Просторові маневри вертольота. Групове заняття № 23

1.

Групове заняття № 23
Змістовий модуль 6.1: МАНЕВРУВАННЯ
ВЕРТОЛЬОТА Мі-8МТ(В)
ТЕМА: ПРОСТОРОВІ МАНЕВРИ ВЕРТОЛЬОТА
Навчальні питання:
1. Фігури пілотажу, що виконуються при
просторовому маневруванні.
2. Спіраль.
3. Бойовий розворот.
4. Маневри вертольота в умовах протидії ЗРК.
1

2.

1. Фігури пілотажу, що виконуються при просторовому
маневруванні
Маневрування вертольота з виконанням просторових фігур пілотажу
характеризується тим, що в таких випадках польоту вертоліт рухається
одночасно в тривимірному просторі, що відрізняється від раніш розглянутих
маневрів, коли рух вертольота визначався тільки в горизонтальній або
вертикальній площинах.
Yacos
Ya
Z
Yasin
•0
Zg
rz
Xg
ry
G
O Zg
Рис. 1. Схема сил, що діють на вертоліт, і траєкторія
виконання просторового маневру
2

3. Траєкторія руху вертольота характеризується двома радіусами кривизни:

2
V
ry
;
g (n y a cos cos )
(1)
V cos
rz
.
g n y a sin
(2)
2
2
Взаємозв’язок між кривизною траєкторії вертольота у вертикальній і
горизонтальній площинах визначається величиною математичного
відношення 2 до 1:
2
(
n
cos
cos
)
cos
rz
ya
(3)
.
ry
n y a sin
Аналіз виразу показує, що при заданому nya і відомому Θ, відношення радіусів
кривизни траєкторії визначається лише значенням γ і не залежить від швидкості польоту.
Так, наприклад, збільшення γ зменшує (3), тобто підвищує кривизну горизонтальної
проекції траєкторії і зменшує вертикальну.
3

4. При розрахунку траєкторії просторового руху вертольота використовують систему рівнянь:

dV
m
Tx a X шк G sin ;
dt
d G V 2
mV
Ty a cos G cos ;
dt g ry
(4)
d G V 2 cos2
mV cos
Ty a sin
dt g
rz
або цю ж систему рівнянь, записану з використанням символів
перевантажень:
dV
g (n x a sin );
dt
d g
(n y a cos cos );
dt V
(5)
d
g
n y a sin .
dt
V cos
4

5. 2. Спіраль

Спіраль – просторова фігура пілотажу, при виконанні
якої вертоліт рухається по гвинтовій траєкторії із заданим
креном на постійній швидкості з втратою або набором
висоти.
Спіраль з креном до 30° називається мілкою, а з креном
більше 30° – глибокою. Спіраль з набором висоти – висхідна, а
з втратою висоти – низхідна.
Призначення спіралі – виконати швидкий набір висоти
або зниження в обмеженому повітряному просторі.
5

6.

V
Ty a cos сп
сп
Tx a
V
V
G sin сп
Вертикальна
площина
Xшк
G cos сп
V
сп
Yg
a
G
V cos сп
T x a cos сп
сп
T y a sin сп
Rсп
ΔH1сп
O0
Xg
X шк cos сп
Рис. 2. Траєкторія та схема сил, що діють на вертоліт
при його русі по спіралі
6

7.

Рівняння руху вертольота по спіралі
V const, H const
nx a sin
cos
ny a
cos
g n y a sin
d
g
tg
dt
V cos
V
7

8.

Характеристики спіралі
V 2 cos
rсп
g tg
1. Радіус спіралі в горизонтальній площині
.
2. Кутова швидкість розвороту в горизонтальній
площині
.
3. Час розвороту на 360º за курсом
4. Крок спіралі
tсп
d g
сп
tg
dt V
2
2
V
сп g tg
Н сп V sin сп tсп Vy g tсп
.
5. Вертикальна швидкість на спіралі
Vy g V sin сп
.
8

9.

Техніка виконання спіралі
1. Введення в спіраль виконують з режиму набору висоти або з
режиму планерування. Для набору висоти збільшується потужність
двигунів, для зниження вона зменшується.
2. Введення в спіраль необхідно перевести вертоліт на заданій
швидкості в набір Н і встановити V = Vсп. Потім плавно створити
крен у бажану сторону, перевантаження і кутове обертання, так щоб
зберегти кулька покажчика ковзання в центрі.
3. Залежності від запасу потужності, льотчиком регулюється крен,
вертикальна і поступальна швидкості.
4. З огляду на те що, найбільший запас N приходиться на Vск,
оптимальна стала спіраль (в інтересах найбільшого Н сп за один
виток) виконується на V = Vек.
9

10.

