Вертолёт 1999 03, стр. 11

Энергичное уменьшение тангажа со снижением приведет к немедленному разрыву замкнутости вихря и изменению направления воздействия нисходящей части вихревого потока на лопасти. Кроме того, мгновенно возникает «косая обдувка» несущего винта, которая вместе с кратковременным сбросом общего шага обеспечивает большой исходный запас по срыву. К моменту увеличения общего шага увеличивается мощность и интенсивность «косой обдувки», а управление вертолетом быстро становится нормальным.

4. Если текущая высота уже менее 20 м, на уменьшение тангажа и набор скорости времени нет, а Vy не более 10 м/с, что зависит от положения рычага общего шага, то на высоте 15–10 м соразмерно скорости сближения с землей следует выполнить энергичное и полное, насколько позволяет бустер, увеличение общего шага («подрыв»). Чтобы эта рекомендация стала более понятной, необходимо небольшое разъяснение.

В центре ВК происходит обтекание несущего винта интенсивным сформировавшимся потоком в направлении сверху вниз. При этом плавное увеличение общего шага приводит к увеличению скорости протекания потока через винт, что через несколько секунд, когда скорость потока увеличится по всему вихрю, уменьшит угол атаки суммарного набегающего на лопасти потока. В этом случае больше увеличивается скорость вращения вихря и его объем, а не углы атаки лопастей и тяга несущего винта. Поэтому общий шаг и неэффективен, а углы атаки лопастей весьма далеки от критических.

Иное дело, когда общий шаг увеличивается энергичным и полным «подрывом». В этом случае инерция воздушной массы вихря не может сразу освоить резкий приток значительной энергии и превратить ее в увеличенную скорость потока. Для этого понадобилось бы, как уже говорилось, 5–6 секунд. Поэтому сразу же за «подрывом» начнется энергичное уменьшение вертикальной скорости. Скорость сближения с землей будет неуклонно уменьшаться по мере увеличения влияния воздушной подушки и разрушения ВК. Энергичное уменьшение вертикальной скорости сопровождается появлением значительной, непривычной для вертолетчиков, вертикальной перегрузки, бояться которой не следует. К тому же это единственный способ резкого снижения вертикальной скорости на малой высоте. Но следует иметь в виду, что при этом углы атаки лопастей будут энергично и самопроизвольно (в соответствии с уменьшением скорости воздуха в вихревом потоке) приближаться к закритическим. Срыв потока на лопастях до касания колесами земли неизбежно приведет к неблагополучному исходу. Чтобы этого не произошло, после энергичного и полного взятия общего шага ни в коем случае нельзя допускать уменьшения оборотов несущего винта более чем на 3 % от равновесных. Иными словами, несмотря на быстрое сближение с землей, нужно своевременно и расчетливо начать уменьшение общего шага, но в пределах положения, потребного для висения. Критерием правильности текущих действий является сохранение и, если это возможно, увеличение вертикальной перегрузки, величину и динамику которой летчик хорошо ощущает сам. При самопроизвольном увеличении углов атаки лопастей (наличие воздушной подушки, разрушение ВК) перегрузка будет автоматически возрастать или сохраняться до тех пор, пока углы атак не достигнут величин, близких к закритическим. Этот момент, в принципе, можно использовать как сигнал для энергичного частичного уменьшения общего шага.

Расчет и научный анализ запасов общего шага до срывных явлений на различных стадиях выхода из ВК с учетом различного полетного веса вертолета был бы очень полезен для разработки некоторых моделей поведения летчика в режиме ВК. Однако даже сейчас, при отсутствии таких данных, понимание и выполнение определенных рекомендаций может повысить безопасность полетов.

Итак: на высоте 3–2 метра при среднем полетном весе, когда груз с внешней подвески аварийно сброшен, вертолет зависнет. Если полетный вес близок к максимальному, возможно безопасное для экипажа и вертолета приземление. Разумеется, если еще и площадка для этого окажется достаточно пригодной.

