Скорости полета вертолета Ми-8, при которых обеспечивается наибольшая дальность полета
Высота полета, м | Скорость полета, км/ч | |||
при весе 11 100 кг и меньше | при весе больше 11 100 кг | |||
по прибору | истинная | по прибору | истинная | |
500 1000 2000 3000 4000 | 220 220 185 175 140 | 226 232 210 193 | 205 205 180 155 140 | 212 218 204 179 |
Минимальному километровому расходу топлива будет соответствовать и определенная максимальная дальность полета в зависимости от запаса топлива, веса вертолета и высоты полета. Максимальная практическая дальность полета на наивыгоднейшей скорости полета на высоте 500 м, полученная летными испытаниями и установленная для эксплуатации вертолета Ми-8, приведена в табл. 11.
Остаток топлива (принят в зависимости от варианта вертолета: для транспортного он составляет 5% от полного запаса топлива, для пассажирского он должен обеспечить полет в течение 30 мин на указанных крейсерских скоростях1. В табл. 11 в числителе даны значения, соответствующие полетному весу больше нормального 11100 кг, а в знаменателе — меньше 11100 кг, так как для получения наибольшей дальности рекомендуется сменить режим полета по скорости: при весе более 11100 кг скорость
1 В гражданской авиации аварийный неприкосновенный запас топлива принят на 30 мин полета и для транспортного варианта вертолета, при этом дальность будет меньше указанной в табл. 11, она определяется по специальному графику, помещенному в руководстве по летной эксплуатации.
Таблица И
Максимальная практическая дальность полета вертолета Ми-8 на высоте 500 м в стандартной атмосфере
поле |
8 ^
сход /км |
К
Вариант вертолета
со
1|
ГО
о ~
Го Н
К си
О о
си (-;
А-1
■ §
А
ра заправке основных баков топливом 1450 кг
Транспортный Транспортный
Транспортный с одним дополнительным баком
Транспортный с двумя дополнительными баками
Перегоночный с двумя дополнительными баками
Пассажирский (28 человек)
11 100 | 2,8 | ||||
12 000 | 2,92 | ||||
2,83 | |||||
12 000 | 820 1075 | 2,92 | |||
2,8 | |||||
12 000 | 2,92 | ||||
2,78 | |||||
10 145 | 2,68 | ||||
410 625 | 205 220 | 2,9 2,82 |
465 445
930 960
При заправке основных баков топливом 2046 кг
Транспортный Транспортный
Транспортный содним дополнительным баком
Транспортный сдвумя дополнительными баками
Перегоночный сдвумя дополнительными баками
Пассажирский (28человек)
11 100 | 2,76 | ||||
2,92 | |||||
12 000 | |||||
«931 | 2,8 | ||||
2,92 | |||||
12 000 | |||||
2,78 | |||||
2,92 | |||||
12 000 | |||||
2/75 | |||||
10 876 | 2,7 | ||||
1 7ПО | 2,92 | ||||
12 000 | 1/У2 | 2,8 |
и70 650
1140 1175
должна быть 205 км/ч, при весе меньше 11100 кг —скорость 220 км/ч по прибору.
В табл. 11 указаны максимальные дальности полетов на высоте 500 м, с увеличением высоты полета до 3000 м дальность
у, кг/км 5,0 4,5 4,0 3,5 5,0 2,5 О |
/ | ||||
% | ||||
// // | '/■ | |||
/ | ||||
У | 2 | |||
незначительно будет увели-чиваться, а на больших высотах — уменьшаться.
Километровый расход топлива, а значит, и дальность полета будут зависеть от веса вертолета, высоты полета, скорости и направления ветра. Чем больше вес вертолета, тем больше километровый расход топлива вследствие увеличения потребной мощности, тем меньше дальность полета.
д |
Ю |
Рис. 66. Зависимость километрового расхода топлива от веса, скорости, места расположения грузов и характера на высоте 500 м: |
их |
На рис. 66 представлены кривые изменения километрового расхода топлива для вертолета Ми-8 на крейсерских скоростях в зависимости от веса вертолета на высоте 500 м. Этим графиком пользуется экипаж для определения количества топлива для данного полета, принимая за полетный вес, указанный на графике, средний вес вертолета на участке
предстоящего горизонтального полета. До высоты 3000 м километровый расход топлива несколько уменьшается, а дальность увеличивается. На высотах более 3000 м |
./--для крейсерской скорости по прибору 220 км/ч; 2—для крейсерской скорости по прибору 205 км/ч; 3—скорость по прибору 170 км/ч, компактный груз на внешней подвеске; 4—скорость по прибору 150 км/ч, груз парусный на внешней подвеске (три трубы); 5—скорость по прибору 120 км/ч, груз парусный на внешней подвеске (5 труб); 6—скорость по прибору 120 км/ч, груз парусный на внешней подвеске (фюзеляж самолета)
километровый расход топлива увеличивается, а дальность соответственно уменьшается. Но так как изменение километрового расхода и дальности крайне незначительны, что и показали летные испытания, то в практике при расчете полета эти изменения не учитываются. На этом основании при расчетах полета до высоты 3000 м километровый расход берется по графику рис. 66.
