Вертикальное снижение и приземление

Перед тем как начать вертикальное снижение, вертолет ре­комендуется развернуть на курс, с которым будет выполняться приземление. При этом необходимо учитывать, что приземле­ние вертолета, так же как и отделение его от земли, можно про­изводить при встречном ветре до 20 м/с, боковом и попутном до 10 м/с (Ми-8Т —20, 10 и 5 м/с соответственно). Однако сле­дует иметь в виду, что боковой и попутный ветры при приземлении более неблагоприятны, чем при отделении вертолета от земли. Так, при боковом ветре справа опасность опрокидыва­ния вертолета, а при попутном ветре — опасность касания ру­левым винтом земли значительно больше в момент приземле­ния, чем в момент отделения от земли. Поэтому во всех слу­чаях, когда имеется возможность, приземление рекомендует­ся производить против ветра или при боковом ветре слева.

Для перевода вертолета на снижение необходимо плавно и соразмерно требуемой скорости снижения уменьшить общий шаг несущего винта. В этом случае сила веса вертолета G становится больше вертикальной составляющей тяги несущего вин­та Y и вертолет начнет ускоренное вертикальное снижение. С началом снижения появляется сила вредного сопротивления фюзеляжа Q_вр, которая по мере увеличения вертикальной ско­рости снижения возрастает. Когда сопротивление увеличится настолько, что сумма Y+Q_вр будет равна силе тяжести верто­лета G, скорость снижения установится постоянной.

Схема сил, действующих на вертолет при вертикальном сни­жении, приведена на рис. 8.

Рисунок 8. Схема сил, действующих на вертолет при вертикальном снижении.

Условием сохранения постоянства курса является равенство реактивного момента Мр моменту силы тяги рулевого винта.

С уменьшением силы тяги при переходе на снижение уменьшается также и реактивный момент несущего винта. В этом слу­чае при прежнем положении педалей вертолет обязательно начнет разворачиваться вправо. Для сохранения заданного на­правления необходимо уменьшить тягу рулевого винта, откло­нив вперед левую педаль.

Во время снижения не рекомендуется допускать вертикаль­ной скорости снижения более 3 м/с, так как в этом случае мо­жет наступить режим вихревого кольца.

Рисунок 9. Образование вихревого кольца: а - при Vy=2-3 м/с; б - при Vy=6-12 м/с.

Физическая сущность образования вихревого кольца (рис. 9) заключается в следующем. При вертикальном сниже­нии под винтом происходит встреча двух потоков: индуктивно­го и встречного. В момент их встречи воздух вытесняется на­ружу радиально и вверх за пределы поверхности, сметаемой несущим винтом. При дальнейшем снижении этот объём воз­духа, оказавшись выше плоскости вращения несущего винта, снова засасывается внутрь потока и проходит вниз через по­верхность, ометаемую несущим винтом. Таким образом, какое-то количество воздуха может циркулировать вокруг концов ло­пастей, образуя вихревое кольцо.

Вихревое кольцо начинает образовываться при скоростях моторного снижения 1—3 м/с. При этом встреча двух потоков происходит на сравнительно большом удалении от вертолета и вихри существенного влияния не оказывают на работу несуще­го винта. С увеличением вертикальной скорости снижения бо­лее 3 м/с место встречи двух потоков приближается к плоскос­ти винта, вихревое кольцо возрастает, захватывая все большую часть ометаемой винтом площади. Тяга несущего винта падает, вертикальная скорость снижения увеличивается, наступает тряска, ухудшается управляемость. Увеличение мощности дви­гателей в этом случае не приводит к уменьшению вертикальной скорости снижения, а только увеличивает вихреобразование.

Для вывода из режима вихревого кольца необходимо не­медленно перевести вертолет на поступательное движение. Попытка произвести посадку в данном режиме может привести к нежелательным последствиям, поэтому при достижении верти­кальной скорости снижения 2 м/с дальнейший рост се необхо­димо прекратить плавным увеличением общего шага несущего винта.

