Максимальные истинные скорости вертолета Ми-8 по мощности двигателей, полученные расчетом
Я,м | Взлетный режим | Номинальный | режим | |||
О = 12 000 кг | 0 = 11 100 кг | а | = 12 000 кг | а | = 11 100 кг | |
— | — |
Максимальные скорости по срыву потока
Максимальные скорости по срыву потока в зависимости от высоты полета и веса вертолета определялись, как и другие летные данные вертолета, на электронной счетной машине М-20. Максимальная скорость по срыву потока отмечалась при дости-
15 |
10 |
ОС°Г,
Крит
Н=4000м^/ зооо^У | |
/У^юоо /^Н=500м |
200 |
100 |
Км 1ч
Рис. 68. Максимальные углы атаки конца лопасти винта вертолета Ми-8 в горизонтальном полете в зависимости от веса и высоты полета:
а—для вертолета весом 11 100 кг; б—для вертолета весом 12 000 кг
жении у конца лопасти ,в азимуте 270° угла атаки 14° (ниже критического— 15°, рис. 68). Как известно, !в азимуте 270° у конца лопасти максимальный угол атаки на любой скорости полета. С увеличением скорости угол атаки увеличивается за счет увеличения скорости (взмаха. С увеличением высоты лолета при той же скорости угол атаки будет больше за счет большего потребного шага несущего винта. При достижении угла атаки, равного 14°, скорость полета будет критическая по срыву. Эта скорость уменьшается с увеличением высоты. У вертолета Ми-8 максимальные скорости по срыву в зависимости от высоты и веса вертолета получены следующие (см. табл. 14 и рис. 67, а и 68).
Таблица 14 Максимальные скорости по срыву потока вертолета Ми-8
Н, м | Укр:1т для 0= 11 100 кг, км/ч | 1/крит для О = 12 000 кг, км/ч | Н, м | Ккрит для О = 11 100 кг, км/ч | Ккрит для 0 = 12 000 кг, км/ч |
500 1000 2000 | 291 277 | 284 278 261 | 3000 4000 4500 | 257 229 213 | 237 205 |
Как 'видно из рис. 67 и табл. 13 и 14, критические скорости по срыву больше, чем максимальные скорости по мощности на взлетном режиме работы двигателей, как для вертолетов с нормальным, так и с максимальным полетным весом.
Максимальные скорости, установленные для эксплуатации
Эти скорости обычно меньше, чем критические по срыву и по мощности на взлетном режиме работы двигателей. Они близки к максимальным скоростям по мощности на номинальном режиме работы двигателей. Ограничение указанных скоростей может быть также по повышенным вибрациям, срыву (потока, по прочности несущего винта и других частей вертолета.
Для вертолета Ми-8 в зависимости от высоты полета и веса установлены следующие максимальные скорости горизонтального полета для эксплуатации (см. табл. 15 и рис. 67,6).
Указанные максимальные скорости, установленные для эксплуатации вертолета весом 11100 кг до высоты 2000 м и для вертолета весом 12000 кг до высоты 1000 м, ограничены по условиям вибрации вертолета. На скоростях, выше установленных, вибрация у вертолета Ми-8 больше, чем у вертолета Ми-4. На высотах больше 2000 м для вертолета весом 11100 кг и больше 1000 м для вертолета весом 12000 кг максимальные скорости ограничены по срыву потока с запасом не менее 20 км/ч по прибору по расчетной границе срыва.
Таблица 15
Максимальные скорости горизонтального полета вертолета Ми-8, установленные для эксплуатации
Взлетный вес 11 100 кг | Взлетный вес 12 000 кг | |||
И, м | * истин» км/ч | ^приб» км/ч | ^ ИСТИН) км/ч | Уцриб, км/ч |
У земли 500 1000 2000 3000 4000 4500 | 250 255 260 235 215 190 180 | 250 250 250 215 185 150 135 | 230 235 215 185 155 | 230 230 230 195 155 120 |
Максимально допустимая скорость при транспортировке грузов на внешней подвеске 250 км/ч по прибору и 150 км/ч при грузе весом более 2000 кг и внешней подвеске с тросом 8АТ-9600-1 диаметром 13 мм. Но эти скорости могут быть и меньше, в зависимости от поведения груза на подвеске.
