Набор высоты

Набор высоты производится, как правило, на номинальном режиме работы двигателей. При необходимости набор высоты можно производить на взлетном режиме (не более 6 мин), а также на режиме ниже номинального. Наивыгоднейшая ско­рость набора высоты на высотах от земли до 3000 м — 120 км/ч, на высотах от 3000 до 4000 м— ПО км/ч, на высоте 4000 м и выше—100 км/ч (на Ми-8Т до 4000 м —120 км/ч, на высоте 4000 м и выше— 105 км/ч).

Режим работы двигателей устанавливается летчиком по указателю измерителя режимов ИР-117М до высоты 2500 м на Ми-8Т при барометрическом давлении 755 мм рт. ст. и да­же — по ИТК-5 при давлении выше 755 мм рт. ст. (по графику, приведенному в инструкции экипажу). На высотах 2500 м и выше режим работы двигателей определяется по графику за­висимости числа оборотов турбокомпрессора от температуры наружного воздуха на входе в двигатель (рис. 11).

Рисунок 11. Зависимость числа оборотов турбокомпрессора от температуры наружного воздуха на входе в двигатель (Н=0, V=0).

1 — ограничение числа оборотов турбокомпрессора при максимальной настройке ре­гулятора оборотов с коррекцией пo t_н; 2 — зона взлетного режима; 3 — зона ограни­ченного взлетного режима; 4 — зона номинального режима; 5 —зона I крейсерского режима; 6 — зона II крейсерского режима; 7 – максимально допустимые обороты ог­раниченного номинального режима; 8 — максимально допустимые обороты номиналь­ного режима; 9 — максимально допустимые обороты I крейсерского режима; 10 — мак­симально допустимые обороты II крейсерского режима; 11 — минимальные обороты II крейсерского режима.

При наборе высоты на взлетном режиме работы двигателей частота вращения несущего винта 92—94% поддерживается по­стоянной автоматически.

При наборе высоты на номинальном или крейсерском ре­жиме работы двигателей при постоянном значении общего ша­га несущего винта частота его вращения 95±2% автоматиче­ски поддерживается постоянной до определенной высоты. При дальнейшем, наборе высоты частота вращения несущего винта будет уменьшаться. В этом случае необходимо плавным уменьшением общего шага не допускать уменьшения частоты вращения несущего винта ниже 92%.

На вертолетах с двигателями, оборудованными РПР-ЗАМ, при наборе высоты на номинальном режиме работы двигате­лей на высотах от 0 до 1000 м выдерживать частоту вращения несущего винта 95±1%, на высотах более 1000 м — 93±1%, на взлетном режиме на всех высотах — 93±1%.

Набор высоты по наклонной траектории является основным видом подъема вертолета. Вертикальная скорость при таком наборе в 1,5—2 раза больше, чем при вертикальном подъеме. Для установившегося режима набора высоты необходимо, что­бы угол подъема θ, поступательная скорость и курс полета не изменялись. Схема сил, действующих на вертолет при подъеме по наклонной траектории, показана на рис. 12.

Рисунок 12. Схема сил, действующих на вертолет при подъеме по наклонной траектории.

Угол подъема будет постоянным, если составляющая силы тяжести G₁ направленная перпендикулярно к траектории дви­жения, будет уравновешена подъемной силой Y — составляю­щей тяги несущего винта, направленной перпендикулярно к на­бегающему потоку воздуха.

Постоянство поступательной скорости будет достигнуто, ес­ли сумма сил вредного сопротивления Q_вp и составляющей си­лы тяжести G₂, направленной параллельно траектории движе­ния, будет уравновешена составляющей Р силы тяги несущего винта, направленной параллельно набегающему потоку.

Условием сохранения заданного курса полета будет равен­ство реактивного момента несущего винта М_р моменту от тяги рулевого винта Т_рвl_рв. Выполнение всех этих условий обеспечи­вается отклонением рычагов управления.

Мощность, потребная для подъема по наклонной траекто­рии, больше мощности, потребной для горизонтального полета на той же скорости, так как в режиме набора высоты часть мощности затрачивается на перемещение вертолета по вертикали, т. е. на создание скорости Vy. Потребная мощность для подъема N_под складывается из потребной мощности для гори­зонтального полета N_г.п. и дополнительной мощности ∆N_{под.верт}, затрачиваемой на перемещение вертолета по вер­тикали. Характер изменения потребной мощности для подъема N_под и ее избытка ∆N_{под.верт}, который можно затратить на создание вертикальной скорости подъема, в зависимости от высоты полета и режима подъема (по вертикали или наклон­ной траектории) показан на рис. 13.

Рисунок 13. Изменение потребной для подъема мощности N_под и её избытка N_{под.верт.} в зависимости от высоты полета и режима подъема (по вертикали или наклонной траектории).

Таким образом, набор высоты, как по наклонной, так и по вертикальной траектории возможен только при наличии избыт­ка мощности. Чем больше будет этот избыток, тем с большей вертикальной скоростью можно будет выполнять набор высоты.

Известно, что максимальному избытку мощности соответст­вует экономическая скорость горизонтального полета. Эта ско­рость практически является наивыгоднейшей скоростью набора высоты, так как она обеспечивает подъем с максимальной вер­тикальной скоростью. Значения допустимых скоростей набора по высотам приведены в таблице 1.

При наборе высоты по наклонной траектории вертикальная скорость подъема определяется по формуле:

Из формулы видно, что с увеличением взлетной массы вер­тикальная скорость подъема уменьшается, а с ростом избытка мощности увеличивается.

Таблица 1.

Примечание: В скобках даны значения для вертолета Ми-8Т. В учебных целях набор высоты рекомендуется производить на скорости 140— 150 км/ч с вертикальной скоростью 2—3 м/с.

Характеристики скороподъемности вертолета в стандартных атмосферных условиях на наивыгоднейшей скорости при нор­мальной и максимальной взлетной массе вертолета и работе двигателей на номинальном режиме приведены на рис. 14.

Рисунок 14. Зависимость вертикальной скорости Vy и времени t набора высоты на наивыгоднейшей скорости при работе двигателей на номинальном режиме от высоты полета: а — при нормальной взлетной массе; б — при максимальной взлетной массе вертолета.

Заданная поступательная скорость при наборе высоты со­храняется отклонением ручки управления в продольном направ­лении. При меньшем значении скорости необходимо плавным отклонением ручки управления от себя несколько уменьшить угол тангажа вертолета. Если скорость больше заданной, угол тангажа следует увеличить. Выдерживание заданной скорости набора высоты облегчается при сохранении постоянного положения деталей остекления кабины относительно линии естест­венного горизонта и при периодическом контроле режима по­лета но авиагоризонту, вариометру и указателю скорости. Од­нако угол тангажа, а значит, и положение деталей остекления относительно линии горизонта в большей степени зависят от центровки вертолета, поэтому летчику необходимо в каждом конкретном случае после установки заданного режима полета запомнить положение линии горизонта относительно остекления кабины и сохранять его во время набора высоты.

Направление полета выдерживается по указателю УГР-4УК. При хорошей видимости естественного горизонта для облегчения выдерживания направления можно намечать впереди ориентир. По достижении заданной высоты вертолет переводится в режим горизонтального полета.