С высоты 3—5 м рекомендуется продолжать уменьшение вертикальной скорости с таким расчетом, чтобы к моменту при­земления ее величина была не более 0,1—0,2 м/с. Это дости­гается увеличением общего шага несущего винта.

Особое внимание по мере приближения к земле следует об­ращать на сохранение вертикальности снижения, так как верто­лет очень чувствителен к отклонениям ручки управления, осо­бенно в поперечном направлении. Даже небольшие движения ручкой приводят к значительным смещениям вертолета. Поэто­му перед началом снижения необходимо сбалансировать вер­толет так, чтобы он снижался строго вертикально, без смеще­ний и раскачки. Особенно опасны перемещения в момент при­земления, так как они могут привести к опрокидыванию верто­лета.

Если непосредственно перед приземлением появятся смеще­ния или колебания вертолета, рекомендуется снижение прекра­тить, увеличить общий шаг, отойти от земли на высоту 1 — 1,5 м, произвести устойчивое зависание и затем повторить сни­жение. Приземление вертолета происходит вначале на основ­ные колеса шасси (причем правое колесо касается земли рань­ше) и после этого на передние.

Уменьшать общий шаг несущего винта до минимального значения после приземления следует только при уверенности, что вертолет стоит на твердом ровном грунте. При уменьше­нии общего шага вертолет стремится развернуться вправо. Это объясняется тем, что с уменьшением общего шага реактивный момент несущего винта уменьшается и при прежнем положе­нии педалей момент от тяги рулевого винта становится больше реактивного. Для предотвращения разворотов следует откло­нять на необходимую величину левую педаль. После уменьше­ния шага до минимального значения зарулить на стоянку или продолжать выполнение полетов на висение и перемещения у земли.

Характерные ошибки

1. Смещения и развороты в момент отде­ления вертолета от земли, при вертикальном подъеме, в про­цессе висения, на снижении и в момент приземления. Основной причиной этих ошибок являются несвоевременные, резкие по темпу и несоразмерные по величине отклонения рычагов управ­ления при пилотировании вертолета. Характерной особенностью управления вертолетом является то, что усилия на педалях не­много больше усилий на ручке управления. Неучет этой особенности может быть причиной разворотов и смешений. Осо­бенно опасны смешения влево в момент приземления. Они мо­гут привести к опрокидыванию вертолета. Смещения и разворо­ты устраняются своевременными и соразмерными по величине и темпу отклонениями соответствующих рычагов управления.

2. Невыдерживание постоянной высоты при выполнении разворотов на висении, уменьше­ние высоты при правом развороте и увеличение — при левом. Ошибка возникает вследствие того, что летчик не учитывает пе­рераспределения мощности двигателей между несущим и руле­вым винтами, которое происходит при выполнении разворотов. Особую опасность данная ошибка представляет, когда ввод в правый разворот выполняется с попутным ветром. В этом слу­чае снижение вертолета будет происходить с одновременным опусканием хвостовой балки, в результате чего возможно каса­ние хвостовой опорой земли. Ошибка устраняется соразмерным увеличением мощности двигателей при правом развороте и уменьшением — при левом.

3. Превышение допустимой угловой скоро­сти вращения при разворотах на висении. Ошибка может возникать из-за того, что летчик не учитывает особенностей и характера вращения вертолета при правом и левом разворотах, а также флюгерного влияния ветра на фю­зеляж. Для предупреждения ошибки необходимо учитывать условия выполнения разворотов и всегда помнить, что макси­мальная угловая скорость вращения не должна превышать 12 °/сек.

4. Перетяжеление несущего винта и умень­шение частоты его вращения ниже 88% (на Ми-8Т ниже 89%). Ошибка возникает вследствие увеличения общего шага несущего винта с темпом менее 5 с (на Ми-8Т — менее 10 с) и может привести к просадке вертолета после от­рыва вплоть до его приземления.