Максимально допустимая скорость при полете с полуоткрытыми задними створками грузовой кабины 160 км/ч по прибору»
§ 4. ОСОБЕННОСТИ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ПОЛЕТА И МЕТОДИКИ ЕГО ВЫПОЛНЕНИЯ НА ВЕРТОЛЕТЕ Ми-8
Для горизонтального полета скорость выбирают исходя из условий и целей полета: полет с минимальным часовым или километровым расходом топлива, по расписанию, с минимальной затратой времени, грузы размещены внутри кабины или на внешней подвеске.
Методика выполнения переходного режима от набора высоты к горизонтальному полету с включенным автопилотом такая же, как и без автопилота. Он облегчает выполнение этого переходного режима.
Перевод вертолета из режима набора высоты в режим горизонтального полета осуществляется ручками циклического и общего шага винта. Ручкой циклического шага устанавливается необходимая скорость горизонтального полета, а ручкой общего шага подбирается необходимая мощность для этой скорости. Обороты несущего винта при этом сохраняются автоматически в пределах 95±2%, если действия всеми рычагами управления будут плавными. При отклонении рычагов управления, особенно ручкой общего шага, болеее высоким темпом возможен выход оборотов за указанные пределы. В этом случае допускаются обороты несущего винта в пределах 89—103%.
Балансировка вертолета на режиме горизонтального полета, как и на других режимах, производится при помощи электро-' магнитных муфт ЭМТ-2. Снимать усилия со всех рычагов управления необходимо короткими и частыми нажатиями на кнопку снятия усилий (триммера) после небольших отклонений рычагов управления или после выполнения всего переходного режима одним нажатием на кнопку снятия усилий. Перед нажатием на кнопку не следует прилагать больших усилий на рычаги управления, так как при этом мгновенно исчезают усилия и происходит резкое изменение положения рычагов управления, что приводит к большой разбалансировке вертолета. Выполнять переходные режимы с нажатой кнопкой не рекомендуется, так как здесь возможны лишние движения рычагами управления, что может повести к чрезмерной раскачке вертолета.
Правильность подбора необходимой мощности определяется по вариометру и высотомеру: если стрелка вариометра находится около нулевого положения, а высота не меняется, то режим работы двигателей для данной скорости на данной высоте подобран правильно. При этом установятся определенные обороты турбокомпрессоров, так как режим работы определяется только оборотами турбокомпрессоров. Если обороты будут больше максимально допустимых оборотов крейсерского режима, определенных по графику перед вылетом (см. рис. 30), то двигатели будут работать в области номинального режима. Поэтому необходимо следить за временем работы двигателей: оно не должно превышать одного часа или 1/3 расчетной продолжительности полета. Обычно до истечения указанного времени за счет выгорания топлива и уменьшения полетного веса необходимый режим работы двигателей снижается до крейсерского. Если этого не произойдет за указанный срок, то необходимо снизить режим работы двигателей до значения максимально допустимых оборотов турбокомпрессора и уменьшить скорость полета до скорости, соответствующей крейсерскому режиму работы двигателей.
В принципе же, независимо от режима полета, разрешается работа двигателей на любом режиме. При работе на крейсерском режиме время не ограничивается. При работе на номинале—время работы 60 мин, на взлетном — 6 мин. Если двигатели работали непрерывно на номинальном или взлетном режимах указанное время, то необходимо их перевести на пониженный режим на время не менее 5 мин, после чего опять можно работать на указанных режимах. Так же разрешается непрерывная работа двигателей последовательно на взлетном и номинальном режимах с общей продолжительностью не более 66 мин. Положение рычагов управления на всем диапазоне скоростей горизонтального полета такое же, как и у вертолета Ми-4: с увеличением скорости ручка циклического шага должна перемещаться вперед и влево, левая педаль вперед до определенной
скорости. При дальнейшем разгоне скорости необходимо (перемещать вперед правую педаль На всем диапазоне скоростей поддерживается необходимая мощность при помощи ручки общего шага при правом положении рукоятки корректора газа.
Установившийся режим горизонтального полета осуществляется со всеми включенными каналами автопилота АП-34Б. Канал высоты включается на установившемся режиме горизонтального полета на высоте не ниже 50 м. Изменение высоты полета (производится при выключенном канале высоты автопилота. После вывода вертолета на другую высоту необходимо включить канал высоты кнопкой «ВКЛ» на пульте управления автопилота.
