Режим - авторотация
Cтраница 3
При общих предположениях о характере аэродинамического воздействия в работах Б. Я. Локшина [107-110] были исследованы вопросы существования и устойчивости стационарных режимов движения в среде. Специальная конструкция поверхности тела и гипотеза о квазистатическом воздействии среды позволили сформулировать полную схему сил, в которую входят массовые, геометрические и аэродинамические характеристики. Исследованы режим авторотации и его устойчивость. Смоделирован эффект Магнуса, неконсервативный характер которого оказывает заметное влияние на свойство устойчивости вращения тел в среде. [31]
На переходном режиме сила тяги несущего винта превышает ее величину на установившемся режиме ( см. обсуждение динамического срыва в гл. Тем не менее летчик должен уменьшить общий шаг в течение 2 - 3 с после отказа двигателя во избежание чрезмерного уменьшения оборотов несущего винта. Для режима авторотации обычно достаточно небольшое положительное значение угла общего шага. На одновинтовом вертолете потеря крутящего момента требует еще и изменения положения педалей управления для уменьшения тяги рулевого винта. После первоначальных управляющих воздействий летчик должен выдерживать режим установившегося безмоторного снижения с минимально возможной вертикальной скоростью. Минимальная вертикальная скорость снижения на режиме авторотации достигается при скорости полета вперед, соответствующей минимальной потребной для горизонтального полета мощности ( см. разд. Эта скорость составляет около половины скорости вертикального снижения при авторотации. [32]
В выключенном двигателе давление воздуха в камерах сгорания некоторое время остается повышенным. Поэтому для подачи пускового топлива в камеру сгорания необходимо в системе встречного запуска иметь топливный насос, создающий давление выше давления воздуха в камере сгорания. В обычной пусковой топливной системе, предназначенной для запуска с режима авторотации, избыточное давление находится в пределах 1 - 3 кГ / см2, но эта регулировка топливного насоса непригодна для системы встречного запуска. Кроме того, для выполнения встречного запуска необходим такой пусковой насос, который обеспечивал бы переменную подачу пускового топлива в соответствии с изменяющимся давлением воздуха за компрессором. Для встречного запуска непригодна и обычная система зажигания, предназначенная для работы в условиях низких давлений в камерах сгорания, например на режиме авторотации. Поэтому для осуществления встречного запуска необходимо применять специальную систему зажигания, надежно работающую при повышенных давлениях. Наконец, система встречного запуска должна иметь и кислородную подпитку. [33]
 |
Зависимость усилий на педалях вертолета Ми-6. [34] |
Гидравлический демпфер предотвращает слишком резкие перемещения педалей летчиком при переходных режимах полета. Предупреждением не оправданного необходимостью при нормальном пилотировании вертолета резкого перемещения педалей является возрастание усилия на ноге летчика и загорание сигнальной лампочки. В то же время в аварийной ситуации, например, на режиме авторотации, летчик может достаточно быстро переместить педали, преодолевая порог срабатывания перегрузочного клапана ограничения усилий демпфера. [35]
Например, для двигателя с осевым компрессором в диапазоне скоростей по прибору УПр 300 т - 600 км / ч обороты авторотации равны павт ( 0 2 - j - 7 - 0 4) макс и даже на режиме минимальной скорости они примерно равны оборотам стартера. При постоянной приборной скорости обороты авторотации с подъемом на высоту увеличиваются медленнее, чем обороты малого газа, поэтому диапазон разгона двигателя при запуске с режима авторотации при увеличении высоты расширяется. [36]
На одновинтовом вертолете с механическим приводом НВ путевое управление осуществляется при помощи РВ, размещенного на конце хвостовой балки фюзеляжа. РВ уравновешивает крутящий момент НВ и создает управляющий момент относительно вертикальной оси. Крутящий момент НВ ( определяемый значением общего шага) изменяется в зависимости от режима полета: от максимального на режиме висения и набора высоты до минимального на режиме авторотации. Следствием этого является большой диапазон балансировочных положений педалей путевого управления. На режиме висения шаг РВ близок к максимальному ( особенно на большой высоте), на режиме авторотации - к минимальному, на крейсерской скорости - к нулевому. [37]
Не всякий самолет, особенно скоростной, способен благополучно приземлиться с заглохшим мотором. Огромные лопасти, вращающиеся от набегающей воздушной струи в режиме авторотации, как говорят специалисты, бережно спустят пассажирскую кабину на землю, как на парашюте. [38]
