 |
Летно-эксплуатационные ограничения вертолета
|
|
|
|
Глава 9
Летно-эксплуатационные ограничения вертолета
и предельные режимы полета вертолета
9. 1 ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЙ ДИАПАЗОН ЦЕНТРОВОК ВЕРТОЛЕТА
На основании характеристики управляемости (мощности управления при отклонении РУ от нейтрали до упора в продольном отношении) достигается максимальный управляющий момент, т. е. вектор тяги в этом случае максимально отклоняется либо вперед, либо назад, что соответствует максимальному значению балансировочного угла δ в. Поэтому при проектировании вертолета стремятся сделать так, чтобы эксплуатационный диапазон центровок находился между линиями действия тяги НВ при ее отклонении на максимальную величину.
Очевидно, что для летчика существенное значение будет иметь величина запаса управления при определенном таким способом диапазоне центровок.
Запасы управления (особенно в продольном отношении) определяются на основании зависимости δ в = f(V) при различных центровках. Напомним, что чем больше величина задней центровки, тем больше кривая смещается вверх (рис. 44). Для вертолета Ми-8 минимальный запас продольного управления «от себя» при предельно-задней центровке (ПЗЦ) должен составлять: на V = 230 км/ч – 20% от полного диапазона хода РУ и на V = 250 км/ч – 15%.
Поэтому, исходя из этих условий, обеспечивающих безопасность полетов, предельно допустимая передняя центровка вертолета Ми-8Т(МТ) + 370(300) мм; предельно допустимая задняя – 95 мм. В целях обеспечения безопасности полета выход за пределы, указанные для предельно передней и предельно задней центровкой, запрещается.
Предельные центровки рассчитываются теоретически и проверяются при летных испытаниях, при этом передняя центровка определяется возможностью вертикальной посадки вертолета при допустимом ветре сзади, предельно задняя – возможностью горизонтального полета с максимальной скоростью.
|
|
|
Конструктивно диапазон центровок определяется величиной продольного отклонения тарелки автомата перекоса (вперед –70+6/ -12/, назад +50+6/ -12/, то есть всего 12о). Предельно передняя центровка больше (по абсолютной величине) предельно задней центровки, так как момент, создаваемый стабилизатором и МРрв способствуют балансировке вертолета в полете при передней центровке и затрудняют балансировку вертолета (требуют большего отклонения РУ) при такой же по абсолютной величине задней центровки.
Величина продольной центровки влияет на величину угла тангажа вертолета. Чем больше задняя центровка вертолета, тем больше угол тангажа. При значительной задней центровке угол тангажа на кабрирование достигает 8 – 9о, что при посадке в момент гашения скорости может привести к задеванию хвостовой опорой и РВ земли (особенно при попутном ветре).
Согласно Инструкции экипажу вертолета центровки вертолета ограничены из условии обеспечения необходимых запасов управления на всех режимах полета, а также из условий сохранения в допустимых пределах переменной составляющей изгибающего момента, действующего на вал несущего винта.
9. 2 ОГРАНИЧЕНИЯ ПОЛЕТНОЙ МАССЫ ВЕРТОЛЕТА И МАССЫ ГРУЗА
Нормальная взлетная масса вертолета Ми-8Т(МТ) составляет 11100 кг. Она определяется при испытаниях и обусловлена максимальной тягой НВ вне зоны влияния воздушной подушки при работе двигателей на взлетном режиме.
Масса вертолета определяет потребную тягу НВ. Тяга НВ, в свою очередь, зависит от атмосферных условий (температуры, давления, направления и скорости ветра и т. д. ), высоты висения над поверхностью площадки.
При летных испытаниях зависимость тяги НВ от указанных параметров учитывается в номограммах для определения предельных полетных масс вертолета. Предельная полетная масса вертолета для взлета вне зоны влияния воздушной подушки ограничивает нормальную взлетную массу вертолета.
|
|
|
При стандартных условиях (t = 15оС; ρ О = 760 мм рт. ст.; V = 0; Н = 0) максимальная тяга, развиваемая НВ вертолета вне зоны влияния воздушной подушки при работе двигателей на взлетном режиме, составляет 11250 кгс; при этом обеспечивается 10% запас путевого управления (данные получены при летных испытаниях). Но так как при 10% запасе путевого управления требуется довольно точное пилотирование (10% запаса путевого управления составляет всего 18 мм от полного диапазона хода педалей), то для облегчения пилотирования вертолета запас путевого управления увеличен до 15%, что потребовало сократить нормальную массу вертолета до 11100кг.
Таким образом, ограничение нормальной взлетной массы вертолета введено из условий:
- обеспечения необходимого запаса путевого управления;
- возможностей НВ по созданию максимальной тяги вне зоны влияния воздушной подушки при работе двигателей на взлетном режиме.
Gвзл. max Ми-8Т(МТ) составляет 12000 (13000) кг. Она определяется при летных испытаниях и обусловлена максимальной тягой НВ в зоне влияния воздушной подушки при работе двигателей на взлетном режиме и ограничена из условий обеспечения необходимого запаса путевого управления.
Максимальная масса перевозимого груза ограничена в основном максимальной взлетной массой вертолета и определяется из условий обеспечения необходимых запасов путевого управления.
Согласно Инструкции экипажу вертолета взлетный вес ограничен величинами: нормальный - 11100 кгс и максимальный 12000 (13000 кгс для Ми-8МТ) из условий прочности агрегатов вертолета и обеспечения достаточных запасов по срыву потока на лопастях несущего винта при выполнении полета с максимальной скоростью и на маневрах.
Разрешенный взлетный вес в зависимости от техники взлета и метеоусловий уточняется по специальным номограммам, учитывающим тягу несущего винта и запасы путевого управления.
Максимальный вес груза в кабине ограничен из условий обеспечения прочности пола и условия получения взлетного веса не больше максимального.
|
|
|
Так, для вертолета Ми-8Т максимальная масса груза, перевозимого в грузовой кабине (при стандартных условиях), может быть равна: 12000 – 6965 (масса пустого вертолета) – 1350 (масса полной заправки вертолета топливом) – 270 (масса экипажа) – 70 (масса масла), что составляет 3245 кг.
Для обеспечения запаса путевого управления не ниже 15%, учитывая, что все номограммы в ИЭ приведены с учетом 15% запаса путевого управления, максимальная масса перевозимого груза в грузовой кабине скорректирована в сторону уменьшения до 3000 кг.
Максимально допустимая масса перевозимого груза в грузовой кабине (за счет уменьшения запаса топлива) составляет 4000 кг. Она ограничена вместимостью топливной системы и удельной нагрузкой на пол грузовой кабины.
Вместимость топливной системы вертолета без дополнительных топливных баков составляет 1870 (445 л + 745 л + 680 л) или 1450 кг.
При увеличении массы перевозимого груза до максимально допустимой за счет уменьшения запаса топлива 1450 – 1000 = 450 (кг) топлива.
Максимальная масса груза транспортируемого на внешней подвеске ограничена по условиям прочности крепления внешней подвески к узлам на фюзеляже и составляет:
- на шарнирно-маятниковой подвеске 2500 кг;
- на тросовой подвеске 3000 кг.
|
|
|
