Для чего в вертолете педали

Управление вертолетом.

Здравствуйте!

Взлет МИ-8 в зоне воздушной подушки.

Мы с Вами уже выяснили как, в принципе, управляется вертолет, и как работает автомат перекоса. А сегодня внесем некоторую ясность в вопрос о том, какую роль во всем этом играет пилот. Какие даны ему органы управления для решения вобщем-то непростой задачи, каковой является управление вертолетом

С самолетом все более-менее понятно. У него есть две самостоятельные системы: система управления самолетом (собственно управление рулями и элеронами) и система управления двигателем. И органы в кабине экипажа в количестве трех штук 🙂 : ручка управления самолетом (РУС), ручка управления двигателем (РУД), и педали для управления рулем направления. Как в этом плане обстоят дела у вертолета?…

Начнем с того, что определим более конкретно типы управления вертолетом.

Что такое « шаг-газ ». Дело в том, что угол установки лопастей несущего винта (общий шаг) и обороты двигателя связаны. Ведь если увеличить угол, то возрастет величина аэродинамических сил, действующих на лопасти. Увеличивается и подъемная сила, и сила сопротивления. Винт, как говорят, нагружается. Двигатель, находясь на определенном уровне мощности не может «обслужить» возросшую нагрузку и может начать терять обороты. Тяга винта, соответственно, может уменьшиться.

Чтобы этого не происходило, была придумана система шаг-газ, которая одновременно с увеличением угла установки лопастей подает команду в топливную автоматику на увеличение оборотов (то есть «увеличиваешь шаг – даешь газ» и наоборот), тем самым исключая падение мощности двигателя.

Теперь о том, что у нас в кабине. У пилота есть собственно две ручки управления вертолетом.

Первая – ручка управления циклическим шагом винта (или просто ручка управления вертолетом). Она самолетного типа, расположена перед креслом пилота, и с ее помощью осуществляется продольное и поперечное управление вертолетом. От нее через специальную систему тяг и качалок воздействие передается на тарелку автомата перекоса, которая, в свою очередь, определяет циклический угол установки лопастей.

Системы управления циклическим и общим шагом винта.

Кабина вертолета. Хорошо видны спаренные ручки управления и ручки шаг-газ.

Вторая – ручка управления общим шагом винта или, как ее еще называют « ручка шаг-газ ». Эта ручка обычно расположена слева от кресла пилота и перемещается вертикально вверх-вниз. С ее помощью осуществляется вертикальное управление путем одновременного воздействия на автомат перекоса и систему изменения оборотов двигателя. Обычно обороты двигателя меняются на первой трети перемещения ручки, далее уже меняется только общий шаг винта.

Отдельно от шага винта мощность двигателя может меняться только в небольших пределах для необходимой корректировки. Для этого на ручке шаг-газ существует специальный корректор ( обычно что-то типа поворотного кольца).

На схеме под номерами: 1 — ручка управления циклическим шагом; 2 — ручка шаг-газ; 3 — автомат перекоса; 4 — агрегат системы управления двигателем.

Система управления шагом рулевого винта.

Кабина вертолета. Хорошо видны ручка управления и правая педаль.

При использовании всех описанных органов управления вертолетом, этот аппарат превращается в маневренную машину с довольно широкими возможностями.

Чуть-чуть подробнее о режиме взлета. Существует два способа взлета. Первый – « по вертолетному ». В этом случае вертолет взлетает вертикально с кратковременным зависанием на высоте 1,5-2 метров (контрольное висение), после чего производится разгон с набором высоты. Второй – «по самолетному». При этом вертолет разгоняется на земле, набирает скорость отрыва и взлетает с последующим набором высоты и скорости.

Способ взлета выбирается в зависимости от состояния самого аппарата и от внешних условий. Определяющим в этом плане является запас мощности двигателя, что вполне понятно :-). Этот запас, в свою очередь, зависит от массы вертолета (точнее взлетной массы) и от таких параметров состояния атмосферы, влияющих на параметры работы двигателя и несущего винта, как местное давление воздуха, температура и влажность (влияющие на плотность воздуха).

