Файл: Лалетин К.Н. Практическая аэродинамика вертолета Ка-26 учеб. пособие.pdf

управления вертолета S=58, у которого по данным проведенных исследований она близка к оптимальной.

Основным средством получения приемлемой чувствительности управления в настоящее время является установка средств искусственной стабилизации верто­ лета, увеличивающих демпфирование. К, таким средствам относятся автопилоты, гироскопические стержни Белла, серволопатки Хиллера и др. Но для получения отличных характеристик управляемости одновременно требуется и увеличение эффективности управления.

Чтобы достичь угловой скорости вращения, характеризуемой чувствительно­ стью управления, требуется определенное время. К уменьшению времени запазды­ вания приводит уменьшение момента инерции и увеличение демпфирования. При­

ближенно считают, что время для получения постоянной угловой скорости враще-

3

ния составляет примерно - п — сек. Иногда принимают за запаздывание время

АГ

от начала действия органом управления до начала изменения режима полета или положения вертолета. Это время обратно пропорционально относительному демп­ фированию и не должно превышать величины, определяемой быстротой реакциипилота.

Если рассматривать отклонение органа управления, приходящееся не на еди­ ницу хода, а на большую величину, то угловое ускорение, сообщаемое вертолету, , увеличивается, так как увеличивается управляющий момент. Максимальный уп­ равляющий момент, возникающий при отклонении органа управления от нейтрального положения до упора, называют м о щ н о с т ь ю у п р а в л е н и я . Следовательно, мощности управления будет соответствовать максимальное угловое ускорение. Чем больше мощность управления и максимальное угловое ускорение, тем лучше управляемость, проще уйти от опасного режима полета и больше допу­ стимый диапазон центровок. Но в реальных условиях полета практически полно­ стью использовать мощность управления не всегда возможно, потому что для балансировки вертолета необходимо перемещать органы управления от нейтрали. Максимальное угловое ускорение в основном служит для сравнительной оценки различных типов вертолетов. Чтобы обеспечить уход вертолета с опасных режи­ мов полета, должен всегда оставаться достаточный запас управляющего момен­ та. Необходимый управляющий момент для парирования внешних возмущений при предельных центровках на критических режимах полета, определяется запа­ сом управления.

З а п а с о м у п р а в л е н и я называют отклонение командного рычага управ­ ления от балансировочного положения до упора, выраженное в процентах пол­ ного хода рычага. В зависимости от назначения вертолета и режима полета минимально допустимые запасы управления изменяются, но обычно они должны быть не менее 20%.

У вертолета Ка-26 по данным испытаний запасы управления на всех режимах полета во всех вариантах применения достаточны. В сельскохозяйственных вариантах на эксплуатационных режимах полета запасы управления больше, чем в грузо-пассажирском вари­ анте с подвесной кабиной. Для увеличения запаса продольного уп­

тарелки автомата перекоса назад на 1°+10'. Если же тарелка авто­ мата перекоса установлена нейтрально, то ход гидроусилителя при отклонении ручки вперед 30+ 0,5 мм, а при отклонении ручки назад 50 + 0,5 мм. В поперечном и путевом управлении среднее (нейтраль­ ное) положение ручки управления и педалей соответствует ней­ тральному положению штока гидроусилителей. Ход штоков гидро­ усилителей от нейтрального положения до упора ±40 + 0,5 мм. За-

58

полностью исключает хотя и небольшие, но все же пульсирующие нагрузки. Однако при этом пилот не может судить об изменении режима полета по изменению нагрузки на командных органах уп­ равления, а это может привести к чрезмерному их отклонению и вызвать раскачку вертолета.

Чтобы пилот не допускал несоразмерных отклонений ручки управления и педалей, в целях продольного, поперечного и путевого

59

пей управления зависит также от качества регулировок и режима полета.

§ 9. ОЦЕНКА ПИЛОТИРОВАНИЯ ВЕРТОЛЕТОМ

Пилотирование вертолетом сводится к установлению необходимого режима полета путем воздействия на органы управления. При этом пилот устраняет воз­ никающие несоотвётствия между действительными и потребными характеристика­ ми полета, а также устанавливает положение вертолета в пространстве. С точки зрения пилота управление представляет собой единство процессов восприятия,

60

нить назад для прекращения быстро развивающегося движения вертолета. С уче­ том же запаздывания управления характер отклонения командных органов управ­ ления получается еще более сложным. Примерный характер перемещения ручки

управления на различных вертолетах при переходе с одного режима полета на другой показан на рис. 41.

