9. В чем опасность перегрузки вертолета?
10. Что такое "свободная тяга", цель и способ ее определения.
11. Какие ограничения установлены для взлетов и маневрирования перед взлетом?
Посадка вертолета
Вопросы; I. Общая характеристика видов посадки.
2.Элементы посадки. Особенности выполнения.
3.Рекомендации и ограничения.
Общая характеристика видов посадки
Посадка вертолета - это замедленное движение для приземления в заданной или намеченной пилотом точке аэродрома или площадки.
Цель посадки - погасить кинетическую энергию движения вертолета, выполнить безопасное приземление.
На вертолете Ми-8 выполняются следующие виды посадки:
- по-вертолетному без использования БВВП;
- по-вертолетному с использованием ВВП;
- с коротким пробегом при 2-х работающих двигателях;
- при одном неработающем двигателе;
- на РСНВ.
ПрИ выборе способа посадки определяющим являются конкретные условия: полетная масса, плотность воздушной среды, ветер, эффект ВВП, состояние и размеры площадки, подходы к ней.
Посадка по-вертолетному с использованием ВВП. Условия выполнения: достаточные размеры площадки, подходы открытые, запас мощности позволяет зависнуть на Н-2-3 м от земли до колес.
Достоинства: повышенная грузоподъемность, хорошая устойчивость, обзор, безопасность по отказу двигателя, минимальная посадочная дистанция.
Посадка по-вертолетному без использования ВВП. Условия выполнения: Gпос и запас мощности позволяют зависать на Н=-3-5 м выше препятствии.
Особенность: сложность техники пилотирования из-за минимальных запасов устойчивости и управляемости, недостаточной пространственной ориентировки, нахождения вертолета в опасной золе по отказу двигателя.
Случаи применения: площадки ограниченных размеров, при наличии высоких препятствий, при транспортировке ГНВП, в условиях образования снежного вихря, посадки с подбором, в учебных целях.
Посадка с коротким пробегом. Условия выполнения: наличие подготовленной площадки или вертодрома, хорошие подходы, запас мощности в данных условиях не позволяет выполнить зависание на безопасной высоте.
Достоинства: максимальная грузоподъемность в данных условиях, хорошая устойчивость, управляемость, минимальный уровень вибрации.
Недостатка: увеличение посадочной дистанции, возможность юза, опрокидывания, земного резонанса на пробеге.
Случаи применения: посадки с предельными массами в условиях высоких tНВ.
Вывод: способ посадки выбирается в зависимости от располагаемых размеров и состояния площадки, подходов и посадочной массы вертолета.
Особенности расчета на посадку
После выхода на посадочный курс устанавливается заданный угол снижения, при котором место приземления проектируется на остеклении в одной точке. Общим шагом устанавливается Nдв, при которой сохраняется V =120 км/ч, Vу= 3-5 м/с.
Расчет на посадку уточняется изменением V и Vу до Н=100 м. При недолете необходимо увеличить ОШ, уменьшить Vу, отклонить РЦШ от себя (тем самым уменьшить угол тангажа и сохранить V).
При перелете необходимо уменьшить ОШ, увеличить Vу, отклонить РЦШ на себя (тем самым увеличить угол тангажа и сохранить V).
С Н=100 м происходит движение вертолета по расчетной глиссаде с постоянным уменьшением V и Vу до рекомендуемой перед выравниванием (см. указательницу снижения).
При необходимости снижение производится на большей V и меньшей Vу (сильный встречный ветер, пониженная плотность воздуха).
Элементы посадки. Особенность выполнения (рис. 4.7; 4.16; 4.17)
Траектория посадки условно включает в себя следующие элементы:
- снижение по наклонной траектории;
- выход из снижения;
- торможение перед зависанием;
- зависание;
- вертикальное снижение;
- приземление.
Снижение по наклонной траектории. Имеет цель: подвод вертолета к земле на рекомендуемой поступательной и вертикальной скоростях.
Переход на посадочную глиссаду производится с H=200-1000 м. Поступательная скорость постепенно уменьшается до 60-70 км/ч незначительным уменьшении OШ и отклонением РЦШ на себя. Конус вращения НВ занимает более заднее положение, угол тангажа вертолета увеличивается. Поступательной скорости 60-70 км/ч должна соответствовать вертикальная скорость
Vу =2-4 м/с. Устанавливается и выдерживается рычагом ОШ.
