Семь основных вертолётных схем. Поговорим о теории

САМОПРОИЗВОЛЬНОЕ ВРАЩЕНИЕ ВЕРТОЛЕТА.

Самопроизвольное вращение – это такой режим, при котором летчик отклонением правой педали или уменьшением общего шага не может уменьшить угловую скорость вращения.

Возможно на взлете и посадке с максимальной полетной массой, и скоростью ветра справа более допустимой, при выполнении висения, разворотов на висении, восходящих или нисходящих разворотов. Здесь имеются ввиду развороты влево, когда угловая скорость разворота более допустимой.

Чем больше взлетная масса вертолета, высота висения и ветер справа, тем меньше запас хода правой педали, следовательно, больше вероятность попадания вертолета в самопроизвольное вращение.

Все наши отечественные вертолеты вращаются влево в направлении действия реактивного момента НВ.

Для балансировки вертолета на режиме висения в путевом отношении необходимо, чтобы

Это равенство может нарушиться в результате:

§ резкого взятия общего шага при несвоевременной даче правой педали;

§ увеличения общего шага, когда правая педаль стоит на упоре или очень мал запас по ходу правой педали и при разгоне вертолета возможна постановка ее на упор;

§ попадание рулевого винта в режим вихревого кольца;

§ отказ путевого управления.

Целесообразно рассматривать следующие расчетные случаи отказов путевого управления:

Разрушение привода РВ или концевой балки, сопровождаемое полным исчезновением тяги РВ и соответствующей разбалансировки вертолета;

Разрушение системы управления в хвостовом редукторе, сопровождаемое установкой лопастей РВ под действием шарнирных моментов на угол 1-2 0 и соответствующим уменьшением тяги РВ;

Разрушение (заклинивание) системы управления от педалей до хвостового редуктора, сопровождаемое невозможностью изменения режима полета вертолета и выполнения посадки.

Наиболее тяжелым и опасным является первый расчетный случай, приводящий к интенсивной разбалансировке вертолета в продольном и боковом движении, прежде всего, в азимутальной плоскости. Под действием не скомпенсированного тягой РВ реактивного момента НВ вертолет резко разворачивается влево и на малых скоростях полета, меньших экономической, фюзеляж вертолета делает несколько полных витков относительно вертикальной оси. При больших скоростях полета вследствие наличия значительной путевой устойчивости фюзеляжа движение рыскания приобретает колебательный характер с тенденцией возвращения к исходной курсовой ориентации.

Вследствие периодического изменения по величине и знаку продольной и боковой сил, моментов на втулке НВ и моментных характеристик фюзеляжа при полных разворотах фюзеляжа в азимутальной плоскости вертолет в процессе разворота подвержен резким и сильным броскам в противоположные стороны по тангажу и крену, интенсивность которых возрастает с увеличением скорости полета. Управление вертолетом с помощью ручки циклического шага крайне затруднено, ибо малейшая несинхронность управляющих действий пилота с неожиданными резкими бросками вертолета из стороны в сторону приводит к тому, что пилот не стабилизирует, а, наоборот, раскачает вертолет.

При отрыве РВ с хвостовым редуктором и концевой балкой рассматриваемая аварийная ситуация существенно усугубляется из-за падения путевого демпфирования, что приводит к значительному возрастанию угловой скорости вращения фюзеляжа относительно вертикальной оси. Кроме того, возникает значительный пикирующий момент из-за отделения на большом плече массы РВ, хвостового редуктора и концевой балки.

Во втором расчетном случае, когда углы установки лопастей и тяга РВ уменьшаются почти до нуля, вертолет может быть в принципе сбалансирован в азимутальной плоскости за счет создания крена и скольжения. На крейсерских и выше скоростях горизонтального полета потребный для путевой балансировки угол скольжения сравнительно невелик – порядка

10 0 , однако, по мере уменьшения скорости потребный угол скольжения резко возрастает, превышая 40-50 0 (рис.7.1.)

Рис.7.1. Зависмость балансировочного угла скольжения от скорости

горизонтального полета вертолета ()

Значительные трудности возникают и в третьем из рассматриваемых расчетных случаев отказов путевого управления с той, однако, разницей, что вследствие несбалансированной тяги РВ с заклиненным управлением вертолет заходит на посадку не с правым, а с левым скольжением.

ДЕЙСТВИЯ ЛЕТЧИКА :

1.Н вис =3-5м. Вертолет начало самопроизвольно разворачивать влево и на отклонение правой педали он не реагирует или правая педаль стоит на упоре:

1-й способ:

- уменьшить общий шаг и посадить вертолет;

-

2-й способ:

- задержать общий шаг;

- незначительным отклонением ручки управления в сторону разворота и незначительным отклонением левой педали придать вертолету управляемый разворот влево.