Взлет по вертолетному.

Кроме того на выбор способа взлета влияет размер и состояние поверхности площадки, на которой находится вертолет, наличие каких-либо препятствий по курсу взлета и обязательно направление и сила ветра у земли.

Чем выше барометрическая высота места взлета (ниже давление), чем выше температура и влажность воздуха, а также чем ниже скорость встречного ветра, тем ниже запас мощности двигателя, и тем ниже должна быть взлетная масса вертолета.

Воздух, отбрасываемый несущим винтом вниз тормозится у земли и образует как бы поддерживающую аппарат подушку. Такое может происходить обычно на совсем малом расстоянии от земной поверхности. Считается, что для вертолета это явление можно принимать во внимание, если расстояние от земли до плоскости вращения винта равно радиусу винта (или меньше). В этом случае прирост подъемной силы составляет 10-15%.

Первый случай выбирается тогда, когда взлетная площадка имеет ограниченные размеры и окружена высокими препятствиями, а также если она имеет сильное запыление или покрыта свежевыпавшим снегом. Режим работы двигателя при таком взлете – максимальный то есть запаса по мощности нет.

Это самый напряженный режим взлета, а при отказе двигателя (одного из двигателей) безопасная посадка не гарантирована. Вертикальный подъем должен осуществляться до высоты обеспечения прохода над препятствиями с превышением не менее 5 метров.

Взлет вне зоны воздушной подушки с площадки, ограниченной препятствиями.

Разгон по наклонной траектории может быть использован на такой же площадке, но с высотой препятствий до 5 метров. Запас мощности при таком взлете должен обеспечивать одновременный разгон с набором высоты. Должна быть гарантирована безопасная посадка в случае отказа двигателя (одного из двигателей).

Взлет с разгоном в зоне воздушной подушки – самый распространенный способ взлета. Он обычно производится с аэродромов (вертодромов), имеющих открытые подходы. При этом двигатель работает обычно на номинальном режиме, то есть имеется запас мощности для необходимого, в случае чего :-), маневрирования. Вертолет после контрольного висения разгоняется вдоль земли с углом тангажа на пикирование в 10-15 º (иной раз и больше, и это очень эффектно :-)) и далее переходит в набор высоты. Этот взлет, кстати, – самое распространенное из того, что мы видим в кино.

Взлет по самолетному.

Вот так вкратце о возможностях взлета. О других рабочих (а также аварийных и специальных) режимах полета поговорим в следующих статьях и по пожеланиям трудящихся :-).

В конце статьи помещаю ролик, который уже есть в моей статье о турбовальном двигателе. Для сегодняшней статьи он подходит как нельзя лучше :-). Взлет с разгоном в зоне воздушной подушки. Правда не совсем типичный, а с применением еще одного элемента под названием шик, граничащий с воздушным хулиганством. Однако ведь до чего ж эффектно выглядит! :-). Летчик… Снимаю шляпу…

В довершении еще ролик « О том как летает вертолет». Последний, к сожалению, на английском языке. Но кое-какие полезные моменты с точки зрения управления в нем можно понять и так и они неплохо показаны. К сожалению более приемлемого материала в этот раз не нашел 🙁 …

Источник

Сегодня, при наличии определённой суммы денег, практически каждый без лишних проблем и хлопот может позволить себе приобрести вертолёт. Конечно, стоит он не так дёшево, как скажем автомобиль, но, тем не менее, по сравнению с рядом моделей спортивных автомобилей, цена не очень сильно отличается. Однако, отсюда наверняка возникает вопрос и о том, как стать пилотом вертолета.

Частные авиашколы по подготовке пилотов уже далеко не редкость, и при необходимости, каждый самостоятельно может не только узнать теоретическую часть, но и совершить определённое количество полётов, чтобы в дальнейшем успешно сдать требуемый экзамен. Ряд людей далёких от техники наверняка предполагают, что управление вертолётом требует больших трудов, чем скажем вождение автомобиля, однако, с другой стороны, если учитывать современные проблемы с дорогами, а также то, что количество воздушных машин в воздухе не так велико, как автомобилей, то становится понятным, что особых проблем с тем, как стать пилотом вертолета возникнуть не должно.

