3. Как ведет себя вертолет при страгивании и почему?

4. Как влияет на руление вертолета боковой ветер? Объясните действия пилота,

5. Что такое "юз" каковы его последствия и меры предупреждения?

6. Какие дополнительные силы и моменты действуют на вертолет при разворотах?

7. Как правильно остановить вертолет на рулении? Объясните действия пилота.

8. Почему вертолет склонен к опрокидыванию. Какие факторы способствуют к опрокидыванию?

9. Каковы причины возникновения земного резонанса - конструктивные и эксплуатационные?

10. Каковы основные ограничения на рулении?

 

ВЗЛЕТ ВЕРТОЛЕТА

Вопросы: I. Общая характеристика видов взлета.

2. Элементы взлета. Назначение, схема сил и особенность выполнения.

3. Основные ограничения на взлете.

4. Методика расчета взлетной массы

Общая характеристика видов взлета.

Взлет - это ускоренное движение вертолета от точки старта до набора минимально-допустимой скорости и высоты

На вертолете Ми-8 разрешается выполнять следующие виды взлета:

- по-вертолетному с использованием влияния воздушной подушки;

- по-вертолетному без использования влияния воздушной подушки;

- с коротким разбегом.

Способ взлета выбирается в зависимости от конкретных условий: состояния и размеров площадки, высоты препятствий (подходов), атмосферных условий (температуры наружного воздуха tнв, барометрической высоты Нбар, ветра), загрузки вертолета.

Указанные факторы влияют на запас мощности вертолета ∆N. Чем больше ∆N, тем больше грузоподъемность вертолета, безопасность и эффективность взлета.

Взлет по-вертолетному с использованием влияния воздушной подушки.

Условия выполнения: площадки достаточных размеров с ровной поверхностью, без обрывов; подходы свободные; разбег на площадке невозможен; ∆N позволяет устойчиво висеть на высоте не менее 3 м.

Достоинства: является наиболее безопасным, т.к. может выполняться на N ном, т,е. при наличии ∆N ; хорошая устойчивость, контакт с землей; безопасность при отказе двигателя.

Взлетные характеристики:

L взл = 130-150 м (до Н-50 м); L раз =0; Vотр = 0.

Взлет по-вертолетному без использования влияния воздушной подушки.

Условия выполнения; площадки минимальных размеров не менее допустимых; препятствия не выше допустимых; ∆N позволяет устой­чиво висеть на "Н" не менее 20 м или превышающей препятствия не менее чем на 10 м.

Недостатки: минимальная грузоподъемность, сложность техники пилотирования, так как вертолет висит с предельной массой на взлетном режиме двигателей: минимальные запасы мощности и управления: недостаточная пространственная ориентировка; вертолет находится в опасной зоне по отказу двигателя.

Применение; площадки ограниченных размеров; высокие препятствия в расположении площадки; при транспортировке грузов на внешней подвеске; в условиях образования снежного вихря; в учебных це­лях; при проверке "свободной тяги".

Взлет с коротким разбегом.

Условия выполнения; наличие аэродрома или подготовленной площадки; подходы открытые; запас мощности ∆N позволяет устойчиво висеть на "Н" не менее I м.

Достоинства: максимальная грузоподъемность вертолета в усло­виях, когда нехватает ∆N для взлета по-вертолетному (увеличивается ~ на 15%); хорошая устойчивость; минимальный уровень виб­раций.

Недостатки: усложняется боковая балансировка при разбеге, воз­можно возникновение юза, опрокидывания, земного резонанса, увели­чивается взлетная дистанция.

Взлетные характеристика:

Lвзл = 180-200 м (до Н=50 м); Vотр = 30-40 км/ч.

Вывод: Каждый способ взлета имеет отделенные запасы мощности, поэтому имеет свою методику выполнения.

Закономерность поведения вертолета и особенности пилотирования зависят от соотношения сил на различных элементах взлета.

Элементы взлета.

Взлет по-вертолетному (рис. 4.5).

Включает в себя следующие элементы:

0 - отрыв; 0-1 - вертикальный набор; I – висение; 1-3 - разгон скорости; 2-3 - переход к набору высоты; 3-4-5 - набор высоты.