В установившемся горизонтальном полете с освобожденным управлением вертолет сохраняет режим полета, медленно уходя с заданной скорости, так как автопилот стабилизирует не скорость полета, а угол тангажа. Такая неустойчивость вертолета по скорости более выражена на малых скоростях до 150 км/ч. На скоростях более 150 км/ч изменение скорости значительно меньше. Кроме того, указанная неустойчивость по скорости зависит от точности балансировки вертолета на режиме перед включением каналов автопилота: чем точнее сбалансирован вертолет, тем лучше устойчивость. При спокойной атмосфере автопилот удерживает вертолет с точностью по направлению ±1°, по тангажу ±0,5°, по крену +0,5°, по высоте ±6 м до высоты 1000 м и ±12 м на высоте более 1000 м.
Пилот может вмешаться в управление и подправлять балансировку вертолета не только рычагами управления, но и ручками центровки (рукоятками коррекции) по направлению, тангажу и крену в пределах ±5°. Для этого на пульте управления автопилотом имеются ручки центровки, каждое деление которых соответствует повороту вертолета вокруг соответствующей оси на 1°. Канал высоты такой ручки не имеет, и подправлять высоту можно только рычагом общего шага.
Нормальная работа каналов автопилота определяется колебаниями стрелок индикаторов около нейтрального положения и характерным подергиванием вертолета, возникающим при парировании возмущений. Работу канала высоты также можно контролировать по изменению общего шага несущего винта, что видно по УШВ. При выключении соответствующего канала стрелка прекращает колебания, устанавливаясь в нейтральное положение.
При полете с включенным автопилотом, ввиду изменения веса (вертолета, метеоусловий и т. д., на вертолет будут действовать постоянные моменты. При этом каналы автопилота будут стабилизировать вертолет по всем направлениям, расходуя ход штока соответствующего гидроусилителя, стрелки индикаторов будут приближаться к упорам. В этом случае необходимо ручками центровки установить стрелки в нейтральное положение. Необ-
ходимо ручкой циклического шага удерживать вертолет от неизбежных изменений углов крена и тангажа, выключить автопилот или данный канал, сбалансировать вертолет и вновь включить автопилот или данный канал его. Стрелки индикаторов каналов крена и тангажа («К» и «Т») можно устанавливать в нейтральное .положение перед выключением автопилота, кроме ручек центровки, также и ручкой циклического шага. Такой перевод стрелок индикаторов в рабочее положение происходит без рывков |в управлении вертолетом. Стрелку индикатора канала высоты в нейтральное положение надо перемещать ручкой общего шага: если стрелка ушла вверх, необходимо ручку общего шага опустить; при уходе стрелки вниз — поднять. Затем опять (включить канал высоты кнопкой включения на пульте автопилота. В установившемся горизонтальном полете и включенном канале высоты автопилота и автоматической системы поддержания оборотов несущего винта (правая коррекция) высота полета поддерживается за счет постепенного автоматического уменьшения общего шага винта каналом высоты автопилота ввиду уменьшения веса вертолета за счет выгорания топлива. Ручка общего шага будет неподвижна, а указатель общего шага будет показывать уменьшение шага. Уменьшение шага винта приводит к попытке увеличения его оборотов, но регулятор оборотов несущего винта РО-40ВР уменьшает подачу топлива в двигатели, поэтому обороты несущего винта поддерживаются постоянными в пределах 95±2%, а обороты компрессоров будут уменьшаться. Стрелка индикатора нулевого канала высоты будет перемещаться от нейтрального положения вниз.
Если при горизонтальном полете канал высоты автопилота не включен, а работает только автоматическая система поддержания оборотов несущего винта, то по истечении времени за счет уменьшения веса вертолета, он будет стремиться (переходить к режиму набора высоты, увеличивая высоту полета, так как мощность двигателей и обороты несущего винта постоянны. В этом случае пилоту необходимо периодически уменьшать мощность двигателей, опуская ручку общего шага.
