Вертолёт, 2004 № 02 - [8]
У одновинтовых вертолетов это зазоры между элементами конструкции (кабина экипажа, хвостовая балка и т. д.) и лопастями несущего винта. У вертолетов соосной схемы это еще и взаимное сближение концов лопастей верхнего и нижнего винтоб. Явление сближения винтов (а это отмечают все специалисты), присущее только вертолетам соосной схемы, является для них весьма серьезной проблемой. Величина допускаемого угла взмаха (b>доп max) лопастей при их боевых повреждениях до соударения с элементами фюзеляжа у одновинтовых вертолетов, лопастей верхнего и нижнего винтов друг с другом у соосных на режимах максимального сближения — один из критериев, определяющих боевую живучесть вертолета. Очевидно, что боевая живучесть выше на том вертолете, где лопасти могут совершать большее по абсолютной величине дополнительное маховое движение до соударения с элементами конструкции при боевых повреждениях. Из этого следуют такие принципиальные выводы:
— два вертолета с различными допускаемыми величинами взмаха лопастей до соударения с элементами конструкции, имея одинаковую живучесть по отдельным узлам, агрегатам и системам, в том числе и по лопастям несущих винтов, будут иметь разную боевую живучесть;
— катастрофические последствия для вертолета с меньшими допускаемыми углами взмаха лопастей могут наступить при значительно меньших повреждениях лопастей несущих винтов от различных средств поражения. (Некоторые виды не самых опасных повреждений, например, отрыв хвостовых отсеков несущих винтов, могут спровоцировать его самоуничтожение, так как маховое движение поврежденных лопастей в этом случае может достигать больших величин);
— для вертолетов одновинтовой и соосной схем необходимо рассматривать маховое движение поврежденных лопастей НВ в совершенно разных динамических системах. Для вертолетов одновинтовой схемы это динамическая система одного несущего винта с достаточно большими допустимыми углами взмаха лопастей до соударения с элементами конструкции фюзеляжа, а для соосной схемы — динамическая система двух несущих винтов с малыми допускаемыми углами взмаха лопастей каждого винта.
Схема вертолета, его аэродинамические характеристики и конструктивные решения в системе управления должны полностью исключать соударение на всех режимах полета, как в пределах, так и за пределами ограничений, поскольку неумолимая статистика показывает, что в боевой обстановке летчику не всегда удается соблюдать букву инструкции.
Второй опытно-экспериментальный образец Ми-28
Высказывалось мнение, что вопрос безопасных зазоров на вертолетах всех схем может быть решен по аналогии с самолетами, на которых в настоящее время широко применяются системы предупреждения и предотвращения попадания в опасные режимы полета, например, для предотвращения сваливания в штопор. Такие системы стоят на отечественных самолетах МиГ-29, Су-27, Ан-70 и зарубежных.
Но сторонники такого подхода не учитывают важнейшую разницу между работой этих систем на самолетах и вертолетах. Если на самолетах такие системы работают на границе рабочего диапазона (только в районе минимальных скоростей), где абсолютно все самолеты имеют одинаковую способность сваливания в штопор, то на вертолете эти системы должны работать как на границе, так и внутри диапазона боевого применения.
Даже если установка такой системы поможет решить проблему опасных зазоров, она уменьшит маневренные возможности вертолета любой схемы в достаточно большой области диапазона боевого применения из-за введения ограничений по суммарной угловой скорости (W>c=W>x+W>z+W>y) и, следовательно, по угловым скоростям крена (W>x), тангажа (W>z) и рыскания (W>y). Естественно, преимущество в этом случае, при прочих равных условиях, получает вертолет, на котором установка таких систем не требуется.
Для того чтобы показать, что вертолеты одновинтовой схемы не имеют ограничений по выполнению пространственных маневров, был проведен цикл испытаний по подтверждению маневренных характеристик Ми-28, хотя они и не входили в программу государственных сравнительных испытаний. Как показали расчеты и подтвердившие их летные испытания, при реализации больших значений суммарных угловых скоростей, то есть при выполнении петель, переворотов, полупетель и особенно бочек, перебалансировка вертолета в продольном отношении довольно значительна, что напрямую связано с зазорами до хвостовой балки и элементов конструкции фонаря кабины летчика.
Одной из особенностей вертолета Ми-28, как это было отмечено выше, является его небольшая строительная высота, ограниченная габаритными требованиями ТТТ по авиатранспоргабельности. Эти ограничения уменьшили эффективную центровку вертолета, введя дополнительные сложности при решении вопросов как по устойчивости и управляемости, так и по безопасным зазорам между лопастями несущего винта и элементами конструкции фонаря кабины и хвостовой балкой.
Уменьшение зазоров между лопастями несущего винта и элементами конструкции фонаря кабины и хвостовой балкой на вертолетам одновинтовой схемы получается не только на режимах выхода из горки, когда лопасти несущего винта, имеющие повышенное маховое движение в условиях полета при перегрузке n < 1, и хвостовая балка сближаются. Сближение может произойти и при выполнении маневров с большими угловыми скоростями из-за продольной перебалансировки.
