Посадка на режиме самовращения несущего винта
Посадка на режиме само/вращения несущего винта применяется при отказе двигателей, поломке трансмиссии, при пожаре в двигательных отсеках и с учебной целью.
Посадке предшествует маневр для выбора площадки и захода на нее. Вертолет Ми-8 на режиме самовращения несущего винта имеет максимальную дальность планирования на скорости 180 км/ч, а максимальное время планирования на скорости 120—140 км/ч. При развороте на скорости 180 км/ч на 180° с углом крена 20° вертолет теряет высоту около 650 м, а при скорости 60 км/ч — 250 м. Расчет на посадку производится изменением скорости по траектории.
Посадка на режиме самовращения может осуществляться с включенными каналами тангажа и крена автопилота и с выключенным автопилотом.
Ограничения по ветру для такой посадки установлены как для взлетов и посадок с работающими двигателями: встречный— 20 м/с, боковой—10 м/с, попутный — 5 м/с.
Для вертолета Ми-8 разработано два способа посадки на режиме самовращения: посадка с пробегом и посадка с коротким пробегом. Выбор способа посадки зависит от характера выбранной площадки и подходов к ней.
Посадка на режиме самовращения несущего винта с пробегом применяется с учебной целью с выключенными двигателями, а также в производственных условиях при отказе двигателей, если имеется вертодром или площадка, соответствующие по размерам вертодромам для посадки по-самолетному.
Для указанного способа посадки используется кинетическая энергия движения вертолета путем увеличения угла атаки несущего винта с помощью ручки циклического шага и кинетическая энергия вращения винта путем кратковременного затяже-ления его с помощью ручки общего шага. Для получения достаточной энергии движения рекомендуется предпосадочная скорость ПО—120 км/ч. На скоростях планирования больше 140 км/ч запас кинетической энергии движения очень большой и его достаточно для кратковременного увеличения тяги винта и уменьшения вертикальной скорости к моменту приземления почти до нуля за счет увеличения углов атаки несущего винта ручкой циклического шага без применения ручки общего шага. Но при такой посадке будет большая посадочная скорость и длина пробега, а также возможна поломка хвостового винта. На скоростях планирования ниже 100 км/ч кинетическая энергия движения вертолета будет недостаточна. Посадка возмож-гна лишь с применением кинетической энергии вращения винта за счет кратковременного его затяжеления путем увеличения ■общего шага. Но при такой посадке не всегда удается уменьшить вертикальную скорость снижения до безопасной величи-
ны для успешной посадки. В диапазоне скоростей 100—140 км/ч наиболее целесообразна посадка комбинированным способом, когда используются обе энергии — движения вертолета и вращения несущего винта. Для получения большей энергии вращения несущего винта желательно иметь большие обороты, поэтому рекомендуемыми оборотами несущего винта для вертолета Ми-8 являются 98—100%.
Исправление расчета на посадку на последней прямой достигается изменением скорости планирования в диапазоне 100— 150 км/ч.
У= 110-120 км/ч Начало уменьшения V |
Рис. 87. Профиль и элементы посадки вертолета
Ми-8 на режиме самовращения несущего винта
Начало увеличения общего шага |
Подбор посадочного угла тангажа |
с пробегом
Для выполнения посадки необходимо на высоте 500—600 м установить режим горизонтального полета со скоростью НО— 120 км/ч, произвести расчет на посадку, затем перевести вертолет на режим снижения с той же скоростью, перейти на режим самовращения несущего винта уменьшением общего шага до минимального значения и выведением корректора газа в крайнее левое положение. При установившемся планировании на малом газе на скорости 110—120 км/ч и оборотах несущего винта 38—100% выключить оба двигателя кранами останова. При планировании с выключенными двигателями рекомендуется удерживать такие же параметры, как и при планировании на малом газе двигателей. Обороты несущего винта должны быть 98— 100%. но при малом весе вертолета и минимальном шаге они могут быть меньше указанных, но не должны быть ниже 89%, что может быть только при неправильной регулировке общего шага винта.
