7.2. Самопроизвольное вращение вертолета.

Самопроизвольное вращение – это такой режим, при котором летчик отклонением правой педали или уменьшением общего шага не может уменьшить угловую скорость вращения.

Возможно на взлете и посадке с максимальной полетной массой, и скоростью ветра справа более допустимой, при выполнении висения, разворотов на висении, восходящих или нисходящих разворотов. Здесь имеются ввиду развороты влево, когда угловая скорость разворота более допустимой.

Чем больше взлетная масса вертолета, высота висения и ветер справа, тем меньше запас хода правой педали, следовательно, больше вероятность попадания вертолета в самопроизвольное вращение.

Все наши отечественные вертолеты вращаются влево в направлении действия реактивного момента НВ.

Для балансировки вертолета на режиме висения в путевом отношении необходимо, чтобы

Это равенство может нарушиться в результате:

• резкого взятия общего шага при несвоевременной даче правой педали;

• увеличения общего шага, когда правая педаль стоит на упоре или очень мал запас по ходу правой педали и при разгоне вертолета возможна постановка ее на упор;

• попадание рулевого винта в режим вихревого кольца;

• отказ путевого управления.

Целесообразно рассматривать следующие расчетные случаи отказов путевого управления:

- разрушение привода РВ или концевой балки, сопровождаемое полным исчезновением тяги РВ и соответствующей разбалансировки вертолета;

- разрушение системы управления в хвостовом редукторе, сопровождаемое установкой лопастей РВ под действием шарнирных моментов на угол 1-2⁰ и соответствующим уменьшением тяги РВ;

- разрушение (заклинивание) системы управления от педалей до хвостового редуктора, сопровождаемое невозможностью изменения режима полета вертолета и выполнения посадки.

Наиболее тяжелым и опасным является первый расчетный случай, приводящий к интенсивной разбалансировке вертолета в продольном и боковом движении, прежде всего, в азимутальной плоскости. Под действием не скомпенсированного тягой РВ реактивного момента НВ вертолет резко разворачивается влево и на малых скоростях полета, меньших экономической, фюзеляж вертолета делает несколько полных витков относительно вертикальной оси. При больших скоростях полета вследствие наличия значительной путевой устойчивости фюзеляжа движение рыскания приобретает колебательный характер с тенденцией возвращения к исходной курсовой ориентации.

Вследствие периодического изменения по величине и знаку продольной и боковой сил, моментов на втулке НВ и моментных характеристик фюзеляжа при полных разворотах фюзеляжа в азимутальной плоскости вертолет в процессе разворота подвержен резким и сильным броскам в противоположные стороны по тангажу и крену, интенсивность которых возрастает с увеличением скорости полета. Управление вертолетом с помощью ручки циклического шага крайне затруднено, ибо малейшая несинхронность управляющих действий пилота с неожиданными резкими бросками вертолета из стороны в сторону приводит к тому, что пилот не стабилизирует, а, наоборот, раскачает вертолет.

При отрыве РВ с хвостовым редуктором и концевой балкой рассматриваемая аварийная ситуация существенно усугубляется из-за падения путевого демпфирования, что приводит к значительному возрастанию угловой скорости вращения фюзеляжа относительно вертикальной оси. Кроме того, возникает значительный пикирующий момент из-за отделения на большом плече массы РВ, хвостового редуктора и концевой балки.

Во втором расчетном случае, когда углы установки лопастей и тяга РВ уменьшаются почти до нуля, вертолет может быть в принципе сбалансирован в азимутальной плоскости за счет создания крена и скольжения. На крейсерских и выше скоростях горизонтального полета потребный для путевой балансировки угол скольжения сравнительно невелик – порядка

10⁰, однако, по мере уменьшения скорости потребный угол скольжения резко возрастает, превышая 40-50⁰ (рис.7.1.)

Рис.7.1. Зависмость балансировочного угла скольжения от скорости

горизонтального полета вертолета ( )

Значительные трудности возникают и в третьем из рассматриваемых расчетных случаев отказов путевого управления с той, однако, разницей, что вследствие несбалансированной тяги РВ с заклиненным управлением вертолет заходит на посадку не с правым, а с левым скольжением.

ДЕЙСТВИЯ ЛЕТЧИКА:

1.Н_вис=3-5м. Вертолет начало самопроизвольно разворачивать влево и на отклонение правой педали он не реагирует или правая педаль стоит на упоре:

1-й способ:

• уменьшить общий шаг и посадить вертолет;

• ручкой управления удерживать вертолет от опрокидывания.

2-й способ:

• задержать общий шаг;

• незначительным отклонением ручки управления в сторону разворота и незначительным отклонением левой педали придать вертолету управляемый разворот влево.

2.Если вертолет вошел во вращение с увеличением угловой скорости, но не снижается и имеет запас по мощности, то можно рекомендовать следующее:

увеличением общего шага обеспечить вертолету вертикальный набор высоты с левым вращением с последующим переводом вертолета в поступательный полет отклонением РУ в сторону разворота (чем больше угловая скорость, тем больше угол крена).

3.Н_вис=3-5м. Вертолет вошел во вращение:

• выключить двигатели и посадить вертолет;

• ручкой управления удерживать вертолет от опрокидывания.

4.Если вертолет начало самопроизвольно разворачивать при заходе на посадку:

4.1.Если есть запас высоты, то необходимо:

1-й способ:

• задержать общий шаг;

• отклонить РУ от себя и вправо и дать правую ногу.

2-й способ:

• задержать общий шаг;

• отклонением ручки управления от себя и влево и незначительным отклонением левой педали уйти на второй круг.

4.2.Если запаса высоты нет:

• выключить двигатели;

• выполнить посадку с подрывом.