Так как у вертолета Ми-8 относительно небольшая скорость, то на дальность полета будут существенно влиять скорость и направление ветра. Для учета влияния ветра вводится понятие
эквивалентного ветра, который, являясь только встречным или попутным, изменяет дальность полета так же, как фактический ветер с его направлением. Скорость эквивалентного ветра равна разности между путевой и истинной скоростями. Эквивалентный ветер в зависимости от скорости и направления фактического ветра определяется по специальной таблице, помещенной в описании вертолета. По величине эквивалентного ветра делается поправка дальности полета по специальному графику, помещенному в описании вертолета.
На дальность полета будут влиять также такие факторы, как число оборотов несущего винта и место расположения грузов. Для вертолета Ми-8 число оборотов несущего винта в этом случае не учитывается, так как обороты поддерживаются автоматически в определенных пределах. Размещение грузов на внешней подвеске увеличивает километровый расход и уменьшает дальность полета, ввиду увеличения сопротивления.
И, наконец, дальность полета при прочих равных и наивыгоднейших условиях, перечисленных выше, будет зависеть от количества топлива, заправленного в топливную систему вертолета.
Взлетный вес вертолета определяется по следующей формуле:
^взл ^неизм ~Т~ пер I ^ ноли ™ земн>
где ОНеизм — неизменный вес вертолета, состоящий из веса конструкции и веса постоянной нагрузки; ОПер— вес переменной нагрузки, состоящей из перевозимого груза, переменного оборудования и снаряжения, а также дополнительных членов экипажа; ТСТцолн — вес топлива, заправленного в топливную систему; И^земн—вес топлива, вырабатываемого на земле перед взлетом. От дальности полета и, следовательно, от количества потребного топлива зависит величина переменной нагрузки. В конечном итоге, величина переменной нагрузки зависит от дальности полета, на которую необходимо перевезти данный груз: чем больше дальность, тем меньше переменная нагрузка (за счет необходимого увеличения количества топлива). Если, к примеру, взять транспортный вариант вертолета Ми-8 с заправкой основных топливных баков 2046 кг, то вес пустого вертолета с полным оборудованием (съемным и несъемным) составляет 7003 кг. Если к этому весу прибавить вес экипажа из трех человек (270 кг), масла (70 кг), аэронавигационный запас топлива (100 кг), топлива на выполнение переходных режимов полета (115 кг), то получим вес вертолета 7558 кг. К этому весу до получения максимального взлетного веса можно добавить 4442 кг на переменную нагрузку и на топливо для горизонтального полета. Теперь можно брать груз и топливо в любых пропорциях, но так чтобы их общий вес не был больше 4442 кг. Если же взлетный вес вертолета принять за 11100 кг, тогда вес указанной переменной нагрузки и топлива будет на 900 кг мень-
шеи составит 3542 кг. Теперь можно построить график зависимости дальности от величины переменной нагрузки. Известно, что максимальный транспортируемый груз равен 4000 кг. Тогда горючего можно взять 442 кг. Это количество горючего обеспечит дальность полета около 175 км для вертолета с взлетным весом 12000 кг. При уменьшении груза за счет увеличения количества топлива дальность увеличивается, причем только за счет основной емкости дальность будет соответствовать 650 км. При заправке дополнительного бака дальность увеличится до 900 км, но с грузом лишь около 1800 кг. При заправке второго дополнительного бака дальность составит 1150 км с грузом всего лишь 1000 кг. При взлетном весе 11100 кг такая максимальная дальность возможна при загрузке всего лишь 200 кг.
Графики зависимости дальности полета от величины переменной нагрузки отдельно для транспортного и пассажирского вариантов вертолета Ми-8 для различных вариантов заправки даны в руководстве по летной эксплуатации вертолета. По той же переменной нагрузке определяется необходимое количество топлива по двум другим графикам для транспортного и пассажирского вариантов вертолетов (см. руководство по летной эксплуатации) .
