Глава VI
ПЛАНИРОВАНИЕ
Моторным планированием мы будем называть планирование вертолета с частичным использованием мощности двигателя для регулирования вертикальной скорости снижения.
Как уже известно из предыдущей главы, моторное планирование может производиться под различными углами к горизонту — от очень пологого до отвесного, в диапазоне скоростей от максимальной до 10–15 км/час.
При моторном планировании на больших скоростях не следует превышать максимально допустимую скорость полета.
Не следует также превышать вертикальную скорость снижения 4–5 м/сек по вариометру при отвесном моторном планировании.
Схемы сил при моторном планировании с поступательной скоростью и при отвесном планировании показаны на рис. 81.
Рис. 81. Моторное планирование с поступательной скоростью (1) и отвесное (2)
Устойчивость вертолета на режиме моторного планирования изменяется почти так же, как и в горизонтальном полете. Обороты несущего винта при моторном планировании следует сохранять в диапазоне от номинальных до минимально допустимых.
Производя моторное планирование с больших высот или в холодное время года, необходимо особенно внимательно следить за температурными режимами двигателя во избежание его переохлаждения.
Остановимся подробнее на режиме вихревого кольца.
При висении вертолета масса воздуха, проходящая через диск несущего винта, отбрасывается вниз с достаточно большой скоростью, вследствие чего тяга несущего винта равна весу вертолета. Некоторые потери имеют место в этом случае из-за перетекания небольшого количества воздуха у концов лопастей снизу, из зоны с повышенным давлением в зону пониженного давления. Подходя к винту сверху с достаточно большой скоростью, эта часть воздушного потока практически не участвует в создании подъемной силы.
При отвесном снижении вертолета с вертикальной скоростью 3–5 м!сек спектр обтекания несущего винта несколько изменяется.
Снижаясь с работающим двигателем, вертолет увлекает с собой и массу воздуха, протекающую через несущий винт, причем над винтом разрежение увеличивается, а отбрасываемый вниз воздух, встречая лежащие ниже невозмущенные слои воздуха, выполняющего роль своеобразного клина, изменяет направление своего движения, и уже большая его часть начинает участвовать в создании кольцевого вихря вокруг несущего винта. Потери на винте резко возрастают, и скорость снижения увеличивается.
Возросшая скорость снижения (6—10 м/сек) приводит к тому, что резко возрастает разрежение над несущим винтом и еще большее количество воздуха начинает принимать участие в вихревом кольце вокруг несущего винта.
Увеличение мощности двигателя в этом случае не увеличивает подъемной силы несущего винта, и вертолет, окруженный вихревым кольцом, опускается в невозмущенные слон воздуха, раздвигая их подобно своеобразному клину.
В результате окружающая масса воздуха вообще перестает участвовать в создании подъемной силы, а скорость снижения возрастает, несмотря на полную мощность двигателя (рис. 82).
Рис. 82. Вихревое кольцо:
1 — висение вертолета; 2 — малая скорость снижения; 3 — большая скорость снижения
При снижении вертолета в режиме вихревого кольца ухудшаются его устойчивость и управляемость и возникает интенсивная тряска всего вертолета.
Режим вихревого кольца до настоящего времени еще недостаточно исследован, однако для вывода вертолета из этого опасного режима достаточно перевести его на режим самовращения несущего винта. В этом случае вихревое кольцо «исчезает и вертолет начинает устойчиво снижаться на режиме самовращения. Вертикальное снижение на режиме самовращения не обеспечивает безопасного приземления из-за большой скорости снижения. Поэтому, переведя вертолет на режим самовращения опусканием рычага «шаг-газ» вниз до получения устойчивых оборотов несущего винта, равных номинальным, следует плавным отклонением ручки управления от себя перевести вертолет в поступательный полет.
Режим самовращения несущего винта (авторотация) — самый интересный режим его работы. На этом режиме несущий винт вертолета, не потребляя мощность двигателя, не только вращается, сохраняя необходимые обороты, но и создает тягу, обеспечивающую безопасное планирование и управляемость.