ» на себя обороты ненагруженного двигателя значительно превысят обороты, которые допускаются при его эксплуатации.

Выключение двигателя при отработке посадок комбинированным методом должно производиться при температуре головок цилиндров не выше допустимых для каждого типа двигателя, для большинства поршневых двигателей эта температура равна приблизительно 165—175° С.

При необходимости вновь запустить двигатель после выполнения посадки следует убедиться, что температура головок цилиндров и масла, входящего в двигатель, допускает «холодный», без подогрева, его запуск. Кроме того, перед запуском обращают внимание на положение муфты включения. Ока должна быть выключена, так как запуск при включенной муфте приводит к поломке лопастей несущего винта.

Длина пробега вертолета, а также величины посадочной дистанции и вертикальных перегрузок при приземлении зависят от посадочного веса вертолета и от скорости планирования. Чем больше полетный вес вертолета и чем больше скорость планирования, тем больше длина пробега и посадочной дистанции. Вертикальная перегрузка при приземлении вертолета увеличивается при увеличении его полетного веса и уменьшении скорости планирования.

С целью обучения посадку рекомендуется выполнять со скоростью планирования 0,4—0,45 КМакс, при которой проще техника пилотирования. Кроме того, при такой скорости получается небольшой пробег вертолета (50—60 м).

При уменьшении скорости планирования от указанных величин не только усложняется техника пилотирования, но и возрастают вертикальные перегрузки в момент приземления. При скорости около 0,3 17 макс перегрузки достигают величины более 3, и будут опасными для прочности вертолета. Однако, учитывая, что на такой скорости получаются наименьший пробег и длина посадочной дистанции, в случае вынужденной посадки вертолета на ограниченную площадку пользуются указанной скоростью.

При увеличении скорости планирования более 0,4 0,45 макс техника пилотирования усложняется незначительно, но возрастают длины пробега и посадочной дистанции. Во время посадки комбинированным способом, о чем сказано выше, на определенной высоте равномерно ускоренным темпом увеличивается общий шаг несущего винта. Такой темп необходимо соблюдать потому, что наиболее эффективно увеличение общего шага проявляется в первой половине хода рычага «шаг — газ», так как обороты в этом случае наибольшие. С падением оборотов несущего винта при увеличении общего шага эффективность уменьшения вертикальной скорости от увеличения общего шага быстро падает.

Если движение рычагом «шаг—газ» в первой половине его хода будет резко ускоренным, то вертолет на какой-то высоте начнет снижаться с небольшой вертикальной скоростью, а затем скорость увеличится и посадка получится очень грубой.

К моменту приземления вертолета увеличение общего шага несущего винта должно быть доведено до наибольшей величины, т. е. рычаг «шаг—газ» должен быть полностью взят на себя до упора.

Как было сказано выше, при увеличении общего шага в зависимости от темпа взятия рычага «шаг — газ» на себя обороты несущего винта резко падают. В среднем можно считать, что при плавном увеличении общего шага обороты несущего винта уменьшаются за секунду на 50— 80 об/мин. При энергичном взятии рычага «шаг — газ» на себя уменьшение оборотов несущего винта за секунду может доходить по комбинированному указателю до 200 об/мин и более.

Предупреждение. Во время посадки общим шагом несущего винта можно воспользоваться только один раз.

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

Экспертиза

на главную