4.3 Влияние боковой обдувки

Боковая обдувка может действовать на рулевой винт в виде бокового ветра, при боковых перемещениях вертолета, разворотах (угловых вращениях), скольжениях.

При обдувке слева, по сравнению со штилевыми условиями, увеличива­ются осевые скорости обтекания элементов, так как направление обдувки U и индуктивного потока Vi совпадают (см. рис. 2.1.).

Следователь­но, углы притекания элементов лопастей РВ β увеличиваются, а углы атаки  уменьшаются (см. рис.1.7), тяга Трв уменьшается, эффективность РВ снижается.

При обдувке справа, по сравнению со штилевыми условиями, осевые скорости элементов, наоборот, уменьшаются, так как U и Vi направлены в противоположные стороны (рис. 2.2).

Рис.2.2 Работа рулевого винта при ветре справа

Следовательно, углы притекания β уменьшаются, углы атаки  увеличиваются. Это сопровождается увеличением тяги НВ Трв.

Но это справедливо до определенных скоростей обдувки справа.

При сильном ветре справа углы атаки становятся закритическими, возникает срыв потока в корневых частях ло­пастей.

Кроме этого на РВ развивается вихревое кольцо, так как усло­вия обтекания РВ воздушным потоком аналогичны процессу обтеканию НВ при вертикальном снижении. Происходит резкое снижение тяги РВ.

Вывод: Влияние обдувки справа и слева неодинаково. Боковой ветер справа приводит к более резкому уменьшению ("провалу") тяги РВ.

На­пример, при скорости ветра слева U= 10 м/с тяга РВ снижается примерно на 10%, а при ветре справа почти в 1,5 раза. Поэтому в РЛЭ вертолёта МИ-8 введены огра­ничения по скорости бокового ветра при висении и перемещениях вертолета:

справа – 5 м/с; слева - 10 м/с.

4.4 Влияние интерференции на тягу рв

На вертолете наблюдается взаимовлияние РВ, НВ и планера, которое представляет собой наложение вихревых потоков, образуемых НВ и РВ (Рис.2.3).

Р ис.2.3 Схема образования вихревых жгутов

Интерференция зависит от влияния ряда факторов: взаимного расположения НВ, РВ, киля, направления встречно-бокового ветра, направления вращения РВ, высоты полета (висения).

При встречно-боковой обдувке (поступательное движение с боковым ветром или висение со встречно-боковым ветром) образуются так называемые «вихревые жгуты» от НВ, которые взаимодействуют с РВ (рис. 2.3).

Тяга РВ по сравнению с изолированным РВ уменьшается, так как эффективные скорости обтекания лопастей РВ уменьша­ются. Это объясняется тем, что для вертолета МИ-8 направление вращения РВ и вихревого потока от НВ сов­падают. Это даёт так называемую «вредную» интерференцию.

Висение, как правило, выполняется вблизи земли. За счет призем­ного "дугообразного" вихря интерференция влияет более сильно: "провал" тяги РВ при боковом ветре больше, чем вдали от зем­ли (рис.2.4 ).

Рис.2.4 Схема образования приземного дугообразного вихря

Вредное влияние интерференции уменьшается конструктивными способами:

- направление вращения РВ изменяется на противоположное (вращение ниж­них лопастей вперед по полету);

- РВ устанавливается над хвостовой балкой, выше вихревой пелены от НВ.

Выводы: I. Аэродинамические характеристики РВ оказывают влияние на запасы путевого управления вертолетом.

2. Минимальный запас путевого управления получается на висении с предельной массой, при пониженной плотности воздуха, при боковом ветре справа.

3. При нарушении установленных ограничений по скорости бокового ветра на висении с предельной взлетной массой хода правой педали недостаточно для уравновешивания реактивного момента НВ. При полностью отклоненной вперед правой педали возникает неуправляемое левое вращение верто­лета.