Боковая статическая устойчивость - это способность вертолета самостоятельно, без вмешательства пилота восстанавливать боковое равновесие после окончания внешнего воздействия

Боковая устойчивость характеризует поведение вертолета относи­тельно осей Ох и Оу и условно подразделяется на поперечную и путе­вую. Движение вертолета по крену и курсу взаимосвязаны. При увели­чении скорости полета это взаимовлияние усиливается. На боковую устойчивость вертолета Ми-8 оказывают влияние несущий винт, фюзеляж, киль, рулевой винт.

Вертолет при отсутствии скольжения статически нейтрален относи­тельно оси Ох, так как крен сам по себе не вызывает дополнительных аэродинамических моментов. Однако в свободном полете крен вертолета вызывает скольжение, вследствие чего изменяются поперечные силы и моменты. Например, при случайном увеличении крена влево вертолет получает левое скольжение. За счет боковой обдувки завал конуса вращения НВ влево уменьшается. Появляется приращение момента от силы Rh несущего винта, момента от разноса ГШ М_гш и поперечной силы НВ Zн. Приращение моментов и сил направлены вправо, на устранение крена и скольжения. Следовательно, несущий винт придает вертолету поперечную статическую устойчивость.

Нa рулевом винте, вследствие скольжения, изменяется осевая ско­рость обтекания. При скольжении влево тяга РВ уменьшается, апри скольжении вправо – увеличивается. Таким образом, изменение тяги РВ препятствует увеличению скольжения вертолета.

Фюзеляж вертолета в основном диапазоне углов атаки и скольжения неустойчив в поперечном отношении. Следовательно, из-за влияния НB и РВ вертолет МИ-8 обладает поперечной статической устойчивостью на всех режимах полета. Степень поперечной устойчивости увеличива­ется с ростом скорости полета, а на больших скоростях становится даже излишней.

Путевая статическая устойчивость вертолета проявляется также только через скольжение.

Основное влияние напутевую устойчивость оказывает рулевой винт, фюзеляж и киль. Так, при случайном повороте вертолета относительно оси Оу вправо вертолет получит левое скольжение. Тяга рулевого винта будет меньше, и вертолет под действием реактивного момента НВ будет стремиться занять исходное состояние путевого равновесия. Киль в этом случае также создает стабилизирующий момент.

Фюзеляж вертолета в основном диапазоне углов атаки полета путевой статической устойчивостью не обладает.

Следовательно, РВ и киль придают вертолету Ми-8 путевую статическую устойчивость. Тяга РВ и боковая аэродинамическая сила киля действует относительно оси Оу на большом плече. Поэтому впутевом отношении вертолет Ми-8 имеет значительный запас устойчивости. Од­нако необходимо помнить, что при снижении эффективности РВ вертолет Ми-8 может стать малоустойчивым или неустойчивым в путевом отноше­нии. Физическая картина этого явления на различных режимах полета заключается в следующем.

На висении в штиль вертолет по курсу статически нейтрален, так как после случайного изменения угла рыскания путевые моменты вертолета не изменяются, и вертолет остается в новом статическом положе­нии.

При порывах ветра слева или при движении левым бортом вперед тяга РВ уменьшается {см.рис.14). Под действием неуравновешенного реактивного момента НВ стремится развернуться на ветер, уменьшая возникший угол скольжения. То есть вертолет будет статически устойчив в путевом отношении, поэтому пилотирование на этих режимах особой сложности не представляет. При слабых порывах ветра справа тяга РB может несколько возрасти (см.рис.15). Вместе с действием боковой силы киля это обеспечивает статическую устойчи­вость.

Однако при сильныхпорывах ветра справа или движении правым бортом вперед со споростью, превышающей ограничения РЛЭ, происходит падение тяги РВ вследствие развития срыва потока на лопастях. Вертолет становится статически неустойчивым по курсу и разворачи­вается хвостом на ветер.

Если высота висения меньше половины радиуса НВ, экранирующее влияние земли приводит к скосу отраженного индуктивного потока НВ в зону работы РВ, уменьшая эффективность его работы. Удерживать направление полета педалями трудно - верто­лет интенсивно "мотает" по курсу. Поэтому висение с правым боковым ветром или полет правым бортом вперед целесообразно выполнять по возможности вне влияния близости земли.

В экстремальных условиях из-за неустойчивости вертолета дейст­вует дестабилизирующий момент, стремящийся увеличить угловую скорость вращения. Как было сказано выше, к таким условиям относится висение с предельной массой, при пониженной плотности воздуха, с

правым ветром больше допустимого, при уменьшении частоты вращения НВ.

В этих случаях возможно самопроизвольное вращение вертолета влево с опусканием носа, колебаниями по крену, потерей высоты.

При попадании в режим самопроизвольного вращения пилот должен выполнять следующие рекомендации:

- заход на посадку и зависание перед приземлением производить против ветра;

- если разворот влево начинается при достаточном запасе путевого управления, немедленно отклонить правую педаль, не превышая ограни­чений по угловой скорости разворота и минимальной частоте вращения НВ;

- если вращение продолжается при отклоненной до упора вперед правой педали, необходимо уменьшить общий шаг НВ и отклонить РЦШ влево. Уменьшение шага НВ приводит к уменьшению реактивного момен­та НВ, a отклонение РЦШ влево способствует возникновению левого скольжения, при котором тяга РВ возрастает и противодействует развороту;

- если неуправляемое вращение происходит с возрастающей угловой скоростью 0,95...1,05рад/с (50-60 град/с), необходимо выключить двигатели и выполнить посадку на режиме самовращения НВ;

- если висение осуществляется с грузом на внешней подвеске, необходимо сбросить груз, после чего вращение замедляется.

В полете с поступательной скоростью вертолет обладает путевой статической устойчивостью во всем диапазоне скоростей полета, углов атаки и скольжения. Степень путевой статической устойчивости значительно изменяется в зависимости от скорости полета и угла атаки фюзеляжа. С ростом скорости путевая устойчивость, особенно при наличии киля и отрицательных углах атаки и фюзеляжа, увеличивается.

Однако при больших скоростях полета и углах скольжения запас путевой устойчивости уменьшается вследствие срыва потока на лопастяхрулевого винта. При возникновении на крейсерских скоростях полета углов скольжения более 40° РВ и киль работают в условиях развитого срыва потока - вертолет может стать неустойчивым в путевом отношении и войти в самопроизвольное вращение с нарастающей угловой скоростью.

Полет на режиме самовращения НВ выполняется при положительных углах атаки фюзеляжи. При этом РВ и киль находятся в потоке, воз­мущенном и заторможенном фюзеляжем, что снижает их эффективность. Этим объясняется резкое уменьшение статической путевой устойчивос­ти, что является причиной боковых колебаний вертолета.

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 198; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!