Маневрування вертольота Мі-8МТ(В) у вертикальній площині

1.

Групове заняття № 21
Змістовий модуль 6: Маневрування
вертольота Мі-8МТ(В)
Тема: Маневрування вертольота у
вертикальній площині
Мета: Дати чітку уяву про особливості маневрування вертольота у
вертикальній площині: особливості та безпека виконання гірки та
пікірування, особливості виконання поворотів та розворотів на гірці.
Виховувати навички самостійного аналізу основних характеристик
маневрування та необхідності дотримання вимог інструкції екіпажу,
відповідальність за отримання знань.
Навчальні питання:
1. Фігури пілотажу, що виконуються в вертикальній
площині.
2. Гірка. Поворот на гірці. Розворот на гірці.
3. Пікірування.
1

2.

1. Фігури пілотажу, що виконуються в
вертикальній площині
1.1. Умови руху вертольота по криволінійних
траєкторіях у вертикальній площині
;
;
;
Рух вертольота по плоских криволінійних
траєкторіях
у
вертикальній
площині
застосовується в процесі бойового маневрування та
при веденні повітряного бою й при атаках
наземних цілей
Ya Ty a Ya ф Yст
2

3.

Tya > Gcosθ
Траєкторія
V
Tya> Gcosθ
θ>0
Горизонт
G cosθ
Траєкторія
Горизонт
G cosθ
θ<0
V
G
G
Рис. 1. Приклади скривлення траєкторії догори
3

4.

Ty a G cos
V
Траєкторія
Ty a G cos
θ>0
Горизонт
0
Горизонт
G cos θ
θ<0
V
G
G
Траєкторія
Рис. 2. Приклади скривлення траєкторії донизу
4

5.

Таким чином, умовою скривлення траєкторії вертольота у
вертикальній площині є Ya G cos .
Рівняння руху можуть бути отримані із загальної системи
рівнянь:
dV
m
Tx a X шк G sin ;
dt
2
d
V
mV
m
Tya Yст G cos ;
dt
ry
dV
g n x a sin ;
dt
d g
n y a cos 0 ;
dt V
(1)
(2)
Відповідно до (3), (4 ) визначте умову зміни швидкості та скривлення
траєкторії вертольота у вертикальній площині.
(3)
(4)
5

6.

Зміна координат вертольота у земній системі координат
описується системою кінематичних рівнянь:
dX g
dt
dYg
V cos cos ;
dH
V sin ;
dt
dt
dZ g
dt
Vcos sin ;
(5)
(6)
(7)
6

7. 1.2. Характеристики маневреності вертольота у вертикальній площині

Під маневреністю розуміється здатність вертольота змінювати
швидкість у часі як по величині, так і по напрямку.
Зміна швидкості по напрямку у вертикальній площині
характеризується або кутовою швидкістю, або радіусом кривизни
траєкторії (8). Час зміни швидкості по напрямку при цьому (9).
V2
ry
;
g (n y a cos )
V
1
dt
d .
g n y a cos
(8)
(9)
Характерно, що час зміни швидкості по напрямку пропорційний першому
ступеню швидкості, а радіус кривизни пропорційний швидкості польоту в другому
ступені. Зробіть висновок яка маневреність на максимальних і середніх швидкостях.
Тому при заданих значеннях V і Θ кутова швидкість повороту траєкторії може
бути змінена тільки величиною nya , що є основним параметром, який визначає
маневреність вертольота
7

8. Рис. 3. Залежності наявного нормального швидкісного перевантаження вертольота від швидкості польоту й кута загального кроку НГ

У процесі маневрування льотчик може керувати значенням nya шляхом
зміни загального кроку і кута атаки вертольота.
Наявне (граничне) нормальне перевантаження по потужності (що
змінюється загальним кроком):
ny
Н
Н≤1000 м, m=11100 кг
1, 6
1, 4
φ0 = 12º
1,2
10º
1,0
60
0,8
0,6
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
V, км/год
8º
6º
0,4
4º
0,2
Рис. 3. Залежності наявного нормального швидкісного перевантаження
вертольота від швидкості польоту й кута загального кроку НГ
8

9.

