Тема 3 центровка еврокоптера

Дата: 2025-05-25; Просмотры: 4

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

3.1 Координатные плоскости еврокоптера

Центровкой называется расстояние от центра тяжести (ЦТ) еврокоптера до базовых (опорных) элементов. Такими элементами являются три координатные плоскости (рис. 36):

- Горизонтальная плоскость Z, параллельная полу кабины, расположенная на высоте 2.60 м от пола. Относительно плоскости Z измеряются вертикальные положения ЦТ еврокоптера (вертикальная центровка У_Т);

- Вертикальная плоскость Y, перпендикулярная полу кабины. Эта плоскость является плоскостью симметрии вертолета. Размеры с левого борта являются отрицательными, с правого борта - положительными. Относительно плоскости Y измеряются поперечные положения ЦТ еврокоптера (поперечная центровка Z _Т);

- Вертикальная плоскость X, перпендикулярная плоскостям Z и Y. Расположена перед центральной осью несущего винта на расстоянии 3.40 м. Это координатная плоскость, относительно которой измеряются продольные положения ЦТ (продольная центровка Х_Т).

Координаты центровок Х_Т, У_Т, Z _Т рассчитываются в единицах длины (м, мм).

Рис. 36 Координатные плоскости еврокоптера

3.2 Ограничения по массе и центровке еврокоптера

Максимально допустимый вес в полете.................................... 2250 кг

Максимально допустимый вес в зоне влияния земли,

при взлете и посадке…………………………………………………. 2250 кг

Минимальный вес....................................................................... 1160 кг

На величину центровки оказывают влияние: компоновка еврокоптера, размещение загрузки, пассажиров, оборудования, заправка топливом и ряд других эксплуатационных факторов. При этом степень их влияния на смещение центра масс неодинакова. Наибольшее изменение при эксплуатации вертолета имеет продольная центровка.

Вертикальная центровка может изменяться при размещении части груза на внешних устройствах, а поперечная центровка - при несимметричном размещении грузов в кабине.

Смещение центра тяжести еврокоптера вызывает изменение действующих моментов. Следовательно, нарушается его равновесие в полете, возникает необходимость балансировки с помощью органов управления. При значительных изменениях центровки возможна нехват­ка запасов управления - вертолет будет неуправляемым.

По этой причине необходимо выдерживать допустимый диапазон эксплуатацион­ных центровок, приводимый на Диаграмме рис. 37.

При нарушении предела передней центровки отсутствует необходимый запас на отклонение ручки управления (РУ) "на себя" на режиме висения. При нарушении задней центровки - исчезает запас по отклонению РУ "от себя" в полете на максимальной скорости.

На вертикальную центровку пределы не установлены, однако необходимо учитывать её влияние при транспортировке груза на внешней подвеске, когда повышается чувствительность управления, пилотирование усложняется.

а) б)

Рис. 37 Пределы допустимых центровок:

а) продольные; б) поперечные

Поперечный (боковой) центр тяжести следует рассчитывать только в случае асимметрии схем загрузки вертолета. Поперечный центр тяжести должен находиться в пределах, рис.77-2:

Максимум слева от центра тяжести 0.18 м;

Максимум справа от центра тяжести 0.14 м.

В целях безопасности полета экипаж обязан контролировать размещение груза в кабине и его надежное крепление.

Перед вылетом необходимо производить расчет центровки вертолета с помощью Диаграммы загрузки (для быстрого вычисления ц.т.), а также методом моментов по алгоритму:

где S Mi – сумма моментов от масс пустого вертолета, постоянного и переменного оборудования и грузов до координатной плоскости Х, относительно которой измеряется продольное положение ц.т.

S Gi – сумма масс всех элементов вертолёта.

Окончательно продольная и поперечная центровки проверяются на режиме висения еврокоптера по положению ручки управления в продольном и поперечном направлениях.

Значения терминов

• Вес пустого вертолета ( EW ).

Вес пустого еврокоптера соответствует суммарному весу агрегатов и оборудования ВС:

- планер и силовую установку;

- оборудование, применимое в полете;

- смазочные вещества и гидравлические жидкости;

- не вырабатываемое топливо.

Таким образом, EW является постоянным для данного вертолета.

• Вес пустого вертолета с дополнительным оборудованием ( EEW ).

Данный вес соответствует суммарному весу следующих значений:

- вес пустого вертолета (EW);

- вес специального эксплуатационного или целевого оборудования. Вес EEW меняется в зависимости от предполагаемого задания на полёт.