Для начала, стоит познакомиться с основными элементами управления вертолётом, однако их не так много, так что вы наверняка сможете уже с первого раза запомнить их все, и разберётесь без особого углубления в тему, как управлять вертолётом.

Как видите, на рассмотренном примере вертолёта Robinson R44, в плане систем управления нет ничего сложного, однако, для решения вопроса о том, как управлять вертолётом, этого по-прежнему мало.

Стоит отметить, что если при управлении автомобилем, мы по большей мере привыкли устремлять взгляд ближе к линии горизонта, чтобы держать управление ровно, то в вертолёте, всё обстоит несколько иначе. Здесь, необходимо смотреть как можно ближе перед собой, так как это позволяет учитывать даже самые малейшие колебания в высоте при том же взлёте или посадке. Тем не менее, новичкам не рекомендуется смотреть сразу перед собой, так как даже если они и смогут улавливать минимальные колебания высоты, то опыта, к сожалению, с управлением машиной будет всё же недостаточно, и посадить вертолёт профессионально не получится.

Для того, чтобы взлететь на вертолёте, требуется научиться правильно использовать три главных элемента – рукоятку управления, педали и рычаг «Шаг-газ». Например, для того, чтобы увеличить скорость, потребуется подать рукоятку управления от себя, но при этом, необходимо будет скорректировать тягу при помощи рычага «Шаг-газ», что в свою очередь может также потребовать коррекции вспомогательным винтом, то есть, управление с помощью педалей.

Конечно, чтобы узнать все сведения о том, как управлять вертолётом, одной лишь информации недостаточно, а потому необходимо большое число часов практики, которую вам смогут преподать только в лётной школе.

Источник

Управление полетом вертолета

Содержание

Элементы управления [ править ]

Циклический [ править ]

Циклический используется для управления несущим винтом с целью изменения направления движения вертолета. В режиме зависания циклический переключатель управляет движением вертолета вперед, назад и в стороны. Во время полета вперед циклические управляющие воздействия вызывают изменения траектории полета, аналогичные полету самолета с неподвижным крылом; ввод влево или вправо заставляет вертолет совершать поворот в желаемом направлении, а вводы вперед и назад изменяют угол тангажа вертолета, что приводит к изменениям высоты (набор высоты или спуск).

Управление называется циклическим, потому что оно изменяет механический угол наклона или угол наклона каждой лопасти несущего винта независимо, в зависимости от ее положения в цикле. Шаг изменяется таким образом, что каждая лопасть будет иметь одинаковый угол падения при прохождении одной и той же точки в цикле, изменяя подъемную силу, создаваемую лопастью в этой точке, и заставляя каждую лопасть изменять свой угол атаки, то есть слегка повернуть вдоль своей длинной оси, последовательно проходя через одну и ту же точку. Если эта точка находится прямо впереди, шаг лезвия ненадолго увеличивается в этом направлении. Таким образом, если пилот толкает циклический двигатель вперед, диск ротора наклоняется вперед, и вертолет тянется прямо вперед. Если пилот толкает циклический двигатель вправо, диск несущего винта наклоняется вправо.

Коллективная [ править ]

Регулятор общего шага или общий рычаг обычно расположен с левой стороны сиденья пилота с регулируемым регулятором трения, чтобы предотвратить непреднамеренное движение. Коллектив изменяет угол наклона всех лопастей несущего винта вместе (т. Е. Всех одновременно) и независимо от их положения. Следовательно, если делается коллективный ввод, все лопасти изменяются одинаково, и в результате вертолет увеличивает или уменьшает свою общую подъемную силу, полученную от ротора. В горизонтальном полете это вызовет набор высоты или снижение, тогда как при наклоне вертолета вперед увеличение общей подъемной силы вызовет ускорение вместе с заданной величиной подъема.

