Тема 7 снижение вертолета с поступательной скоростью
7.1 Общая характеристика
Режимом снижения с поступательной скоростью называется равномерное прямолинейное движение вертолета по нисходящей траектории с постоянной скоростью и углом.
По сравнению с вертикальным снижением несущий винт работает в косом потоке, поэтому исключается попадание в режим "вихревого кольца".
Анализ схемы сил при снижении (рис. 57) показывает:
- составляющая силы тяжести G направлена в сторону движения и является движущей силой;
- несущий винт может создавать как движущую силу, так и тормозящую силу (в случае крутого снижения).
Рис. 57 Схема сил
Соотношение действующих сил:
Y н =G·cos Θсн Θсн =const;
X н +G·sin Θсн =X пл Vx=cons;
Тхв=Zн+Gz β=0;
ΣΜ= 0 Отсутствие вращений.
Силы и моменты при установившемся снижении должны находиться в равновесии. Поэтому для выдерживания режима снижения пилот осуществляет балансировку вертолета органами управления, контролируя положение вертолета визуально и по приборам.
7.2 Характеристики режима снижения
К ним относятся: скорость снижения, вертикальная скорость, угол сниже-ния.
Вертикальная скорость - это высота, теряемая вертолетом за единицу времени. Это вертикальная составляющая скорости снижения.
Из схемы сил (рис. 57) видно, что потребная тяга и мощность на снижении меньше, чем в горизонтальном полете на некоторую величину, называемую дефицитом тяги - ∆Т и дефицитом мощности - ∆N:
Тпотр=Тгп-∆Т,
Nпотр=Nгп-∆N.
Дефицит мощности – это та работа, которая затрачивается для придания массе вертолета G вертикальной скорости снижения, и рассчитывается по формуле:
Vy =-∆N/G.
Анализ формулы показывает:
- вертикальная скорость снижения зависит от скорости снижения, массы вертолета, плотности воздуха, режима двигателя;
- минимальное значение Vymin соответствует экономической скорости снижения Vэк, на которой дефицит мощности на вертолете минимальный.
Угол снижения - это угол, образованный траекторией снижения вертолета и линией горизонта.
Формула для расчета совпадает с формулой набора высоты и берется с обратным знаком:
SinΘ сн=- Vy /(V±U) = -∆N/ G /(V±U),
где V ±U – путевая воздушная скорость с учётом скорости и направления ветра.
На угол снижения влияют следующие факторы: истинная воздушная скорость, скорость и направление ветра, масса вертолета, плотность воздуха, режим работы двигателя.
Максимальный угол снижения получается при минимальной путевой скорости, т.e. при встречном ветре. Дополнительное увеличение угла снижения достигается при уменьшении мощности двигателя
При полном дросселировании двигателя вертолёт переходит на планиро-вание в режиме авторотации.
Чем меньше скорость снижения вертолета, тем больше время снижения с данной высоты, упрощается расчет на посадку.
При встречном ветре угол снижения возрастает при сохранении верти-кальной скорости.
Cнижение предшествует режиму посадки, поэтому скорость снижения еврокоптера должна обеспечивать пологое снижение и плавное приземление для пробега.
Скорости снижения графически определяются по графику–поляре скоростей снижения (рис. 58).
7.2.1 Поляра скоростей снижения