• Общий полетный вес ( AUW ).

Общий полетный вес соответствует сумме весов:

- пустого вертолета со специальным оборудованием (EEW);

- веса экипажа;

- веса полезной нагрузки;

- веса вырабатываемого топлива.

• Максимальный взлетный вес (см. Ограничения РЛЭ).

3.2.1 Взвешивание-центровка

Взвешивание вертолета, выполняемое на заводе при выпуске, должно контролироваться пользователем. После выравнивания вертолета три подъемных домкрата опираются на весы. Масса вертолета, которая вносится в весовую ведомость, является суммой масс, определенных на каждой точке упора домкрата.

Центровка пустого вертолета определяется на основе расчета моментов (масса, умноженная на расстояние от точки упора домкрата до опорных точек X, Y).

Центр тяжести должен находиться в пределах, указанных для взлета и посадки в руководстве по летной эксплуатации данного типа вертолета.

Опорные точки вертолёта определяются в трех плоско­стях: X, Y, Z(рис.36):

· X: опорная точка для продольных габаритов.

Ориентир для отсчета: вертикальная плоскость на 3,40 м впереди от центра несущего винта, перпендику­лярно оси вертолета.

· Y: опорная точка для поперечных габаритов.

Ориентир для отсчета: плоскость симметрии аппарата.

· Z: опорная точка для вертикальных габаритов. Ориентир для отсчета: горизонтальная плоскость, кото­рая расположена на 2,60 м выше опорной точки днища кабины.

3.3 Способы расчёта центровки

3.3.1 Примеры расчёта по Номограмме

Для быстрого вычисления положения центра тяжести вертолета используются Диаграммы центровки (рис. 37-1). С помощью Диаграммы графическим способом определяется смещение центра тяжести еврокоптера, получаемого от расположения составляющих веса вертолёта: массы пустого вертолёта, оборудования, загрузки, топлива и так далее.

Весовая сводка для данного варианта загрузки представлена в таблице 1.

Таблица 1

Цифры таблицы обозначают последовательность расчёта на Диаграмме.

После взвешивания центр тяжести пустого вертолёта EEW находится на расстоянии 3,56 м, вес 1200 кг (п. 1).

Изменение веса топлива в полете не влияет на изменение центровки вертолета. Во время полета после расходования 300 кг топлива (п. 9), центр тяжести будет находиться на расстоянии 3.24 м.

Взлетный вес для данного примера равен 2152 кг (п. 8) с центром тяжести на расстоянии 3.27 м.

Следовательно, продольный центр тяжести находится в пределах допустимых ограничений РЛЭ (см. параграф 3.2.).

Значения центровки изменяются в соответствии с вариантами загрузки.

Ниже приводятся варианты загрузки и пример центровки по алгоритму.

3.3.2 Пример расчета по формуле алгоритма.

Схемы размещения загрузки

Перед взлетом:

· Определить максимально-допустимый вес (РЛЭ еврокоптера, глава 2).

· Учесть вес вертолета с оборудованием.

· По таблице, приведенной ниже, определить условия загрузки вертолета, суммировать вес и момент.

· Вычислить положение ЦТ по алгоритму.

· ЦТ должен находиться в допустимых пределах.

Пример :

CG = 7070 / 2152 = 3.285 м

Рис. 37-1 Диаграмма расчёта центровки

3.4 Вычисление поперечного центра тяжести. Пример

Вычисление поперечного центра тяжести производится так же, как определение положения продольного центра тяжести. Значения положения поперечного ЦТ во время полета должны находиться в допустимых пределах.

CG = 16.7 / 2152 = 0.0078м

Поперечный центр тяжести находится в допустимых пределах.

Поперечный ЦТ

В таблицах приводятся положение ЦТ для различных весов и моментов относительно плоскости Y (справа – положительные размеры, слева – отрицательные).

Экипаж и пассажиры

A = 0.360 м C *= 0.200 м E = 0.207 м

B = 0.495 м D *= 0.597 м F = 0.620 м

Поперечное размещение кресел

Выводы: Центровка оказывает определяющее влияние на балансировку, устойчивость и управляемость еврокоптера.

При нарушении требований по загрузке, расчета и контроля центровки у еврокоптера может не быть запасов управления и возможности длительного безопасного полета.

Матрицы весов и моментов

Экипаж и пассажиры

Продольное расположение кресел

Топливо

Размещение груза и транспортировка багажа

Продольное размещение груза