Особенности вертолета на снижении. Скорости снижения относятся ко вторым режимам, на которых уменьшение скорости сопровождается увеличением потребной мощности. Следовательно, усиливается стремление вертолета к посадке.
Уменьшение скорости снижения по сравнению с рекомендуемой РЛЭ не допускается.
На малых скоростях НВ работает в условиях, близких к режиму "вихревого кольца".
Из-за недостатка мощности затрудняется гашение вертикальной скорости, не обеспечивается ее полное гашение.
Затрудняется безопасный уход на второй круг, т.к. из-за недостаточной приемистости двигателей вертолет имеет значительную просадку.
Вертикальная скорость не должна превышать 2-4 м/с.
Увеличение скорости также нежелательно.
Из-за более пологой глиссады затрудняется обзор и определение дальности (особенно при большом угле тангажа).
Возможна посадка с перелетом, при исправлении которого пилот может допустить энергичное отклонение РЦШ на себя.
Если РЦШ отклоняется с чрезмерно высоким темпом, возможна раскрутка НВ и последующее его перетяжеление из-за сброса мощности топливной автоматикой.
Следовательно, выдерживание рекомендуемых скоростей снижения обеспечивает точность пилотирования, резерва времени для исправления расчета, сохраняется нормальная устойчивость и управляемость.
Соотношение сил на снижении: Gхα=Xαп+Хαпл; (V=const); Yαн=Gуα (Θ const); ΣΜ=0.
Вывод из снижения; Имеет цель: начать гашение вертикальной скорости, продолжать гашение поступательной с постепенным переходом к торможению перед зависанием.
Начинается с Н-50-40 м относительно места приземления (или относительно точки зависания при посадке без использования влияния воздушной подушки).
Гашение скорости производится плавно, почти не изменяя угол тангажа, увеличением ОШ. Так как конус вращения НВ отклонен назад, возрастает сила сопротивления Хан. За счет уменьшения, скорости, при сохранении подъемной силы НВ, уменьшается вертикальная скорость.
По мере уменьшения скорости шаг НВ увеличивается более интенсивно, так как потребная мощность НВ возрастает. При плавном и соразмеренном увеличении шага НВ в процессе торможения поступательная и вертикальная скорости уменьшаются так, что угол наклона глиссады сохраняется (рис. 3.12).
Поступательная скорость уменьшается до 30 км/ч, Vу- до 0,5-1 м/с.
Снижение при посадке без использования влияния воздушной подушки производится с таким расчетом, чтобы запас высоты над препятствием был не менее 10 м, чтобы исключить неблагоприятное влияние рельефа.
Соотношение сил: Yαн = - G1 (Ө = const) ; G2< Хαн + Хαпл ( V уменьшается); ΣМ=0.
Особенности этапа гашения скорости
Следует учитывать прогрессирующий характер торможения вследствие неустийчивости вертолета по углу атаки.
Увеличение потребной мещности по мере уменьшения скорости. При несвоевременном увеличении ОШ и угла тангажа может увеличиться вертикальная скорость снижения, и при энергичном увеличении ОШ возможно перетяжеление НВ.
Поэтому пилот должен непрерывно контролировать ηн и Vу ("держать шаг"). При V< 40 км/ч вертикальная скорость не должна превышать 1,5 – 2м/с во избежании попадания в режим "вихревого кольца".
Торможение перед зависанием. Имеет цель: полное гашение поступательной скорости
и переход к зависанию, уменьшение до нуля вертикальной скорости.
Эффективность торможения зависит от способа гашения скорости. На вертолете Ми-8 торможение производится шагом с одновременным увеличением угла тангажа. При отклонении назад конуса вращения НВ увеличение шага создает хороший эффект торможения, способствует лучшей перестройке вихревой системы НВ на осевое обтекание. Начало торможения перед зависанием начинается с Н=10-6 м плавным перемещением органов управления и заканчивается на Н=2-3 м.
Особенности этапа торможения
Так как поступательная скорость меньше 20-35 км/ч значительно возрастает потребная, мощность НВ. Поэтому вертолет имеет тенденцию к просадке, а также к повышенной разбалансировке. В момент зависания возможно смещение влево и назад с кабрированием (из-за увеличения угла тангажа и максимальной тяги рулевого винта).
Увеличение балансировочного угла тангажа вызывает опускание хвостовой балки.
