5.3 Вертикальный подъем вертолета

5. 3 Вертикальный подъем вертолета

Этот режим полета имеет большое практическое значение. Это основной элемент при выполнении взлета или посадки по-вертолетному. А также он выполняется летчиком по тактическим соображениям.

5. 3. 1 Балансировка вертолета

Как уже отмечалось ранее, схема сил и моментов при вертикальном подъеме аналогична режиму висения с добавлением вектора скорости V_{У наб.} (рис. 99).

 

Рис. 99. Балансировка вертолета при вертикальных режимах полета

Уравнения движения те же, что и на висении,

∑ F_Xа = 0 (Т_Х = 0) → отсутствие Vпол. → V_Х = 0;                             (5. 17)

∑ F_Уа = Т_Уа – G – X_ВО = 0 → условие V_У = const;                            (5. 18)

∑ F_Zа = Т_Zа + G · sinγ – Т_РВ = 0 → условие V_Z = 0;                          (5. 19)

∑ M_Х = Т_Zа · У_Т + М_{Х гш} – Т_РВ · h_РВ = 0 → условие γ = const;            (5. 20)

∑ М_У = М_{Р НВ} – Т_РВ · l_РВ = 0 → условие ψ = 0, МК = const;              (5. 21)

∑ М_Z = Т_нв · l_Т –M_Zгш + М_Ррв + Y_СТ · l_СТ = 0 → условие J = const.   (5. 22)

 

Но в начальный момент вертикального набора высоты наблюдается неустановившийся режим полета. Для создания вертикальной скорости V_{У наб.} необходим избыток тяги, который позволит развить вертикальное ускорение, т. е. Т_{НВ наб.} > Т_{НВ вис.} , тогда

 .                           (5. 23)

В дальнейшем вертикальный подъем будет осуществляться с постоянной V_Унаб, так как при наличии вертикального ускорения углы атаки элементов лопастей НВ уменьшаются, что приводит к уменьшению тяги, которая в процессе становится примерно равной тяге на висении. По мере увеличения высоты V_Унаб будет уменьшаться из-за недостатка N_ПОДВ. , поэтому для выдерживания V_Унаб. = сonst летчику приходится увеличивать φ _ОШ.

5. 3. 2 Потребные тяга и мощность для вертикального подъема

Тяга, потребная для режима вертикального подъема, ≈ Т_{П. ВИС.} , но для создания установившегося подъема нужен избыток Δ N, подводимый к НВ

N_подв. = N_вис + Δ N.

Наибольшую установившуюся V_У можно получить, если использовать взлетную мощность двигателей, так как избыток мощности будет максимальным.

Если известен избыток мощности Δ N = N_Р – N_П, то можно определить V_У:

 .                                              (5. 24)

5. 3. 3 График скороподъемности, барограмма подъема

Зная характер изменения N_Р и N_{ПОТР. вис.} (N_ГП при V = 0) по высоте, можно построить график скороподъемности и барограмму вертикального набора Н.

 

 

Рис. 100. Скороподъемность и барограмма подъема вертолета

Порядок построения графика следующий:

- по кривым Н. Е. Жуковского определяется избыток мощности для соответствующей высоты;

- по формуле (5. 24) определяется V_У для соответствующей высоты;

- строится график V_У = f (Н).

Из графика видно, что с увеличением высоты V_Унаб. уменьшается. V_Унаб. тем больше, чем больше избыток мощности и меньше взлетный вес вертолета. V_Унаб. уменьшается при увеличении температуры наружного воздуха.

Для построения барограммы подъема необходимо подсчитать V_{Унаб. сред.} для каждого участка изменения высоты. Допустим, необходимо определить время вертикального набора высоты с Н₀ до Н₁. Из графика скороподъемности видно, что на Н₀ имеем V_{Унаб. -0} > V_{Унаб. -1}. Найдем среднюю вертикальную скорость для этого участка:

.                                                (5. 25)

Определим время набора Н от Н₀ до Н₁               

.                                          (5. 26)

Такой расчет повторяется необходимое количество раз, а затем строится зависимость Н = f (t).

 

5. 3. 4 Условия и особенности выполнения вертикального подъема

 

Для выполнения вертикального подъема с земли, либо с режима висения необходимо увеличить силу Т_yа, т. е. подвести к НВ дополнительную мощность. Увеличение высоты висения производить плавным увеличением φ _ОШ несущего винта, не допуская падения его оборотов ниже 89^{– 1}%, с одновременным (координированным) отклонением вперед правой педали и ручки управления вправо (для парирования разворота вертолета влево и кренения влево).

Для точного определения пространственного положения вертолета при вертикальном подъеме рекомендуется направлять взгляд на землю на 10 – 15 м влево.

Вертикальный набор высоты выполняется на номинальном режиме или на взлетном режиме (но не более 6 минут), после чего перейти на пониженный режим работы СУ.

Для сохранения V_Унаб. = const при длительном наборе Н требуется увеличение ОШ, так как по мере увеличения высоты происходит уменьшение Δ N, следовательно и V_Унаб. и на Н = Н_{СТ практ.} – V_У = 0, 5 м/с.

Заданную высоту висения выдерживать постоянными незначительными перемещениями рычага общего шага при введенной правой коррекцией. Обороты НВ автоматически сохраняются в пределах 89^{– 1} – 95% в зависимости от взлетной массы вертолета, высоты висения и атмосферных условий.

Запрещается резкое перемещение рычага ОШ вверх для увеличения V_{У наб.} , так как это приводит к падению оборотов НВ из-за малой приемистости двигателей. Темп увеличения ОШ – не более 1^о/с. При превышении темпа взятия ОШ резко возрастает М_СОПР. (равный времени выхода двигателей на взлетный режим). Обороты несущего винта падают, уменьшается тяга НВ и вертолет начинает самостоятельно снижаться с одновременным разворотом влево за счет увеличения М_Рнв. Это явление называется «перетяжелением» несущего винта. Стремление летчика прекратить снижение увеличением ОШ приводит только к увеличению V_{У сниж.}

Правильные действия летчика:

- незначительно уменьшить общий шаг НВ, ручкой управления удерживать вертолет от увеличения углов крена и тангажа. В этом случае вертолет или зависнет на меньшей высоте в зоне влияния «воздушной подушки», или приземлится.

⇐ Предыдущая37383940414243444546Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: