От скорости полета
Итак, располагаемую вертикальную перегрузку вертолета обусловливают ’’подхват”, увеличение или уменьшение частоты вращения несущего винта до допустимых пределов, торможение вертолета до минимально-допустимой скорости. При постоянных полетной массе, давлении, температуре наружного воздуха и скорости полета располагаемая перегрузка зависит от выполняемого маневра, а также от центровки вертолета, что на примере ’’подхвата” показано в разд. 3.1. В руководствах по летной эксплуатации для уменьшения информации, необходимой летчику, обычно вносится одно, наименьшее из перечисленных выше значений пу расп ; иногда для какого-то типа маневра это значение указывается специально.
Рассмотрим зависимость пу асп от V (рис. 3.21). Обычно у вертолета с малым крылом (SKp/F = О… 0,03) «у расп максимальная на скоростях 180 … 250 км/ч и равна на высотах 500 м и ниже 2,0 … 3,0. Она ограничивается выходом за допустимые пределы частоты вращения винта. На скоростях, близких к максимальным, и_урасп =1,5 … 2,0. Уменьше — ние пу расп происходит из-за ’’подхвата”. В тех же пределах, что и пу расп , находится ограниченная прочностью агрегатов допустимая перегрузка
Рис. 3.21. Зависимость располагаемой, потреб* ной для эффективного маневрирования и допустимой вертикальных перегрузок от плоскости полета:
—— вертолет;———- винтокрыл; 1 — разворот
на 120° ; 2 — горка
И^дои. У вертолетов с большим крылом и движителем (винтокрылы) при соответствующем выборе параметров можно иметь и^расп и Иудоп» равными 2,0 … 3,0 и на Ктах. На скоростях менее 150 … 200 км/ч располагаемая перегрузка уменьшается из-за ограничения минимальной скорости полета при маневрах. На скоростях 0 … 100 км/ч перегрузка создается за счет увеличения угла установки лопастей (на средних и больших скоростях — в основном изменением угла атаки) и определяется мощностью двигателя. Она также зависит от демпфирования вертикального перемещения винта и приёмистости двигателя.
На скоростях 100 … 200 км/ч максимальная тяга Ттах и, следовательно, Л^тах, начиная с некоторого угла атаки (соответствующего срыву потока на несущем винте), при всех углах установки 50 перестает увеличиваться. Таким образом, на V = О… 200 км/ч у вертолета имеются максимально возможные подъемная сила и перегрузка. Следует стремиться, чтобы у вертолетов не было ограничений для их реализации.
На больших скоростях полета в области срыва потока тяга несущего винта продолжает увеличиваться. Однако в области срыва градиент зависимости Г“ существенно уменьшается. Это, как отмечалось, требует для реализации выхода вертолета на большие углы тангажа. Поэтому,
если нет ’’подхвата”, то л^расп ограничивается торможением вертолета до Cmjn. При этом эффективность маневра возрастает только за счет интенсивного уменьшения скорости полета, а располагаемая перегрузка возрастает незначительно.
На рис. 3.21 показаны характерные по скорости полета вертикальные перегрузки, требуемые для эффективного выполнения маневров вертолета. Они поясняются в разд. 2.8.6. Видно, что до скорости а потребности вертолета в маневрировании обеспечиваются ( до скорости а’ при выполнении горки). На больших скоростях полета эффективное маневрирование невозможно: при пилотировании летчик руководствуется ограничениями, а не качеством выполняемого маневра. Если вертикальная перегрузка имеет ограничение по прочности, то эффективное маневрирование возможно до скорости Ъ (Ъ’). Таким образом, на вертолете потребные и возможные вертикальные перегрузки находятся в противоречии. С увеличением скорости полета потребные перегрузки растут, а возможные — уменьшаются.