Поэтому пилот отклоняет РЦШ от себя и вправо. На Н=3-4 м должен быть создан посадочный угол тангажа.
Зависание производится с необходимым запасом высоты, с учетом положительного угла тангажа, а также с расчетом безопасного ухода на второй круг.
При выполнении окончательного торможения осуществляется непрерывный контроль визуальной ориентировки, оборотов НВ и вертикальной скорости.
Развороты вертолета своевременно устраняется отклонением педалей.
Вертикальное снижение и приземление
Имеет цел.: обеспечить приземление в намеченной точке площадки с конечной вертикальной скоростью не более 0,2 м/с.
После зависания вне зоны влияния воздушной подушки дальнейшее снижение осуществляется с вертикальной скоростью 0,5-1 м/с.
По мере приближения к земле вертикальная скорость уменьшается с таким расчетом, чтобы к моменту приземления она была не более 0,2 м/с.
Перед приземлением боковые перемещения, во избежании опрокидывания не допускаются.
Приземление вертолета производится вначале на правое колесо, затем - левым и передним.
После касания земли основными колесами уменьшить ОШ до минимального, затем отклонять РЦШ от себя, опустить передние колеса. Нарушение последовательности отклонения рычагов может привести к взвешенному неустойчивому - состоянию вертолета.
Необходимо помнить, что уменьшение шага до минимального производится при полной уверенности, что вертолет стоит колесами на твердом грунте.
Посадка с пробегом (рис. 4.8; 4.18.) В отличие от посадки по-вертолетному, включает в себя приземление и пробег. Снижение и гашение скорости в зоне влияния "воздушой подушки" имеют те же особенности выполнения, что и при посадке по-вертолетному.
Однако следует учитывать, что вследствие большой посадочной массы вертолет имеет повышенную скорость и более пологую глиссаду снижения. Поэтому увеличение OШ производится плавно, не допускам снижения оборотов НВ ниже 89% и с расчетом, чтобы к высоте около 5 м режим двигателей был близок к взлетному.
Вертолет снижается вблизи опасной зоны по отказу двигателя. Поэтому, к Н=10-3 м, скорость должна составлять 40-20 км/ч.
На H=I0-5 м отклонением РЦЩ от себя вертолету придается посадочный угол тангажа во избежание касания земли хвостовой опорой (учитывать прогрессирующий характер торможения вертолета!).
Следует тщательно балансировать вертолет, своевременно парировать стремление вертолета развернуться, накрениться и сместиться влево. Снижение должно выполняться строго по оси ВВП без скольжения.
Приземление осуществляется на скорости 5-30 км/ч с начала на основные колеса, затем на переднее колесо. Для этого шаг берется более энергично, с расчетом, чтобы вертикальная скорость составляла 0,1 - 0,2 м/с.
Соотношение сил : Yαн + ΣNреакц =G
Хαн < Хαпл + ΣFтр (уменьшается) .
Торможение на пробеге выполняется отклонением РЦШ на себя и использованием тормозов тколес. При энергичном торможении РЦШ откланяется за нейтральное положение, без уменьшения шага НВ. При шаге менее 3° отклонять РЦШ за нейтральное положение запрещается, во избежании касания лопастями о хвостовую балку.
В процессе пробега основную опасность представляет "земной резонанс" (действия пилота рассматриваются в разделе "Руление").
После остановки вертолета необходимо установить РЦШ в нейтральное положение, уменьшить ОШ НВ и полностью убрать влево коррекцию, чтобы не допускать раскрутки НВ.
Вывод: Выполнение посадки сводится к последовательному и слитному выполнению ее элементов. Каждый из элементов посадки имеет свои особенности.
Вследствие непрерывного уменьшения скорости полета изменяется характер обтекания вертолета. Для выдерживания глиссады пилот должен выполнять координированные действие рычагами управления и осуществлять контроль оборотов НB, поступательной и вертикальной скоростей, пространственного положения вертолета.
Уход на второй круг.
Производится при неточном заходе, неправильном расчете на посадку (значительный перелет, неподготовленность к посадке, при наличии препятствий на посадочной полосе, при значительном ухудшении видимости, а также при запрещении посадки).
Решение об уходе на 2-й круг должно быть принято заблаговременно на высоте не менее 30 м. Приборная скорость должна быть не менее 60-70 км/ч, вертикальная 2-4 м/с.