Педали Anti-Torque [ править ]

Дроссель [ править ]

Винты вертолетов предназначены для работы с определенной скоростью вращения. Дроссельная заслонка регулирует мощность двигателя, который соединен с ротором посредством передачи. Регулировка дроссельной заслонки должна поддерживать достаточную мощность двигателя, чтобы поддерживать скорость ротора в пределах, при которых ротор создает достаточную подъемную силу для полета. На многих вертолетах управление дроссельной заслонкой представляет собой одинарную или двойную поворотную рукоятку в стиле мотоцикла, установленную на коллективном управлении (вращение противоположно дроссельной заслонке мотоцикла), в то время как некоторые многодвигательные вертолеты имеют рычаги мощности.

На многих вертолетах с поршневыми двигателями пилот управляет дроссельной заслонкой для поддержания скорости несущего винта. Вертолеты с турбинными двигателями и некоторые вертолеты с поршневыми двигателями используют регуляторы или другие электромеханические системы управления для поддержания скорости несущего винта и освобождения пилота от рутинной ответственности за выполнение этой задачи. (Обычно в случае отказа регулятора возможен также ручной возврат.)

Управление вертолетом и эффекты

Имя	Непосредственно контролирует	Первичный эффект	Вторичный эффект	Используется в прямом полете	Используется в парящем полете
Циклический (продольный)	Изменяет шаг лопастей несущего винта при движении вперед и назад	Наклоняет диск несущего винта вперед и назад с помощью наклонной шайбы	Вызывает наклон носа вниз или вверх	Для регулировки скорости движения и управления поворотом	Для движения вперед / назад
Циклический (боковой)	Изменяет шаг лопастей несущего винта при движении влево и вправо	Наклоняет диск несущего винта влево и вправо через наклонную шайбу	Побуждает кувырок в направлении движения	Чтобы создать движение в стороны	Чтобы двигаться боком
Коллектив	Общий угол атаки основных лопастей ротора через наклонную шайбу	Равномерно увеличивать / уменьшать угол наклона всех лопастей несущего винта, заставляя самолет подниматься / опускаться	Увеличение / уменьшение крутящего момента. Примечание: в некоторых вертолетах рычаг управления дроссельной заслонкой является частью общего джойстика. Скорость ротора остается постоянной на протяжении всего полета.	Для регулировки мощности посредством настройки шага лопастей ротора	Для регулировки высоты полозья / вертикальной скорости
Педали против крутящего момента	Коллективный шаг, подводимый к лопастям рулевого винта	Скорость рыскания	Увеличение / уменьшение крутящего момента и оборотов двигателя (меньше коллективных)	Для регулировки угла бокового скольжения	Для управления скоростью / курсом рыскания

Условия полета [ править ]

Для вертолета существует три основных режима полета: висение, полет вперед и авторотация.

Наведите [ править ]

Некоторые пилоты считают висение самым сложным аспектом полета на вертолете. [4] Это связано с тем, что вертолеты обычно динамически нестабильны, что означает, что отклонения от заданного положения не корректируются без участия пилота. Таким образом, пилот должен часто вносить управляющие сигналы и вносить поправки, чтобы поддерживать вертолет в нужном месте и на нужной высоте. Пилот использует управляющие сигналы при зависании следующим образом: циклический режим используется для устранения дрейфа в горизонтальной плоскости (например, движение вперед, назад и из стороны в сторону); коллектив используется для поддержания заданной высоты; и педали рулевого винта (или системы противодействия крутящему моменту) используются для управления направлением носа или курсом. Взаимодействие этих элементов управления может затруднить обучение парению, поскольку часто регулировка одного элемента управления требует настройки двух других, что требует от пилота знания сочетания управляющих входов, необходимых для обеспечения плавного полета.

