Предельные скорости полета вертолетов поперечной схемы
Предельные скорости полета по условиям достаточности боковой управляемости — это скорости, на которых при максимальном отклонении органов управления моменты Мхтях и Мутлх не меньше некоторых выбранных величин. Выбор делается на основе моделирования полета вертолета, критериев управляемости или статистических данных. Остановившись на некоторой величине этих моментов, по методике, описанной выше, можно найти предельные режимы полета: а’н, 60 и, следовательно, коэффициент тяги винтов /„ ср до отклонения органов бокового управления. Расчеты показали, что при больших положительных углах атаки и больших углах установки вертолет может попасть за границу допустимых моментов крена, а при отрицательных углах атаки и малых углах установки — за границу допустимых моментов рыскания. Оказалось, что на V = const при всех сочетаниях а’н и б0 на границах допустимых режимов полета коэффициент тяги fH ср имеет практически постоянное значение. На рис. 3.56 построена зависимость Гн ср = /(К), соответствующая минимально допустимой величине коэффициента момента крена. По такому графику должны устанавливаться максимально допустимые скорости полета.
Рис. 3.56. Предельные значения коэффициента тяги несущего винта в зависимости от относительной скорости полета;
1 — н. в. ’’брасс”, 2 — н. в. ’’баттерфляй”
Коэффициент момента путевого управления практически прямо пропорционален сумме гн л + тн п (см. формулу (3.37)). Действительно, ту создается, в основном, дифференциальным отклонением вектора тяги винтов. Для обеспечения достаточности путевой управляемости тяга несущих винтов должна быть большой. Например: fH ср = 0.1 … 0,12 на v = 0,15 и ґн ср = 0,07 … 0,08 на v = 0,3. Уменьшение ТН Ср на v = 0,3 связано с тем, что для увеличения моментов путевого управления на вертолетах поперечной схемы устанавливается руль направления.
Сопоставим по данным рис. 3.56 ограничения, которые должны быть наложены на вертолет при разном направлении вращения винтов. Когда, например, коэффициент тяги винта велик (fH = 0,2 … 0,21), при н. в. ’’баттерфляй” максимально допустимая скорость полета на 70 … 100 км/ч меньше, чем при н. в. ’’брасс”. При н. в. ’’баттерфляй” на скорости V = = 0,25 должны быть на 10 … 20 % меньше коэффициенты тяги винтов, т. е. при таком направлении вращения винты должны иметь большие запасы по срыву. Для уменьшения перекрестных моментов управления у вертолетов этой схемы нужно увеличивать мощность дополнительных органов управления, не создающих перекрестные моменты (руль направления, элероны и др.). На винтокрыле конструкции Н. И. Камова при увеличении скорости полета управление дифференциальным наклоном автомата перекоса несущих винтов автоматически отключалось. При этом
М*н = 0 и рассмотренное явление невозможно. Но уменьшить Мх н до нуля можно только на скоростях, при которых достаточное путевое управление обеспечивается только рулем направления.
ПРЕДЕЛЬНЫЕ РЕЖИМЫ И УСЛОВИЯ ПОЛЕТА, ОПРЕДЕЛЯЕМЫЕ ТРЕБОВАНИЯМИ НОРМ ЛЕТНОЙ ГОДНОСТИ ГРАЖДАНСКИХ ВЕРТОЛЕТОВ СССР (НЛГВ)
Вопросы, обсуждаемые в настоящей главе, относятся к обеспечению безопасного завершения полета в случае отказа одного или всех двигателей. Безопасность достигается нормированием летных и посадочных характеристик с одним и всеми неработающими двигателями. Установлены три группы Норми, соответственно, три категории вертолетов. Изложению требований Норм и методам определения предельных масс вертолетов
каждой категории посвящены разд. 4.1 и 4.2. Кроме того, должны иметь достаточные размеры летные полосы и воздушные подходы в местах взлета и возможных посадок. Определению пределов перечисленных выше режимов и условий полета посвящены разд. 4.3 … 4.5.