Отрыв и вертикальный набор.

Цель: достижение "Н" контрольного висения.

Особенность выполнения; рассмотрена в теме "Висение и вертикальные режимы полета".

Контрольное висение.

Цель: определить возможность взлета с высоты "Н" не ниже безопасной. При наличии запаса высоты обеспечивается безопасность висения и разгона в случае возникновения просадки вертолета. Для исключения просадки вертолет снижается на висении до H=1,5-2 м.

"Н" контрольного висения: при взлете в зоне ВВП не ниже 3 м; при взлете вне зоны

ВВП – 20м, а при наличии препятствий - не менее 10 м над ними. Эти высоты обеспечиваются при правильно рассчитанной взлетной массе для конкретных условий взлета.

Схема сил и особенность выполнения висения рассмотрены ранее.

Разгон скорости.

Цель; увеличить за час мощности для перехода к набору высоты. В процессе разгона усиливается эффект косой обдувки НВ. Увеличи­вается запас мощности, устойчивость и управляемость.

Схема сил на начальном участке разгона: Yαн=G (Н=const); Хα>Хαпл (V↑). Скорость увеличивается до ↑Vпр =20-30 км/ч.

Выполнение; РЦШ отклоняется "от себя" и одновременно (при на­личии ∆N) увеличивается до N взл мощность двигателей.

При выполнении разгона учитывать разбалансировку вертолета, возможность перетяжеления НВ. Рычаги управления отклонять плавно и соразмеренно.

Переход к набору высоты.

Цель: довести поступательную скорость вертолета до минимально-допустимой и перевести вертолет на траекторию установившегося подъема. При этом на участке набора высоты стандартного препятст­вия Н=15 м вертолет движется по восходящей траектории с неболь­шим углом набора. Схема сил: Yαн>Gyα (Ө↑); Хαн>Хαпл+Gнα (V↑).

Выполнение: на Nвзл плавно и незначительно РЦШ отклонить "на себя". За счет увеличения угла атаки НВ подъемная сила Yн получает приращение. Возрастает вертикальная скорость и угол подъема Өнаб. Траектория вертолета искривляется вверх. За счет увеличения скорости и угла атаки, вертолет стремится уйти по вер­тикали. Эта тенденция преодолевается незначительным отклонением РЦШ от себя. Скорость доводится до 60 км/ч.

Набор высоты. Цель: довести скорость вертолета до наивыгоднейшей Vнв = 120 км/ч или обеспечить преодоление препятствий при направлении взлета на "Н" не менее 20 м.

Схема сил: Хн = Хαпл + Gхα; Yαн=Gyα; ∑ М=0.

Этап установившегося набора высоты начинается с момента, когда наступает уравновешивание действующих на вертолете сил.

Выполнение: на высотах менее I00 м скорость не должна превышать 120 км/ч по прибору.

Вывод: 1. При взлете по-вертолетному вертолет имеет наилучшие взлетные характеристики: Vотр=0; Lраз=0; Lвзл=130-150 м

2. Расчеты показывают, что длина взлетной дистанции зависит от методики взлета. Длина взлетной дистанции Lвзл до Н=15 м практически одинакова для любого способа взлета. Lвзл до Н=50 м составляет: 395 м для Vпр= 60 км/ч;

425 м для Vпр= 80 км/ч;

447 м для Vпр= 120 км/ч;

Отсюда следует, что максимальные углы набора высоты получаются для

Vпр =60 км/ч.

Взлет по крутой траектории.

Преимущество: получение минимальной взлетной дистанции при сохранении максимально возможной грузоподъемности, нахождение вер­толета в зоне, безопасной на случай отказа двигателя.

Применение: с площадок ограниченных размеров, имеющих закрытые подходы.

Особенность выполнения: разгон скорости производится с одновре­менным набором высоты так, чтобы на Н-1,5-3;10-15; 20 м ско­рость по прибору составляла соответственно 20,.40, 60 км/ч.

Дальнейший набор высоты преодоления препятствий производится на Vпр =60-70 км/ч без изменения Nдв.

