Снижение с поступательной скоростью при работающих двигателях

1. Общая характеристика режима

Снижение с поступательной скоростью при работающих дви­гателях для вертолета Ми-8 является основным, так как такое снижение, по сравнению с вертикальным, наиболее экономично благодаря меньшей потребной мощности, хорошей управляе­мости и устойчивости. На этом режиме техника пилотирования облегчается. Режим безопасен ввиду отсутствия вихревого коль­ца при любой скорости вертикального снижения.

Снижение с поступательной скоростью, как и другие уста­новившиеся режимы полета, осуществляется на вертолете Ми-8 с включенным автопилотом, кроме канала высоты и при правом положении рукоятки корректора газа, при котором автомати­чески поддерживаются обороты несущего винта в пределах, за­данных программой регулятора оборотов РО-40ВР. Так как на этом режиме полета несущий винт облегчен, то имеется тенден­ция к увеличению оборотов несущего винта. В этом случае мак­симально допустимые обороты несущего винта 103% по времени не более 30 с и 105% по времени не более 5 с.

Снижение с поступательной скоростью при работающих дви­гателях можно совершать по нисходящей спирали. При этом скорость должна быть такая же, как и при снижении по прямой траектории, (вертикальная скорость должна быть не более 3 м/с, крен не более 15°.

Снижение с поступательной скоростью с грузами на внеш­ней подвеске требует от пилота особого внимания. Переход с горизонтального полета на снижение вызывает разбалансиров-ку вертолета и раскачку груза. За счет отставания груза на вертолет действует пикирующий момент, который необходимо уменьшать отклонением ручки циклического шага на себя. Та­кое снижение необходимо выполнять при скорости 100—ПО км/ч

(в зависимости от поведения груза) и вертикальной скорости не более 2—3 м/с.

Снижение также можно совершать с одним работающим двигателем с учебной целью или при отказе одного двигателя. Скорость рекомендуется 120—130' км/ч, вертикальная скорость снижения не более 4 м/с.

2. Схема сил и моментов, действующих на вертолет

При снижении с поступательной скоростью на вертолет дей­ствуют следующие силы: аэродинамическая сила несущего вин­та #, тяга рулевого винта Г_р._в, сила вредного сопротивления вертолета X, вес О (рис. 69). Аэродинамическая сила винта

Вид А

Рис. 69. Схема сил и моментов, действующих на вертолет Ми-8 на режиме снижения с посту­пательной скоростью с рабо­тающими двигателями (балан­сировка с правым креном)

действует перпендикулярно основанию конуса вращения. Конус вращения и сила /? отклонены пилотом в сторону полета при помощи ручки циклического шага. За счет маховых движе­ний в поступательном полете они отклоняются от оси вала назад и вправо. В связанной системе координат аэродинамическая сила Я раскладывается на тягу винта Т, .продольную силу Н и боковую 5.

В поточной системе координат тяга винта Т и продольная сила Н раскладываются на составляющие Т_у и Т_х, Н_у и Н_х. В этой системе координат сила веса С раскладывается на состав­ляющие С_у и О_х.

При снижении с поступательной скоростью на вертолет дей­ствуют следующие моменты:

а) продольные — момент аэродинамической силы винта, ста­
билизатора, вредного сопротивления фюзеляжа, реактивный
момент рулевого винта и момент втулки за счет разноса гори­
зонтальных шарниров;

б) путевые — реактивный момент несущего винта и путевой
момент рулевого винта;

в) поперечные — моменты рулевого винта, боковой силы и
втулки за счет разноса горизонтальных шарниров.

На режиме снижения с поступательной скоростью, как при наборе высоты и горизонтальном полете, вертолет Ми-8 может балансироваться либо с правым креном за счет действия в эту сторону инерционного момента втулки Л1_ХВТ(Г._Ш), либо с левым скольжением, но без крена. Крен и скольжение будут меньше, чем в режиме горизонтального полета ввиду меньшей потреб­ной мощности. При наличии правого крена вес О в поперечной плоскости раскладывается на составляющие С_у и С₂.

В режиме установившегося снижения должны быть соблю­дены следующие условия равновесия сил и моментов. Для соб­людения прямолинейного полета, постоянства угла снижения и вертикальной скорости снижения необходимо, чтобы сила Т_у уравновешивала составляющую веса С_у и составляющую про­дольной силы Н_у\

Для равномерного полета необходимо, чтобы сумма состав­ляющей тяги Т_х, составляющей продольной силы Н_х и вредного сопротивления X уравновешивала составляющую веса О_х:

Для соблюдения продольного равновесия необходимо, что­бы геометрическая сумма продольных моментов была равна нулю.

