Вертолет, 2001 № 04

На взлете

Отказ двигателя в полете – явление хоть и не частое, но чреватое серьезными последствиями, особенно для однодвигательных вертолетов. Однако немало неприятных сюрпризов отказ одного двигателя может доставить и экипажам двухдвигательных вертолетов. На каждую такую нештатную ситуацию существуют теоретические рекомендации, внесенные в соответствующие нормативные документы. Молодым летчикам, только начинающим свою профессиональную деятельность, эти рекомендации могут оказать (и оказывают) в полете неоценимую помощь.

Но прежде чем стать четкими фразами инструкций, все эти ситуации с отказами двигателя отрабатываются опытными летчиками-испытателями. На страницах нашего журнала мы неоднократно предоставляли им слово. Автор статьи, предлагаемой вашему вниманию, уже писал о своем опыте безопасной посадки вертолета Ми-2 после отказа одного двигателя («Вертолет», №3, 2000). Сегодня заслуженный летчик-испытатель Николай ЖЕН рассказывает о методике взлета вертолета с ограниченных площадок (например, морских буровых платформ), предложенной сотрудниками Казанского научно-производственного предприятия «Вертолеты Ми».

Вопрос о способе взлета с площадки малых размеров возник на Казанском вертолетном заводе в начале 90-х при проведении работ по сертификации вертолета Ми-172.

Согласно сертификационным требованиям, вертолет при отказе на взлете одного двигателя должен либо осуществить безопасную посадку, либо (если отказ произошел после прохождения критической точки) продолжить взлет на втором, работающем, двигателе. Рекомендовавшийся ранее способ взлета с зависанием вертолета над площадкой в верхней точке, а затем переходом в разгон с набором высоты не обеспечивал безопасной посадки с позиции висения на высоте более 10 м.

Сотрудники КНПП «Вертолеты Ми» (на чьей базе проводились испытания) А.Ю. Лисс, Т.Р. Латыпов и летчик-испытатель P.M. Галеев разработали и внедрили свой, более эффективный метод взлета вертолета с ограниченных площадок (например, морских буровых платформ). По их предложению (оформленному патентом РФ на изобретение) взлет производится путем вертикального набора высоты без зависания. Сразу после прохождения критической точки вертолет переводится в разгон с последующим набором высоты по наклонной траектории.

Преимущества своей методики авторам удалось доказать на практике: в августе 93-го летчик-испытатель P.M. Галеев осуществил полеты на вертолете Ми-172 (взлетной массой 10500 кг, 10800 кг, 11000 кг на высотах 10,14, 17, 20 метров) с выключением одного двигателя. Ведущим инженером испытаний был С.Д. Аристов, систему магнитной записи и обработки материалов СБИ обеспечивал А.Э. Гройсман. Работа проводилась под руководством начальника ЛИБ Г.И. Волынца. Результаты, полученные в ходе летных испытаний, целью которых было определение параметров продолженного взлета, представлены в табл. 1.

На первом этапе испытаний отрабатывалась техника пилотирования при взлетах, продолженных после отказа (отключения) одного двигателя, затем – техника пилотирования при прерванных взлетах с остановкой вертикального снижения вертолета после «подрыва» (резкого увеличения шага) несущего винта. Для безопасности работы выполнялись на высотах 30 м и выше. Были уточнены величины просадки вертолета при разгоне, оптимальные темпы перемещения органов управления, углы тангажа при разгоне, допустимые массы вертолета.

Взлетный вес вертолета, кг

Атмосферное давление, мм рт.ст.

Температура наружного воздуха, °С

Высота висения, м

Высота отказа, м

Высота вывода, м

Просадка, м

10500

742

19

40

51,5

37,5

14

40

48,8

41,4

7,4

10800

744

19

40

50,6

41,0

9,6

743

23

40

52,9

34,4

18,5

11000

743

23

40

53,0

37,3

15,7

51,2

36,2

15,0

53,8

35,5

18,3

11000

743

24

30

43,4

27,3

16,1

43,4

30,5

18,3

45,5

27,6

17,9

На втором этапе испытаний были выполнены продолженные и прерванные взлеты с площадок малых размеров, разработаны рекомендации экипажам. Согласно этим рекомендациям, вертикальный взлет (при температуре воздуха до 30°С) возможен: с возвышенных площадок (буровых платформ, например) при взлетной массе летательного аппарата до 11000 кг – высота критической точки в этом случае 10 м, с земли при взлетной массе вертолета 10500 кг – высота критической точки 20 м.

Техника пилотирования при нормальном взлете требует осуществить следующие операции:

– установить вертолет против ветра, общий шаг 4-5°;

– энергично увеличить общий шаг с темпом 4-5° в секунду до взлетного режима, не допуская снижения оборотов винта ниже 92%, и выполнить вертикальный набор высоты;

– после прохождения критической точки перевести вертолет в разгон до скорости 60-65 км/ч;

– выполнить набор необходимой высоты, установить нужный режим полета и соответствующий режим двигателя.

В случае отказа одного двигателя на взлете до достижения критической точки необходимо выполнить посадку. Для этого нужно:

– энергично уменьшить общий шаг до 6-7°;

– после начала снижения плавным увеличением шага поддерживать обороты винта до 91-93%;

– на высоте 5 м выполнить «подрыв» общего шага, а затем – посадку.

Если отказ одного двигателя произошел после критической точки, необходимо выполнить продолженный взлет с такой последовательностью действий:

– уменьшить общий шаг до 6-7° и одновременно начать разгон путем энергичного отклонения ручки управления от себя;

– при достижении угла тангажа 15- 20° и скорости 45-50 км/ч уменьшить угол тангажа на 5-10°;

– на скорости 60-65 км/ч перевести вертолет в набор высоты с V_y=0,5 м/с и разогнать до наивыгоднейшей скорости 120 км/ч;

– набрать высоту и продолжить полет с одним работающим двигателем.

По полученным результатам просадка Ми-172 с полетной массой до 11000 кг не превышает 18,5 м, а при взлете с возвышенной площадки (H=25 м) – 10 м от уровня взлетной площадки. Вертолет обеспечивает возможность выполнения продолженного взлета при отказе одного из двигателей на высоте более 10 м при взлетной массе до 11000 кг (см. табл.1).

На заключительном этапе испытаний на вертолете взлетной массой 11000 кг выполнялись прерванные взлеты при выключении двигателя на высотах 8,5- 10 м с посадкой на площадку, с которой производился взлет (20x20 м). Результаты испытаний показали, что безопасная посадка вертолета возможна с вертикальной скоростью в момент касания земли не более 1,5-2 м/с, рассеивание точек касания колес шасси составляет при этом не более 6 м.

Все эти рекомендации по методике взлета с площадок ограниченных размеров были предложены для внесения в инструкцию по эксплуатации сертифицированного вертолета Ми-172ПТ.

Николай ЖЕН, заслуженный летчик-испытатель

ЭКОНОМИКА