2.Если вертолет вошел во вращение с увеличением угловой скорости, но не снижается и имеет запас по мощности, то можно рекомендовать следующее:

увеличением общего шага обеспечить вертолету вертикальный набор высоты с левым вращением с последующим переводом вертолета в поступательный полет отклонением РУ в сторону разворота (чем больше угловая скорость, тем больше угол крена).

3.Н вис =3-5м. Вертолет вошел во вращение:

- выключить двигатели и посадить вертолет;

- ручкой управления удерживать вертолет от опрокидывания.

4.Если вертолет начало самопроизвольно разворачивать при заходе на посадку:

4.1.Если есть запас высоты, то необходимо:

1-й способ:

- задержать общий шаг;

- отклонить РУ от себя и вправо и дать правую ногу.

2-й способ:

- задержать общий шаг;

- отклонением ручки управления от себя и влево и незначительным отклонением левой педали уйти на второй круг.

4.2.Если запаса высоты нет:

- выключить двигатели;

- выполнить посадку с подрывом.

ШТОПОР ВЕРТОЛЕТА

Штопор вертолета – это самопроизвольное движение вертолета по нисходящей спиралевидной траектории малого радиуса с одновременным вращением относительно трех осей. В штопоре значительно ухудшается (иногда практически теряется) управляемость вертолета и существенно усложняются условия пространственной ориентировки и пилотирования, что затрудняет вывод вертолета из этого режима.

Штопор, наряду с самопроизвольным снижением и самопроизвольным вращением относится к критическим режимам, в которые возможно попадание вертолета при выходе за ограничения по минимально допустимой скорости.

Вертолетный штопор объединяет в себе и самопроизвольное снижение и самопроизвольное вращение, т.е. за один оборот по нисходящей спирали вертолет совершает несколько оборотов относительно трех осей. Наиболее интенсивное (основное вращение) вертолета в штопоре происходит относительно его нормальной оси. Интенсивность же вращения вертолета вокруг его поперечной и продольной оси, как правило, значительно ниже.

Попаданию в штопор подвержены все одновинтовые вертолеты. При принятом направлении вращения НВ все наши отечественные вертолеты вращаются только влево, в направлении действия . Если к вертолетному штопору применять классификацию самолетного, то это будет левый нормальный штопор, т.е. если на штопорящий вертолет смотреть сверху, то он будет двигаться против хода часовой стрелки.

Осью штопора является ось спирали, по которой движется центр тяжести штопорящего вертолета, радиусом штопора – радиус горизонтальной проекции этой спирали.

Вертолет в штопоре движется со скольжением. Различают внутреннее и наружное скольжение. Внутренним называется скольжение, при котором поток набегает на вертолет с внутренней стороны, т.е. справа по полету.

Факторы, способствующие попаданию вертолета в штопор:

§ увеличение полетной массы вертолета;

§ увеличение температуры наружного воздуха;

§ увеличение высоты полета;

§ увеличение передней центровки вертолета.

Причины попадания в штопор:

Ошибки летчика в технике пилотирования;

Неисправности авиационной техники.

Как показала практика, вертолеты попадают в штопор после «подхвата». Неправильный вывод из «подхвата» приводит к выходу вертолета на нулевые скорости полета с дальнейшим развитием самопроизвольного вращения со снижением и последующим переходом в штопор.

ДЕЙСТВИЯ ЛЕТЧИКА:

1.Если есть запас высоты более 600м:

- уменьшить общий шаг на 1-2 0 ;

- отклонением РУ от себя и вправо и дачей правой педали попытаться вывести вертолет из штопора.

2.Если запаса высоты нет, вывод созданием левого крена. Величина угла крена зависит от угловой скорости вращения. Чем больше угловая скорость вращения, тем больше угол крена (но не менее 30 0).

ПОДХВАТ ВЕРТОЛЕТА

Подхват вертолета – это самопроизвольное движение вертолета на кабрирование вследствие потери эффективности продольного управления. Наиболее вероятен при вводе в горку и выводе из пикирования. Различают два вида подхвата:

§ -аэродинамический подхват (самопроизвольное затягивание вертолета в кабрирование);

§ -подхват по причине «клина» ручки управления в заднем положении.

Для вертолета Ми-8МТ характерен первый вид подхвата.

7.4.1. АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ ПОДХВАТ

При резком взятии РУ на себя вследствие быстрого роста продольного момента угол тангажа интенсивно увеличивается, и лишь через некоторое время начинает изменяться угол наклона траектории. Это приводит к скачкообразному увеличению угла атаки НВ до критического значения, что приводит к значительному расширению зоны срыва потока на лопастях НВ, и является основной причиной подхвата. Дальнейшему росту углов атаки способствует завал конуса НВ назад вследствие его статической неустойчивости по углу атаки. Точка приложения равнодействующей силы тяги смещается вперед, что приводит к еще большему затягиванию в кабрирование.