5. Найбільший набір висоти за виток можливий за умови, що крен
приблизно дорівнює куту нахилу траєкторії ( ). Однак V y g у
цьому випадку буде все-таки менша, ніж у прямолінійному сталому
наборі.
6. Після виходу на Нзад необхідно вивести вертоліт зі спіралі.
Зі зменшенням швидкості польоту по траєкторії, навіть при постійному
крені і постійному θ, значно скорочується Н сп . Так, наприклад, на
швидкостях 40...45 км/год при γ =30° Н сп складає всього 20...25
метрів, тобто стає приблизно рівним розмірам вертольота або діаметру
НГ.
7. На вертикальних режимах, коли
висхідний або низхідний розворот.
V , спіраль перетворюється у
10

11.

8. При виконанні спіралі (розворотів) при зниженні на РСНГ треба
мати на увазі, що ефективність органів керування менша, ніж у
моторному польоті, тому що збільшення крену більш 15° приводить
до швидкого росту V y g , а це приводить до зростання кутів атаки НГ.
9. При виконанні спіралі (розворотів) на РСНГ крен допускається
не більше 20° через збільшення V y g і збільшення обертів НГ більш
зниж
припустимих (110 %).
10. Тенденція поводження вертольота при виконанні спирали
(лівої і правої) та ж, що і при виконанні віражів. Спіраль у навчальних
цілях рекомендується виконувати на V = 120...150 км/год,
V y g = 2–3 м/с і γ = 15°. Крен на спіралі не повинен перевищувати
30°.
11

12.

Встановлені висхідні та низхідні спіралі виконувати з
кутами крену, зазначеними в табл. 2.3.
Висота, м
При Gпол < 11100кгс
При Gпол > 11100 кгс
50—3 000
30
20
> 3 000
15
15
12

13.

3. Бойовий розворот
Бойовий розворот – маневр, при виконанні якого вертоліт енергійно
набирає висоту з одночасним розворотом на 180°. Бойовий розворот як
фігура пілотажу – це висхідна спіраль з гальмуванням без ковзання
(форсований розворот з набором висоти). Такий бойовий розворот ще
називають бойовим розворотом по типу висхідної спіралі.
Основне призначення бойового розвороту – забезпечити швидкий
розворот на 180° з максимально можливим набором висоти для виходу в
точку початку атаки наземної цілі після польоту на гранично малих
висотах в умовах протидії ППО супротивника.
Бойовий розворот вимагає великого запасу потужності
N N наявн N гп
і наявного перевантаження, а також введення в маневр на
V Vmax
При введенні в бойовий розворот V > Vек, а значення кута тангажа на
кабрирування повинно складати
10...15 , кута крену 20 .
13

14.

4. Маневри вертольота в умовах протидії ЗРК
Форсований розворот (а): використовується у випадках,
коли необхідно швидко змінити напрям польоту. Такий маневр
супроводжується значним зменшенням швидкості і з
максимальними кутами крену, що потребує достатнього запасу
потужності СУ.
Бойові розвороти (б і в): Основними характеристиками
бойового розвороту є набір висоти і час розвороту на 180°. При
рекомендованих значеннях швидкостей введення, кутів крену і
тангажу час виконання бойового розвороту складає від 20 до 30
с, а набір висоти залежить від початкової швидкості введення.
Варіант б показує розворот із максимальним кутом
нахилу траєкторії (Θmax), що забезпечує найбільший набор
висоти.
Варіант в показує розворот із максимальним кутом крену
(γmax), що доцільно для зменшення часу і радіусу.
14

15.

б
V вив
max
в
V вив
а
max
V вив
БР 180
H вив
Vвв
H вв
Рис. 3. Схема просторових несталих траєкторій руху вертольота при виконанні
форсованого розвороту (а) і бойових розворотів (б і в)
15

16.

Література
1. Інструкція екіпажу вертольота Ми-8МТ. С. 45,
154…156
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. «Вертоліт Ми-8МТВ. Керівництво з льотної
експлуатації.
4. Сучасне озброєння і військова техніка Збройних
сил Російської Федерації. Довідник учасника ООС
/ за заг. ред. С. П. Корнійчука. Харків : ДІСА
ПЛЮС, 2020. 1220 с.
16