Динамическая устойчивость вертолета

УСТОЙЧИВОСТЬ И УПРАВЛЯЕМОСТЬ ВЕРТОЛЕТА В ПОЛЕТЕ С ГРУЗОМ НА ВНЕШНЕЙ ПОДВЕСКЕ

Устойчивость и управляемость вертолета с грузом на внешней подвеске во многом определяется поведением груза в полете.

Груз на внешней подвеске под действием набегающего потока воздуха может вращаться относительно вертикальной оси и раскачиваться в плоскости, перпендикулярной набегающему потоку, а при разгоне вертолета — отклоняться назад.

Колебания груза передаются на вертолет и вызывают раскачку вертолета с изменением углов крена и тангажа. Пилотирование вертолета при неустойчивом поведении груза усложняется.

Повышенное влияние колебаний груза на снижение устойчивости вертолета Ми-2 связано с конструкцией системы внешней подвески, в которой плечо между центром тяжести вертолета и центром качания груза (замком подвески) относительно больше разнесено, чем на вертолетах Ми-6 и Ми-8.

Скорость полета, на которой начинает наблюдаться раскачка груза в каждом конкретном случае, определяется аэродинамической формой, размерами и массой транспортируемого груза.

С увеличением скорости полета интенсивность колебаний груза возрастает, в результате чего устойчивость и управляемость вертолета ухудшаются. Выдерживание режима полета при неустойчивом поведении груза требует непрерывного вмешательства летчика в управление вертолетом.

В связи с тем что устойчивость и управляемость вертолета при перевозке большинства видов груза начинают ухудшаться на скоростях, превышающих 150 км/ч, максимальная скорость полета с грузом на внешней подвеске установлена 150 км/ч по прибору.

При перевозке грузов, которые подвержены интенсивной раскачке потоком воздуха, максимальную скорость вертолета необходимо уменьшать ниже 150 км/ч по прибору. Для неустойчивых грузов скорость полета в каждом случае должна подбираться такой, при которой обеспечивается устойчивое поведение груза.

В условиях повышенной турбулентности воздуха (при полетах в торах) максимальная скорость вертолета с грузом на внешней подвеске дополнительно снижена до 110 км/ч по прибору из-за ухудшения устойчивости груза при полете в неспокойном воздухе.

Для уменьшения отклонений груза в продольном направлении и предотвращения его раскачка в поперечном направлении разгоны и торможения вертолета с грузом на внешней подвеске необходимо производить более плавно, чем в обычном полете.

В этих же целях при выполнении разворотов необходимо ввод вертолета в разворот и вывод из него производить плавно, а сам разворот выполнять без превышения скорости, установленной в полете на прямой.

Взлет, висение и посадку с грузом на внешней подвеске рекомендуется производить против ветра, так как избыток мощности двигателей на случай вынужденного отхода от земли уменьшается из-за увеличения потребной мощности вертолета при полете с грузом на внешней подвеске.

Динамическая устойчивость вертолета Ми-2, как и всех существующих вертолетов, хуже, чем самолетов.

Одной из важных особенностей управляемости и динамической устойчивости вертолета является запаздывание в управлении, т. е. запаздывание реагирования на отклонение рычага управления, что может привести к «разбалтыванию» вертолета при парировании моментов, возмущающих движение вертолета.

Вертолет Ми-2 не имеет автоматической системы стабилизации возмущенного движения, поэтому летчик должен каждый раз вмешиваться в управление для парирования возмущенного движения вертолета. Чтобы не допустить «разбалтывания» вертолета, летчик должен делать двойные упреждающие движения ручкой управления.

Динамическая устойчивость вертолета оценивается обычно при выполнении полета с освобожденным управлением (при балансировке его на исходном режиме) и при действии на вертолет внешних возмущений.

Движение вертолета после освобождения управления имеет характер расходящихся колебаний.

Для вертолета Ми-2 среднее время изменения угла крена на 10° в полете с освобожденным управлением составляет 15 с. Движение вертолета в результате возмущения имеет колебательный характер по скорости, углу крена и тангажу с переменной по времени амплитудой этих параметров. Кроме того, наблюдается медленный апериодический уход вертолета с режима в спираль.