Летчик, видя энергичное увеличение тангажа, отдает РУ от себя, увеличивая тем самым углы установки лопастей НВ в азимуте 0 0 , что приводит к расширению зоны срыва и еще большему завалу конуса назад.

В процессе развития подхвата происходит значительное изменение частоты вращения НВ. Это объясняется тем, что НВ переходит с отрицательных углов атаки на большие положительные углы атаки и начинает работать в условиях близких к ускоренному самовращению. Поэтому в начальной стадии подхвата происходит раскрутка НВ, а при выводе из подхвата углы атаки изменяются в обратном порядке, что приводит к уменьшению оборотов НВ.

При глубоком подхвате скорость уменьшается практически до 0 км / ч и вертолет при переднем положении РУ вначале вяло, а затем с нарастанием угловой скорости изменяет угол тангажа на пикирование. В этот момент возникает опасность сближения и удара лопастями НВ о хвостовую балку вертолета. Этому способствует уменьшение оборотов НВ (уменьшению центробежных сил на лопастях и уменьшение конусности). Уменьшение нормальной перегрузки до 0,2-0,3ед.

Удар лопастями НВ о хвостовую балку происходит тогда, когда летчик резко отклоняет РУ на себя при наличии большой угловой скорости на пикирование.

При выходе на нулевые скорости полета возможно также развитие самопроизвольного вращения со снижением и переходом в штопор.

ПРИЧИНЫ : полная потеря устойчивости вертолета по углу атаки и эффективности продольного управления при нарушениях летчиком темпа создания угла тангажа на кабрирование.

ПРИЗНАК : самопроизвольное увеличение угла тангажа при отданной РУ от себя.


ДЕЙСТВИЯ ЛЕТЧИКА :

- уменьшение общего шага на 1-2 0 (но не менее 8 0 по указателю);

- выполнить левый или правый поворот на горке.

ВАЛЕЖКА» ВЕРТОЛЕТА

«Валежка» вертолета – это самопроизвольное кренение вертолета вправо, вследствие потери эффективности поперечного управления, возможна при значительном превышении максимально допустимой скорости полета.

При превышении скорости более максимально допустимой значительно увеличивается радиус зоны обратного обтекания, расположенный в азимуте 270 0 . Вместе с тем значительно увеличиваются угол взмаха и скорость взмаха в азимуте 270-300 0 , приводящие к увеличению зоны срыва в этих азимутах. Точка приложения равнодействующей силы тяги смещается в левую часть диска, что приводит к появлению момента , стремящегося накренить вертолет вправо. Стремление летчика убрать появившийся крен отклонением РУ влево приводит к еще большему увеличению зоны срыва, и вертолет или увеличивает крен, или продолжает лететь с появившимся креном.

ДЕЙСТВИЯ ЛЕТЧИКА :

- уменьшить общий шаг НВ на1-2 0 и скорость полета вертолета .


ЛИТЕРАТУРА:

1. В.Ф.Ромасевич. Аэродинамика и динамика полета вертолетов. Москва. Воениздат.1982.

2. В.Ф.Ромасевич, Г.А.Самойлов. Практическая аэродинамика вертолетов. Москва. Воениздат. 1980.

3. А.М.Володко. Безопасность полетов вертолетов. Москва. Транспорт. 1981.

4. А.М.Володко Основы летной эксплуатации вертолетов. Аэродинамика. Москва. Транспорт. 1984.

5. А.М.Володко Основы летной эксплуатации вертолетов. Динамика полета. Москва. Транспорт. 1986.

6. Инструкция экипажу вертолета Ми-8МТ.

7. Техника пилотирования и вертолетовождение вертолета Ми-8МТ.

САМОПРОИЗВОЛЬНОЕ СНИЖЕНИЕ ВЕРТОЛЕТА.

КРИТИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ ПОЛЕТА

Критические режимы полета – это такие режимы, в которых значительно превышены максимальные эксплуатационные параметры полета. Они характеризуются:

частичной или полной потерей управляемости хотя бы по одному из каналов управления;

большой угловой скоростью вращения вертолета или движением по осям;

быстротечностью;

наличием угрозы жизни экипажа;

тем, что для вывода из критических режимов необходимы не всегда прямые движения РУ и рычагов.


Самопроизвольное снижение вертолета – это такой режим, при котором летчик увеличением общего шага не может уменьшить вертикальную скорость снижения.

В этот режим вертолет может попасть при выходе за ограничения по минимально допустимой скорости. Особенно при выполнении взлета и заходе на посадку.

