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 при 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 ж; 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 кмічас

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 допу-

стимую, на лопасти, которая двигается по направлению потока, угол атаки ее сечений становится больше критиче­ского, в результате чего образуется срыв воздушного по­

тока. 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, ометаемому 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

r=fw)WC„

где Т — тяга несущего винта;

рн — Дро — плотность воздуха на высоте;

— окружная скорость;

R — радиус несущего винта;

CT = 0,S3oK—коэффициент тяги (где о — заполнение не­сущего винта; /< — коэффициент срывного режима).

Подставляя значения ря и Ст в предыдущую формулу и решая относительно К, получим

/Г-——н__

0,313 ДРо<7 (o)tf)W

Пример. Вес вертолета Ми-1 G = 7 = 2270 кг, плотность воздуха у земли р0 0» 125 кгсек?/м4, на высоте 400 м относительная плотность *Л= 0,96, заполнение несущего винта с=0,0504, обороты двигателя «дв = 1900 об/мин, обороты несущего винта пИ. в= 216 об/мин, угловая

скорость о> = ~~ = — = 22,7, окружная скорость oiR = 22,7• 7,15=

= 162 м/сек, (со /?)2^26 200, площадь, ометаемая винтом, n R2 = = л-7,152=160 ж2. Подставляя эти данные в формулу, получим

is _______________ 2-2270 _________ q суп

^ 0,125-0,96-0,0504-26200-160-0,313

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.