Любой самолет реагирует на отклонения органов управления практически без запаздывания, и у летчика, ранее летавшего на самолетах, выработалась привычка к управлению такого типа.
Выполняя же полет на вертолете, управление которым обладает заметным запаздыванием, летчик первое время пытается управлять им плавными движениями ручки управления, характерными для самолета, что и является причиной раскачивания.
Устойчивость вертолета зависит от моментных характеристик несущего винта, фюзеляжа, рулевого винта и остальных частей вертолета.
Как известно, с ростом скорости поступательного полета вертолета маховые движения лопастей несущего винта увеличиваются, следовательно, увеличивается «завал» несущего винта назад. Плоскость, или, как иногда говорят, «тюльпан», несущего винта как бы сдувается назад встречным потоком воздуха (рис. 78). В результате несущий винт с ростом скорости полета вертолета создает кабрирующий момент. Таким образом, несущий винт устойчив по скорости.
Рис. 78. Завал «тюльпана» несущего винта при полете с поступательной скоростью
Фюзеляж одновинтового вертолета с ростом скорости полета создает пикирующий момент, следовательно, он неустойчив по скорости. Направление вращения рулевого винта выбрано таким, что он создает кабрирующий момент, несколько улучшая устойчивость вертолета.
Однако устойчивость рассматриваемого одновинтового вертолета в результате суммирования моментов всех его частей очень близка к нейтральной.
Если проследить, как изменяется устойчивость одновинтового вертолета в зависимости от скорости полета, то по его балансировочной кривой видно, что на малых скоростях он нейтрален, так как усилие на ручке с изменением скорости почти не меняется; на средних скоростях вертолет устойчив, так как увеличение скорости требует увеличения усилия на ручке управления от себя; на больших скоростях он опять становится нейтральным и даже неустойчивым, так как усилия на ручке управления с ростом скорости полета уменьшаются.
Для увеличения продольной устойчивости вертолета на нем устанавливают стабилизатор. Создавая кабрирующий момент, стабилизатор улучшает характеристики устойчивости вертолета. Естественно, что при висении стабилизатор не улучшает устойчивость вертолета.
Балансировочная кривая для рассматриваемого одновинтового вертолета со стабилизатором показывает, что его устойчивость с ростом скорости остается все время положительной.
Выполняя полеты на различных вертолетах, можно судить об их устойчивости и управляемости, сравнивая их между собой.
Кроме того, об устойчивости некоторых вертолетов (самолетов) можно судить по отклонению, или, как говорят, по расходу, ручки управления в зависимости от скорости полета. Если с увеличением скорости полета ручку все время приходится отклонять от себя, это значит, что вертолет устойчив. Такими характеристиками обладают вертолеты со стабилизаторами. В этих случаях и градиент усилий на ручке управления по скорости полета также говорит об устойчивости вертолета.
Если же при увеличении скорости полета для балансировки вертолета ручку управления приходится брать на себя даже незначительно, это сигнализирует о том, что вертолет неустойчив (рис. 79).
Рис. 79. Балансировочные кривые вертолета:
1 — без стабилизатора; 2 — со стабилизатором, 3 — неустойчивого вертолета
Об управляемости вертолета можно судить по чувствительности управления. Чувствительностью управления называется угловая скорость вращения вертолета относительно какой-либо его оси при отклонении на 1° автомата-перекоса или при изменении шага рулевого винта.
Следует также помнить еще об одной особенности устойчивости и управляемости вертолета одновинтовой схемы.
Боковая сила несущего винта, появляющаяся при полете с поступательной скоростью вследствие его «завала» вбок, которая не может быть уравновешена тягой рулевого винта на всех режимах полета, заставляет выполнять прямолинейный полет либо с соответствующим креном, либо со скольжением (рис. 80).
Эту особенность пилотирования одновинтового вертолета особенно следует учитывать при полетах по приборам.
Рис. 80. Положение фюзеляжа вертолета при полете с поступательной скоростью:
1 — скольжение; 2 — крен