Прямой рейс [ править ]

В прямом полете органы управления вертолетом больше похожи на органы управления самолетом с неподвижным крылом. Перемещение циклического двигателя вперед понижает тангаж носа, тем самым теряя высоту и увеличивая скорость полета. Перемещение циклического назад заставляет нос подниматься вверх, замедляя вертолет и заставляя его набирать высоту. Увеличение коллективной (мощности) при поддержании постоянной воздушной скорости вызывает набор высоты, а уменьшение коллективной (мощности) заставляет вертолет снижаться. Координация этих двух входов, общий вниз плюс задний (задний) циклический или общий вверх плюс циклический вперед вызывает изменения воздушной скорости при сохранении постоянной высоты. Педали выполняют одну и ту же функцию как в вертолете, так и в самолете, обеспечивая сбалансированный полет. Это делается путем нажатия педали в направлении, необходимом для центрирования шара на индикаторе поворота и крена..

Авторотация [ править ]

Дифференциальный контроль высоты тона [ править ]

И наоборот, синхронизатор и винтокрылый аппарат встречного вращения с поперечно установленным несущим винтом имеют два больших горизонтальных узла несущего винта, установленных бок о бок (как у Bell / Boeing V-22 ). В вертолетах используется дифференциальный общий шаг, чтобы влиять на крен самолета. Как и тандемные роторы, дифференциальный циклический шаг используется для управления движением вокруг оси рыскания.

Источник

Как устроен вертолет и почему он летает.

Доброго времени суток уважаемый гость. Сегодня, я расскажу Вам, как устроен вертолет, и почему он летает. Прежде всего, давайте определим, что это за зверь. Итак, вертолет или геликоптер – это летательный аппарат тяжелее воздуха.

Как устроен вертолет. Основные части.

Схемы расположения роторов.

Двигатели и органы управления.

Двигатель может быть как поршневой, так и газотурбинный или турбовальный. В кабине пилота находятся органы управления и приборы контроля. К органам управления относятся:

Принцип полета и контроль.

Подъемную силу, позволяющую вертолету летать, создает основной ротор. Лопасти ротора выполнены из легкого прочного материала, с профилем как у крыла самолета. Управление ими осуществляется при помощи автомата перекоса (АП). Который, в свою очередь, контролируется ручкой управления вертолетом и ручкой шаг-газ. У вертолетов (классической) схемы, хвостовой винт, располагается вертикально на конце хвостовой балки летательного аппарата. И, в свою очередь, служит для компенсации реактивного момента от ОР, и поворотов вокруг вертикальной оси.

Управление рулевым винтом, происходит посредством автомата перекоса, связанного с педалями маневрирования по курсу.

Как устроен вертолет. Автомат перекоса.

Теперь, давайте рассмотрим работу (АП) основного ротора. Этот замечательный механизм изобрел русским ученым Б. Н. Юрьевым в 1911 году. Открыв этим путь к вертолетостроению. Именно при помощи этого хитроумного изобретения, вертолеты могут летать передом, задом и даже боком. А самое главное, не переворачиваться при горизонтальном полете.

Маневрирование по тангажу и крену производится за счет изменения угла наклона конуса ОР. Сам же угол наклона конуса изменяется при увеличении угла атаки лопасти в определенном секторе ее вращения. Рассмотрим движение вертолета вперед. Каждая лопасть ОР, проходя в задней четверти, увеличивает угол атаки, а в передней – уменьшает. В результате, подъемная сила в задней четверти больше, а в передней – меньше.

Таким образом, ось вращения несущего винта наклоняется вперед, а вместе с ней наклоняется и весь вертолет. За счет этого наклона и создается горизонтальная составляющая подъемной силы. И вертолет летит вперед. При полетах задом и боком, все происходит точно так же, только углы атаки увеличиваются, и уменьшаются в нужных секторах вращения.