Причиной попадания вертолета в самопроизвольное снижение является уменьшение тяги НВ. Тяга НВ зависит от многих факторов, но основным является частота вращения. Уменьшение частоты вращения приводит к уменьшению тяги НВ.

ПРИЧИНЫ УМЕНЬШЕНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ НВ:

резкое взятие общего шага;

увеличение общего шага, когда двигатели работают на взлетном режиме;

увеличение угла тангажа при заходе на посадку при несвоевременном подводе мощности двигателей (позднее гашение скорости);

посадка с попутным ветром;

отказ одного или двух двигателей;

пролет над очагами пожаров.

ДЕЙСТВИЯ ЛЕТЧИКА:

1.Если есть запас высоты:

задержать общий шаг;

отклонением ручки управления от себя уйти на второй круг.

2.Если запаса высоты нет, то необходимо выполнить посадку с подрывом.

Самопроизвольное вращение – это такой режим, при котором летчик отклонением правой педали или уменьшением общего шага не может уменьшить угловую скорость вращения.

Возможно на взлете и посадке с максимальной полетной массой, и скоростью ветра справа более допустимой, при выполнении висения, разворотов на висении, восходящих или нисходящих разворотов. Здесь имеются ввиду развороты влево, когда угловая скорость разворота более допустимой.

Чем больше взлетная масса вертолета, высота висения и ветер справа, тем меньше запас хода правой педали, следовательно, больше вероятность попадания вертолета в самопроизвольное вращение.

Все наши отечественные вертолеты вращаются влево в направлении действия реактивного момента НВ.

Для балансировки вертолета на режиме висения в путевом отношении необходимо, чтобы

Это равенство может нарушиться в результате:

резкого взятия общего шага при несвоевременной даче правой педали;

увеличения общего шага, когда правая педаль стоит на упоре или очень мал запас по ходу правой педали и при разгоне вертолета возможна постановка ее на упор;



попадание рулевого винта в режим вихревого кольца;

отказ путевого управления.

Целесообразно рассматривать следующие расчетные случаи отказов путевого управления:

Разрушение привода РВ или концевой балки, сопровождаемое полным исчезновением тяги РВ и соответствующей разбалансировки вертолета;

Разрушение системы управления в хвостовом редукторе, сопровождаемое установкой лопастей РВ под действием шарнирных моментов на угол 1-2 0 и соответствующим уменьшением тяги РВ;

Разрушение (заклинивание) системы управления от педалей до хвостового редуктора, сопровождаемое невозможностью изменения режима полета вертолета и выполнения посадки.

Наиболее тяжелым и опасным является первый расчетный случай, приводящий к интенсивной разбалансировке вертолета в продольном и боковом движении, прежде всего, в азимутальной плоскости. Под действием не скомпенсированного тягой РВ реактивного момента НВ вертолет резко разворачивается влево и на малых скоростях полета, меньших экономической, фюзеляж вертолета делает несколько полных витков относительно вертикальной оси. При больших скоростях полета вследствие наличия значительной путевой устойчивости фюзеляжа движение рыскания приобретает колебательный характер с тенденцией возвращения к исходной курсовой ориентации.

Вследствие периодического изменения по величине и знаку продольной и боковой сил, моментов на втулке НВ и моментных характеристик фюзеляжа при полных разворотах фюзеляжа в азимутальной плоскости вертолет в процессе разворота подвержен резким и сильным броскам в противоположные стороны по тангажу и крену, интенсивность которых возрастает с увеличением скорости полета. Управление вертолетом с помощью ручки циклического шага крайне затруднено, ибо малейшая несинхронность управляющих действий пилота с неожиданными резкими бросками вертолета из стороны в сторону приводит к тому, что пилот не стабилизирует, а, наоборот, раскачает вертолет.

При отрыве РВ с хвостовым редуктором и концевой балкой рассматриваемая аварийная ситуация существенно усугубляется из-за падения путевого демпфирования, что приводит к значительному возрастанию угловой скорости вращения фюзеляжа относительно вертикальной оси. Кроме того, возникает значительный пикирующий момент из-за отделения на большом плече массы РВ, хвостового редуктора и концевой балки.

Во втором расчетном случае, когда углы установки лопастей и тяга РВ уменьшаются почти до нуля, вертолет может быть в принципе сбалансирован в азимутальной плоскости за счет создания крена и скольжения. На крейсерских и выше скоростях горизонтального полета потребный для путевой балансировки угол скольжения сравнительно невелик – порядка

10 0 , однако, по мере уменьшения скорости потребный угол скольжения резко возрастает, превышая 40-50 0 (рис.7.1.)

