Спуск и посадка вертолета.

Спуск, либо планирование, выполняется на таком режиме работы несущего винта, в то время, когда воздушное пространство проходит через ометаемую винтом поверхность снизу вверх. Наряду с этим угол атаки винта Быть может изменяться в громадных пределах, от малых углов до +90°. При А= +9СР воздушное пространство проходит через ометаемую винтом поверхность снизу-вверх в осевом направлении, и вертолет опускается отвесно.

В остальных случаях происходит косая обдувка винта, и вертолет опускается по наклонной траектории. Разглядим спуск по наклонной траектории.

Помимо этого, должны быть уравновешены моменты, действующие около трех осей.

Вертолет может планировать под любым углом к горизонту. При крутого планирования несущий винт устанавливается под хорошим углом к набегающему потоку воздуха, поток косо проходит через ометаемую винтом поверхность снизу-вверх).

В тех случаях, в то время, когда выполняется пологое планирование, несущий винт устанавливается под отрицательным углом к потоку, поток косо проходит через ометаемую винтом поверхность сверху вниз) так, как это имело место при горизонтальном полете либо при комплекте высоты по наклонной траектории. Наряду с этим величина подъемной силы определяется установкой неспециализированного шага несущего винта и оборотами двигателя.

При громадном шаге (громадной газ) вертолет будет набирать высоту. При уменьшенных значениях шага и газа вертолет будет лететь горизонтально. При малом шаге (малом газе) — планировать.

Отвесный спуск производится на А = + 90°, поток будет обдувать несущий винт в осевом направлении, снизу-вверх. Винт, отбрасывая массу воздуха вниз, будет создавать подъемную силу, уравновешивающую вес вертолета и снабжающую спуск с любой скоростью, впредь до зависания на любой высоте ниже статического потолка.

С повышением скорости спуска несущий винт поглощает меньше и меньше мощности двигателя, поскольку набегающие на винт снизу струи воздуха раскручивают его, как ветряную мельницу.

При больших скоростях понижения наступает режим самовращения (авторотация) несущего винта, в то время, когда работа двигателя может оказаться по большому счету избыточной, поскольку всю работу вращения несущего винта делает набегающий снизу поток.

При приближении к почва на расстояние, равное диаметру несущего винта и менее, тяга его существенно возрастает, а за счет этого значительно уменьшается скорость понижения.

Это влияние близости почвы именуют «земной подушкой».

Посадка вертолета возможно осуществлена двумя методами: «по-вертолетному», т. е. отвесно и без пробега, ши «по-самолетному», т. е. с последующим пробегом и поступательной скоростью.

При отказе двигателя посадку возможно совершить на режиме самовращения несущего винта (авторотации). Как мы уже знаем, в простом полете подъемную силу для вертолета формирует несущий винт (ротор), приводимый во вращение двигателем.

Создавать посадку на режиме самовращения — это значит планировать за счет подъемной силы, создаваемой винтом, что вращается под действием набегающего и проходящего через ометаемую им поверхность потока воздуха.

В школе делают таковой опыт. Берут два сосуда: из одного воздушное пространство выкачивается, а из другого нет. В случае если поместить в верхней части каждого сосуда по кусочку ваты и в один момент опустить их, то в сосуде, где выкачан воздушное пространство, вата достигает дна сосуда раньше, чем в сосуде с воздухом.

Это происходит вследствие того что воздушное пространство оказывает падающему телу сопротивление. Наряду с этим сила сопротивления воздуха направлена вверх, против силы веса.

Сила же сопротивления, направленная против силы веса, и имеется подъемная сила.

У падающего в воздухе тела подъемная сила (сила сопротивления) с ростом скорости падения все время возрастает, пока не станет равной силе веса, по окончании чего падение длится уже с постоянной скоростью. Так, к примеру, падает парашютист при затяжном прыжке.

Сила веса приложена в центре тяжести тела. Сила сопротивления — в центре давления тела.

В случае если центр тяжести случайно будет совпадать с центром давления либо будет пребывать строго под центром давления, то тело будет падать тихо. В случае если же центр тяжести окажется в стороне от центра давления, то под действием момента силы падающее тело начнет вращаться около центра тяжести. В то время, когда тело повернется, то поменяет собственный положение центр давления, наряду с этим вращение может начаться в другую сторону и длиться , пока центр тяжести не окажется строго под центром давления.

Так, покачиваясь, падает в осеннюю пору в безветренный сутки опавший с дерева лист.

А вот семена клена падают в противном случае. Они не покачиваются, а вращаются около вертикальной оси.

Создающаяся наряду с этим подъемная сила тормозит ветер и падение на большом растоянии разносит семена. Семена клена летят на «посадку» на режиме самовращения.

Они вращаются наряду с этим под действием набегающего потока воздуха, создавая подъемную силу. А вдруг подъемная сила направлена не строго вертикально, а пара наклонно, то составляющая подъемной силы уже в качестве тяги скажет телу поступательную скорость.

Подведем сейчас кое-какие результат».

Для подъемной тяги и силы нужно, дабы несущий винт вращался.

В большинстве случаев, вращение создается двигателем, а вдруг двигателя нет (отказал, отключён), нужно влиять на винт потоком воздуха.

Чтобы на несущий винт набегал поток воздуха, нужно, дабы винт перемещался относительно воздуха — опускался либо двигался поступательно либо совершал эти перемещения в один момент.

Эти условия неизменно налицо у вертолета, у которого отказал двигатель.

В случае если вертолет летит горизонтально со скоростью, к примеру, 150 км/двигатель и час отказал, то, само собой разумеется, скорость вертолета сходу не упадет. По инерции кроме этого еще некое время будет вращаться и несущий винт.