Дальше, еще интересней. Вертолет летит вперед. Что же происходит с подъемной силой справа и слева. Представим, что несущий винт вращается по часовой стрелке. Значит, лопасти в секторе слева имеют условное направление движения вперед, а справа – назад. И вертолет летит вперед. Следовательно, за счет набегающего потока от движения вертолета, скорость левой лопасти больше чем правой. А значит, и подъемная сила, создаваемая левой больше чем – правой. Вот тут то и опять начинает работать автомат перекоса. Он корректирует углы атаки лопастей, движущихся по направлению движения вертолета, и — против. Тем самым уравнивая подъемную силу обеих. И не давая летательному вертолету опрокинуться. Здорово, не правда ли?

Источник

Для чего в вертолете педали

6. УПРАВЛЕНИЕ ВЕРТОЛЕТОМ

В отличие от самолета вертолет обычно не имеет специальных рулевых подвижных поверхностей для управления в полете. Если бы они и были, то при полете на малых скоростях или на режиме висения их действие было бы малоэффективно, потому что на рулях или элеронах необходимые аэродинамические силы создаются только при наличии значительной скорости обтекающего их воздушного потока.

Управление вертолетом осуществляется при одновинтовой схеме несущим и рулевым винтами, а при двух или многовинтовой схеме — несущими винтами.

Таким образом, несущий винт выполняет работу не только несущей поверхности и тянущего винта, но. и работу самолетных рулей и элеронов, т. е. различных органов управления.

Рассмотрим управление вертолетами различных схем расположения несущих винтов.

Управление вертолетом схемы Б. Н. Юрьева

Неотъемлемой частью конструкции одновинтового вертолета схемы Б, Н. Юрьева является рулевой винт, который служит для уравновешивания реактивного момента от несущего винта.

Кроме того, рулевой винт является органом путевого управления вертолетом. Изменяя тягу рулевого винта, можно создать разворачивающий момент больше реактивного (тогда вертолет будет поворачиваться в том же направлении, в котором вращается несущий винт), или меньше реактивного (тогда вертолет будет поворачиваться в сторону, противоположную вращению несущего винта).

Конструкция рулевого винта сходна с конструкцией несущего винта, но она значительно проще. Каждая лопасть рулевого винта, так же как и несущего, имеет возможность поворачиваться относительно продольной оси.

Подвеска ее осуществляется на шарнире, аналогичном горизонтальному шарниру несущего винта, что позволяет лопасти совершать маховые движения. Шарнира, подобного вертикальному шарниру лопасти несущего винта, лопасть рулевого винта не имеет.

Рис. 22. Управление рулевым винтом:

/ — педали; 2 — цепная передача; 3 — скользящий шток управления; 4 — червячная муфта; 5—лопасти рулевого винта; 6 — „паук» управления шагом; 7—подшипник

Рулевой винт вращается с большим числом оборотов, поэтому при его вращении развиваются большие центробежные силы.

Автомата перекоса втулка рулевого винта не имеет. Управление же рулевым винтом осуществляется путем изменения общего шага его лопастей с помощью педалей ножного управления (рис. 22). Воздействуя на педали, летчик приводит во вращение шестерни-звездочки, заставляя поворачиваться червячную гайку, которая при этом перемещает вдоль оси шток управления. Один конец штока через подшипник опирается на трехлапый “паук”, а другой имеет в опоре шлицу, удерживающую шток от проворота.

Трехлапый “паук”, вращаясь вместе с лопастями рулевого винта, может посредством поводков поворачивать одновременно все лопасти вокруг их продольной оси, увеличивая или уменьшая шаг винта, в зависимости от того, в какую сторону и насколько были перемещены педали. Диапазон изменения шага лопастей рулевого винта для большинства вертолетов лежит в пределах +20°…—10°.

Вертикальный взлет вертолета, построенного по схеме Б. Н. Юрьева, осуществляется увеличением общего шага несущего винта или увеличением числа оборотов двигателя, или одновременным увеличением того и другого.

При взлете, одновременно с увеличением шага несущего винта, необходимо также увеличивать открытие дросселя, иначе число оборотов двигателя будет уменьшаться, что повлечет за собой уменьшение его мощности.