ВЗЛЕТ

Взлет можно выполнять одним из следующих способов:

по-вертолетному с разгоном в зоне влияния земли;

по-вертолетному с разгоном вне зоны влияния земли;

по-самолетному с разбегом до скорости 20—50 км/ч;

по-самолетному с разбегом на носовом колесе.

Взлет по-вертолетному

Взлет по-вертолетному с разгоном в зоне влияния земли (воздушной подушки) разрешается производить в том случае, когда вертолет может висеть на высоте не менее 3 и над зем­лей на взлетном режиме работы двигателей, и применяется, как правило, с площадок, имеющих открытые подходы. Для выполнения взлета установить вертолет против ветра. При выполнении взлета с боковым или попутным ветром не­обходимо помнить, что отрыв и вертикальный подъем возмож­ны только в тех случаях, когда скорость ветра не превышает 10 м/с (на Ми-8Т попутный не более 5 м/с). Взлеты при по­путном ветре, а также при боковом ветре справа, особенно на загруженном вертолете, не рекомендуются, так как в этом слу­чае техника пилотирования вертолета значительно усложня­ется.

Методика выполнения отрыва вертолета от земли и верти­кального подъема до высоты перевода в разгон изложена в разделе «Висение, подлеты и перемещения у земли».

Перевод вертолета на разгон скорости осуществлять с вы­соты 1,5—2 м плавным отклонением ручки управления от себя с одновременным увеличением мощности двигателей вплоть до взлетной, не допуская уменьшения частоты вращения несущего винта ниже 92%. Разгон выполнять с таким расчетом, чтобы на высоте 20—30 м скорость по прибору была 60—70 км/ч. Нужно иметь в виду, что при переводе вертолета на разгон с висения на взлетной мощности двигателей происходит сниже­ние (проседание) вертолета. Оно обусловлено наклоном тяги несущего винта, а следовательно, и уменьшением ее вертикаль­ной составляющей в начале разгона. Поэтому перевод вертоле­та на разгон в этом случае следует выполнять очень плавным отклонением ручки управления от себя с последующим удер­жанием носовой части вертолета от чрезмерного опуска­ния.

При увеличении скорости располагаемая тяга несущего вин­та возрастает и снижение вертолета прекращается.

По достижении скорости 40—50 км/ч у вертолета появляет­ся заметная тенденция к увеличению угла тангажа, накренению и развороту вправо. Увеличение угла тангажа объясняет­ся завалом конуса вращения несущего винта назад, что явля­ется следствием увеличения маховых движений лопастей вин­та с ростом скорости. Но одновременно с завалом назад ко­нус заваливается вправо. Этим и объясняется кренение верто­лета в ту же сторону.

Тенденция к набору высоты является следствием роста тяги несущего винта по мере увеличения скорости. Разворот впра­во вызывается ростом тяги рулевого винта, так как он, как и несущий винт, переходит в режим косого обтекания. Все эти тенденции необходимо парировать соответствующими отклоне­ниями рычагов управления.

Следует иметь в виду, что на разгоне скорости при выпол­нении взлета изменение балансировки вертолета ощущается значительно сильнее, чем при подлетах. Объясняется это более широким диапазоном изменения скоростей и соответственно большей величиной изменения возникающих при этом сил и моментов. Нагрузки на ручке управления, появляющиеся в процессе разгона, следует снимать кнопкой ТРИММЕР.

Взлет по-вертолетному с разгоном вне зоны влияния земли (воздушной подушки) применяется с площадок, ограниченных высокими препятствиями, когда мощность силовой установки вертолета позволяет выполнить висение над площадкой на вы­соте, превышающей радиус несущего винта.

Выполнение этого взлета не отличается от взлета с разго­ном в зоне влияния земли, за исключением того, что в про­цессе разгона необходимо проходить препятствия с превыше­нием не менее 10 м.

Взлет по-самолетному

Взлет по-самолетному с разбегом до скорости 20—50 км/ч производится в том случае, когда вертолет на взлетном режи­ме работы двигателей может висеть на высоте не менее 1 м над землей. При выполнении взлета по-самолетному должны быть включены только каналы крена и тангажа автопилота.