Запоздалые и нерешительные действия могут привести к тому, что на малой текущей высоте полета вертолет окажется на боковой границе ВК (возникнет тряска, отклонение от соконусности). «Подрыв» общего шага в этом случае обязательно приведет к срыву на несущий винт. Приняв решение приземляться вертикально, нельзя перед «подрывом» общего шага действовать ручкой управления, поставленной в «нейтраль». Вертолет сам быстро (за 2–3 с) окажется в центре ВК, где «подрыв» будет безопасным.

Знать физику ВК — это значит знать и способы безопасных выходов из него. Только тогда можно не опасаться этого режима. Только после этого летчику можно заниматься операциями с грузами на внешней подвеске, а при случайных попаданиях в вихрь спокойно и расчетливо действовать. При этом груз можно и не сбрасывать, если позволяет высота или требуют обстоятельства.

Необходимо заметить, что на малых скоростях полета (от 35 до 80 км/ч) и при вертикальной скорости снижения более 8 м/с значительно ухудшается эффективность традиционного путевого управления. Этот недостаток легко компенсируется с помощью поперечного управления путем создания кренов (2–3?) в сторону желаемого (или против самопроизвольного) разворота. Учет этих моментов позволяет достаточно безопасно расширять зону ограничений на управление вертолетом Ка-32 при вертикальном маневрировании и оптимизировать действия летчика при непроизвольном попадании за пределы этих ограничений.

Нужно помнить, что, попав в критическую ситуацию, какой является и режим ВК, летчик вынужден действовать при остром дефиците времени. Для того, чтобы действия его были точными и эффективными, нужно не только изучение физики явления и наиболее вероятных причин летных происшествий, которые случаются «на исправной матчасти», но и предварительное доскональное изучение предстоящих полетных заданий с последующим анализом возможных «сценариев» его выполнения. В этом залог не только эффективности действий летчика вертолета, но и условие безопасности полетов.

15.02.1997 г.

ТЕХНОЛОГИЯ

МЕТОДЫ СОВРЕМЕННОГО РЕМОНТА И ПРОИЗВОДСТВА

УРАЛЬСКИЙ ЗАВОД ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ, г. Екатеринбург, ул. Белинского, д.262М

В 40-е годы в число предприятий, определяющих промышленный потенциал Урала, полноправно вступают Свердловские авиаремонтные мастерские ГВФ, созданные 16 марта 1939 г. на базе линейных мастерских Уральского участка Управления воздушной магистрали «Москва-Иркутск».

Именно они положили начало заводу № 404 ГА, который в своем становлении прошел длинный путь от ремонта самолетов У-2/ПО-2 и авиадвигателей для СБ до производства деталей снарядов для ракетных установок «Катюша» в годы Великой Отечественной войны. Решая эти задачи, осваивая новые технологии, завод превратился в широкопрофильное предприятие, способное не только выполнять ремонтнопрофилактическое обслуживание авиационных двигателей, но и самостоятельно выпускать авиационную продукцию.

Надежность авиадвигателей всегда являлась важнейшим условием безопасности полетов. Особую остроту этот вопрос приобретает в нынешних сложных экономических условиях, когда большинство авиакомпаний, испытывая недостаток средств, вынуждено эксплуатировать далеко не новую технику. Решающее значение в этих условиях приобретают как своевременный ремонт, так и увеличение межремонтного ресурса двигателей. Специалистами Уральского завода разработан ряд технических мероприятий, обеспечивающих существенное улучшение эксплуатационных характеристик двигателей, что в некоторых случаях позволяет увеличить их межремонтный ресурс почти в 1,5 раза. При этом завод является не только разработчиком, но и единственным предприятием, где они могут быть реализованы. Так, например, нанесение износостойкого покрытия на лопатки компрессора двигателя ТВ2-117 повышает эрозионную стойкость лопаток не менее чем в 10 раз, а применение сотовых вставок взамен керамических в радиальных уплотнениях турбины обеспечивает повышение исходного КПД на 3–4% и снижение температуры газа на 250 С. Эти и ряд других мероприятий позволяют увеличить межремонтный ресурс двигателей ТВ2-117 с 1500 до 2000 часов, что, согласитесь, весьма ощутимо.