При взлете с постоянным числом оборотов двигателя при увеличении шага несущего винта вертолет будет разворачиваться в сторону действия реактивного момента, так как в данном случае, при увеличении мощности, затрачиваемой на несущий винт, тяга рулевого винта уменьшается или сохраняется постоянной.

Рис. 23. Работа рулевого винта при поворотах вертолета

Для того чтобы совершить взлет без разворота, необходимо педалями увеличить шаг рулевого винта (рис. 23). При взлете, когда увеличиваются только обороты двигателя, без изменения шага несущего винта, разворачивания вертолета не будет.

Переход с вертикального взлета на горизонтальный полет осуществляется отдачей ручки управления от себя и некоторым увеличением открытия дросселя двигателя для того, чтобы избежать “просадки” вертолета в первый момент перехода. Далее необходимо несколько сбавить газ, так как с увеличением скорости уменьшается потребная мощность; если газ не сбавить, то вертолет начнет набирать высоту. Чем больше скорость горизонтального полета, тем больше отдается ручка управления от себя и тем больше вертолет наклоняется на нос.

Переход с горизонтального полета на режим висения или вертикального спуска осуществляется взятием ручки управления на себя и некоторым уменьшением общего шага; однако Дли окончательного прекращения горизонтального движения вертолета необходимо несколько увеличить общий шаг. Вертикальный спуск осуществляется постепенным уменьшением общего шага винта.

Техника пилотирования различных вертолетов имеет свои особенности и подробно излагается в инструкциях по технике пилотирования каждого данного типа вертолета.

Особый интерес представляют развороты на режиме висения вертолета, которые осуществляются увеличением или уменьшением шага рулевого винта. При этом число оборотов рулевого винта строго соответствует числу оборотов несущего винта, так как несущий винт через трансмиссию синхронно связан с рулевым винтом. Изменяя шаг лопастей рулевого винта, мы соответственно увеличиваем или уменьшаем мощность, затрачиваемую на его вращение (за счет изменения момента), т. е. мы как-то перераспределяем мощность, которую отдает двигатель.

Уменьшая мощность, затрачиваемую на вращение рулевого винта, мы увеличиваем часть мощности, которая затрачивается на несущий винт, и тем самым увеличиваем скорость его вращения. Это вызывает некоторое увеличение тяги несущего винта, а затем и подъем вертолета. При увеличении мощности, затрачиваемой на вращение рулевого винта (разворот в сторону вращения несущего винта), происходит некоторое уменьшение тяги несущего винта и “просадка” вертолета. Таким образом, для сохранения постоянной высоты полета при разворотах (что важно при висении у земли), необходимо корректировать газ двигателя для поддержания постоянной величины тяги несущего винта.

Особенности управления двухвинтовыми вертолетами с поперечным и продольным расположением винтов

Принцип управления в горизонтальном или вертикальном полете для вертолетов с поперечным или продольным расположением винтов остается таким же, как и при управлении одновинтовым вертолетом. На каждом винте будут иметь место примерно одинаковые явления и их эффект будет просто суммироваться. Лишь некоторое отличие имеется в продольном управлении вертолетом продольной схемы. У этого вертолета для большей эффективности наклон автомата перекоса вперед — назад для переднего и заднего винтов иногда сопровождается дифференциальным изменением их общего шага, когда с наклоном автомата перекоса уменьшается шаг того винта, в сторону которого наклоняется автомат перекоса. Общий шаг другого винта в это время увеличивается.

Управление полетом в сторону (для вертолета с поперечным расположением винтов) осуществляется за счет дифференциального управления общим шагом. При движении ручки управления (влево или вправо) уменьшается общий шаг и, следовательно, полная аэродинамическая сила одного винта и увеличивается общий шаг и полная аэродинамическая сила другого винта. Это вызывает крем вертолета и наклон векторов полных аэродинамических сил, причем появляются их боковые составляющие, и вертолет начинает движение вбок (рис. 24).