Если при включении всех каналов автопилота и при правой коррекции изменить скорость горизонтального полета от экономической в сторону увеличения или уменьшения только плавным и медленным движением ручки циклического шага, то высота полета и обороты несущего винта по указателю ИТЭ-1 сохраняются, скорость соответственно увеличивается или уменьшается. Общий шаг несущего винта то УШВ и обороты турбокомпрессоров по указателю ИТЭ-2 будут увеличиваться согласно общим законам аэродинамики и работе автоматической системы стабилизации вертолета Ми-8 по высоте.
В зонах большой турбулентности атмосферы полет должен совершаться с выключенными каналами направления и высоты при скорости 150—175 км/ч по прибору.
Горизонтальный полет по кругу с учебной целью рекомендуется совершать на скорости 160 км/ч.
Выполнение полетов на больших высотах, особенно близких к потолку, более сложно по сравнению с выполнением их на меньших высотах и требуют от пилота повышенного внимания и более плавной работы общим шагом несущего винта и другими рычагами управления.
Виражи и развороты в горизонтальном полете. Виражи и развороты на вертолете Ми-8 выполняются так же, как и на вертолете Ми-4. Если полетный вес у вертолета нормальный и ниже нормального, то виражи и развороты необходимо выполнять в диапазоне допустимых скоростей с креном до 30°. При весе более нормального, с включенным автопилотом и при полете по приборам — с креном до 15°. С учебной целью виражи рекомендуется совершать на скорости 160 км/ч ,по прибору.
Вертолет вводится в вираж или разворот координированным движением ручки циклического шага и педали в сторону нужного разворота или виража с одновременным увеличением мощности ручкой общего шага. Так как для выполнения левого виража или разворота требуется меньшая мощность, чем для правого, то при крене до 15° на левом вираже и развороте не требуется увеличивать мощность.
Вывод вертолета из виража или разворота необходимо начинать за 10—15° до намеченного ориентира или заданного направления по указателю УГР-4К курсовой системы. Вывод выполняется координированным движением рычагов управления.
При вводе в !вираж, его выполнении и при выводе (вертолета из виража необходимо действовать всеми рычагами управления плавно и координирование, тогда вертолет не так подвергается разбалансировке, и облегчается техника пилотирования.
Радиус и время одного круга виража определяются по тем же формулам, что и для самолета. Для примера их величина в зависимости от скорости и угла крена приведена в табл. 16.
Таблица 16
Радиус и время одного круга виража в зависимости от скорости и угла
крена
Скорость, | Крен, | Радиус, | Время, | Скорость, | Крен, | Радиус, | Время, |
км/ч | град | м | с | км/ч | град | м | с |
Полеты на малой высоте. Такие полеты выполняются при невозможности производить руление (по состоянию грунта), при проведении специальных работ, а также с учебной целью.
Обычно полеты на малой высоте при ровном рельефе местности рекомендуется выполнять на высоте до 10 м на скоростях до 80 км/ч с использованием воздушной подушки. Полеты на высотах от 10 до 40 м выполнять на скоростях от 60 до 150 км/ч. При таких полетах скорость определяется по земле, указателю скорости и по указателю ДИВ-1, если он установлен, Над сильно пересеченной местностью полеты необходимо производить на высотах не менее 20 м над рельефом и на скоростях по прибору не менее 60 км/ч для того, чтобы полет происходил вне зоны влияния воздушной подушки, и чтобы можно было обеспечить хорошую управляемость вертолета при действии нисходящих потоков, обусловленных рельефом местности. При малых скоростях полета вертолет Ми-8 имеет повышенную вибрацию, поэтому длительные полеты в диапазоне скоростей от 20 до 50 км/ч не рекомендуются.
При 'подлетах на малой высоте необходимо учитывать скорость и направление ветра. При ветре до 5 м/с полеты можно совершать при любом направлении ветра с разворотом на 360° При ветре от 5 до 10 м/с можно совершать полеты против ветра и с боковым ветром до 90°. При ветре от 10 до 20 м/с полеты можно совершать только против ветра.
Подлеты на неукатанных заснеженных площадках производить в случаях крайней необходимости на скоростях 20—40 км/ч, обеспечивающих горизонтальную видимость, имея ориентир «привязки» в точке зависания. Высота аюдлета в таких случаях должна быть 15 м.
Подлеты и перемещения на высотах ниже 10 м рекомендуется производить на скоростях до 20 км/ч, не выходя на режим тряски.