Исправление расчета можно делать изменением скорости планирования: при перелете скорость необходимо уменьшить, но не менее чем до 100 км/ч, при недолете скорость надо увеличить, но не более 150 км/ч. Исправление расчета должно быть закончено на высоте 70 м. Посадка начинается с высоты 100—
120 м. На этой 'высоте ручкой циклического шага необходимо начать уменьшение скорости полета (рис. 87). При этом скорость по траектории и вертикальная скорость снижения уменьшаются. С высоты 30—40 м необходимо начать выравнивание плавным выбором ручки общего шага вверх с таким расчетом, чтобы к моменту приземления общий шаг винта был максимальным— 14°. Высота начала выравнивания (начало увеличения общего шага) зависит от величины вертикальной скорости снижения: чем больше скорость, тем больше высота начала выравнивания. При скорости 8 м/с высота начала выравнивания 30 м, при скорости 10—41 м/с — 40 м. Если увеличение общего шага было начато на высоте больше рекомендованной или с темпом, превышающим необходимый, следует приостановить увеличение общего шага или уменьшить его на 3—4° с последующим энергичным затяжелением винта с таким расчетом^ чтобы к моменту приземления (высота 0,5 м) он был максимальным. Эффективность этапа выравнивания зависит от угла планирования вертолета перед началом выравнивания: чем меньше угол планирования, тем выше эффективность, т. е. в большей степени происходит уменьшение вертикальной скорости снижения и сокращается время этапа выравнивания. При-углах планирования до 20° на этапе выравнивания вертикальную скорость снижения можно довести до нуля к моменту приземления, а время этого этапа составит не более 10 с. При углах планирования выше 20° к концу выравнивания сохраняется некоторая вертикальная скорость снижения в момент приземления, а время выравнивания более 10 с.
Эффективность выравнивания, а значит, длина воздушного участка выравнивания и посадочная скорость в большой степени зависят от центровки вертолета: чем более передняя центровка, тем выше эффективность выравнивания, меньше длина этапа выравнивания и посадочная скорость. Так, например, в одном из испытательных полетов при средней центровке вертолета с нормальным весом длина этапа выравнивания получена 220 м, а посадочная скорсоть около 70 км/ч. При предельно передней центровке длина этапа выравнивания сократилась да 180 м, а посадочная скорость до 50 км/ч. При предельно задней центровке длина этапа выравнивания увеличилась до 360 м, а посадочная скорость до 80 км/ч. Поэтому, чем более передняя центровка, тем больше необходимо отклонять ручку циклического шага на себя для уменьшения скорости и наоборот: чем более задняя центровка, тем меньше надо отклонять ручку циклического шага на себя. Изменение полетного веса вертолета в возможных пределах (9000—12 000 кг) практически не влияет на длину этапа выравнивания. В конце этапа выравнивания, в результате действия ручками общего и циклического шага, угол тангажа вертолета будет больше посадочного и достигнет 7— 10°. Возникает опасность удара хвостовой опорой о землю. По-
этому необходимо перед приземлением на высоте 3—4 м создать вертолету посадочный угол тангажа 3—4° движением ручки циклического шага от себя с тем, чтобы вертолет совершил приземление на основные колеса. Величина и темп отклонения ручки циклического шага от себя зависят также от центровки: чем более задняя центровка, тем больше и энергичнее необходимо отклонять ручку от себя, и наоборот. К моменту приземления вертикальная скорость должна быть, в лучшем случае, в пределах 0,1—0,2 м/с. Посадочная скорость составит 50—70 км/ч. Обороты несущего ©инта 60—70%.
После приземления на основные колеса необходимо, не задерживаясь энергично, уменьшить общий шаг винта до минимального значения, чтобы не допустить резкого снижения оборотов несущего винта и предотвратить тем самым возможность удара лопастей о хвостовую балку. При необходимости можно использовать тормоза колес.