Маневрене перевантаження (що змінюється кутом атаки вертольота):
V = 250 км/год
Δ n ya
200 км/год
Н ≤ 1000 м
0 0 бал
0,6
150 км/год
0,4
100
км км/год
кмм
60 км/год
кмм
0,2
-10
-5
0
5
10
º
-0,2
-0,4
-0,6
-0,8
Рис. 4. Вплив зміни кута атаки на зміну нормального
перевантаження
9

10. Таблиця 2.5 б (ІЕ) Максимально допустимі вертикальні перевантаження Ми-8 МТ при виведенні з пікірування та при введенні в гірку

залежно від
польотної ваги, висоти та приладової швидкості польоту
Швидкість польоту, км/год
Польотна
вага, кгс
Висота
польоту, м
200
230
250
280
300
До 9 000
0 – 500
1,5
1,5
1,5
1,5
1,4
500 – 1 000
1,5
1,5
1,5
1,4
–
1 000 – 2 000
1,5
1,5
1,5
–
–
0 – 500
1,5
1,5
1,5
1,4
1,3
500 – 1 000
1,5
1,5
1,5
1,3
–
1 000 – 2 000
1,5
1,5
1,5
–
–
0 – 500
1,5
1,5
1,5
1,3
1,2
500 – 1 000
1,5
1,4
1,3
1,2
–
1 000 – 2 000
1,4
1,3
1,2
–
–
10 000
10 100
10

11. 2. Гірка. Поворот на гірці. Розворот на гірці

Гірка – маневр у вертикальній площині з метою швидкого
збільшення висоти польоту за рахунок використання кінетичної
енергії руху вертольота.
H
Hк
Г
Vвив
Rвив
Нгір
В
гір
Rвв
Б
А
Hп
0
Vвв
L
Рис. 5. Траєкторія маневру “гірка” вертольота та її ділянки
11

12.

Траєкторія руху вертольота під час виконання маневру “гірка”
умовно поділяється на три ділянки (рис. 6):
– введення вертольота в гірку (А-Б);
– прямолінійна ділянка набору висоти (Б-В);
– виведення вертольота з гірки (В-Г).
Рівняння руху:
V g (nx a sin )
.
g
(nx a cos )
V
(10)
(11)
H V sin
(12)
L V cos
(13)
12

13. 1. Швидкість введення – не перевищує Vmax доп (див. діап. Н – V), рекомендована – не менш 150 км/ч. 2. φзк – не змінювати, φзк

1. Швидкість введення – не перевищує Vmax доп (див. діап. Н – V),
рекомендована – не менш 150 км/ч.
2. φзк – не змінювати, φзк вв = φзк гп .
3. Темпи відхилення РК на себе: темп зміни = 20° – за час 6...7 с.
4. При досягненні заданого кута його фіксація здійснюється віддачею
РК від себе.
5. Вертоліт має тенденцію до зменшення кута кабрирування в міру
зменшення швидкості.
Парирується узяттям РК на себе. Тенденція обумовлена зменшенням
завалу конуса назад і порушенням балансування.
6. Швидкість виводу Vвив = 110...100 км/год, темп відхилення РК від себе
5...6 с до виходу в горизонтальний політ, не допускається
V < Vmin доп.
7. Зміна режиму роботи двигунів допускається після виходу у
горизонтальний політ.
8. Кути тангажа, що рекомендуються, мах =20.
9. Середні часові характеристики приведені в таблиці 4.6
(стор. 159 ІЕ).
13

14.

Таблица 4.6 Значення набраної висоти і часу виконання гірок
Vвв, км/год
Зміна θ, град
Набір Н за
гірку, м
tвик. гірки, с
Таблица 4.6 Значения набранной высоты и времени выполнения горок
180
10
20
130
100
22
14
200
10
20
200
150
30
17
14

15. Розворот на гірці Застосовується для швидких розворотів на 180°(90) після набору висоти на гірці. Загальні рекомендації: 1.

Розворот на гірці
Застосовується для швидких розворотів на 180°(90 ) після набору
висоти на гірці.
Загальні рекомендації:
1. Техніка виконання першої частини фігури аналогічна гірці.
2. Vвв. гір = 120...180 км/год, що відповідає висотам (Н = 2 000 м).
Vвв. гір 150 км/год для Ми-8МТ.
3. φош = const.
4. Техніка виконання розвороту:
а) при досягненні V = 120 км/год відхилити РК і педалі убік розвороту
і ввести вертоліт у розворот із креном max = 30°;
б) при досягненні – = зад, зменшити кут тангажа й утримувати
вертоліт у координованому розвороті не допускаючи зменшення
V < 70 км/год;
в) за 15 …20° до наміченого орієнтира почати виведення вертольота
в горизонтальний політ, V 70 км/год.
5. Тенденція до зміни крену аналогічна фігурі віраж: лівий розворот
на гірці – мимовільне збільшення крену, правий розворот –
зменшення крену.
15

16. ПОПЕРЕДЖЕННЯ: 1. Виведення з гірки за t < 5...6 с ЗАБОРОНЕНО. 2. ЗАБОРОНЕНА зміна загального кроку при виконанні гірок. 3.

