Поперечная балансировка

Условиями поперечной балансировки вертолета являются равенство нулю суммы моментов относительно связанной продольной оси и равенство нулю суммы проекций сил на поперечную связанную ось координаты . Для горизонтального полета без крена условия поперечной балансировки имеют вид:

В связи с тем, что сила расположена относительно центра тяжести на большем расстоянии, чем сила , и при этом еще действует поперечный момент НВ , то выполнить одновременно условие равновесия моментов и равновесие сил отклонением РУ без создания крена или скольжения не удается.

Поэтому, выполняя поперечную балансировку, летчик поперечным отклонением РУ устанавливает такие величину и направление момента ( ), чтобы уравновесить поперечный момент от силы тяги РВ ( ). При этом для выполнения условия равновесия поперечных сил он создает либо правый крен, либо левое скольжение. При левом скольжении создается боковая сила сопротивления , а при правом крене – проекция силы веса на ось , которые и выполняют условия равновесия поперечных сил.

Изменение поперечной балансировки с ростом скорости полета оценивается по балансировочным отклонениям РУ (автомата перекоса) в поперечном направлении на различных скоростях установившегося режима полета (рис 3.4.,3.5.,3.6.).

На висении вертолет балансируется только с правым креном до 2-2,5⁰, при отклоненной вправо РУ. Наличие бокового ветра на висении меняет потребное отклонение РУ: ветер слева уменьшает, а ветер справа увеличивает потребное отклонение РУ вправо.

С переходом от режима висения к поступательному полету вплоть до максимальных скоростей полета РУ для обеспечения поперечной балансировки вертолета необходимо отклонять влево.

Такой характер изменения поперечного отклонения РУ по скорости обусловлен тем, что с увеличением скорости полета вектор аэродинамической силы несущего винта отклоняется вправо и возникающий при этом поперечный момент ( ) значительно больше, чем требуется для уравновешивания поперечного момента от силы тяги РВ.

В режиме набора высоты потребные отклонения РУ влево с ростом скорости полета практически такие же, как и в режиме горизонтального полета.

Максимальное отклонение РУ влево требуется при планировании на большой скорости на РСНВ.

Таким образом, минимальный запас отклонения РУ вправо будет на висении при допустимом ветре справа, а влево – на планировании в режиме РСНВ. Запасы управления в этих случаях достаточные.

Рассмотренные случаи поперечной балансировки относились к полету с симметричной поперечной центровкой.

При смещении центровки к правому борту ( ) отклонения РУ вправо будут уменьшаться, т.к. уравновешивание поперечного момента от тяги РВ в этом случае будет осуществлено также и за счет момента поперечной асимметрии. При этом величина силы уменьшается и для выполнения условия равновесия поперечных сил углы крена вправо или скольжения влево будут больше, чем в полете с симметричной поперечной загрузкой.

При смещении центра тяжести вертолета к левому борту, наоборот, отклонение РУ вправо увеличивается, а углы крена вправо или скольжения влево меньше.

В этом случае на отдельных режимах возможен прямолинейный полет вертолета без крена и скольжения.

Поэтому в случае невозможности симметричного расположения грузов в грузовой кабине рекомендуется располагать их в сторону левого борта в пределах установленного ограничения.

ПУТЕВАЯ БАЛАНСИРОВКА.

Путевая балансировка вертолета достигается при условии равенства нулю суммы моментов относительно связанной вертикальной оси координат .

Для горизонтального полета условие путевой балансировки имеет вид:

Путевая балансировка выполняется изменением силы тяги РВ при отклонении педалей путевого управления. Величина балансировочного значения хода штока РВ, а соответственно и отклонение педалей путевого управления будут зависеть от тех же параметров и условий полета, от которых зависят значения и .

Наибольшая величина хода штока РВ, а следовательно, и правой педали вперед имеет место на режиме висения, где потребная мощность двигателей наибольшая.

С переходом к горизонтальному полету и с ростом скорости потребная мощность двигателей уменьшается примерно до скоростей 110-120^км/_ч, а с дальнейшим увеличением скорости горизонтального полета начинает возрастать. Примерно также изменяются с ростом скорости реактивный момент НВ и потребное отклонение педалей для путевой балансировки. Однако из-за увеличения эффективности РВ с увеличением скорости полета наименьшее потребное отклонение правой педали в горизонтальном полете наблюдается не на скоростях 110-120^км/_ч, а на скоростях 170-180^км/_ч. С дальнейшим увеличением скорости потребное отклонение правой педали вперед увеличивается (рис. 3.4.,3.5.,3.6.).

При наборе высоты потребные отклонения правой педали вперед больше, чем в горизонтальном полете на той же скорости, из-за большей потребной мощности.

На РСНВ за счет сил трения в редукторе и трансмиссии передается разворачивающий момент, действующий в направлении вращения НВ. Для обеспечения путевой балансировки вертолета на этом режиме требуется отклонение левой педали вперед.

Отклонение педалей в эксплуатационном диапазоне скоростей планирования на РСНВ практически не меняется. При переходе с режима горизонтального полета на режим набора высоты на скорости 120^км/_ч требуется отклонить правую педаль примерно на 25мм, а на РСНВ при 140^км/_ч – левую педаль вперед на 25мм от соответствующего балансировочного положения педалей в горизонтальном полете.

Изменение продольной центровки вертолета практически не оказывает влияния на путевую балансировку.

Минимальные запасы путевого управления имеют место на висении с максимальной взлетной массой и на РСНВ.