Рис.7.1. Зависмость балансировочного угла скольжения от скорости

горизонтального полета вертолета ()

Значительные трудности возникают и в третьем из рассматриваемых расчетных случаев отказов путевого управления с той, однако, разницей, что вследствие несбалансированной тяги РВ с заклиненным управлением вертолет заходит на посадку не с правым, а с левым скольжением.

ДЕЙСТВИЯ ЛЕТЧИКА :

1.Н вис =3-5м. Вертолет начало самопроизвольно разворачивать влево и на отклонение правой педали он не реагирует или правая педаль стоит на упоре:

1-й способ:

уменьшить общий шаг и посадить вертолет;

2-й способ:

задержать общий шаг;

незначительным отклонением ручки управления в сторону разворота и незначительным отклонением левой педали придать вертолету управляемый разворот влево.

2.Если вертолет вошел во вращение с увеличением угловой скорости, но не снижается и имеет запас по мощности, то можно рекомендовать следующее:

увеличением общего шага обеспечить вертолету вертикальный набор высоты с левым вращением с последующим переводом вертолета в поступательный полет отклонением РУ в сторону разворота (чем больше угловая скорость, тем больше угол крена).

3.Н вис =3-5м. Вертолет вошел во вращение:

выключить двигатели и посадить вертолет;

ручкой управления удерживать вертолет от опрокидывания.

4.Если вертолет начало самопроизвольно разворачивать при заходе на посадку:

4.1.Если есть запас высоты, то необходимо:

1-й способ:

задержать общий шаг;

отклонить РУ от себя и вправо и дать правую ногу.

2-й способ:

задержать общий шаг;

отклонением ручки управления от себя и влево и незначительным отклонением левой педали уйти на второй круг.

4.2.Если запаса высоты нет:

выключить двигатели;

выполнить посадку с подрывом.

Источник: Николай Бездетнов, Герой Советского Союза, Заслуженный лётчик-испытатель СССР // АвиаПорт.Ru
Опубликовано: 28.11.2008 , 11:44

Вихревое кольцо и левое самопроизвольное вращение вертолёта


Статья Семенович А.Н. в журнале "Вертолётная индустрия" за апрель 2008 года "Попасть на вращение" удивила и ввергла в уныние. Впервые обнародованные увеличивающиеся потери одновинтовой вертолётной техники из-за случаев "непроизвольных, неуправляемых" левых вращений на режимах близких к висениям и откровенного непонимания лётчиками физики этого явления очевидны. Именно это непонимание делает пилотов беспомощными и при попадании их во вращение, и при выходе из него. Разумеется, этот вид лётной неграмотности проистекает из неграмотности их научных и других руководителей или неумения ими правильно использовать свои знания.

На самом деле эта проблема не стоит и выеденного яйца. Собственно никакой проблемы и нет. Есть только сплошная прикладная физика почему-то многими прикладными специалистами ещё не освоенная.

Одновинтовой вертолёт начинает неуправляемо вращаться влево только тогда, когда полная правая педаль не может остановить (парировать) это движение. В большинстве случаев это происходит из-за образования на хвостовом винте вихревого кольца по своей физике точно подобного вихревому кольцу (т.е. воздушному вихревому тору) на несущем винте, только в перпендикулярной по отношению к несущему винту плоскости. В этом случае, мощность, потребляемая хвостовым винтом, уходит не на создание силы и момента против вращения фюзеляжа, как реакции на прилагаемые к нему усилия двигателей, а на вращение массы воздуха в кольцевом торе и поэтому её не хватает собственно для путевого управления.

Условия для возникновения вихревого кольца на хвостовом винте и его характер, видимо серьёзно никто не изучал, но, полагаю, что они идентичны с характером и условиями возникновения его на несущем винте.

Любому лётчику, чтобы не бояться левых вращений и никогда из-за этого не ломать одновинтовые вертолёты, нужно знать вот что.

В самом начале формирования вихревого кольца на хвостовом винте внимательный лётчик замечает некоторую рассогласованность поведения курса вертолёта по отношению к своим управляющим действиям педалями. В этот момент можно ещё довольно просто исправить ситуацию незначительным движением ручки управления "от себя", т.е. увеличить "косую обдувку" хвостового винта. Но этот момент начала образования вихревого кольца и ещё слабый самопроизвольный разворот может совпасть с сиюминутным, плановым, произвольным пилотажным исполнением лётчика, и тогда начало неподчинения вертолёта может быть упущено пилотом любого высокого уровня. А секунду спустя, начнётся, по-настоящему, неуправляемое пресловутое вращение влево, и вот тогда отдача ручки управления вперёд, как это глубоко ошибочно требует инструкция, только усугубит ситуацию из-за того, что центр вращения вертолёта неизбежно переместится вперёд, увеличивая при этом радиус вращения хвостовой части фюзеляжа вместе с хвостовым винтом. А это очень сильно укрепляет позицию вихревого кольца и уже точно, таким способом благополучно выбраться из этой ситуации никакому лётчику не удастся.

