Аэродинамическое обоснование и особенности выполнения посадки с одним работающим двигателем на вертолете «АНСАТ-У»

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрены особенности подготовки курсантов и летного состава военного ВУЗа к полетам, возможности моделирования управляемого полета при отказе 1-го двигателя в полете. Рассмотрены этапы полета с точки зрения формирования профессиональных знаний и навыков в технике пилотирования.

ABSTRACT

The article deals with the features of training cadets and flight personnel of the military University to fly, the possibility of modeling controlled flight in case formation of professional knowledge and skills in piloting technique are considered.

Ключевые слова: вертолет, полет, силовая установка, общий шаг несущего винта (ОШ НВ), руководство летной эксплуатации (РЛЭ), несущий винт (НВ), высота полета (Нпол).

Keywords: helicopter, flight, power plant, General pitch of the main rotor (OSH NV), flight manual (RLE), the main rotor (NV), flight altitude (Hpol).

Эффективность применения вертолётной авиации, как показывает опыт, в значительной степени определяется уровнем подготовки лётного состава. Проблема улучшения подготовки будущих лётчиков занимает главное место в образовательном процессе военного лётного ВУЗа.

Опыт эксплуатации вертолета «Ансат-У» в России довольно большой, практически исследованы все режимы полета данного вертолета, что позволяет летному составу и курсантам безопасно эксплуатировать данный вертолет при обучении. Серьезных отказов СУ (силовой установки) на протяжении войсковых испытаний в период опытной эксплуатации не было, что говорит о высокой надежности двигателей.

В нашей статье мы хотим провести исследования и аэродинамическое обоснование возможности вертолета «Ансат-У» в выполнении посадки с 1-м работающим двигателем с коротким пробегом на малых поступательных скоростях полета (Vпр.<50 км/час). Это позволит летному составу выполнять безопасную посадку с 1-м работающим двигателем вне аэродрома.

На сегодняшний день, такие посадки в целях тренировки не выполняются, при выполнении данного упражнения запрещено выключение 1-го двигателя в полёте. Упражнение выполняется с 1-м задросселированным двигателем, и приземление рекомендуется выполнять на скорости не менее 50-60 км/час. В противном случае на меньшей поступательной скорости у вертолета имеется тенденция к сильной просадке вертолета с увеличением вертикальной скорости (Vу) снижения, что не безопасно.

Опыт эксплуатации вертолетов показывает, что не всегда у летчика имеется возможность долететь до аэродрома на одном двигателе. Это зависит от многих факторов. В этом случае летчик должен уметь грамотно и быстро оценить обстановку, возможность выполнения полета с 1-м работающем двигателем, с воздуха правильно подобрать площадку, определив при этом курс захода с учетом скорости и направления ветра, а также правильно рассчитать глиссаду захода.

Во всех случаях посадку вне аэродрома с 1-м работающим двигателем необходимо выполнять только с коротким пробегом или без пробега с подрывом ОШ НВ. (Учитываются неровности грунта, вероятность поломки шасси при приземлении). В связи с этим, необходимо обучать летный состав выполнению данного вида посадки на аэродроме с точным приземлением в обозначенное место, что исключит поломку вертолета на случай вынужденной посадки с 1-м работающим двигателем вне аэродрома.

В руководстве по летной эксплуатации (РЛЭ) вертолета «Ансат-У», разрешается согласно п.6.2.3, выполнение посадки с 1-м работающим двигателем с коротким пробегом. Необходимость тренировок в выполнении данного вида посадки это залог безопасного выполнения посадки с 1-м работающим двигателем на выбранную площадку вне аэродрома.

К таким полетам летчик должен быть готов психологически. При этом действия органами управления (ОУ) должны быть четкими и соразмерными с условиями полета. В этом случае у летчика должны быть хорошо развиты - глазомер и распределение внимание.

Посадка с 1-м работающим двигателем с коротким пробегом (рис.1), имеет ряд особенностей с аэродинамической точки зрения по сравнению с обычной посадкой.

Во-первых, этапы «выравнивание» и «выдерживание» строгой границы не имеют, и делаются практически одновременно. Предварительное снижение выполняется на Vпол =100-130 км/ч с Vу=2-3 м/с. С Нпол=50м плавным взятием ручки управления (РУ) на себя летчик приступает к гашению скорости с таким расчетом, чтобы на Нпол = 15м скорость составляла 80-70 км/час. На Нпол = 10-12 м энергично отклонить (РУ) на себя с созданием угла тангажа на кабрирование до 15º.

В этом случае происходит небольшая «подкрутка» оборотов НВ, за счет увеличения угла атаки НВ, что в дальнейшем, в момент увеличения общего шага (ОШ) перед посадкой, позволит летчику сохранить обороты НВ в заданных пределах и не допустить их уменьшения менее 95% в момент приземления. Данный маневр выполняется в непосредственной близости от выбранной площадки на удалении 40-50 м. Темп увеличения (подрыва) ОШ НВ рекомендуется выполнять с темпом набегания (приближения) земли, при этом взгляд летчика постоянно направлен на площадку (точку) приземления. На Нпол=5-6м, придать вертолету посадочный угол тангажа 3º- 4º.

Рекомендуемая высота начала увеличения ОШ НВ составляет 2-3м, при этом (Vу) снижения к моменту приземления должна быть не более 0,2 м/сек.

При грамотном выполнении такой посадки с 1-м работающим двигателем на выбранную площадку исключается повреждение вертолета. Во всех случаях пробег после посадки будет минимальным и составлять в пределах 10-20 м при скорости 30-40 км.

После приземления плавно применить тормоза колес до полной остановки вертолета с последующим выключением работающего двигателя (в случае отказа одного двигателя в полете).

В учебном полете после остановки вертолета, запустить выключенный двигатель и продолжить выполнение полетного задания.

Из выше изложенного в данной статье следуют рекомендации летно-инструкторскому составу:

1. Перед самостоятельными полетами в зону, на площадку, по маршруту – спланировать начинающим летчикам на данном типе ознакомительные (вывозные) полеты на площадку с правом подбора её с воздуха (3-4 полета).

2. В период выполнения полетов с 1-м работающим двигателем на аэродром, отрабатывать посадки только с коротким пробегом при сохранении оборотов НВ в заданных пределах (95-100%).

Реализация данных рекомендаций на практике при эксплуатации вертолета «Ансат-У» позволит летчикам на практике и летно-инструкторскому составу безопасно выполнять посадку на выбранную площадку при отказе 1-го двигателя с коротким пробегом.

Рисунок 1. Посадка по-самолетному

Список литературы:
1. Методические рекомендации по технике пилотирования и навигации вертолета Ансат-У, 2010.
2. Ромасевич В.Ф., Аэродинамика и динамика полета вертолетов, Воениздат 1980, с.351;
3. Руководство по летной эксплуатации Ансат-У, КВЗ,2009, Раздел 4.8 c.58