На нейтральном вертолете с пониженной устойчивостью также остаются не­ большие двойные отклонения командных органов управления. Однако здесь по­ лезно заметить, что на устойчивом вертолете все же при увеличении скорости полета ручка управления останется отклоненной от себя, а на нейтральном верто­ лете возвращается в исходное положение. Такой характер балансировочного положения ручки управления вытекает из анализа статической устойчивости: у нейтрального вертолета не возникает дополнительных моментов, а у устойчивого вертолета дополнительные моменты от возмущения стабилизирующие.

Следовательно, для облегчения пилотирования вертолет должен быть устой­ чив и иметь малое запаздывание в управлении. Чем лучше устойчивость вертолета, тем проще характер отклонения командных органов управления, и практически отсутствуют двойные движения.

Для выполнения заданного маневра упрощается «дозировка» отклонения руч­ ки управления и педали. Разгружается внимание пилота и уменьшаются затраты его энергии.

Устойчивость вертолета позволяет пилоту быстро исправить ошибку, допу­ щенную при пилотировании, исключает самопроизвольный выход на опасный режим и помогает легко сбалансировать вертолет при воздействии на него внеш­ них возмущений.

Характеристики устойчивости и управляемости вертолета Ка-26 облегчают пилотирование и способствуют повышению безопасности полета.

Пилоты вертолетов положительно отмечают малые потребные отклонения командных рычагов управления вследствие хорошей эффективности и чувствительности управления вертолета. Правиль­ но подобранные характеристики загрузочных механизмов обеспечи­ вают при этом малые нагрузки в системе управления. Проявление некоторой статической неустойчивости пилоты оценивают как не­ сколько повышенную эффективность управления или же как собст­ венную ошибку в пилотировании вертолета.

61

Во всех вариантах применения наблюдается относительно хоро­ шее «хождение за ручкой», что особенно важно при выполнении полетов на малых высотах и скоростях.

Автотриммером, установленным «а вертолете, можно пользо­ ваться с большей эффективностью, чем обычными триммерными ме­ ханизмами, применяемыми на вертолетах других типов. Никаких неудобств от использования автотриммеров не возникает, но пилот должен приобрести некоторый навык, так как нагрузки с ручки и педалей снимаются мгновенно.

Перед нажатием на кнопку автотриммера не следует приклады­ вать к ручке управления и педалям значительных усилий, потому что ощущается резкое пропадание усилий и «рывок» в управлении, что может вызвать излишнее отклонение рычагов управления. Но не следует выполнять полет, и особенно переходные режимы, с беспре­ рывно нажатой кнопкой управления, так как отсутствие нагрузок может вызвать чрезмерную раскачку вертолета. Снимать нагрузки с органов управления необходимо периодическими частыми и ко­ роткими нажатиями на кнопку автотриммера после небольших от­ клонений органов управления. Иногда целесообразно снимать нагрузки после переходного режима полета одним нажатием на кнопку автотриммера. Например, чтобы не вызвать раскачку верто­ лета, не следует пользоваться кнопкой автотриммера в момент отрыва или приземления вертолета.

Подробнее выполнение отдельных режимов полета будет разо­ брано в дальнейшем, а пока можно заключить, что по технике пи­ лотирования, характеристикам устойчивости и управляемости вер­ толет Ка-26 в эксплуатационном диапазоне высот, скоростей и центровок в основном лучше отечественных вертолетов без автопи­ лотов.

§ 10. ВЛИЯНИЕ УПРАВЛЕНИЯ НА СБЛИЖЕНИЕ ЛОПАСТЕЙ

Следует отметить, что дополнительное изменение углов установ­ ки и аэродинамических сил лопастей при отклонении органов управ­ ления приводит к изменению углов взмаха и коэффициента сближе­ ния. Так, отклонение вперед левой педали увеличивает углы уста­ новки и аэродинамические силы у лопастей верхнего винта и уменьшает их у нижнего. Это способствует увеличению расстояния между лопастями. Но отклонение вперед правой педали вызывает увеличение углов установки лопастей у нижнего винта и уменьше­ ние углов установки у верхнего. Поэтому аэродинамические силы лопастей верхнего винта уменьшаются, а у нижнего винта увели­ чиваются, а это уже обеспечивает дополнительное сближение ло­ пастей.

Чем больше перемещение правой педали вперед, тем значитель­ нее изменение дифференциального шага винтов (ом. рис. 37) и боль­ ше сближение лопастей. Полное отклонение правой педали увеличи­ вает сближение лопастей на 25%, и дальнейшему сближению лопас­ тей препятствует лишь ограничение изменения дифференциального

€2