Известно, что абсолютное большинство лётчиков-вертолётчиков на режиме висения чисто интуитивно разворачивают вертолёт относительно самого себя, т.е. пилотская кабина разворачивается на одном месте, а все остальные части фюзеляжа вращаются по своим, геометрическим для этого случая радиусам. К великому сожалению многие, видимо, не умеют управлять центром вращения и радиусами вращения различных частей своего вертолёта, а, между тем, это совсем не сложно, если лётчика кто-нибудь научил, или он сам, задумавшись, научился этому заблаговременно. Подобное умение вообще оказывается во многих пилотажных обстоятельствах востребованным, а для благополучного выхода из левого неуправляемого вращения вертолёта просто необходимым.

Вместо многочисленных официальных общих рекомендаций лётчикам, которые, к сожалению, в статистике изменить ничего не смогут, предлагаю конкретный, проверенный на себе и потому верный способ.

Рекомендации лётчику как действовать органами управления, чтобы лучше упасть тоже выглядят слегка странными. Дело в том, что приземление правильно вращающегося вертолёта, т.е. вращающегося относительно вала несущего винта или относительно центра базы основного шасси обязательно приведёт к опрокидыванию влево. Главный вопрос в том, что вовсе незачем немедленно приземляться при вращении, не использовав против этого органы управления правильно.

При соразмеренном взятии ручки управления на себя уменьшается радиус вращения хвостовой части фюзеляжа, создаются условия для разрушения вихревого кольца, ибо инертный вихревой тор не успеет за хвостовым винтом перестроить свою плоскость, плюс значительно уменьшится и осевой, наступающий на винт, внешний поток воздуха, как главный организатор завихрения. Всё очень просто!

Хочу сказать, что некоторые американские авиационные конструкторы, стремясь не допускать образований вихревого кольца на хвостовых винтах своих вертолётов, конструктивно заваливают плоскость их вращения вбок на весьма заметное число градусов, мирясь при этом с неизбежным возникновением перекрестных связей в системе управления, но надеясь на уменьшение числа катастроф. Интересно и то, что в своих информационных не секретных документах они пишут для наших доверчивых инженеров совсем о других причинах этой, в прошлом, большой новости.

Кстати, неуправляемо вращающийся в горизонтальной плоскости вертолёт, можно благополучно приземлить, если передние колёса его шасси при взлёте не самоориентируются вдоль продольной оси фюзеляжа, или эта фиксация достаточно легко нарушается при первом же посадочном боковом юзе, чего сейчас нет, но могло бы быть, если заказчик-эксплуатант, просчитав свои будущие, вполне возможные, потери от вынужденных приземлений с неуправляемым вращением, не обязательно левым и не обязательно из-за вихревого кольца, будет заказывать, и оплачивать именно такую конструкцию передних стоек шасси.

Лично я в своей лётной практике, такое приземление выполнил благополучно и только благодаря не самоориентирующимся передним колёсам на вертолёте Ка-15, как, впрочем, благополучно прекратил неожиданно возникшее мощное неуправляемое левое вращение вертолёта Ми-4. Последнее случилось в районе 1958 года, когда я ещё не обремененный на сей счёт никакими инструктивными рекомендациями, стараясь как-нибудь отдалить свой вращающийся вертолёт от близкой стоянки авиатехники, импульсами брал ручку "на себя", каждый раз, когда нос вертолёта был направлен на стоянку. Тогда причины возникновения вращения и его прекращения не были мной вполне осознаны. Прозрение пришло гораздо позже, когда случилась первая поломка вращающегося Ми-24 в ЛИИ. Но все мои обращения к различным специалистам по этому вопросу много лет были тщетными. Вероятно, я был бы более настойчивым, если бы знал раньше о видимо тщательно скрываемой доселе неприятной статистике этих лётных происшествий на исправных одновинтовых вертолётах.

Думаю, что серьёзность статьи Семенович А.Н. заставит моё предложение срочно проверить в целевых лётных испытаниях, тем более что преднамеренный вход в режим первой фазы образования вихревого кольца на хвостовом винте и выход из него осваивался слушателями школы лётчиков-испытателей выпуска 1961года под руководством инструктора В.В. Виницкого. Правда, тогда никто не знал, что это явление связано именно с вихревым кольцом, а преподносилось оно как аэродинамическая особенность вертолёта способная самопроизвольно "закинуть" хвост вперёд по движению. Сейчас этот приём легко можно продолжить до полного неуправляемого левого вращения любого одновинтового вертолёта, безопасный выход из которого абсолютно гарантируется предложенным мною способом.