Рис. 24. Поперечное управление двухвинтовым вертолетом с поперечным расположением винтов

Рис. 25. Путевое управление двухвинтовым вертолетом с поперечным расположением несущих винтов

Путевое управление вертолетов с поперечным или продольным расположением несущих винтов достигается дифференциальным управлением автоматами перекоса винтов.

Если наклонить плоскость вращения левого винта вперед (рис. 25), а правого назад, то соответственно на левом винте получим горизонтальную составляющую полной аэродинамической силы, направленную вперед, а на правом винте направленную назад. Появляется пара сил, действующая вокруг центра тяжести, и вертолет разворачивается вправо.

Органы управления вертолетом в кабине летчика

Основными органами управления вертолетом в кабине летчика являются: ручка управления, педали ножного управления, рычаг управления общим шагом и корректор газа, штурвалы триммеров управления вертолетом (рис. 26).

Рис. 26. Размещение органов управления в кабине вертолета:

1 — ручка управления; 2 — рычаг общего шага «шаг-газ»; 3 — рукоятка корректора газа; 4 — педали ножного управления; 5— штурвалы триммеров управления вертолетом; 6 — рычаг муфты включения; 7—рычаг тормоза несущего винта

Ручка управления расположена перед сиденьем летчика и связана с автоматом перекоса. Отклонения ручки от нейтрального положения будут означать: вперед — наклон вертолета на нос и движение его вперед, назад — наклон вертолета на хвост и движение его назад, влево — наклон вертолета влево и движение его влево, вправо — наклон вертолета вправо и движение его вправо.

Педали ножного управления расположены так же, как и на самолете, т. е. впереди сиденья. Воздействуя на педали, летчик управляет шагом рулевого винта, осуществляя тем самым путевое управление вертолетом.

Рычаг управления общим шагом расположен обычно влево от сиденья летчика. С помощью его летчик одновременно управляет изменением шага (установочного угла) всех лопастей несущего винта.

Движение рычага вверх соответствует увеличению шага — подъему вертолета. Движение рычага вниз соответствует уменьшению шага — снижению вертолета. Изменение положения рычага общего шага немедленно вызывает изменение числа оборотов двигателя, так как при этом происходит изменение потребной мощности.

Рис. 27. Объединенное управление общим шагом несущего винта и дросселем двигателя:

/—рычаг „шаг-газ»; 2— рукоятка корректора газа; 3 — несущий винт; 4 — дроссель двигателя

На большинстве современных вертолетов устанавливается объединенное управление общим шагом несущего винта и дросселем двигателя (система “шаг-газ”), которая значительно облегчает управление вертолетом.

Сущность объединенного управления заключается в том, что с изменением общего шага одновременно (автоматически) изменяется открытие дросселя двигателя. Иными словами, соответственно с изменением мощности, потребляемой винтом, изменяется и мощность двигателя (рис. 27).

Для более тонкой регулировки мощности двигателя объединенная система “шаг-газ” имеет управление сазом в небольшом диапазоне оборотов при неизменном значении общего шага (корректор газа).

Управление триммерами. Нагрузки на ручку управления вертолетом в полете отличаются от нагрузок от рулей на самолете. Несущий винт вертолета передает на ручку управления периодически изменяющуюся нагрузку небольшой величины, которая несколько изменяется с изменением режима полета.

Для того чтобы создать закономерность изменений усилий на ручке при изменении режима полета, в систему управления автоматом перекоса введены продольные и поперечные пружины. С изменением режима полета изменяется положение ручки управления, так как изменяется балансировка вертолета (изменяются силы сопротивления и моменты от этих сил). Пружины, соединенные с ручкой управления, при изменении положения ручки изменяют и усилия на ручке, создавая закономерность изменения их по скорости полета, что весьма важно для летчика.

Для снятия нагрузки с ручки управления от пружин при изменении режима полета, предусмотрена регулировка их натяжения. Эта регулировка играет роль триммеров на самолете, в силу чего механизм ее принято на вертолете называть “триммерами”. Управление натяжением пружин производится штурвалами триммеров или кнопками — при электрическом управлении.

Источник