Пилотирование вертолета - Снижение и посадка (часть 1)
Снижение выполняют с небольшим положительным или околонулевым углом тангажа, что облегчает условия пилотирования. Установившийся режим длительного снижения легче выдерживать по положению деталей остекления кабины относительно линии естественного горизонта, периодически контролируя сохранение заданного режима по авиагоризонту, указателю скорости и вариометру.
После выхода на посадочный курс пилот устанавливает такой угол планирования вертолета, при котором обозначенное или намеченное им место приземления проектируется в одной и той же точке на остеклении фонаря кабины в течение всего времени планирования. Значение общего шага НВ должно при этом обеспечить сохранение заданной поступательной скорости планирования 70 ... 120 км'ч по прибору и вертикальной скорости снижения не более ~3 м/с.
При достижении высоты ~ 100 м и удалении от места приземления не менее 1000 м начинается плавное уменьшение поступательной скорости с таким расчетом, чтобы на высоте начала выравнивания она составляла 50 ... 60 км/ч.
Предпосадочное торможение выполняют в диапазоне режимов горизонтального полета, когда уменьшение скорости сопровождается увеличением потребной мощности.
Торможение вертолета начинают плавным отклонением рычага «шаг — газ» вниз и ручки управления на себя. При этом вертолет переходит на положительный угол тангажа, а НВ — на положительный угол атаки. Это позволяет при уменьшенном общем шаге сохранить значение тяги НВ, потребное для обеспечения заданной высоты полета и создания тормозящей силы непосредственно для торможения. Вследствие известной статической неустойчивости НВ по углу атаки торможение скорости при увеличении угла тангажа осуществляется обычно весьма эффективно, так как вертолет сам стремится еще больше увеличить углы атаки НВ и тангажа. Эта способность вертолета требует от пилота повышенного внимания к координации своих управляющих действий. Кроме того, при резком взятии ручки управления на себя и отклонении рычага «шаг—газ» вниз НВ быстро «облегчается», потребная для его вращения мощность интенсивно уменьшается, что может вызвать недопустимое превышение частоты вращения НВ. Опасно резкое торможение при скорости, близкой к максимальной, большой высоте или низкой температуре наружного воздуха (т. е. пониженных значениях скорости звука). В этих условиях при недопустимой раскрутке НВ число М на конце опережающих лопастей может достигнуть критических значений, т. е. концевые сечения опережающих лопастей окажутся в зоне волнового кризиса. В свою очередь образование зоны волнового кризиса на НВ вызовет тряску и уменьшение эффективности управления вертолетом. При полете на большой скорости и высоте это может быть воспринято экипажем как нарушение управляемости, отказ авиатехники. Поэтому, чтобы не превысить ограничения по максимально допустимой частоте вращения НВ, перемещать органы управления при торможении следует плавно (в течение 4 ... 6 с).
Для сохранения допустимой вертикальной скорости снижения 3 м/с и номинальной частоты вращения НВ отклонению ручки управления на себя для гашения поступательной скорости должно сопутствовать соразмерное перемещение рычага «шаг — газ» вверх для увеличения общего шага НВ и мощности двигателей. В связи с повышенным временем приемистости вертолетных турбовальных двигателей указанные движения рычагами управления должны быть весьма координированными и плавными, а сам процесс предпосадочного торможения должен начинаться заблаговременно, примерно со скорости 80 км/ч.
Ограничение вертикальной скорости снижения 3 м/с при заходе на посадку исключает возможность попадания вертолета в опасный режим вихревого кольца. Эта опасность реальна только при малых поступательных скоростях, т. е. область режимов полета с характерными явлениями вихревого кольца определяется сочетанием поступательной и вертикальной скоростей.
Режим вихревого кольца возникает при интенсивном вертикальном или крутом снижении вертолета с работающими двигателями в результате взаимодействия нисходящего потока НВ и набегающего на НВ встречного воздушного потока. На некотором расстоянии под НВ индуктивная скорость становится равной скорости вертикального снижения вертолета. При этом образуется некоторая поверхность раздела, по которой происходит растекание струй воздуха. Достигая этой поверхности, индуктивный поток как бы «останавливается», затем поворачивает навстречу НВ, частично снова засасывается винтом и снова отбрасывается им вниз. При увеличении скорости снижения вертолета поверхность раздела потоков приближается к НВ, в результате чего все большее количество воздуха вовлекается в циркуляционное движение вокруг НВ. При некоторой критической скорости снижения почти весь отбрасываемый винтом воздух снова подсасывается им и участвует в циркуляционном движении — наступает режим вихревого кольца (рис.7).
Поскольку из замкнутой вихревой системы воздух не выбрасывается, подъемная сила лопастей на периферийной части ометаемой поверхности НВ не создается, так что общая сила тяги НВ уменьшается. При этом вертикальная скорость снижения вертолета еще более возрастает, что, в свою очередь, усугубляет развитие вихревого кольца. ------------------------------------------------------------