Произвести контрольное висение. Убедиться, что вертолет зависает на высоте не менее 1 м, а показания приборов нор­мальные. Приземлить вертолет, уменьшив общий шаг несуще­го винта до такой величины, чтобы вертолет устойчиво стоял на грунте. Плавным отклонением ручки управления от себя перевести вертолет на разбег. Направление на разбеге выдер­живается плавными отклонениями педалей.

По достижении скорости 20—50 км/ч (на Ми-8Т —30— 40 км/ч) дальнейшим увеличением общего шага (вплоть до взлетного режима работы двигателей) отделить вертолет от земли.

При разбеге вертолет имеет тенденцию к отрыву сначала основных, а затем передних колес. Эту тенденцию нужно па­рировать в момент отрыва соответствующим движением ручки управления на себя.

После отделения вертолет с ростом скорости стремится к иакренению вправо и увеличению угла тангажа, что необходи­мо парировать соответствующими отклонениями ручки управ­ления.

Разгон скорости производится с таким расчетом, чтобы на высоте 25—50 м скорость была 120 км/ч, после чего перевести вертолет в набор высоты. Взлетная дистанция при этом сос­тавляет 250—300 м.

Взлет по-самолетному с разбегом на носовом колесе приме­няется при необходимости увеличения грузоподъемности или для уменьшения длины разбега.

Предельно допустимая масса вертолета при взлете с разбе­гом на носовом колесе определяется по номограмме, приведен­ной на рис. 10. Правильность выбранной взлетной массы про­веряется на контрольном висении.

Рисунок 10. Номограмма для определения предельно допустимой массы вертолета при взлете с разбегом на носовом колесе.

Выполнив контрольное висение, подготовить вертолет к взле­ту с разбегом на носовом колесе, для чего: выключить авто­пилот; проверить показания приборов; установить минимальный шаг несущего, винта; отклонить ручку управления от себя на максимально возможную величину, таким образом, чтобы от­сутствовали удары лопастей по упорам горизонтальных шар­ниров; включить каналы тангажа и крена автопилота; откло­нив ручку управления на максимально возможную величину на себя с таким расчетом, чтобы не допустить ударов лопастей винта по упорам горизонтальных шарниров, нажатием кнопки ТРИММЕР сиять усилия с ручки управления.

Плавным увеличением общего шага несущего винта отде­лить основные колеса шасси от земли, не допуская отрыва но­сового колеса, и отклонением ручки управления от себя на 1/2 — 2/3 ее хода вперед перевести вертолет в режим разбега. При этом угол тангажа на пикирование не должен отличаться от исходного значения при контрольном висении более чем на 7-8°.

В процессе разбега угол тангажа устанавливается путем выдерживания концов лопастей на уровне горизонта и контро­лируется летчиком-штурманом по авиагоризонту.

По достижении скорости разбега около 30 км/ч вертолет имеет тенденцию к кабрированию и приседанию на основные колеса шасси, а при прохождении скорости 40 км/ч — к энер­гичному пикированию («клевку»).

Тенденции вертолета к кабрированию парировать отклоне­нием ручки управления от себя, к пикированию — отклонением ручки управления на себя с таким расчетом, чтобы концы лопастей винта удерживались на уровне линии горизонта.

Если контрольное висение выполнялось на высоте более 1 м, то отрыв от земли производить на скорости 30—40 км/ч (через 1—2 с после «клевка»), если менее 1 м — на скорости 50—60 км/ч (через 3—5 с после «клепка»).

Для отрыва вертолета от земли необходимо плавно взять ручку управления на себя. После отрыва довести скорость до 120 км/ч и перевести вертолет в набор высоты. По достижении заданной высоты перевести вертолет в горизонтальный полет на скорости 120 км/ч отключить автопилот, сбалансировать вертолет и включить каналы крена, тангажа и направления.