Подлеты на старт выполняются обычно на высоте до 10 м, а при порывистом ветре на высоте не менее 5 м. При этом скорость должна быть не более 15 км/ч, если расстояние до препятствий не более 50—75 м, и можно держать скорость до 70 км/ч, если расстояние до препятствий более 70 м. Подлеты выполнять на расстоянии не менее 50 м от стоянок самолетов и вертолетов. Подлеты над самолетами и вертолетами запрещаются.
Горизонтальный полет с грузами на внешней подвеске. В таком полете вертолет имеет большее вредное сопротивление, что приводит к необходимости увеличивать мощность для полета. При этом километровый и часовой расходы топлива увеличиваются, дальность полета и грузоподъемность уменьшаются. Для вертолета Ми-8 установлен максимальный вес с грузами на внешней подвеске 11000 кг, максимальный груз на подвеске 2500 кг. Скорость полета также ограничена. Кроме того, величина скорости устанавливается в зависимости от веса груза, его габаритов и поведения в полете. При транспортировке компактных грузов скорость можно держать максимально допустимую, так как поведение вертолета при этом нормальное. При транс-
портировке крупногабаритных и парусных грузов максимально допустимая скорость уменьшается из-за значительной раскачки груза на внешней подвеске. Так, например, в одном из испытательных полетов при транспортировке центроплана самолета (парусный груз) максимально возможная скорость получена 120 км/ч, а при транспортировке труб для буровой установки — 140 км/ч (см. табл. 12).
По технике пилотирования полеты с грузами на внешней спод-веске сложнее и имеют ряд особенностей. Раскачивание груза на подвеске приводит к раскачиванию вертолета, как в продольном, так и (в поперечном направлениях. Поэтому балансировать вертолет в установившемся режиме полета труднее. Для предотвращения раскачки грузов необходимо подобрать соответствующую скорость. Балансировать вертолет необходимо более внимательно и с большей тщательностью, движения рычагами управления должны быть плавными и соразмерными. Необходимость такой техники пилотирования объясняется не только поведением груза, но и изменением эффективности управления вертолетом за счет смещения центра тяжести всего вертолета вниз. Известно, что чем ниже центр тяжести вертолета от втулки несущего винта, к которой приложена аэродинамическая сила, тем больше эффективность управления. Поэтому потребные отклонения автомата перекоса и ручки циклического шага, как в продольном, так и в поперечном направлениях, будут меньше. При излишних отклонениях могут создаваться такие углы тангажа и крена, что вывод из них будет затруднен или даже невозможен.
Выполнение разворотов с грузами на внешней подвеске также затруднено, поэтому их необходимо выполнять, строго сохраняя координацию всеми рычагами управления. Максимальный допустимый угол крена не должен превышать 15°.
Горизонтальный полет осуществляется с включенными каналами автопилота АП-34Б.
При полете с грузами на внешней подвеске в условиях повышенной турбулентности воздуха у вертолета меняется скорость, появляется продольная и поперечная раскачка. В этом случае необходимо плавным движением рычагов управления удерживать заданную скорость полета. При этом уменьшается раскачка в продольном и в поперечном направлениях.
Горизонтальный полет с одним работающим двигателем. Такой полет может совершаться с учебной целью или при отказе одного из двигателей. Горизонтальный полет возможен с одним работающим двигателем на взлетном режиме лишь при нормальном полетном весе вертолета на скоростях 120—130 км/ч по прибору на высотах до 1000 м. На других скоростях и высотах, а также при весе более нормального, вертолет совершает полет со снижением.
Беспрерывный полет при одном работающем двигателе на
режиме выше номинального возможен не более 6 мин, поэтому такой полет рекомендуется для поиска площадки и посадки. Кроме того, общая продолжительность полета на одном двигателе не должна превышать 10% всего ресурса главного редуктора.
В учебных целях полет с одним работающим двигателем разрешается на высотах до 3000 м с весом не более 10100 кг. В этом случае горизонтальный полет будет совершаться на номинальном режиме работающего двигателя. При нормальном весе 11100 кг и на экономической скорости горизонтальный полет возможен на режиме работающего двигателя между номинальным и взлетным.
Развороты при полете с одним работающим двигателем необходимо выполнять с креном не более 15°.