Основными параметрами несущего винта, подлежащими выбору на стадии предварительного проектирования, являются нагрузка на ометаемую поверхность, концевая скорость и коэффициент заполнения. Для заданной полетной массы нагрузка на ометаемую поверхность определяет радиус несущего винта. Нагрузка является также основным фактором, от которого зависит потребная мощность, в частности индуктивная мощность на режиме висения. Нагрузка влияет на скорость скоса потока и скорость снижения на режиме авторотации. Концевая скорость выбирается с учетом явлений срыва и сжимаемости. Высокая концевая скорость приводит к увеличению числа Маха на наступающей лопасти, а следовательно, к увеличению профильных потерь мощности, нагрузки на лопасть, вибраций и шума. Низкая концевая скорость ведет к увеличению угла атаки на отстающей лопасти, при котором начинается недопустимый рост профильных потерь мощности, нагрузок в проводке управления к вибраций вследствие срыва. Таким образом, существует ограниченный диапазон приемлемых концевых скоростей, который сужается по мере увеличения скорости полета вертолета ( см. разд. Если радиус винта задан, то концевая скорость определяет угловую скорость вращения винта. Коэффициент заполнения и соответственно площадь лопасти определяются ограничениями нагрузки на ометаемую поверхность из-за срыва. Пределы, ограничивающие эксплуатационное значение коэффициента подъемной силы, а следовательно, и Ст / в, требуют некоторого минимального значения ( QR) 2Au для заданной полетной массы. Масса несущего винта и профильные потери возрастают с увеличением хорды лопасти, поэтому выбирается наименьшая площадь лопасти, удовлетворяющая ограничениям по срыву. Такие параметры, как крутка лопасти, ее форма в плане, число и профиль лопастей, выбираются из соображений оптимизации аэродинамических характеристик винта. Окончательный выбор является компромиссным для различных рассматриваемых эксплуатационных режимов вертолета. [39]
В конструкцию корпусов редукторов трансмиссии рекомендуется включать масляную полость, выполняющую функцию масляного бака. Корпуса редукторов должны иметь заливную горловину с фильтром и устройства для слива и измерения количества масла, находящегося в масляной полости. Редукторы с системой смазки под давлением должны также иметь: фильтры на входе в насосы подачи и откачки масла и за насосом подачи масла к форсункам; систему перепуска масла мимо фильтрующего элемента; отстойную полость со сливным устройством; суфлер для выравнивания давления внутри редуктора с атмосферным давлением. В случае потери масла ( например, в ГР) должна обеспечиваться возможность работы НВ на режиме авторотации при снижении вертолета с максимальной высоты крейсерского полета и с последующей посадкой. [40]
Раскрученное на стартовой площадке блюдце взмывает вверх подобно всем знакомому игрушечному вертолету. Поднявшись выше облаков, аппарат начинает использовать солнечную энергию для движения и маневров, изменяя угол атаки несущих лопастей. При спуске лопасти работают в режиме авторотации, и аппарат накапливает энергию вращения, используя ее затем для набора высоты. Летчики-испытатели фирмы КОШМАР опускаются ниже облаков лишь на короткое время, чем и объясняется редкость наблюдений НЛО. При посадке аппарат набирает почти такую же скорость вращения, какую он имел в момент старта, и возвращает энергию пусковой установке. Таким образом, по своей экономичности он не имеет себе равных. [41]
 |
Работа сечений лопасти не. [42] |
При этом область ускоряющих моментов расширяется, захватывая внешние сечения, в результате чего суммарный аэродинамический момент винта становится ускоряющим. Этот момент вновь раскручивает винт до угловой скорости, соответствующей равновесию моментов. Угол атаки а 0 - f - ф увеличивается с приближением к корню лопасти, так как возрастает угол притекания. Поэтому в корневой части лопасти на режиме авторотации возникает срыв. Отрицательная крутка, которую лопастям обычно придают для улучшения характеристик винта на висении и при полете вперед, еще более увеличивает углы атаки внутренних сечений. [43]
Скорость снижения на авторотации при полете вперед вычисляется по простой формуле Ксн Prov / W. Следовательно, скорость снижения минимальна при скорости полета, которой соответствует минимальная потребная мощность. Эта минимальная скорость, как правило, приблизительно вдвое меньше скорости снижения на авторотации по вертикали. Угол снижения, определяемый величиной отношения V / V P / WV, минимален при минимуме отношения P / V в горизонтальном полете. При отказе двигателя на больших высотах летчик выводит вертолет на режим установившейся авторотации при скорости полета, которой соответствует минимальная скорость снижения. Вблизи земли летчик осуществляет подрыв, сводя вертикальную и горизонтальную скорости к нулю непосредственно перед приземлением. Если отказ двигателя происходит на малых высотах, то времени для выхода на режим установившегося снижения обычно не хватает. [44]
На одновинтовом вертолете с механическим приводом НВ путевое управление осуществляется при помощи РВ, размещенного на конце хвостовой балки фюзеляжа. РВ уравновешивает крутящий момент НВ и создает управляющий момент относительно вертикальной оси. Крутящий момент НВ ( определяемый значением общего шага) изменяется в зависимости от режима полета: от максимального на режиме висения и набора высоты до минимального на режиме авторотации. Следствием этого является большой диапазон балансировочных положений педалей путевого управления. На режиме висения шаг РВ близок к максимальному ( особенно на большой высоте), на режиме авторотации - к минимальному, на крейсерской скорости - к нулевому. [45]
Страницы: 1 2 3 4