После преодоления препятствий на "Н" не менее 20 м над ними производится переход на наивыгоднейшую скорость Vнв в соответствии с заданием.

Взлет в горах.

Может производиться на площадках с минимальными размерами 40 х 30. м (расположенных на вершинах гор, седловинах, террасах).

Особенности выполнения: висение и часть разгона скорости ре­комендуется производить в зоне влияния воздушной подушки. При этом обеспечивается максимальная грузоподъемность вертолета в ус­ловиях: пониженной плотности воздуха.

Ввиду ограниченности площадки необходимо обеспечить ряд требо­ваний;

- использовать всю располагаемую длину площадки. Для этого разгон начинать с Н 1,5-2 м с края площадки, противоположного направлению взлета;

- висение производить на "Н" не менее 3 м только при встречном ветре или при боковом ветре не более 3 м/с;

- разгон выполнять энергично;

- угол тангажа на пикирование должен измениться к концу пло­щадка на 8-15° от исходного положения. Более энергичное уменьшение тангажа вызывает дополнительную просадку;

- скорость к концу площадки должна составлять 20-30 км/ч. При этом участок интенсивной просадки вертолет проходит над площадкой;

После прохода края площадки (обрыва) разгон продолжается до 60-70 км/ч с целью обеспечить наиболее крутую траекторию подъема.

Ввиду пропадания эффекта воздушной подушки возможна просадка вертолета. Поэтому профиль местности в направлении взлета должен соответствовать РЛЭ.

Взлет с коротким разбегом (рис. 4.6.).

Включает в себя следующие элементы;

0-1 - разбег; I - отрыв; 1-2 - разгон скорости в золе ВВп; 2-3 - переход к набору высоты;

3-4 - набор высоты.

Перед разбегом выполняется контрольное висение на "Н" не менее I м.

Цель: убедиться в получении запаса мощности для разбега.

Разбег.

Цель: получить необходимый запас кинетической энергии и устойчивости вертолета к моменту отрыва. В процессе разгона усиливается эффект кососй обдувки, но происходит "сдув" воздушной подушки. Поэтому прирост тяги практически не отличается от взлета

по-вертолетному. Основное энергетическое преимущество взлета с корот­ким разбегом: получить к моменту отрыва поступательную скорость при наличии запаса мощности (повышается запас устойчивости).

Схема сил

G= Yαн + ∑Nреак (контакт с землей;) Хαн>Хαпл+∑Fтр (V↑).

Выполнение: РЦШ отклоняется от себя и одновременно увеличивается шаг НВ. Увеличивается пропульсивная сила Хαн. Bозрастает ускорение вертолета, подъемная сила, уменьшается трение колес∑Fтр.

Тенденция вертолета: рыскание по курсу, стремление к отрыву основных колес в процессе увеличения подъемной силы НВ. Направление на пробеге выдерживать педалями. От смещения удерживать боко­выми отклонениями РЦШ.

Примечание; Меры безопасности при разбеге совпадают с правилами руления (см. раздел "Руление вертолета").

Отрыв. Осуществляется увеличением шага НВ до взлетного положения и одновременным отклонением РЦШ на себя. Увеличение шага НВ приводит к увеличению подъемной силы НВ до равенства Yαн = G. Отклонение РЦШ на себя предупреждает отрыв основных колес и обес­печивает отделение от земли одновременно с трех колес.

Отрыв производится на рекомендуемой скоростиVотр=30-40 км/ч. Чем меньше Vотр, тем меньше L pas и Lвзл. Но отрыв на малой скорости недопустим, т.к. перегруженный вертолет не имеет достаточного запаса мощности и устойчивости. Возможно повторное касание колес.

Чем больше Vотр, тем безопаснее выполнение разгона после отрыва. Но при этом увеличивается Lраз и Lвзл, усложняется управление нa разбеге, повышается опасность земного резонанса. При Vотр > 80 км/ч вертолет входит в опасную зону "Н-V" по отказу двигателя.

Разгон скорости, переход к набору высоты и набор высоты выполняются аналогично взлету

по-вертолетному.

Выводы: 1. Способ взлета выбирается в зависимости от конкретных условий.