Георгий Тиняков - Пилотирование вертолета

Соблюдение вертикальности набора высоты после отрыва усложняется тем, что взгляд летчика, направленный на поверхность площадки, невертикален, вследствие чего по мере набора высоты точка падения взгляда перемещается (рис. 59); поэтому вертикальность набора приходится дополнительно контролировать по расстоянию до препятствий.

Рис. 59. Схема взлета вертолета с площадки, ограниченной высокими препятствиями

После вертикального набора высоты, превышающей не менее чем на 10 ж препятствия, окружающие площадку, следует, плавно выполнив разгон, перевести вертолет в набор высоты с поступательной скоростью.

Взлет с подобных площадок усложняется тем, что скороподъемность вертолета при вертикальном наборе высоты меньше, чем при наборе высоты с поступательной скоростью.

Кроме того, следует иметь в виду, что устойчивость вертолета при вертикальном наборе заметно хуже, чем при наборе с поступательной скоростью, вследствие чего значительно усложняется его пилотирование на этом режиме.

Еще более усложняется взлет вертолета с площадки, ограниченной высокими домами или деревьями, при сильном ветре, так как вертолет, вертикально набирающий высоту, вблизи этих препятствий подвергается воздействию нисходящего потока и завихрений в зоне перехода от неподвижного воздуха у поверхности земли к потоку воздуха, перемещающемуся с большой скоростью над препятствиями.

Поэтому в случае взлета с площадки, ограниченной препятствиями, в сильный ветер особенно внимательно следует пилотировать вертолет на высоте набора, равной высоте препятствий.

Следует также иметь в виду, что, если площадка окружена деревьями, надо обязательно учесть возможность их раскачивания не только ветром, но и струей от несущего винта.

Для обеспечения безопасности взлета при сильном ветре размеры площадки должны быть по крайней мере на 10 м больше, чем при взлете в тихую, безветренную погоду.

Для овладения взлетом с площадок, ограниченных высокими препятствиями, в процессе обучения полетам на вертолете необходимо выполнить ряд тренировочных полетов.

Тренировочные полеты целесообразно выполнять примерно в такой последовательности:

— вертикальные взлеты до высоты 5 м с последующим разгоном на открытой площадке;

— вертикальные взлеты до высоты 10 м с последующим разгоном на открытой площадке;

— вертикальные взлеты с площадки, ограниченной препятствиями высотой не более 5 м;

— вертикальные взлеты с площадки, ограниченной препятствиями высотой до 10 м.

Каждое упражнение следует выполнять до полного усвоения, строго соблюдая указанную последовательность.

Как уже известно из предыдущей главы, набор высоты на вертолете можно производить двумя способами: с поступательной скоростью по пологой траектории я вертикально.

Набор высоты на вертолете преимущественно производится с поступательной скоростью, так как при таком наборе, помимо большей скороподъемности, проще и пилотирование вертолета вследствие его несколько лучшей устойчивости, чем при вертикальном наборе без поступательной скорости.

Ознакомимся подробнее с этими режимами полета. Рассмотрим график кривых потребной мощности для горизонтального полета вертолета и располагаемой мощности установленного на вертолете двигателя в зависимости от скорости полета (рис. 60).

Рис. 60. График располагаемой и потребной мощностей для горизонтального полета вертолета

Нижняя кривая показывает изменение потребных мощностей горизонтального полета вертолета в зависимости от его скорости. Необычный, несколько своеобразный характер этой кривой объясняется тем, что коэффициент полезного действия несущего винта вертолета при косой обдувке в поступательном полете значительно выше, чем при осевой обдувке на висении, вследствие резкого уменьшения индуктивных потерь. Возрастание потребной мощности горизонтального полета при дальнейшем увеличении скорости полета, несмотря на продолжающееся уменьшение индуктивных потерь, правда менее интенсивное, объясняется ростом профильного сопротивления, а главное — резким возрастанием вредного сопротивления вертолета. Такое интенсивное возрастание вредного сопротивления вертолета с ростом скорости полета объясняется увеличением наклона оси фюзеляжа к горизонту по мере увеличения скорости полета, что в свою очередь заметно увеличивает мидель фюзеляжа и ухудшает условия его обтекания (рис. 61).

Рис. 61. Изменение миделя фюзеляжа на большой скорости полета

Верхняя кривая дает представление об изменении располагаемой мощности на несущем винте вертолета в зависимости от скорости полета.

Располагаемая мощность на несущем винте отличается от располагаемой мощности двигателя, которая не зависит от скорости полета, на величину мощностей, затрачиваемых на «рулевой винт, охлаждение двигателя и трение в трансмиссии. Мощность, расходуемая на охлаждение двигателя, практически не зависит от скорости полета, а мощность, затрачиваемая на рулевой винт, на средних скоростях полета слегка уменьшается за счет увеличении его коэффициента полезного действия, а затем вновь начинает возрастать; по этой причине располагаемая мощность на несущем винте также слегка изменяется.

Как известно, в случае равенства потребной и располагаемой мощностей летательный аппарат способен выполнять горизонтальный полет.

Из графика видно, что располагаемая и потребная мощности вертолета равны в точке их пересечения (точка В).

Эта точка соответствует максимальной скорости горизонтального полета, так как при дальнейшем увеличении скорости потребная мощность становится больше располагаемой; следовательно, вертолет может продолжать полет на этой скорости только со снижением.

В точке А потребная мощность горизонтального полета (скорость полета здесь равна нулю) меньше располагаемой; следовательно, вертолет вследствие избытка мощности способен набирать высоту вертикально. Скороподъемность вертолета может быть определена по формуле

V у= 75∙Δ N/ G

где Δ N — избыток мощности;

G — полетный вес вертолета.

Из формулы видно, что чем больше Δ N , тем больше и V у. Из графика следует, что с ростом скорости полета вертолета Δ N вначале растет до какой-то скорости (точка Б ), а затем начинает уменьшаться и становится равным нулю в точке В .