Георгий Тиняков - Пилотирование вертолета

Однако практически может быть использована только левая часть кривой от точки A 1до точки Б , соответствующая устойчивому, установившемуся самовращению, в нашем случае — точка A 1, соответствующая углу атаки α 1.

В самом деле, если по какой-либо причине несущий винт замедлит вращение, то угол а увеличится и появятся силы, ускоряющие вращение винта, так как α — Θ в этом случае станет больше, чем φ 0. Ускорение вращения будет протекать до тех пор, пока α — Θ не станет равной φ 0.

Если же несущий винт увеличит обороты, то угол а уменьшится, α — Θ станет меньше φ 0и замедление будет продолжаться до тех пор, пока не наступит равенство α — Θ = φ 0.

Для правой части кривой от точки Б до А 2режим самовращения не будет устойчивым, например, при случайном замедлении вращения несущего винта в точке А 2, соответствующей углу атаки α 2, α увеличится, но так как при этом α — Θ уменьшится, то будет продолжаться замедление вращения и несущий винт выпадет из режима самовращения.

Следует остановиться еще на одной особенности самовращения несущего винта. Вследствие различных окружных скоростей элементов лопасти, расположенных на разных радиусах, углы атаки их будут различными. Угол атаки концевого элемента лопасти, где окружная скорость наибольшая, будет малым; у комлевого элемента, где окружная скорость мала, угол атаки будет большим, а для промежуточного элемента лопасти угол атаки будет средним. Таким образом, промежуточный элемент лопасти несущего винта, расположенный примерно на 0,7∙ r , будет работать в режиме установившегося самовращения. Концевой элемент лопасти будет иметь полную аэродинамическую силу R элнаклоненную назад, против вращения, т. е. будет ведомым, а корневой, у которого R элнаклонена вперед, будет ведущим, т. е. создающим крутящий момент, необходимый для вращения всего несущего винта в режиме самовращения (рис. 87).

Рис. 87. Наклон векторов полной аэродинамической силы в различных сечениях лопасти несущего винта на режиме самовращения

Остановимся теперь на понятии «опасная зона». Как известно, вертикальная скорость снижения вертолета на режиме самовращения несущего винта в сильной степени зависит от поступательной скорости полета на этом режиме.

При вертикальном снижении на режиме самовращения несущего винта у многих вертолетов, в том числе и у рассматриваемого одновинтового вертолета, вертикальная скорость снижения очень велика, вследствие чего не гарантирована благополучная посадка на этом режиме даже при использовании общего шага несущего винта.

Практикой установлено, что для обеспечения благополучной посадки вертолета, выполняющего висение, в случае отказа двигателя могут быть приняты две безопасные высоты — 10 м и 150 м.

В случае отказа двигателя на вертолете, висящем на высоте до 10 м, летчик практически не в силах что-либо предпринять, поэтому вертолет просто упадет на землю. Вместе с тем вследствие большой массы и инерции несущего винта последний будет убавлять обороты не мгновенно, поэтому и подъемная сила несущего винта исчезнет не сразу, а будет убывать постепенно в течение нескольких секунд. В случае отказа двигателя при висении вертолета на предельной высоте 10 м ему в худшем случае грозит небольшая поломка, так как вертикальная скорость приземления не превысит при этом расчетной скорости для шасси.

При отказе двигателя вертолета, висящего на высоте 150 м, летчик имеет возможность, переведя вертолет на режим самовращения несущего винта, успеть за время потери высоты разогнать вертолет до наивыгоднейшей скорости, при которой гарантируется безопасное приземление.

Отказ двигателя на вертолете, висящем в диапазоне высот от 10 до 150 м, чреват неприятными последствиями, поэтому этот диапазон высот носит название опасная зона .

Совершенно естественно, что, чем больше скорость полета вертолета отличается от скорости висения, тем меньше потребуется времени, чтобы набрать наивыгоднейшую скорость в случае отказа двигателя, а следовательно, уменьшатся размеры опасной зоны (рис. 88).

Рис. 88. Опасная зона

Самовращение несущего винта является очень важным режимом, так как в случае отказа двигателя он обеспечивает не только безопасное снижение вертолета, но и выполнение посадки.

Как известно, планирование на режиме самовращения несущего винта — самый спокойный и простой с точки зрения пилотирования режим полета. Вследствие того что двигатель или не работает, или задросселирован и работает на малых оборотах, вибрации вертолета несколько меньше, чем при работающем двигателе, так как в этом случае нет вибраций, создаваемых двигателем.

Вместе с тем этот режим полета имеет ряд особенностей, к которым необходимо привыкнуть, для чего следует пройти специальную тренировку. Для овладения этим режимом полета приходится преднамеренно выполнять планирование на режиме самовращения несущего винта.

Вследствие того что ввод в режим самовращения и вывод из него требуют некоторой потери высоты, а само планирование должно быть достаточно продолжительным, первые полеты для обучения и тренировки планированию на режиме самовращения несущего винта следует выполнять только в зоне. Ввод в режим самовращения следует начинать не ниже 1000 м, а вывод — не ниже 500 м. Потери высоты в 500 м вполне достаточно для обучения вводу, планированию и выводу из него.

После того как летчик усвоит все элементы планирования на режиме самовращения в зоне, можно перейти «планированию на меньших высотах с выводом из него на высоте не ниже 100 м. Только после овладения этими полетами можно переходить к обучению посадкам на режиме самовращения несущего винта. Выполнение посадок будет разобрано в главе VII .

Остановимся подробнее на выполнении ввода в режим самовращения несущего винта, планирования на этом режиме и вывода из него.

Набрав заданную высоту и установив необходимую скорость, следует плавным движением рычага «шаг-газ» начать уменьшение шага несущего винта при неизменном положении рукоятки коррекции газа. Обороты двигателя и несущего винта при этом останутся неизменными, а наддув двигателя уменьшится до наддува, соответствующего малым оборотам двигателя при работе его на земле. Обе стрелки указателя оборотов останутся вместе и будут указывать номинальные обороты.