Пилотирование вертолета - [25]
Способность вертолета при необходимости производить набор высоты вертикально является важным преимуществом этого летательного аппарата.
Необходимо лишь иметь в виду, что вертикальный набор высоты на вертолете можно производить от земли до 10 м и от 150 м до статического потолка.
Следует избегать набора высоты по вертикали в диапазоне высот 10—150 м, так как в случае отказа двигателя в пределах этих высот не обеспечена безопасная посадка на режиме самовращения несущего винта. На этом вопросе подробнее остановимся в главе VI (раздел «Самовращение несущего винта. Опасная зона»).
В обычных условиях набор высоты по вертикали, как правило, не производится вследствие худшей устойчивости вертолета на этом режиме полета и значительно меньшей скороподъемности.
Вертикальные взлеты с последующим набором высоты без поступательной скорости производятся лишь в особых случаях, например при взлете с площадки, ограниченной очень высокими препятствиями, из ущелья в горах; конечно, в этом случае опасная зона 10—150 м может быть пройдена только вертикально, что хотя и рискованно, но оправдано обстановкой.
Для всякого самолета понятие о потолке совершенно ясно и определенно — это максимальная высота, которую может набрать данный самолет. Для вертолета существуют три понятия о потолке.
Первое понятие «статический потолок» — это наибольшая высота, которую может достигнуть вертолет при наборе высоты вертикально, без поступательной скорости.
Более точно понятие «статический потолок» можно сформулировать так: это наибольшая высота, на которой вертолет может выполнять висение, т. е. полет без поступательной скорости.
В чем же разница между первой и второй формулировками статического потолка?
Вернемся опять к потолку самолета.
У самолета, набирающего высоту, по мере приближений к потолку все время уменьшается скороподъемность, а пока она еще есть, самолет может набирать высоту.
Высота, которую сможет набрать самолет к тому моменту, когда его скороподъемность станет (равной нулю, будет называться теоретическим потолком самолета, так как достигнуть его практически невозможно. Практическим потолком самолета принято называть высоту, котирую может набрать самолет к тому времени, когда его вертикальная скороподъемность уменьшится до 0,5 м/сек.
Если на вертолете начать набирать высоту по вертикали, то в этом случае, так же как и на самолете, можно будет достигнуть только практического статического потолка, так как теоретический статический потолок будет недосягаем.
Но в отличие от самолета на вертолете можно достигнуть статического потолка, подойдя к нему сверху — с поступательного полета, так как статический потолок в 2–3 раза меньше динамического потолка для данного вертолета.
Таким образом, можно утверждать, что на вертолете всегда можно достигнуть теоретической величины статического потолка. Поэтому целесообразно оставить лишь одно понятие — «статический потолок», исключив термины «теоретический» и «практический».
Вторым понятием о потолке для вертолета является «динамический потолок». Практическим динамическим потолком вертолета называется наибольшая высота, которую может набрать данный вертолет, совершая набор высоты по наклонной траектории, к тому времени, когда его скороподъемность упадет до 0,5 м/сек. Теоретического динамического потолка вертолет достигнуть не может (рис. 65).
Рис. 65.График скоростей набора высоты вертикально и с поступательной скоростью
Набор высоты по наклонной траектории на вертолете следует выполнять на скорости, соответствующей максимальной скороподъемности. Для рассматриваемого типа вертолета эта скорость близка к экономической скорости, при которой избыток мощности является наибольшим.
Следует иметь в виду, что полет на высоте, большей статического потолка для данного вертолета, может совершаться только с поступательной скоростью.
На рис. 66 показано, как с увеличением высоты изменяются кривые располагаемых и потребных мощностей для вертолета с высотным двигателем.
Рис. 66.График изменения располагаемой и потребной мощностей в зависимости от высоты полета
Из графика видно, что располагаемая мощность двигателя до расчетной высоты слегка увеличивается, а затем начинает уменьшаться; потребная же мощность лая горизонтального полета все время увеличивается. Поэтому с увеличением высоты полета уменьшается не только разница между располагаемой и потребной мощностями, но и диапазон скоростей, на которых имеется избыток мощности.
Следовательно, минимальная скорость горизонтального полета у вертолета с увеличением высоты до статического потолка будет равна нулю; далее она начнет все время увеличиваться; максимальная скорость горизонтального полета до расчетной высоты двигателя будет все время возрастать, а затем начнет уменьшаться.
На динамическом потолке, где нет избытка мощности, т. е. располагаемая и потребная мощности равны между собой, полет возможен только на экономической скорости (рис. 67).
Рис. 67. График изменения минимальных и максимальных скоростей полета вертолета в зависимости от высоты полета:
>а — зимой; б — летом
