ЗАГРУЗКА И ЦЕНТРОВКА ВЕРТОЛЕТА. § 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

На нормальное пилотирование и безопасность полета вертолета, а также на его взлет и посадку большое влия­ние оказывает правильная загрузка вертолета, при кото­рой обеспечивается нужное (допустимое) положение цен­тра тяжести — центровка вертолета. Эта центровка опре­деляется по отношению к оси несущего винта и выражается в миллиметрах от нее. На самолетах, как известно, центровка определяется по отношению к средней аэродина­мической хорде (САХ) крыла и выражается в процентах САХ.

Как и для самолета, для вертолета существует допусти­мый диапазон центровок. Одновинтовые и соосные верто­леты имеют небольшой диапазон центровок, например вер­толет Ми-4 — всего 370 мм: 300 мм впереди и 70 мм позади оси несущего винта. Это является одним из серьез­ных недостатков этих схем вертолетов.

Вертолеты продольной схемы имеют несколько боль­ший диапазон центровок, что является одним из преиму­ществ этой схемы вертолетов.

Как известно, положение центра тяжести вертолета сильно влияет на управляемость и мало на его устойчи­вость. Управляемость вертолета обеспечивается только в тех случаях, если центровка не выходит из пределов до­пустимых величин. При выходе центровки за предельно переднюю или предельно заднюю величину управляемость вертолета нарушается настолько, что рулей не хватает для того, чтобы удержать вертолет в нормальном положении.

Если центровка вертолета выходит за предельно пе­реднюю, то наибольшие трудности возникают при по­садке вертолета, особенно с попутным ветром. При такой центровке действовать ручкой управления нужно плавно, не допуская больших отклонений от себя, так как в про­тивном случае не удастся избежать резкого опускания носа вертолета со всеми вытекающими отсюда неприятно­стями.

Если центровка вертолета выходит за предельно зад­нюю, то взлет вертолета будет невозможен, а при энергич­ной попытке взлета с такой центровкой неизбежна полом­ка вертолета, так как летчик не в состоянии справиться с пилотированием вертолета.

При смещении центровки в полете назад летчик на ручке управления ощущает все возрастающие давящие усилия, которые не только усложняют пилотирование и требуют от летчика дополнительной затраты энергии, но и являются причиной того, что вертолет не может достичь не только максимальной скорости полета, ной близкой к ней.

Кроме предельно допустимых эксплуатационных центро­вок, для каждого типа вертолета имеется так называемый рекомендуемый диапазон центровок, при котором обеспечивается наиболее легкое пилотирование верто­летом. Центровка в указанном диапазоне достигается главным образом правильной загрузкой вертолета.

На положение центра тяжести вертолета оказывает влияние не только груз, который берется на борт верто­лета перед полетом, но и расходуемые в полете топливо, масло, противообледенительная жидкость. Вследствие этого полетный вес вертолета от взлета до посадки все время меняется. Изменение полетного веса в свою очередь оказывает влияние на положение центра тяжести верто­лета, которое может изменяться в довольно широком диа­пазоне. Следовательно, определение центровки нужно про­изводить для различных полетных весов вертолета, учиты­вая, каким образом изменится центровка при изменении положения груза в кабине (или его выброски с вертолета), а также из-за расхода топлива, масла и жидкостей.

Перед тем как выпустить вертолет на задание, нужно знать, что ни при каких возможных перемещениях груза и изменениях полетного веса вертолета центровка не вый­дет из пределов допустимых величин. Как бы за полет ни менялась центровка, она всегда должна быть в установ­ленных для каждого типа вертолета пределах.

Конструкция вертолетов позволяет осуществлять пере­возку грузов как внутри фюзеляжа, так и на внешней под­веске. В обоих этих случаях должна обеспечиваться необ­ходимая центровка вертолета. Если положение груза, рас­положенного внутри вертолета, может меняться только в пределах его фюзеляжа, то отклонение груза на внеш­ней подвеске может меняться в широких пределах и зави­сит от длины троса подвески, скорости полета вертолета, а также габаритов и веса груза. Однако нужно заметить, что перемещение груза внутри кабины и отклонение груза на внешней подвеске носят различный характер.

