Партнерский проект с компанией Руспроектэксперт

Тел.: 8-495-771-14-07

Проектирование


СНИЖЕНИЕ ВЕРТОЛЕТА

Снижение вертолета может осуществляться под различными углами к горизонту как с работающим двигателем, так и с неработающим — на режиме самовращения несущего винта. Возможность вертолета производить планирование (и посадку) на режиме самовращения несущего винта является его ценным качеством, грамотное использование которого повышает безопасность полетов.

При неработающем двигателе разрешается производить полет только с поступательной скоростью в определенном диапазоне скоростей, установленных для каждого типа вертолетов. Вертикальное снижение вертолета на режиме самовращения несущего винта, а также с небольшой поступательной скоростью выполнять не разрешается, так как на этих режимах вертикальная скорость снижения приблизительно в два раза больше, чем при планировании вертолета с установленной скоростью. На этих режимах ухудшается устойчивость и управляемость вертолета, вследствие чего полет становится небезопасным, и требуется большое мастерство летчика, чтобы его осуществить. Кроме того, при больших вертикальных скоростях трудно осуществить безопасную посадку — вертолет сильно ударяется о землю и может поломаться.

Основным видом снижения вертолета является планирование с работающим двигателем. Однако п,ри эксплуатации вертолетов в горах, при посадках на ограниченные площадки и в других случаях может применяться и вертикальное снижение.

Вертикальное снижение разрешается производить с высоты менее 10 м с высот от 200 до 10 м вертикальное снижение рекомендуется производить в исключительных случаях, а с высот более 200 м снижение допускается только с поступательной скоростью.

При вертикальном снижении вертолета режим работы двигателя должен быть таким, чтобы вертикальная скорость снижения была не более 3 м/сек. Ограничение вертикальной скорости снижения вертолета с работающим двигателем обусловливается так называемым режимом вихревого кольца, в котором работает несущий винт. Физическая сущность явления вихревого кольца состоит в том, что при вертикальном снижении с работающим двигателем несущий винт отбрасывает вниз массу воздуха с определенной вертикальной скоростью. При этом происходит уменьшение вертикальной скорости и тем больше, чем больше вертикальная скорость снижения вертолета. При определенной скорости снижения нарушается прохождение воздушной массы через несущий винт, воздух снизу будет перетекать наверх, создавая вокруг лопасти вихревое кольцо. Тяга несущего винта в этом случае уменьшается и управляемость вертолетом резко ухудшается.

При использовании для обеспечения вертикального снижения номинальной или максимальной мощности следует внимательно наблюдать за температурным режимом работы двигателя и редукторов трансмиссии, принимая соответствующие меры для недопущения их перегрева.

Планирование с работающим двигателем является более благоприятным режимом полета, чем вертикальное снижение. В этом случае улучшаются устойчивость и управляемость, а следовательно, повышается безопасность полета. Безопасность полета повышается и вследствие того, что при таком полете нет надобности иметь повышенную мощность двигателя, как при вертикальном снижении.

Для установления режима планирования с работающим двигателем нужно вначале установить заданную скорость планирования, после чего рычагом «шаг—газ» и коррекцией добиться нужной скорости вертикального снижения. Рекомендуемая скорость планирования- 100—120 км/час по прибору.

Если при вертикальном подъеме с работающим двигателем нельзя допускать перегрева двигателя, то во время планирования с работающим двигателем нельзя допускать его переохлаждения — необходимо своевременно закрывать створки капота и заслонки маслорадиаторов, добиваясь, чтобы температура головок цилиндров была не ниже 120° С и входящего в двигатель масла — не ниже 40° С.

Как уже было сказано, использование на вертолете режима самовращения несущего винта позволяет резко повысить безопасность полетов на этом типе летательных аппаратов. Поэтому в случае необходимости летчикам следует смело использовать этот режим полета.

Возможность полетов на режиме самовращения несущего винта и особенности этого полета будут рассмотрены в специальном разделе, посвященном особым случаям эксплуатации вертолета.

Во время планирования нужно быть внимательным к показаниям указателя скорости полета, который при полете с большим углом к горизонту не дает точных показаний скорости полета по траектории, так как приемник воздушного давления из-за специфического наклона фюзеляжа вертолета к горизонту по отношению к траектории полета также составляет некоторый угол. Обычно прибор показывает меньшую скорость, чем та, с которой происходит планирование. Это следует учитывать, чтобы не превысить на планировании максимальную скорость полета, при которой вертолет попадает в срывной режим несущего винта. Выход из срывного режима требует от летчика грамотных действий. Некоторые летчики, пытаясь выйти из этого режима, одновременно отклоняют на себя и ручку управления, и рычаг «шаг—газ». Однако вертолет при таких действиях будет продолжать снижаться, не уменьшая вертикальной скорости полета. .

При скорости полета, превышающей предельно допустимую, на лопасти, которая двигается по направлению потока угол атаки ее сечений становится больше критического, в результате чего образуется срыв воздушного потока. Вследствие образования срыва потока возникает сильная тряска вертолета и теряется его управляемость.


Перемещение рычага «шаг—газ» на себя еще больше увеличивает общий шаг несущего винта (угол атаки лопасти) и тем самым приводит к увеличению срывной зоны по диску, сметаемому лопастями несущего винта. Только уменьшением общего шага несущего винта можно избавиться от срыва потока с лопасти, так как в этом случае угол атаки ее сечений уменьшается и становится меньше критического.

Условия попадания вертолета в срывной режим работы несущего винта определяются по специальным расчетным кривым (рис. 74) для каждого типа вертолета. Расчет кривых производится по формуле


При этом значении К скорость V, на которой только начинается срыв, равна —175 км/час (рис. 74). Чем больше скорость превышения, тем дальше мы углубляемся в область срыва.

Из графика (рис. 74) видно, что если обороты несущего винта увеличить с 1900 до 2050 об/мин, то скорость, на которой возникает срыв, увеличивается, и для вертолета Ми-1 она становится равной приблизительно 200 км/час. Таким образом, уменьшением общего шага несущего винта и увеличением его оборотов можно значительно увеличить скорость, при которой наступает срыв потока с лопастей.

Разобранный случай относится к полету вертолета на сравнительно небольшой высоте. С поднятием на высоту из-за разряженности воздуха для создания необходимой тяги требуется увеличивать общий шаг несущего винта. А как уже было разобрано, это приведет к тому, что срыв на лопастях будет наступать на меньших скоростях полета.

Таким образом, с поднятием на высоту единственной мерой увеличения скорости срыва может служить увеличение оборотов несущего винта.

Необходимо отметить, что только при своевременном принятии мер по выводу вертолета из срывного режима тряска вертолета быстро прекращается и восстанавливается его нормальная управляемость.

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

Экспертиза

на главную