Вертолёт, 2007 №1

Еще раз о самопроизвольном левом вращении

В рубрике «Безопасность» первого номера журнала «Вертолет» за 2006 год была опубликована статья военного летчика А. Семеновича «Режим самопроизвольного левого вращения». В ней даны анализ причин попадания вертолетов в самопроизвольное левое вращение и рекомендации, которые помогут исключить возникновение подобных Ситуаций. Автор этой статьи вносит некоторые добавления по затронутой проблеме.

В упомянутой статье причины, приводящие к самопроизвольному левому вращению вертолета, сведены к учету аэродинамических и физических процессов, происходящих (по авторитетному мнению автора) от некоординированных действий летчика органами управления, и главным образом, по причине отсутствия учета направления и силы ветра. Однако к этому же опасному явлению могут привести и другие причины, в частности, вход в глиссаду снижения на повышенной скорости, ошибка в расчете на посадку с перелетом. Их неграмотное исправление без учета особенностей работы топливной автоматики на переходных режимах полета влекут за собой неблагоприятное завершение полета.

Попробую восполнить этот пробел. Рассмотрим принцип работы объединенной системы управления рычагом шаг-газа.

Поднимая рычаг шаг-газа, летчик увеличивает установочный угол атаки лопастей НВ. Одновременно через систему тяг и качалок передается управляющее воздействие на регулятор изменения мощности двигателя. Однако мощность N, подводимая от двигателей к редуктору несущего винта, не всегда соответствует потребной величине, обеспечивающей постоянство оборотов несущего винта (в идеале η несущего винта — const).

Для поддержания постоянства оборотов НВ в топливной автоматике двигателя предусмотрен регулятор оборотов Р_о-40, который вступает в работу после ввода коррекции. При увеличении оборотов винта (η_нв >97 %) он отсекает часть топлива, идущего в камеру сгорания, при уменьшении (nнв <93 %) — прекращает отсечку топлива, то есть поддерживает обороты несущего винта в диапазоне 95±2 %.

Для обеспечения устойчивой работы топливной автоматики, а следовательно, для поддержания пт равной 95 % летчику достаточно спокойно, размеренно и координированно действовать органами управления вертолета. В каких же ситуациях летчик выполняет или вынужден выполнять значительные по амплитуде перемещения органов управления за короткое время? Прежде всего, перед посадкой на площадку ограниченных размеров на большой скорости, V>Vэк=120 км/ч, неточном расчете места посадки, то есть перелете заранее намеченной точки.

Предположим, летчик подошел к точке начала снижения (ТНС) на V=160 км/ч, то есть на I режиме. Подход к ТНС на повышенной скорости V_эк>120 км/ч (а также расчет с перелетом) предполагает некоторый избыток мощности ΔN Для сохранения расчетной глиссады снижения летчик вынужден уменьшить шаг НВ на более значительную величину (для устранения избытка мощности DN), чем это потребовалось бы при заходе со скоростью V=120 км/ч.

Следующим вынужденным действием летчика является значительное увеличение тангажа для гашения скорости, выдерживания расчетной глиссады и посадки вертолета в заданную точку. Совокупность таких действий приводит к энергичной раскрутке НВ, граничащей с максимально допустимой.

Дальнейшие события развиваются следующим образом. Рычаг шаг-газа почти на полу, тангаж максимально допустимый, иначе расчетную глиссаду снижения не выдержать. Обороты несущего винта η_нв — на верхней границе предела, то есть около 100 %. Намеченная точка приземления стремительно приближается, летчик энергично тянет рычаг шаг-газа, и к моменту зависания, когда кинетическая энергия вращения НВ исчерпана, обороты НВ также энергично уменьшаются.

Пропорционально падению оборотов несущего винта уменьшаются обороты рулевого винта, топливная автоматика на энергичное перемещение рычага шаг-газа вверх и провал оборотов несущего винта менее 93 % реагирует с некоторым запозданием, равным приемистости двигателя. Далее мощность двигателей резко возрастает («замедленная» реакция на увеличение установочного угла шаг-газа плюс дополнительная подача топлива от регулятора оборотов на «потерянные» обороты НВ менее 93 %). И как следствие, происходит неуклонное увеличение М_кр:

При пониженных оборотах РВ положение правой педали на упоре не способно компенсировать растущий М. Вертолет переходит в самопроизвольное левое вращение.

Этот пример рассмотрен без учета факторов, которые могут усугубить ситуацию:

— направления ветра и наличия других атмосферных явлений;

— высоты площадки относительно уровня моря;

— загрузки и центровки вертолета и т. д.

При выполнении переходных режимов очень важно соблюдать эксплуатационные ограничения РЛЭ по темпу перемещения органов управления:

— темп перемещения рычага шаг-газа вверх по времени должен составлять не менее пяти секунд от значения шага 1–3° до значения, соответствующего взлетному режиму работы двигателей (для исключения «перетяжеления» НВ);

— темп перемещения рычага шаг-газа вниз не более 1 град./с при любом исходном значении общего шага НВ (для исключения раскрутки НВ);

— темп изменения тангажа не более 4 град./с (для исключения раскрутки НВ).

Запрещается одновременное уменьшение общего шага с темпом 1 град./с и увеличение тангажа с темпом 1 град./с из-за возможного «заброса» оборотов НВ за пределы допустимых значений.

Рассмотренные особенности работы топливной автоматики, а также предложенные рекомендации справедливы для вертолета Ми-8Т с двигателями ТВ2-117. На последующих модификациях — Ми-8МТВ установлены более мощные двигатели TB3-117 с более совершенной топливной автоматикой.

Ильдус МУКМЕНОВ, военный летчик 1 класса, заместитель начальника АУЦ по летно-методической работе ОАО «КВЗ»

ПРОЕКТИРОВАНИЕ