Ограничения маневренности

Маневренность вертолетов ограничивают угловой скоростью разворотов на висении и максимально допустимыми кренами на разворотах и виражах.

На вертолете Ми-2 запрещается выполнять виражи и развороты с кренами более:

30° на скоростях полета по прибору 60...180 км/ч;

20° на скоростях полета по прибору 180...210 км/ч;

20° на авиационно-химических работах на скоростях полета по прибору 60... 140 км/ч;

20° при полетах с грузом на внешней подвеске;

10° на скоростях полета по прибору менее 60 км/ч.

Развороты на висении на вертолете Ми-2 должны выполняться с угловой скоростью не более 20°/с, т. е. разворот на 360° должен выполняться не менее чем за 18 с. Вращение при разворотах прекращать плавно, не менее чем за 3 с.

На вертолете Ми-8 развороты и виражи выполнять с кренами не более:

30° на высотах до 2000 м при полетной массе более 11 000 кг;

30° на всех высотах при полетной массе менее 11 000 кг;

20° на высотах более 2000 м при полетной массе боле 11 000 кг;

15° при полетах с включенным автопилотом и по приборам

15° при полетах с грузом на внешней подвеске;

20° на режиме самовращения НВ.

Развороты на висении у земли выполнять с угловой скоростью не более 12°/с, т.е. разворот на 360° выполнять не мене чем за 30 с. Перекладка педалей с упора на упор должна производиться не быстрее чем за 3 с.

По сравнению с НВ рулевой винт работает в еще более тяжелых условиях, так как частота его вращения в 5...6 раз больше чем НВ, хотя окружные скорости вращения примерно равны . При этом РВ работает в более широком диапазоне углов установки и углов атаки лопастей, подвержен значительным по величине кориолисовым силам от махового движения и при разворотах вертолета.

Поэтому, чтобы снизить нагрузки на РВ, хвостовую балку и трансмиссию, вводят ограничения по угловой скорости разворота на висении и по темпу перекладки педалей. Превышение этих ограничений является основной причиной повреждения конструкции лопастей и втулки РВ, а также хвостовой балки и трансмиссии. При этом с ростом температуры наружного воздуха нагрузки еще более возрастают. Например, летом при температуре воздуха 30 °С динамические нагрузки на лопасть РВ на одном и том же режиме полета вертолета могут быть в 1,2...1,5 раза больше, чем зимой при температуре воздуха минус 30 °С. Чтобы снизить усилия в забустерной части систем управления вертолетом и на НВ, при выполнении развороте и виражей вводятся ограничения максимального крена. При выполнении установившегося разворота или виража должно соблюдаться равенство: y=G. При этом, чем больше крен γ, тем большей должна быть полная аэродинамическая сила R, чтобы ее вертикальная составляющая оставалась равной массе вертолета.

Отношение силы R к массе вертолета называют нормальной перегрузкой

Из рис. 4.9 и соотношения можно легко вывести, что

Другими словами, нормальная перегрузка — это безразмерная величина, характеризующая, во сколько раз полная аэродинамическая сила НВ больше массы вертолета. При небольших кренах перегрузки незначительны, однако при увеличении крена более 30° начинают резко возрастать, что, соответственно приводит к возрастанию нагрузок на конструкцию вертолета (табл. 5).

Таблица 5

Зависимость нормальной перегрузки от крена при выполнении установившегося виража (разворота)

Крен, °
	0,985 1,015	0,939 1,064	0,866 1,155	0,766 1,305	0,642 1,555	0,5	0,342 2,924	0,174 5,759	∞

Кроме перегрузок, вызванных искривлением траектории движения вертолета, на него воздействуют также перегрузки вызванные турбулентностью атмосферы, так называемые болтаночные перегрузки. Согласно принятой классификации, в зависимости от величины приращения нормальной перегрузки болтанка считается:

слабой менее 0,2;

умеренной 0,2...0,5;

сильной 0,5...1,0;

штормовой более 1,0.

Таким образом, даже в умеренную болтанку при маневрировании с углом крена 30° нормальная перегрузка может доходить до 1,3...1,6, а в сильную — до 1,6...2,1 ед.

При превышении значений нормальной перегрузки существенно возрастают усилия в забустерной части управления, что также вызывает необходимость ограничивать максимальный крен при маневрировании, особенно на больших исходных скоростях полета или при большой полетной массе, т. е. в случаях, когда исходные значения общего шага НВ достаточно велики.

Максимальный крен при полетах на малых высотах и на небольшой скорости ограничивают, чтобы иметь необходимый запас мощности двигателей для создания перегрузки при разворотах.

Дата добавления: 2015-08-05