Для соблюдения путевого равновесия реактивный момент несущего винта должен быть уравновешен путевым моментом рулевого винта.

Для соблюдения поперечного равновесия без скольжения с правым креном необходимо, чтобы геометрическая сумма по­перечных моментов была равна нулю, а тяга рулевого винта уравновешивалась боковой силой 5 и составляющей веса 0₂: Г_рв = 5 + С₂. Если же вертолет сбалансирован без крена с левым скольжением (на рис. 69 не показано), тогда для попе-

речной балансировки необходимо, чтобы тяга рулевого винта уравновешивалась боковой силой 5 несущего винта и боковой силой фюзеляжа (2₂, возникающей за счет левого скольжения: Т5 2

Указанная на рис. 69 схема сил и моментов будет справед­лива для всех случаев снижения с поступательной скоростью и работающими двигателями, различие будет лишь в величине углов снижения.

В полете пилот добивается установившегося снижения с пос­тупательной скоростью и его балансировки на этом режиме, а значит, соблюдения указанных уравнений действием всеми ры­чагами управления, руководствуясь показаниями приборов и по­ложением вертолета относительно естественного горизонта.

3. Летные характеристики вертолета Ми-8 в режиме снижения с поступательной скоростью с работающими двигателями

Снижение с поступательной скоростью — это такой режим полета, при котором располагаемая мощность несущего винта меньше потребной мощности для горизонтального полета вер­толета, поэтому совершается снижение с работающими двига­телями на пониженном режиме с определенной вертикальной скоростью снижения. Величина вертикальной скорости снижения зависит от величины заданной мощности двигателям, поступа­тельной скорости по траектории, полетного веса вертолета, ат­мосферных условий и высоты.

Согласно общим законам аэродинамики вертолета наивы­годнейшими скоростями набора высоты и снижения с работаю­щими двигателями должна быть экономическая скорость гори­зонтального полета — 120 км/ч. Для набора высоты эта ско­рость для вертолета Ми-8 подтверждена летными испытаниями. Однако же при снижении благодаря аэродинамическим осо­бенностям вертолета Ми-8, как показали эксперименты, наивы­годнейшей скоростью снижения (при которой вертикальная ско­рость снижения минимальная) является скорость 150 км/ч по прибору при транспортировке грузов внутри грузовой кабины и 135—140 км/ч по прибору при транспортировке грузов на внешней подвеске (рис. 70).

При любой заданной мощности для снижения минимальная вертикальная скорость будет при наивыгоднейшей скорости сни­жения, так как на этой скорости винт работает в наилучших ус­ловиях и развивает максимальную тягу. На всех других скоро­стях полета меньше или больше наивыгоднейшей вертикальная скорость будет больше. При любой поступательной скорости вертикальную скорость можно менять изменением мощности двигателей с помощью ручки общего шага.

Чем больше вес вертолета, высота полета, выше температу­ра и ниже атмосферное давление, тем больше вертикальная ско­рость при прочих равных условиях, и наоборот.

Диапазон допустимых скоростей снижения по траектории (по прибору) в зависимости от веса вертолета и высоты полета для вертолета Ми-8 установлен такой же, как и для набора вы­соты с поступательной скоростью и для горизонтального полета (см. табл. 17).

50

100

150 Упр., км

о

-2

\

-6 Уу,м/с

Рис. 70. Зависимость вертикальной скоро­сти снижения от скорости по траектории вертолета Ми-8 с грузом на внешней под­веске лтк=90%, /гт.в=9б%, *н.в= + 10°С, СПОЛ = Ю800 кг, Сгр='25ОО кг, Яср=500 м

Рекомендуемая ско­рость снижения на высо­тах ниже 2000 м незави­симо от веса вертолета установлена в диапазоне 120—180 км/ч по при­бору. Рекомендуемая вер­тикальная скорость сни­жения независимо от вы­соты и веса вертолета составляет 3—5 м/с.

По мере приближения к земле на установившем­ся снижении при правом положении рукоятки кор­ректора газа и неизмен­ном положении ручки общего шага обороты несущего винта бу­дут поддерживаться автоматически >в пределах 95 ±2%, вер­тикальная скорость при этом будет уменьшаться гвсвиду уве­личения мощности двигателей на заданном режиме их работы с потерей высоты и уменьшением потребной мощно­сти для «полета вертолета. По мере приближения к зем­ле пилот должен уменьшать общий шаг несущего винта, со­храняя заданную скорость вертикального снижения, обороты несущего винта при этом будут сохранятся в пределах заданных

программой регулятора оборотов РО-40ВР.

Таблица 17