Лекция 9.

8.4. Диапазон высот и скоростей полета вертолета

Границы эксплуатационного диапазона скоростей и высот полета вертолета при-ведены на рис. 38.

М

Рис.38

ис. 38

аксимальная скорость полета вертолета ограничена из-за опасного увеличения маховых движений лопастей несущего винта, что приводит к развитию срыва потока с концов лопастей на азимутах 270 - 300 (углах положения лопастей винта по отношению к продольной оси). Максимальные скорости вертолетов достигают 300 - 400 км/ч.

Максимальная высота полета ограничена из-за опасности общего срыва потока с лопастей, которые на больших высотах для создания необходимой подъемной силы приходится переводить на большие углы установки (атаки).

Висение рекомендуется только на малых высотах на взлете, на посадке и в специальных случаях. В обычном полете на вертолете, так же как и на самолете, минимальная скорость ограничена минимально допустимой скоростью .Ограничения и минимальной высоты обеспечивают безопасный переход винта на режим авторотации после остановки двигателя. Они также исключают неправильные показания указателя скорости.

П

Рис. 39

о располагаемой мощности вертолет имеет статический и динамические потолки. Статический потолок (потолок висения) составляет 1.5 - 2 км. Динамический потолок, то есть потолок прямолинейного горизонтального полета, при больше статического и достигает 5 - 8 км.

В наборе высоты вертикальная скорость равна

.

Видно, что наибольшее значение вертикальной скорости набора высоты достигается при скорости V=V_эк., где избыточная мощность максимальна. График зависимости V_y(V) приведен на рисунке 39. Максимальная вертикальная скорость у вертолета равна примерно 10-20 м/с.

С хема сил вертолета при выполнении разворота в горизонтальной плоскости отличается от схемы сил самолета несущественно (рис.40)

Рис. 40а)

Рис. 40а, б)

Отсюда радиус разворота в горизонтальной плоскости, учитывая что (после деления из первого соотношения)

, (8.20)

а угловая скорость _Г равна

, (8.21)

где нормальная перегрузка в скоростной СК

Н

Рис. 41

ормальная перегрузка у вертолета ограничена допусти мой по срыву потока с концов лопастей тягой несущего винта значением n_yаp 1.52. Поэтому

, а максимальный угол крена ра вен _max4560^o.

С

Рис. 42

увеличением тяги несущего винта увеличивается и индуктивное сопротивление лопастей. Это приводит к увеличению потребной мощности при увеличении пере- грузки (рис. 41). Поэтому график зависимости максимальной нормальной перегрузки правильного виража (n_ya=n_yaуст.) от скорости имеет вид (рис. 42). При этом можно установить границы виражей в зависимости от скорости полета в следующем виде (см. рис. 43). Видно, что при V=0 вертолет имеет радиус Rв=0 (рис.43).

В

Рис. 43

ертолеты выполняют следующие боевые маневры: горки, пикирование, виражи, боевые развороты, cпирали, повороты на горке и другие (рис.44).

Рис. 44 а) Рис. 44 б) Рис. 44 в) Рис. 44 г)