Георгий Тиняков - Пилотирование вертолета

При движении рычага «шаг-газ» вверх муфта автомата-перекоса также будет перемещаться вверх. Подвешенное к ней внутреннее кольцо автомата-перекоса, поднимаясь вместе с муфтой, поднимет за собой укрепленное на нем внешнее, вращающееся кольцо, которое при помощи поводкового механизма увеличит установочные углы всех трех лопастей несущего винта на одинаковую величину. Тяга несущего винта при этом возрастает и, став больше веса вертолета, начинает перемещать его вертикально вверх.

Увеличение установочных углов лопастей несущего винта принято называть увеличением шага, а систему управления — управлением общим шагом несущего винта.

Чтобы при увеличении общего шага несущего винта не уменьшились его обороты, так как при увеличении общего шага винт становится «тяжелее», одновременно увеличивается и мощность двигателя. При движении рычага «шаг-газ» вверх с увеличением общего шага несущего винта специальный механизм, связанный с рычагом «шаг-газ», одновременно открывает дроссельную заслонку двигателя, увеличивая его мощность. Характеристики этого механизма, выбраны такими, чтобы на всех режимах, высотах и скоростях полета обороты несущего винта и двигателя были неизменными — близкими к номинальным.

Для изменения оборотов несущего винта и двигателя при полетах на дальность или при взлете на форсированном режиме работы двигателя на рычаге «шаг-газ» имеется вращающаяся рукоятка коррекции газа двигателя, при помощи которой летчик имеет возможность при неизменном шаге в незначительных пределах изменять мощность, а следовательно, и обороты двигателя в обе стороны от номинальных.

Рычаг «шаг-газ» именуется так потому, что при его перемещении одновременно изменяются шаг винта и мощность (газ) двигателя.

При движении рычага «шаг-газ» вниз установочные углы, или шаг лопастей несущего винта, будут уменьшаться, при этом уменьшится и мощность двигателя. Следовательно, вертолет начнет снижаться.

В самом нижнем положении рычага «шаг-газ» несущий винт будет переведен на малые установочные углы или на режим самовращения, а двигатель — на режим малых оборотов.

На вертолетах старых конструкций рычаг управления общим шагом несущего винта не был связан с управлением двигателя. Управление шагом винта и газом двигателя на этих вертолетах производилось раздельно, что не только значительно усложняло пилотирование вертолета из-за дополнительного рычага, но и требовало от летчика повышенного внимания к оборотам несущего винта.

Ручка управления вертолетом обычного самолетного типа и ее отклонения, так же как и на самолете, изменяют положение вертолета в пространстве. Но если на самолете отклонения ручки управления изменяют только его положение в пространстве, то на вертолете такое отклонение ручки управления сначала вызывает соответствующий наклон вертолета, а затем поступательное движение его в сторону отклонения ручки.

Отклонение ручки управления вертолетом вперед или назад через систему управления заставляет перекашиваться внутреннее кольцо автомата-перекоса относительно поперечной оси вперед или назад. Внутреннее кольцо, изменившее наклон относительно поперечной оси, через шариковый подшипник наклоняет в ту же сторону внешнее кольцо автомата-перекоса, которое при помощи поводкового механизма изменяет установочные углы лопастей несущего винта. Но изменение установочных углов лопастей в отличие от изменения общего шага производится при этом на различную величину. Так, например, при отклонении ручки управления вперед (рис. 43) автомат-перекос также наклоняется вперед. При этом установочный угол лопасти, проходящей впереди, уменьшается, а проходящей сзади — увеличивается. У лопастей несущего винта, проходящих слева и справа, установочные углы при этом отклонении автомата-перекоса не изменяются.

Рис. 43. Схема действия продольного управления

Если ручка управления некоторое время удерживается в отклоненном положении, то при вращении несущего винта все его лопасти за один оборот соответственно изменяют свои установочные углы. При последующих оборотах изменение установочных углов циклически повторяется, поэтому такой вид управления принято называть управлением циклическим шагом несущего винта.

Циклическое изменение установочных углов лопастей вызывает соответствующие изменения их подъемных сил.

У лопасти, проходящей в данный момент впереди, подъемная сила уменьшается, и под воздействием центробежной силы она опускается, а у лопасти, проходящей в это время сзади, подъемная сила увеличивается, и лопасть взмахивает вверх. Лопасти, проходящие справа и слева, не изменившие своих установочных углов, остаются в исходном положении.

Изменение положения лопастей в пространстве в этом случае приводит к наклону всего диска несущего винта вперед, а поскольку сила тяги винта всегда перпендикулярна к его диску, то она также наклонится вперед.

Если до отклонения ручки управления направление тяги несущего винта проходило через центр тяжести вертолета, то после отклонения ручки управления тяга несущего винта будет проходить в стороне от центра тяжести вертолета, что в свою очередь вызовет появление момента, стремящегося опустить нос вертолета.

Отклонение ручки управления циклическим шагом несущего винта в другие стороны вызовет соответствующий наклон его тяги. Возникающий при этом момент будет наклонять вертолет в сторону отклонения ручки управления циклическим шагом, а горизонтальная составляющая тяги несущего винта — перемещать вертолет в соответствующем направлении.

Управление рулевым винтом производится при помощи педалей (рис. 44). Так, например, при отклонении вперед правой педали ее движение через систему управления, состоящую из тяг, качалок и тросов, передается рулевому винту. Установочные углы его лопастей при этом увеличиваются. Возросшая тяга рулевого винта создает момент больший, чем реактивный момент несущего винта, вращающегося на рассматриваемом вертолете по ходу часовой стрелки, и вертолет начинает разворачиваться вправо.

При движении вперед левой педали реактивный момент несущего винта преодолеет уменьшившийся момент рулевого винта и вертолет будет разворачиваться влево.

Рис. 44. Схема управления рулевым винтом

На одновинтовом вертолете установлен звездообразный поршневой двигатель воздушного охлаждения обычного самолетного типа, поэтому масляная и топливная системы вертолета не отличаются от обычных самолетных. Существенно отличается от самолетной только система охлаждения двигателя и масла.