Понимаю, что процесс официального признания моего предложения не будет быстрым, т.к. в этом и техническая политика, и амбиции различных специалистов, но немедленное доведение этой статьи до практикующих лётчиков сразу прекратило бы глупые потери, что позволило бы сколько угодно долго ждать официального дозревания.

Ясно, что предотвращать левое вращение и когда это уже случилось благополучно выходить из этой ситуации в условиях полетов на кораблях или нефтяных платформах всё равно будет весьма и весьма проблематично из-за чрезвычайно близких препятствий, и особенно при плохой погоде и ночью. Ведь неуправляемый левый разворот, хотя и не продолжительный, но всё равно будет иметь место. Так что ответственным специалистам есть над чем поломать свои головы, имея в виду, что неуправляемых любых разворотов над одиночными посадочными площадками кораблей и платформ не может быть вообще допустимо.

При этом считаю, что предложения лётчикам гарантированных мер по недопущению непроизвольных левых вращений сейчас невозможны. Здесь и отсутствие официальных достаточно точных данных об условиях образования вихревого тора, его конфигурации с учётом хвостовых конструктивных элементов, здесь и пилотажные способности каждого индивидуума, здесь и сложности учёта угла и силы относительного ветра (скорости и направления перемещения вертолёта в безориентирных условиях) и пр., и пр. Гарантированным в настоящее время может быть только безаварийное прекращение неуправляемых левых вращений в условиях отсутствия близких препятствий и этого уже очень не мало в свете статьи Семенович А.Н.

«Ничто не вечно под луною», как писал в своих стихах Н. М. Карамзин,а уж тем более радиоуправляемые модели вертолетов. Все любители полетать рано или поздно сталкиваются с необходимостью ремонта. В этой статье мы постараемся дать некоторые советы по ремонту и диагностике радиоуправляемого вертолета (далее вертолет) фирмы SYMA S107 и ему аналогичных. В целом мы будем говорить о ремонте трех канального соосного радиоуправляемого вертолета.

Не будем спешить и посмотрим всё ли сделано согласно инструкции, а то есть:

  1. Пульт включен и горит индикатор включения.Кстати иногда при использовании щелочных низко мощных батареек индикатор включения может гореть, однако мощности для уверенного и достаточного сигнала не хватает. Советуем использовать батарейки с маркировкой Alkaline.
  2. Заряжен АКБ (аккумуляторная батарея), мигает индикатор включения в вертолете.
  3. Нет прямого яркого источника света (мощная лампа освещения, или яркий солнечный свет)

Если всё в порядке а «признаков жизни» так и не появилось, тогда придется раздобыть крестовую отвертку 2.0х 55mm и паяльник с тонким жалом .

Итак, вертолет включается, но верхние(нижние) лопасти вращаются с меньшей скоростью чем нижние(верхние),либо не вращаются вовсе .

Данная неисправность свидетельствует о неисправной системе привода.

Первым делом проверим пиньён на двигателях (маленькая шестеренка на валу двигателя) .
Проверить так же стоит и состояние самого пиньёна, т.к в некоторых случаях зубцы шестеренки бывают стерты и требуется замена.
Про диагностировать вертолет на исправность двигателя довольно таки просто,для этого достаточно прибавить газ и посмотреть с одинаковой ли скоростью вращаются лопасти верхнего и нижнего ротора. Смотрим какой двигатель отвечает за привод той системы лопасти которой вращаются с меньшей скоростью (либо не вращаются вовсе) и меняем двигатель. Для этого правда потребуется разобрать вертолет.












Если лопасти верхнего и нижнего ротора вращаются с одинаковой скоростью,но вертолет не взлетает, то причиной может быть АКБ. В среднем встроенный аккумулятор Li-Po держит 80-100 циклов заряд/разряд и со временем ресурс падает. Для замены рекомендую разобрать вертолет по указанной выше инструкции.

ВНИМАНИЕ! Остерегайтесь замыкания +(красный провод) на -(черный провод) , либо + на массу (допустим корпус вертолета)

В случае если вертолет не включается вовсе, а АКБ в нем не заряжается

Не спешите бежать в магазин за новым аккумулятором. Дело в том, что при длительном хранении в разряженном состоянии, либо при полном разряде(например забыли выключить вертолет и оставили на длительный срок) , мощности зарядного устройства,будь то пульт или USB адаптера не достаточно для старта. В этом случае можно попробовать восстановить АКБ методом подачи на соответствующие контакты повышенное напряжение от источника постоянного тока, примерно 4v-4.1v

Подождать 30 секунд и поставить АКБ на зарядку от стандартного зарядного устройства.

Если вертолет включается, лопасти вращаются с необходимой скоростью, но при взлете вертолет заносит вбок либо мотает по кругу.

