6.4. Отказ двух двигателей. Посадка на режиме самовращения несущенго винта

6.4.1. Признаки

• резкая разбалансировка вертолета, проявляющаяся как резкий рывок вправо. Величина разбалансировки зависит от скорости полета и режима работы двигателей (чем выше режим работы двигателей и меньше скорость полета, тем резче проявляется разбалансировка);

• изменение звука от работающих двигателей;

• быстрое падение оборотов несущего винта;

• падение оборотов и температуры газов обоих двигателей.

6.4.2. Физическая сущность и условия

САМОВРАЩЕНИЯ НЕСУЩЕГО ВИНТА

Несущие винты современных вертолетов обладают свойством переходить на режим самовращения при выключении двигателей, развивая при этом достаточно большую тягу.

Поддержание оборотов НВ и создание его тяги в безмоторном полете происходит за счет расхода потенциальной энергии вертолета при уменьшении высоты полета. Это свойство НВ позволяет летчику на вертолете продолжать полет со снижением по наклонной траектории, выбрать площадку и произвести посадку.

В отличии от большинства режимов моторного полета НВ на РВСН работает при положительных углах атаки, т.е. поток набегает на НВ снизу. Физической основой свойства самовращения является образование на элементах лопастей подсасывающей силы, благодаря которой возможен наклон результирующей силы вперед, так, что ее составляющая направлена к носику профиля (рис 6.6.).

Рис.6.6. Принцип образования подсасывающей силы

Это объясняет принципиальную возможность появления на элементе лопасти силы (проекции ) совпадающей с окружной скоростью, как это показано на рис.6.7.

На верхней поверхности у передней кромки элемента лопасти возникает пик разряжения. Вследствие этого разряжения проекция сил давления на хорду профиля оказывается направленной вперед, к носику элемента, и называется подсасывающей силой.

Это свойство наблюдается у несущих поверхностей с профилями, имеющими относительную толщину более 5-6%, которые применяются на лопастях НВ. Подсасывающая сила практически отсутствует у несущих поверхностей с тонкими профилями, особенно при заостренной передней кромке. Подсасывающая сила не реализуется также при сверхзвуковых скоростях движения. Различают ускоренное, замедленное и установившееся самовращение.

Рис.6.7. Принцип образования ускоряющей силы на элементе

лопасти при вертикальном снижении на РСНВ

При планировании на РСНВ вращение НВ должно обеспечить вращение РВ и других агрегатов, преодолевая при этом трение трансмиссии. При этом возникает так называемый увлекающий момент, который передается через вал винта на фюзеляж вертолета, и стремиться повернуть вертолет в сторону вращения НВ. Следовательно, по сравнению с моторным полетом на РВСН изменяется знак путевого момента от НВ. В связи с отсутствием передачи мощности (и крутящего момента) от силовой установки исчезает , но появляется момент , требующий для своего уравновешивания изменения направления тяги РВ на РВСН (вперед дается левая педаль).

При отказе двигателей основная задача, стоящая перед летчиком, заключается в том, чтобы немедленно перевести НВ на режим самовращения без существенной потери оборотов и высоты полета. Падение оборотов НВ является крайне нежелательным явлением, т.к. это приводит к большой потере высоты за время перехода на РСНВ и ухудшению управляемости. Последнее объясняется падением тяги НВ вследствие потери оборотов и как следствие уменьшение управляющего воздействия векторов тяги НВ и РВ относительно центра тяжести вертолета. Величина падения оборотов в значительной мере зависит от темпа уменьшения общего шага после выключения двигателей (рис.6.8.).

Рис.6.8. Зависимость величины падения оборотов НВ от темпа

уменьшения общего шага

Для уменьшения потери оборотов НВ применяются два способа перехода на РСНВ:

1-й способ заключается в сбросе общего шага до минимального. Этот способ применяют при выключении двигателей на малой скорости и больших высотах.

2-й способ применяется при выключении двигателей на малых высотах и больших скоростях полета (более 120^км/_ч). Он сводится к энергичному отклонению РУ на себя (увеличение тангажа до 20⁰) и одновременному сбросу общего шага

Балансировка вертолета после отказа двигателей восстанавливается с помощью педалей и РУ: левая педаль – вперед, РУ несколько на себя и влево.

На рисунке 6.9.показана зависимость вертикальной скорости снижения на РСНВ приборной скорости полета.

На рис. 6.9. видны следующие характерные точки при снижении на РСНВ:

- точка 1 – режим парашютирования (вертикальной авторотации). Большая вертикальная скорость не может погаситься при подрыве до безопасной. На практике, как правило не применяется.

- точка 2 – режим минимально допустимой скорости планирования. Применяется при заходе на площадку, имеющую высокие препятствия. Угол наклона траектории при этом =26⁰. Дальнейшее уменьшение скорости планирования не рекомендуется, т.к. это приводит к

- увеличению и сопровождается срывами и вибрациями из-за больших углов атаки.

- точка 3 – режим максимальной продолжительности полета. Является основным при заходе на посадку. =17⁰.

- точка 4 – режим максимальной дальности планирования. Минимальный угол планирования =13⁰. На этом режиме качество вертолета и НВ максимальное. Применяется в тех случаях, когда необходимо дотянуть до площадки. Дальность планирования определяется по формуле: .

- точка 5 – режим максимально допустимой скорости планирования. Ограничен из-за условий срыва потока с корневых сечений отступающих лопастей при больших углах атаки. При этом, чем больше скорость планирования и меньше обороты, тем больше зона срыва.

Рис.6.9. Зависимость вертикальной скорости снижения на

РСНВ от приборной скорости полета