Перемещение груза внутри кабины, как это будет по­казано ниже, при подсчете центровки учитывается в виде произведения веса груза на расстояние от центра его тя­жести до оси несущего винта. Поэтому чем больше пере­мещение груза, тем сильнее оно будет сказываться на центровке. Величина же отклонения груза на внешней подвеске, меняющаяся от скорости полета, не оказывает влияния на центровку. Объясняется эго тем, что момент суммарной силы, образуемой силой веса груза и силой со­противления относительно точки подвески, являющейся шарниром, всегда равен нулю.

На внешней подвеске перевозятся различные по габа­ритам и весу грузы. Допустимый для транспортировки вес груза определяется из условия его габаритов и грузоподъ­емности вертолета.

Исходными данными при определении положения цен­тра тяжести вертолета служит вес конструкции вертолета, элементов служебной нагрузки (экипаж, топливо, масло, противообледенительная жидкость, служебное снаряже­ние) и коммерческого груза (пассажиры, багаж, десант­ная техника). Кроме весов перечисленных грузов, для определения положения центра тяжести вертолета необхо­димо знать координаты центра тяжести каждого груза. Все эти данные записываются в таблицу, например:

Продольная координата центра тяжести вертолета определяется по следующей формуле:

_ GjXi + G2x2 + G3x3 — f — G4X4 + GBx6 — f — Gf, xc EG’X

G 4- G2 + G3 + C4 + Ce + G6 2(7

Так же определяется и поперечная координата г.

Так как координаты центра тяжести груза опреде­ляются по отношению к оси несущего винта вертолета и могут располагаться на вертолетах одновинтовой, соос­ной и поперечной схем как впереди, так и позади оси, не­обходимо при подсчете центровки вертолета учитывать, какой момент создается нагрузкой: на кабрирование или на пикирование. Это учитывается знаком координаты центра тяжести груза. Если груз расположен впереди оси несущего винта, то принято перед величиной координаты ставить знак плюс ( + ), а если груз расположен позади оси несущего винта, то знак минус (—). Подобным же образом поступают и при подсчете поперечной центровки. Чтобы подсчитать центровку вертолета после выработки топлива, масла или выброски груза, следует в приведен­ную выше формулу подставить либо новое значение весов грузов, либо исключить отдельные члены из этой фор­мулы. Отдельные члены из формулы как в числителе, так и в знаменателе исключаются тогда, когда груз сбрасы­вается с вертолета и уже не входит в его полетный вес.

Следует заметить, что при эксплуатации вертолетов необходимо не только, чтобы центровка была в допусти­мом диапазоне, но и желательно, чтобы она незначительно менялась по величине. Это достигается правильной за­грузкой вертолета и соответствующей очередностью вы­броски грузов.

«

Погрузка тяжелых грузов в вертолет производится че­рез раскрытые створки загрузочного люка при помощи лебедки. Погрузка техники в вертолет может произво­диться своим ходом.

Для погрузки грузов используются трапы, которые являются, как правило, принадлежностью вертолета. На некоторых типах вертолетов трапом является откидываю­щаяся стенка вертолета. Съемные трапы устанавливаются в зависимости от ширины загружаемых грузов.

Лебедка, с помощью которой производится погрузка грузов в вертолет, устанавливается и закрепляется обычно на полу грузовой кабины вертолета. Ввиду того что грузы имеют довольно значительный вес, рукоятка лебедки уста­навливается на полную грузоподъемность. Трос лебедки скрепляется с загружаемым грузом при помощи кольце­вого троса или другого приспособления. Плавно вращая рукоятку лебедки, втягивают груз в грузовую кабину.

При размещении груза в грузовой кабине нужно руко­водствоваться нанесенными на ее бортах метками, эти метки указывают, где должен быть расположен центр тя­жести груза определенного веса. На рис. 82 показаны метки, нанесенные на борту вертолета Ми-4. Из приведен­ного рисунка видно, что чем больше вес груза, тем ближе должен быть центр тяжести его к оси несущего винта. Поэтому грузы больших весов имеют меньший диапазон возможного размещения в кабине вертолета.

Все грузы, погруженные в вертолет, должны быть на­дежно пришвартованы к кольцам, вмонтированным в пол грузовой кабины, швартовочными тросами. Особенно тща­тельно должны пришвартовываться тяжелые грузы, так как в случае их перемещения по грузовой кабине возни­кает аварийная ситуация из-за нарушения центровки вертолета.

После погрузки грузов трапы укладываются внутрь грузовой кабины и створки грузового люка закрываются.