Тема 5 режим горизонтального полета
5.1 Общая характеристика
Режимом горизонтального полета называется установившееся равномерное прямолинейное движение вертолета с постоянной скоростью на постоянной высоте.
В режиме горизонтального полета вертолет находится наибольшую часть летного времени. Поэтому полет должен быть не только безопасным, но и экономичным.
Рис. 47 Схема сил в горизонтальном полёте
На вертолет действуют следующие силы (рис.47):
- аэродинамическая сила НВ Rн,
- сила тяжести G,
- сила лобового сопротивления планера Хпл,
- сила тяги хвостового винта ТХВ.
Аэродинамическая сила Rн раскладывается на пропульсивную силу Хн и подъемную силу Yн. Сила тяжести при правом балансировочном крене раскладывается на составляющие Gy и Gz .
Силы и моменты должны быть уравновешены и находиться в следующих соотношениях:
Н=const; Yн =G,
Vх=const Хн=Хпл,
β=0; ТХВ =Zн+Gz
Отсутствие вращения ΣΜ=0
5.2 Потребная тяга и потребная мощность
При увеличении скорости полета возрастает сопротивление планера. Требуется увеличить пропульсивную силу НВ путем наклона вперед аэродинамической силы винта. Для сохранения высоты необходимо сохранить равенство сил Y =G.
Следовательно, чем больше скорость полета, тем больше потребная тяга НВ ТПОТР (аэродинамическая сила НВ), см. рис. 48.
Рис. 48 Зависимость потребной и располагаемой тяг Н B от скорости
В горизонтальном полете потребная тяга НВ Тпотр должна быть равна располагаемой:
Тпотр=Тр
Располагаемая тяга НВ для данной скорости соответствует режиму работы двигателя при определенном положении рычага FFCL. С ростом скорости до экономической Vэк тяга НВ возрастает.
При увеличении скорости больше экономической тяга НВ снижается из-за увеличения потерь на несущем винте (см. Тему 1).
Совмещенный график потребной и располагаемой тяг (рис. 48)показывает, что при выполнении горизонтального полета на вертолете имеется запас тяги, то есть разность ∆Т=Тр-Тпотр. Он обходим для изменения скорости, высоты полета и массы еврокоптера.
Наряду с балансом тяг используется, как наиболее наглядный, метод баланса мощностей, т.е. соотношения потребной и располагаемой мощностей на вертолете (рис.49).
Потребная мощность НВ (необходимая для горизонтального полёта) определяется по формуле:
Nпотр=Nинд+Nпр+Nдв.
Индуктивная мощность Nинд зависит от шага НВ; профильная мощность Nпр зависит от сопротивления лопастей; мощность движения Nдв зависит от лобового сопротивления планера.
Слагаемые потребной мощности НВ зависят от массы, высоты и скорости горизонтального полета. Они изменяются неодинаково. Поэтому N потр при увеличении скорости до Vэк уменьшается, а при дальнейшем увеличении скорости возрастает, так как, несмотря на усилие эффекта косой обдувки потери НВ быстро возрастают. Располагаемая мощность почти не изменяется (рис. 49).
 |