Длина пробега в штиль будет зависеть в основном от величины посадочной скорости. Так, при посадочной скорости около 50 км/ч и применении тормозов колес длина пробега составит около 100 м, при скорости 90 км/ч — более 300 м.
На рис, 88, для примера, приведены посадочные характеристики вертолета Ми-8 с полетным весом 11 550 кг на режиме самовращения несущего винта при посадке на грунт, полученные в одном из испытательных полетов при следующих атмосферных условиях: температура наружного воздуха 26° С, атмосферное давление 755 мм рт. ст., ветер отсутствует.
Посадка на режиме самовращения несущего винта с коротким пробегом. Посадка с коротким пробегом на режиме самовращения несущего винта для всех одновинтовых вертолетов, в том числе и для вертолета Ми-8, разработана в ГосНИИГА под руководством А. А. Бубнова с использованием методики пилотирования, предложенной Е. Ф. Альковым для вертолета Ми-4. Эта посадка применяется при отказе двигателей над сложным рельефом местности, когда невозможен большой пробег после приземления, и с учебными целями. Для этого способа посадки определена оптимальная методика пилотирования, при которой появилась возможность использовать энергию движения вертолета за счет увеличения угла атаки несущего винта ручкой циклического шага и энергии вращения винта, за счет соответствующего его затяжеления с максимальным эффектом и получить в результате этого очень малые поступательную и вертикальную скорости к моменту приземления.
Сущность методики выполнения такой посадки на вертолете Ми-8 заключается в следующем. После отказа двигателей или их выключения подход к вертодрому или выбранной площадке осуществляется на режиме самовращения несущего винта на скорости 70—80 км/ч по прибору. При таком снижении следует удерживать ручку общего шага в крайнем нижнем положении
50Г,с
Рис. 88. Посадочные характеристики вертолета Ми-8 на режиме самовращения несущего винта. СПол —М560 кг, *н.в=26°С, р=755 мм рт. ст., И?=0, травяной покров
для получения максимально возможных оборотов несущего винта. На этом участке снижения необходимо снять давление с рычагов управления и выключить автопилот. На высоте 50— 35 м энергичным движением ручки циклического шага на себя увеличить вертолету угол тангажа до 10°. При этом поступательная и вертикальная скорости уменьшаются (рис. 89).
К= 70-80 км/ч |
Убеличение угла тангажа до 10° ручкой циклического, |
Останобка |
Рис. 89. Профиль и элементы посадки вертолета Ми-8 на режиме самовращения несущего винта с коротким, пробегом
На высоте 30—20 м следует очень энергично увеличить общий шаг винта на 3—6° за время 0,5—1 с — произвести так называемую «подсечку» вертолету. Затем, по мере приближения к земле, продолжать затяжелять общий шаг винта с таким темпом, чтобы к моменту приземления (Я = 0,5 м) он был максимальным. Перед приземлением общий шаг винта увеличивается более энергично. Допущенные ошибки в темпе поднятия ручки общего шага исправлять, как при ошибках, допущенных при обычной посадке на режиме самовращения.
Вертолет приближается к земле с большим углом тангажа, поэтому необходимо перед приземлением, начиная с высоты 4—6 м от колес до земли, плавным отклонением ручки циклического шага от себя создать посадочный угол тангажа, в противном случае (возможно касание земли хвостовой опорой.
Приземление должно произойти на основные колеса с незначительно опущенным хвостом. После приземления при необходимости использовать тормоза колес. Также при явной необходимости при вынужденной посадке на сложный рельеф местности или ограниченную площадку, можно применить торможение отклонением ручки циклического шага на себя вплоть до упора, но обязательно лри верхнем положении ручки общего шага. После остановки вертолета необходимо в первую очередь перевести ручку циклического шага в нейтральное положение, и лишь затем медленно опустить ручку общего шага за время не менее 3—5 с (см. рис. 89).
Глава IX