 |
Глава 2 Равновесие, устойчивость и управляемость вертолета
|
|
|
|
Глава 2 Равновесие, устойчивость и управляемость вертолета
2. 1 Понятие равновесия вертолета, общие условия равновесия
Равновесием вертолета называется такое его состояние, при котором все действующие на вертолет внешние силы и их моменты уравновешены, то есть их суммы равны нулю:
∑ Fвн = 0, (2. 1)
∑ Mвн = 0. (2. 2)
При уравновешивании внешних сил, следует из уравнения (1), ускорение
dV/dt = 0, то есть центр масс вертолета движется равномерно и прямолинейно, скорость полета неизменна по величине и направлению V = сonst. Достигнутое равновесие в какой-то момент времени длится лишь кратковременно, если не выполняется условие (2). Ведь линии действия сил (за исключением силы тяжести), как правило, не проходят через центр масс вертолета, следовательно, они образуют моменты относительно ц. м., стремящиеся развернуть вертолет в пространстве.
Равновесие сил, будет сохраняться лишь до тех пор, пока вертолет сохраняет свою ориентацию, не поворачивается относительно вектора скорости. Для этого необходимо к условию (1) добавить условие (2). Пока выполняются эти условия, вертолет будет находиться в состоянии полного равновесия, или, как говорят, будет полностью сбалансирован.
Балансировкой называется процесс управления, в ходе которого летчик добивается полного равновесия вертолета. Для этого, воздействуя на рычаги управления, летчик изменяет направление силы RНВ. Конечной целью балансировки является определение положения равнодействующей аэродинамической силы НВ и угла отклонения рычага управления циклическим шагом, при котором обеспечивается выполнение условий балансировки.
|
|
|
2. 2 Центровка вертолета
Под центровкой вертолета понимается положение его центра масс относительно оси и плоскости вращения несущего винта.
Центровка оказывает большое влияние на условия и возможности балансировки вертолета. Она характеризуется тремя координатами (рис. 43):
Хт – продольная центровка – расстояние от центра масс до поперечной плоскости, проходящей через ось вала несущего винта (или расстояние от центра масс до оси вала НВ). Продольная центровка считается передней (положительной – хт > 0), если центр масс расположен впереди оси вала НВ, и задней (отрицательной – хт < 0), если – позади (рис. 44);
Рис. 43. Центровка вертолета и ее виды
Ут – вертикальная центровка – расстояние от плоскости вращения втулки несущего винта до центра масс вертолета. Центр масс вертолета всегда располагается ниже центра втулки НВ и вертикальная центровка считается отрицательной (Ут < 0);
Zт – боковая центровка – расстояние от центра масс до плоскости симметрии.
В практике летчик обычно контролирует продольную центровку, которая в значительной степени влияет на возможности безопасного пилотирования вертолета, ее значения определяют допустимые запасы хода ручки управления. Поэтому в Инструкции экипажу вертолета даются предельные величины продольной центровки. Предельно допустимые значения продольной центровки для вертолета Ми-8Т(МТ) определены:
- предельно передняя +370 (330) мм;
- предельно задняя в полете – 95 мм.
Превышение данных значений центровки категорически запрещено.
Продольная центровка вертолета изменяется в полете по мере расходования топлива, при сбрасывании груза и т. д. Эти изменения не должны выходить за эксплуатационные ограничения центровок.
Рис. 44. Продольная задняя и передняя центровки
|
|
|
2. 2. 1 Методика расчета продольной центровки при изменении загрузки
Если при загрузке вертолета груз добавляется сзади от исходного центра масс вертолета, центровка становится более задней. Эти изменения центровки нетрудно рассчитать.
|
|
|