ПОПЕРЕДЖЕННЯ:
1. Виведення з гірки за t < 5...6 с ЗАБОРОНЕНО.
2. ЗАБОРОНЕНА зміна загального кроку при виконанні
гірок.
3. ПАМ'ЯТАТИ про можливість виникнення
«зривного підхоплення" при різкому введенні в гірку
на великих висотах і швидкостях польоту.
16

17. 3. Пікірування

Пікірування – маневр, аналогічний гірці, виконується з
метою збільшення швидкості за рахунок зменшення
висоти польоту вертольота.
Загальні положення:
1. Максимальна рекомендована швидкість виведення –
Vвв = 220...285 км/год (див. табл. 4.4, с. 158).
Н, м
20
До 1000
285
270
1000…2000
235
220
17

18. Рис. 6. Траєкторія руху вертольота при пікіруванні

H
А
Vвв
Б
Hпік = Hвв – Hвив =
= Hвв + Hпр + Hвив
Hвв
пік
В
Г
Vвив
Hвив
0
L
Рис. 6. Траєкторія руху вертольота при пікіруванні
18

19. 2. Можливі кути зміни  (табл. 4.3, стор. 157)

2. Можливі кути зміни (табл. 4.3, стор. 157)
Н, м
Vвв 150
Vвв 180
Vвв 200
Vвв 220
До 500
20
20
15
10
500…1000
20
20
15
-
1000…2000
20
10
-
-
3. Темп введення = 20° виконувати за час не менш 5...6 с рухом РК
від себе. Темп виходу – 8...9 с.
4. Загальний крок НГ – постійний.
5. Тенденції:
а) із збільшенням V вертоліт прагне зменшити кут пікірування
(тангажа), що парирується віддачею РК від себе.
Причина: збільшення ТНГ , завалу конуса НГ назад, збільшення моменту
тангажа ( Мz> 0);
б) оберти НГ мають тенденцію до зменшення на 1…2% при введенні, при
виході – навпаки - можливе збільшення nНГ 103% (Не допускати!).
19

20. Техніка виконання: 1. Огляд повітряного простору. 2. Установити Vзад і відповідно режим роботи двигунів. 3. Зняти зусилля з РК.

4. Установити задатчик висоти РГ на висоту початку
висновку з пікірування.
5. Увести вертоліт у пікірування шляхом відхилення РК від
себе, при φзк = const, утримуючи від розворотів і кренів.
6. При досягненні Vзад або Нзад виконати виведення шляхом
відхилення РК на себе при φзк = const.
7. При досягненні кута тангажа 10° і припинення зниження
перевести (РК - від себе) вертоліт у горизонтальний політ
(не допускається зменшення nНГ < 89%) і установити режим
роботи двигунів, відповідний черговому режиму польоту.
УВАГА! Необхідно знати величину осідання вертольота при
виведенні з пікірування. Вивчити табл. 4.5 (с. 159)
20

21.

Таблиця 4.5 ІЕ
Втрата висоти (просадка) в метрах на виведенні з пікірування
Швидкість початку виводу
з пікірування, км/год
При зміні кута тангажа на
пікіруванні, градус
10о
20о
180
60
90
200
70
120
220
85
150
240
100
180
260
115
200
280
130
220
21

22.

Навчальна література
1. Інструкція екіпажу вертольота Ми-8МТ. С. 43, 91…95
2. Практична аеродинаміка вертольота Ми-8МТ. Частина
ІІ. Режими польоту вертольота : навч. посібник / А. М.
Алімпієв, В. М. Костенко, І. Б. Ковтонюк та ін.; за заг. ред.
В. М. Костенка. – Х. : ХУПС, 2015. – с.: іл.
3. «Вертольот Ми-8МТВ (Ми-17). Керівництво з льотної
експлуатації».
22