В этом случае стоит обратить внимание на верхнюю часть соосной системы вашего вертолета.. Часто при ударах и падениях возникают механические повреждения, которые и являются причиной такого поведения.
Откручиваем 2 винтика и просто стягиваем всю верхушку целиком.













Обратите внимание на перемычки, которые необходимы для передачи крутящего момента от вала верхнего ротора на площадку держателя лопастей. Если хотя бы одна из них сломана вертолет будет мотать из стороны в сторону. В разных типах вертолета используются разные варианты исполнения этого узла, мы же рассмотрим вариант восстановления для нашей модели.


Для этого нам потребуется мини дрель с тонким сверлом (0.2 - 0.5 мм) либо тонкая игла, крестовая отвертка 2.0х 55mm,лезвие (бритва) и кусачки.


Всем удачи в ремонте Ваших вертолетов и спасибо за внимание.

Если у Вас сломался вертолет и Вы не знаете как его отремонтировать - напишите в комментариях модель Вашего вертолета, опишите поломку и мы постараемся написать следующую статью о ремонтах именно для Вашего случая.

Была ли полезна для Вас статья?

Почему лопасти вертолета не крутятся? October 16th, 2014

На самом деле это оптический обман.

А вот еще более впечатляющее видео этого эффекта …

На этом ролике частота кадров съёмочного аппарата совпадает с частотой вращения лопастей вертолета. Поэтому кажется, что лопасти не вращаются. По некоторой информации это модификация российского вертолета Ми-24 «Тихий».

Стробоскопический эффект (греч. strobos кружение, вихрь + skopeo рассматривать, наблюдать) - возникновение зрительной иллюзии неподвижности или мнимого движения предмета при его прерывистом (с определенной периодичностью) визуальном наблюдении.

Таких примеров.

При освещении движущихся или вращающихся предметов пульсирующим световым потоком может появится стробоскопический эффект, связанный с искажением зрительного восприятия. Если, например, освещать таким пульсирующим световым потоком вращающееся с определённой угловой скоростью колесо, то при равенстве или кратности угловой скорости вращения колеса частоте пульсации, оно при этом освещении будет казаться неподвижным. Если угловая скорость вращения будет меньше частоты пульсации, то нам покажется, что колесо медленно вращается в обратную сторону по сравнению с действительным направлением вращения.

ВОТ ЕЩЕ любопытный ролик

Такой обман зрения опасен сточки зрения техники безопасности, так как при этом возможно получение травм. Примером может служить вал двигателя вращающегося с частотой кратной частоте освещения.У нас это 50Гц(вращение с частотой 3000об/мин).Такой вал будет казаться неподвижным и может привести к травме.Чтобы этого не произошло,такие места освещаются как минимум двумя светильниками запитанными с разных фаз трехфазной электрической цепи.

Кроме того, пульсация светового потока оказывает влияние на эффективность зрительной работы, вызывая повышенную утомлённость органа зрения. Явление стробоскопического эффекта может возникнуть не только при наличии движущихся предметов в поле зрения работающего, но и при выполнении любой работы, когда происходит относительное перемещение глаза и освещаемого предмета. В связи с этим, при устройстве люминесцентного освещения следует принимать меры к максимальному снижению пульсации светового потока.

Световой поток, излучаемый источником света, при питании его переменным током не остаётся постоянным, а меняется по величине, следуя за изменениями тока через лампу. В момент, когда ток, проходящий через лампу, имеет нулевое значение, равен нулю и создаваемый лампой световой поток. Следовательно, световой поток лампы пульсирует с двойной частотой по отношению к частоте сети.

При освещении лампами накаливания мы не замечаем пульсации светового потока из-за тепловой инерционности нити накала. Люминесцентные лампы не обладают такой инерционностью, поэтому прекращение тока в них приводит к немедленному погасанию разряда и исчезновению свечения лампы. Люминофоры обладают свойством послесвечения, т.е. в течение некоторого промежутка времени после прекращения их облучения ультрафиолетовым излучением они продолжают излучать видимый свет, что сглаживает пульсацию светового потока лампы.

Для разных типов люминофоров время и интенсивность послесвечения различные.

Интенсивность пульсации светового потока, создаваемого люминесцентными лампами, также зависит от длительности начальной и конечной пауз тока, которые в свою очередь определяются типом балласта.

При работе люминесцентной лампы и в моменты её зажигания излучаются электромагнитные колебания, лежащие в диапазоне радиочастот, которые могут создавать радиопомехи. При разработке схем включения ламп приходится принимать меры к снижению уровня радиопомех, создаваемой лампой и её пускорегулирующей аппаратурой.

Поделитесь еще эффектными примерчиками! А вот кстати, про вертолеты.. давайте вспомним еще Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия -



Енвд