Если взлетный вес вертолета больше 11100 кг, то имеется два участка горизонтального полета: первый с весом более 11100 кг, с режимами полета, допустимыми для максимального полетного веса 12000 кг, и второй — с весом 11100 кг и меньше с режимами полета, допустимыми для нормального (полетного веса 11100 кг. Смена режима полета производится в моменты, когда вес вертолета станет равным 11100 кг. Этот момент определяется экипажем по остатку топлива на вертолете. Указанный остаток топлива определяется по следующей формуле:
1Гост=11100-<?неизм-С?пер,
где Т^ост — остаток топлива на вертолете в момент перемены режима полета; ОНеизм — неизменный вес вертолета, в который входит вес конструкции вертолета и несъемного оборудования, масла в двигателях и редукторах, масло АМГ-10 в гидросистемах и вес экипажа из трех человек; Спер — переменная нагрузка..
Остаток топлива, при котором нужна смена режима полета,, может быть определен непосредственно по графику, по которому определяется необходимое топливо в зависимости от переменной нагрузки.
Проведены испытания на максимальную дальность полета на высоте 100—500 м с грузом различных габаритов на внешней подвеске. При различной заправке основных баков и дополнительной емкости с аэронавигационным запасом топлива на 30 мин полета получена следующая максимальная дальность полета на оптимальных скоростях полета (см. табл. 12).
Таблица 12
Максимальная дальность полета вертолета Ми-8 с грузами на внешней подвеске
Характер груза и его вес, кг | Взлетный вес вертолета, кг | Заправка топлива, кг | Скорость полета по прибору, км/ч | Практическая дальность полета, км |
Компактный, 850 | 9 530 | |||
Компактный, 850 | 10 290 | |||
Компактный, 1700 | 10 380 | |||
Компактный, 1700 | 11 100 | |||
Компактный, 2500 | 11 100 | |||
Три трубы, 1500 | 10 180 | |||
Три трубы, 1500 | 10 940 | |||
Пять труб, 2500 | 11 100 | |||
Парусный, 2000 | 10 670 | |||
Парусный, 2000 | 11 100 |
4. Максимальные скорости
Вертолет Ми-8 имеет три максимальные скорости: по мощности двигателей, по срыву потока и установленные для эксплуатации.
Максимальная скорость по мощности двигателей
Максимальная скорость горизонтального полета вертолета по мощности определяется по следующей формуле:
I/ а =270 — .-^ гц,
тах О сх °
где N/0 — энерговооруженность вертолета; су[сх—аэродинамическое качество вертолета; щ — относительный к. п. д. несущего винта; I— коэффициент использования мощности.
Как видно из формулы, максимальная скорость горизонтального полета прямо пропорциональна энерговооруженности, аэродинамическому качеству, относительному коэффициенту полезного действия несущего винта и коэффициенту использования мощности. В зависимости от высоты полета эта скорость изменяется пропорционально изменению мощности от высоты на взлетном или номинальном режимах работы. Максимальные скорости по мощности двигателей могут быть получены аэродинамическим расчетом или летными испытаниями.
4000 |
3000 |
2000 |
1000 |
О 160 180 200 220 240 260 280 К км/ч
Н,
4000 3000 2000 1000 |
м 5000
ч | \ | ||||||||
к | \ | ||||||||
V | ^8 | ||||||||
А | Т | / | |||||||
200 220 2*0 К км/и |
О 120 140 160 180
5)
Рис. 67. Максимальные скорости вертолета Ми-8:
а—максимальные истинные скорости расчетные по мощности двигателей и по срыву потока; б—максимальные скорости, установленные в эксплуатации; /—максимальные скорости для вертолета с нормальным весом 11 100 кг; 2—максимальные скорости для вертолета весом 12 000 кг; 3—максимальные скорости на номинальном режиме работы двигателей; 4— максимальные скорости на взлетном режиме работы двигателей; 5—максимальные скорости по срыву; 6—максимальные скорости, установленные для эксплуатации вертолета весом 11 100 кг; 7—максимальные скорости, установленные для эксплуатации вертолета весом 12 000 кг; 8—скорости истинные; 9—скорости по прибору
Максимальные истинные скорости для вертолета Ми-8 по мощности двигателей на взлетном и номинальном режимах работы в зависимости от высоты полета и полетного веса вертолета, полученные аэродинамическим расчетом, даны в табл. 13 и на рис. 67, а.
Таблица 13