Если поступательная скорость меньше допустимой или больше допустимой вертикальная скорость, уход на 2-й круг сопровождается значительной просадкой. Просадка вызвана недостаточной приемистостью двигателей.
Для маневра по уходу на 2-й круг необходимо увеличить общий шаг, не допуская снижения оборотов НВ ниже 92%, отклонить РЦШ от себя для создания необходимой поступательной скорости. Вертолет переводится в набор высоты.
Если посадка выполняется на площадку, окруженную высокими препятствиями, для ухода на 2-й круг необходимо набрать высоту, превышающую препятствия, не менее 10 м, Произвести разгон вертолета, затем выполнить повторный заход на посадку.
Вывод: Уход на 2-й круг считается правильным и обоснованным решением для исправления расчета на посадку.
Влияние ветра на посадку
Посадка, как правило, производится с встречным ветром. Встречный ветер не влияет на вертикальную скорость, но уменьшает путевую скорость и увеличивает угол снижения. Сокращается посадочная дистанция.
При торможении вертолета НВ работает в косом потоке вплоть до зависания. За счет дополнительного запаса мощности повышается эффективность торможения вертолета, уменьшается вероятность просадки вертолета, его устойчивость по курсу.
Посадка с боковым ветром
Боковой ветер приводит к сносу и крену по ветру, развороту против ветра.
Снос создает боковая аэродинамическая сила планера Zпл, приложенная позади центра масс вертолета. Возникает разворачивающий момент, стремящийся установить вертолет против ветра.
При обдувке сбоку появляется кренящий момент, вызванный отклонением конуса вращения НВ.
На малых скоростях и при зависании запасы поперечного и путевого управления могут оказаться недостаточными для борьбы с ветром.
Посадка при ветре справа более сложна. Вертолет неустойчив по курсу, увеличивается потребный ход правой педали. При приземлении более вероятно опрокидывание. При останове НВ более вероятен удар лопастями по хвостовой балке.
Борьба с боковым ветром может быть различна в зависимости от направления бокового ветра.
При боковом ветре справа борьба со сносом, креном и скольжением нецелесообразна. В этом случае необходим значительный правый крен, для чего увеличивается потребное отклонение РЦШ. При гашении скорости рулевой винт попадает в свободные вихревые жгуты НВ и начинает работать в условиях, близких к режиму "вихревого кольца". Тяга НВ уменьшается. То есть при правом ветре возможна нехватка по отклонению РЦШ и правой педали. Если правая педаль становится на упор, возможно самопроизвольное вращение влево со снижением, что опасно вблизи земли.
Для борьбы с боковым ветром справа целесообразен способ подбора курса. Он состоит в том, что вертолет, по мере гашения скорости необходимо все время доворачивать на результирующий поток 
. При зависании вертолет будет развернут против ветра.
Преимуществом данного способа является то, что вертолет движется без скольжения имея встречную обдувку. Не требуется дополнительного отклонения РЦШ и правой педали
Для борьбы с боковым ветром слева целесообразен способ крена и скольжения.
Его суть в следующем. В прямолинейном полете без крена вертолет балансируется с левым скольжением. Угол скольжения увеличивается по мере гашения скорости на посадке. Угол сноса УС= U/V также при этом увеличивается.
Так как снос и скольжение вертолета действуют в противоположных направлениях, вертолет балансируется со значительно меньшим креном, чем при ветре справа. Запас управления значительно больше. Кроме того, при зависании вертолет устойчив, т.к. стремится развернуться против ветра.
Вывод: Техника пилотирования при посадке с боковым ветром значительно усложняется. Поэтому, в целях сохранении эффективности поперечного и путевого управления необходимо выдерживать ограничения по скорости бокового ветра и использовать наиболее рациональный способ борьбы с боковин ветром.
Посадка с попутным ветром. При попутном ветре угол снижения уменьшается, возрастает путевая скорость. Для гашения скорости требуется увеличить расстояние между точкой визирования и точкой зависания. В противном случае вертолет движется с перелетом, имеет повышенную поступательную скорость.
Если вместо ухода на второй круг пилот делает попытку зависнуть в намеченной точке, то в процессе гашения поступательной скорости резко возрастает вертикальная. Несущий винт начинает работать в условиях, близких к режиму "вихревого кольца". Гашение большой вертикальной скорости требует большого запаса высоты. Поэтому в этой ситуации возможно перетяжеление НВ.