Вертолет начнет неспешно понижаться, наряду с этим неспешно будет меркнуть его поступательная скорость и расти вертикальная скорость. В случае если сперва винт вращался от двигателя, а после этого, в то время, когда двигатель отключён, — по инерции, то сейчас он будет вращаться под действием набегающего на него потока воздуха за счет поступательной снижения и скорость вертолета.

Но для этого нужно, дабы угол установки лопастей (угол атаки, ход винта) был в полной мере определенным, о чем будет сообщено дальше.

Для выяснения условии самовращения несущего винта разберем работу элемента лопасти.

Силы, появляющиеся на элементе лопасти, зависят от направления и величины (угла атаки) суммарной скорости W, с которой профиль видится с воздухом. В то время, когда угол атаки винта отрицательный, скорость W подходит к профилю так, как это продемонстрировано.

Под действием потока воздуха на элементе лопасти появляется аэродинамическая сила. Разложим эту силу на два направления: по потоку и перпендикулярно к нему.

Сила направленная перпендикулярно потоку, и сила, направленная по потоку, определяют собой как подъемную силу, создаваемую элементом лопасти, так и сопротивление вращению. Сопротивление вращению лопасти определяется суммой проекций сил. причем обе проекции направлены назад, против вращения. В этом случае, конечно, ни о каком самовращение несущего винта не может быть и речи.

Напротив, дабы вращать винт, нужно преодолеть момент сопротивления вращению, информируя винту вращение от двигателя.

При, что характерен для хорошего угла атаки несущего малых и винта установочных углов лопастей, получается иное направление сил. Сейчас, в случае если проекция силы на плоскость вращения направлена назад и мешает вращению лопасти, то проекция силы на плоскость вращения направлена вперед и содействует вращению.

В том случае, в то время, когда обе проекции равны, наступает режим устойчивого самовращения несущего винта, т. е. вращения с постоянной скоростью без затраты мощности от двигателя, поскольку нет сил, мешающих вращению, стремящихся остановить винт. Вращение, раз начавшись, длится с постоянным числом оборотов. Несущий винт, обдуваемый потоком воздуха снизу-вверх, трудится, как ветряная мельница.

Следовательно, режим самовращения наступает при хорошем угле атаки всего винта, в то время, когда лопасти установлены на небольшой установочный угол (небольшой ход).

Наряду с этим винт будет создавать подъемную силу, равную сумме проекций сил на ось вращения (т. е. равную силе. На режиме самовращения вертолет, само собой разумеется, не имеет возможности набирать высоту. Не имеет возможности он кроме этого продолжать горизонтальный полет.

На режиме самовращения вертолет может лишь понижаться. Имению понижение есть источником скорости воздушного потока, снабжающего самовращение винта.

Для условий самовращения несущего винта летчик при отказе двигателя обязан в первую очередь уменьшить установочный угол лопастей (уменьшить ход винта). Сделать это нужно вероятно стремительнее для того, чтобы ещё, но успели очень сильно снизиться скорость и уменьшиться обороты винта, вращающегося сейчас лишь по инерции. Для уменьшения шага несущего винта на вертолетах возможно устанавливать «автомат сброса шага винта», что вступал бы в воздействие сразу же по окончании остановки двигателя.

Переход на режим самовращения при отсутствии автомата сброса шага винта усложняется, поскольку появляется большое количество факторов, отвлекающих внимание летчика: падает число оборотов, изменяется поле скоростей от винта, изменяются моменты на фюзеляже (появляется тенденция к пикированию), изменяются упрочнения на ручке управления.

Переход на режим самовращения вероятен при разных скоростях полета вертолета. Эти скорости в большинстве случаев не превышают 100 км/час. Вероятен переход на самовращение кроме этого и при висении.

Но в последнем случае переход от висения к самовращению требует довольно громадного времени, за который вертолет теряет высоту. Исходя из этого режим висения рекомендуется осуществлять на высотах не меньше 150—200 м. В другом случае возможно

не успеть перевести винт на режим самовращения при отказа двигателя.

Висеть возможно кроме этого на высоте менее десяти метров. В случае если наряду с этим откажет двигатель, то до момента встречи с почвой вертолет не успеет собрать громадной вертикальной скорости понижения.

Скорость понижения на режиме самовращения при вертикальном спуске может быть около 10 и более метров в секунду в зависимости от величины удельной нагрузки на любой квадратный метр ометаемой поверхности несущего винта. Вертикальная скорость понижения пропорциональна корню квадратному из удельной нагрузки, т. е. громадные нагрузки приводят к стремительному понижению.

Понижение на режиме самовращения при наличии поступательной скорости существенно надёжнее. Так, при спуске по наклонной траектории с удачнейшей скоростью вертикальная скорость понижения образовывает 0—8 м/сек, что не превышает скорости понижения парашютиста.

Для уменьшения скорости встречи с почвой рекомендуется при подходе к почва на 15—30 м произвести «подрыв» вертолета, т. е. медлено расширить неспециализированный ход несущего винта. В следствии этого краткосрочно, пока еще по инерции длится стремительное вращение винта, возрастает подъемная сипа, что разрешает смягчить удар о почву.

Самовращением несущего винта возможно воспользоваться для буксировки вертолета либо кроме того целого «поезда» вертолетов за самолетом. В этом случае источником поступательной скорости вертолета относительно воздуха для обеспечения самовращения несущего винта явится тяга самолета.

Агрегаты техники

УТП. Вертикальное падение R44 и безопасная посадка на авторотации

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: