Способ выполнения форсированного маневра вертолета

Способ выполнения форсированного маневра вертолета

Реферат

Изобретение относится к области авиации, в частности к способам пилотирования вертолетов, и может быть использовано при полетах вертолетов в условиях ограниченного пространства, например в горной местности.

Известен способ выполнения виража вертолета, характеризующийся выполнением форсированного маневра вертолета, включающим ввод вертолета в вираж путем отклонения в сторону разворота педалей ножного управления и ручки управления циклическим шагом с отклонением последней «На себя», а с вводом в вираж дополнительно перемещают педали в сторону разворота, увеличивают общий шаг несущего винта посредством отклонения «Вверх» ручки объединенного управления «Шаг-Газ» и частоту его вращения за счет форсирования работы двигателей и последующий вывод вертолета из виража путем возврата педалей и ручки управления циклическим шагом «От себя» с уменьшением общего шага несущего винта до исходного значения посредством отклонения «Вниз» ручки объединенного управления «Шаг-Газ» или сохранением последнего для полета по курсу, что позволяет выполнить правильный вираж на заданный угол разворота (кн. А.М.Володко. Основы летной эксплуатации вертолетов. Динамика полета. Москва, «Транспорт», 1986, стр.152-166). Данный способ принят за прототип.

Недостатком известного способа, принятого за прототип, является большой радиус разворота и заброс вертолета, связанные с внешним скольжением под действием центробежной силы, которые при больших скоростях полета приводят к столкновению вертолета с препятствиями по курсу полета, например, с горами.

Основной задачей предложенного способа выполнения форсированного маневра вертолета является уменьшение радиуса разворота и заброса вертолета путем создания несущим винтом дополнительной центростремительной силы посредством кратковременного увеличения частоты вращения несущего винта за счет форсирования работы двигателей с креном под углом 40-60°, предотвращающие столкновения вертолета с препятствиями по курсу полета.

Техническим результатом, достигаемым при решении поставленной задачи, является повышение маневренности вертолета путем уменьшения радиуса разворота и величины забросов при выполнении виражей.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе выполнения форсированного маневра вертолета, включающем ввод его в вираж путем отклонения в сторону разворота педалей ножного управления и ручки управления циклическим шагом с отклонением последней «На себя», а с вводом вертолета в вираж дополнительно перемещают педали в сторону разворота, увеличивают общий шаг несущего винта посредством отклонения «Вверх» ручки объединенного управления «Шаг-Газ» и частоту его вращения за счет форсирования работы двигателей и последующий вывод вертолета из виража путем возврата педалей и ручки управления циклическим шагом «От себя» с уменьшением общего шага несущего винта до исходного значения посредством отклонения «Вниз» ручки объединенного управления «Шаг-Газ» или сохранением последнего для полета по курсу, согласно предложенному техническому решению, частоту вращения несущего винта увеличивают посредством отклонения переключателя «Обороты», расположенного на ручке объединенного управления «Шаг-Газ», в сторону «Больше» до возрастания вибрации фюзеляжа, вызываемой срывом воздуха, по крайней мере, с одной из вращающихся лопастей несущего винта; величину дополнительного перемещения педалей ножного управления в сторону разворота и частоту вращения несущего винта увеличивают обратно пропорционально уменьшению радиуса разворота вертолета.

Приведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленного способа выполнения форсированного маневра вертолета, отсутствуют. Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна».

Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого технического решения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками из заявляемого технического решения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».

На чертеже показана схема выполнения форсированного маневра вертолета.

Сущность предложенного способа выполнения форсированного маневра вертолета заключается в следующем.

Вертолет 1, летящий по курсу на скорости V_к с частотой вращения несущего винта 2 n_в=95%, выполняет маневр с виражом по радиусу R_в. Для этого педали ножного управления и ручку управления циклическим шагом одновременно отклоняют в сторону разворота с отклонением последней «На себя», и вертолет принимает крен под углом α=40°, при котором наравне с подъемной силой P_z создается центростремительная сила Р_цс, уменьшающая внешнее скольжение в направлении V_t под действием центробежной силы Р_цб. После ввода вертолета в вираж через 1,0-1,5 с дополнительно перемещают педали ножного управления на 0,4-0,5 хода в сторону разворота и одновременно увеличивают общий шаг несущего винта 2 на 15-30% диапазона изменения посредством отклонения «Вверх» ручки объединенного управления «Шаг-Газ» и частоту вращения n_в несущего винта до 97-110% за счет форсирования работы двигателей на время 3-5 с посредством отклонения переключателя «Обороты», расположенного на ручке «Шаг-Газ», в сторону «Больше», при котором вертолет принимает крен под углом α=60° и увеличивает подъемную силу на величину ΔР_z, создающие дополнительную центростремительную силу ΔР_цс, которая увеличивает противодействие центробежной силе Р_цб, тем самым уменьшается радиус R_в виража и заброс при внешнем скольжении вертолета в направлении V_t. Величину дополнительного перемещения педалей ножного управления в сторону разворота и частоту вращения n_в несущего винта 2 увеличивают обратно пропорционально уменьшению радиуса разворота R_в до возрастания вибраций фюзеляжа 3, вызываемых срывом воздуха, по крайней мере, с одной из вращающихся лопастей несущего винта 2. С выводом вертолета 1 из виража сначала уменьшают частоту вращения n_в несущего винта 2 отклонением переключателя «Обороты» в сторону «Меньше» до n_в=95%, затем осуществляют возврат педалей ножного управления и ручки управления циклическим шагом «От себя» с уменьшением общего шага несущего винта до исходного значения посредством отклонения «Вниз» ручки объединенного управления «Шаг-Газ» или последнюю сохраняют для увеличения скорости V_к полета вертолета по курсу.

Пример осуществления предложенного способа выполнения форсированного маневра вертолета.

Вертолетом Ми-17 выполняли форсированный маневр на максимальной скорости полета при частоте вращения несущего винта 2 n_в=95% с виражом по радиусу разворота R_в на угол 80-90° относительно исходного курса. Для этого пилот сначала отклоняет одновременно педали ножного управления и ручку управления циклическим шагом в сторону разворота с отклонением последней «На себя», при этом вертолет принимал крен под углом α=40°. После ввода вертолета в вираж через 1,0-1,5 с пилот перемещает педали ножного управления на 0,4-0,5 хода в сторону разворота и одновременно увеличивает общий шаг несущего винта 2 на 15-30% диапазона изменения посредством отклонения «Вверх» ручки объединенного управления «Шаг-Газ» и частоту вращения n_в несущего винта до 97-110% за счет форсирования работы двигателей на время 3-5 с посредством отклонения переключателя «Обороты», расположенного на ручке «Шаг-Газ», в сторону «Больше». При этом вертолет принимает крен под углом α=60° и увеличивает подъемную силу на величину ΔP_z, создающие дополнительную центростремительную силу ΔР_цс, которая увеличивает противодействие центробежной силе Р_цб, тем самым уменьшается радиус R_в виража и заброс при внешнем скольжении вертолета в направлении V_t. Величину дополнительного перемещения педалей ножного управления в сторону разворота и частоту вращения n_в несущего винта 2 увеличивают обратно пропорционально уменьшению радиуса разворота R_в до возрастания вибраций фюзеляжа 3, вызываемых срывом воздуха, по крайней мере, с одной из вращающихся лопастей несущего винта 2. С выводом вертолета 1 из виража сначала уменьшают частоту вращения n_в несущего винта 2 отклонением переключателя «Обороты» в сторону «Меньше» до n_в=95%, затем осуществляют возврат педалей ножного управления и ручки управления циклическим шагом «От себя» с уменьшением общего шага несущего винта до исходного значения посредством отклонения «Вниз» ручки объединенного управления «Шаг-Газ» или последнюю сохраняют для увеличения скорости V_к полета вертолета по курсу.

Предлагаемый способ выполнения форсированного маневра вертолета опробован в горах Афганистана и Чечни, который позволил неоднократно предотвратить столкновения с горами и может быть рекомендован для обучения пилотов и использования его, например, в Военно-воздушных силах Российской Федерации.

1. Способ выполнения форсированного маневра вертолета, включающий ввод его в вираж путем отклонения в сторону разворота педалей ножного управления и ручки управления циклическим шагом с отклонением последней «На себя», а с вводом вертолета в вираж дополнительно перемещают педали в сторону разворота, увеличивают общий шаг несущего винта посредством отклонения «Вверх» ручки объединенного управления «Шаг-Газ» и частоту его вращения за счет форсирования работы двигателей и последующий вывод вертолета из виража путем возврата педалей и ручки управления циклическим шагом «От себя» с уменьшением общего шага несущего винта до исходного значения посредством отклонения «Вниз» ручки объединенного управления «Шаг-Газ» или сохранением последнего для полета по курсу, отличающийся тем, что частоту вращения несущего винта увеличивают посредством отклонения переключателя «Обороты», расположенного на ручке объединенного управления «Шаг-Газ», в сторону «Больше» до возрастания вибрации фюзеляжа, вызываемой срывом воздуха, по крайней мере, с одной из вращающихся лопастей несущего винта.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что величину дополнительного перемещения педалей ножного управления в сторону разворота и частоту вращения несущего винта увеличивают обратно пропорционально уменьшению радиуса разворота вертолета.