При гашении повышенной поступательной скорости возможно повреждение хвостовой балки и рулевого винта.
При окончательном гашении скорости перед зависанием при обдувки сзади требуется увеличение угла тангажа (особенно при передней центровках). Это еще больше повышает вероятность повреждения хвостовой балки. РЦШ находится в положении, близком к заднему упору.
При попутном ветре в процессе торможения перед зависанием несущий винт работает в условиях осевой обдувки. Увеличивается потребная мощность. Значительно отклоняется вперед правая педаль. Возможно перетяжеление НВ.
Вертолет при обдувке сзади не обладает путевой устойчивостью. Усложняется выдерживание направления.
При остановке НВ увеличивается вероятность опрокидывания при приземлении и удара лопастями по хвостовой балке.
Вывод: Посадка с попутным ветром сложна по технике пилотирования. Требует точных, плавных и координированных движений рычагами управления. Выполняется лишь в случаях крайней необходимости.
Для получения необходимых запасов мощности в условиях попутного ветра минимально-допустимая посадочная масса определяется по Номограммам для штилевых условий и уменьшается на 60 кгс на каждый 1 м/с попутной составляющей.
Посадка с реализацией крутой траектории.
Увеличение угла снижения на посадке обеспечивает получение минимальной посадочной дистанции.
При снижении по крутой траектории улучаются условия наблюдения за площадкой, облегчается расчет. Это важно при посадках на площадки ограниченных размеров, с высокими препятствиями.
Двигатели работают на повышенном режиме, поэтому несущая система легче перестраивается на осевое обтекание. Облегчается уход на второй круг. При отказе двигателя вертолет не значительно отклоняется от расчетной траектории.
Посадка по крутой глиссаде выполняется на пониженной скорости, с повышенной вертикальной. Поэтому требуется плавное увеличение общего шага НВ, во избежании перетяжеления. Однако, в случае перетяжеления НВ приземление вертолета происходит на шасси, а не на хвостовую балку.
Вывод: Посадка по крутой траектории не требует больших углов тангажа и резкого увеличения шага НВ, не вызывает сильной разбалансировки вертолета. Поэтому она является более выгодной. Но вследствие усложнения техники пилотирования предполагает наличие необходимых навыков.
Летные ограничения при посадке
Установленные минимумы по размерам площадок, высота препятствий в зоне подходов, состояние площадок, скорости ветра, максимальная высота, расположения взлетно-посадочной площадки, Номограммы для расчета посадочной массы - совладают с ограничениями для взлета.
Высота перехода на посадочное снижение; 200-100 м, а в целях уменьшения шума на местности 300 м.;
Обороты НВ 95 ±2%;
Минимально-допустимые обороты НВ 89%;
Вертикальная скорость снижения при скорости 60-70 км/ч не более 2-4 м/с;
Вертикальная скорость при скорости снижения менее 40 км/ч на более 1,5-2 м/с.
При всех видах посадок, за исключением посадок без использования влияния воздушной подушки, уменьшение скорости производится с таким расчетом, чтобы на Н=10-3 м скорость составляла 40-20 км/ч (условия непопадания в опасную зону по отказу двигателя);
Максимальная посадочная масса рассчитывается по Номограмме, исходя из конкретных условий посадки. Если неизвестны данные по температуре окружающего воздуха на месте предполагаемой посадки, для расчета Gmax на разных высотах расположения площадок взлета и посадки, необходимо t нв на месте посадки определять по t нв аэродрома вылета с учетом ее изменения согласно МСА на 6,5° на каждые 1000 м барометрической высоты, если на аэродроме вылета температура ниже стандартной. Если на аэродроме вылета t нв выше или равна стандартной, то к полученному результату надо прибавить 6°С. При этом скорость ветра принимается равной нулю.
Вопросы для самоконтроля
1. Назовите преимущества и недостатки видов посадок, применяемых на вертолете Ми-8.
2. Назовите элементы посадки и их основное назначение.
3. Покажите силы, действующие на отдельных этапах посадки».
4. В чем состоит особенность поведения вертолета на различных участках траектории посадки?
5. Как грамотно выполнить элементы посадки и переход от одного к другому?
6. В чем особенность ухода на 2-й круг?
7. Какие сложности имеет посадка с боковым ветром?
8. Что такое посадка с реализацией крутой траекторий?
9. Какие летные ограничения установлены по посадке вертолета Ми-8?