Какой самый скоростной вертолёт? Скорость вертолета
Вертолеты в современном мире имеют большое значение. И не только в военной сфере, но и в народном хозяйстве: транспортировка грузов, перевозка людей на дальние объекты, куда обычным автотранспортом не добраться. Также вертолеты применяются при возведении и монтаже крупных объектов. И при этом интересен вопрос, а с какой скоростью летит вертолет? И какие вертолёты являются самыми быстрыми?
Ка-50
Вертолет «Черная акула» сразу бросается в глаза. И в этом ему помогает не только необычный внешний вид, но и несущие винты. Их два. И выполнены они по соосной схеме. Благодаря этому винты расположены один над другим, и вращение их происходит в противоположные стороны.
Такая схема позволила конструкторам машины отказаться от рулевого винта в хвостовой части. Отсутствие рулевого винта позволило повысить надежность машины в боевых условиях. Кроме этого, двухвинтовая схема позволила уменьшить площадь несущих винтов.
Такая схема повысила маневренность машины. Кроме способности двигаться вбок и назад со скоростью до 100 км/ч, боевая машина способна и выполнять фигуры высшего пилотажа – «мертвую петлю» и «боевую воронку».
Кроме отличных летных характеристик, которыми обладает этот вертолет, скорость «Черной акулы» превышает 400 км/ч!
Ка-52
Такие замечательные характеристики не помешали тому, что в 2009 году производство Ка-50 было прекращено. Основным моментом для принятия такого решения стала критика одноместной схемы. На основе «Черной акулы» было решено разработать его двухместную модификацию — Ка-52.
Такое решение было обусловлено тем, что на вертолете установлен комплекс оптико-электронного и радиолокационного разведывательного оборудования.
Именно для управления этим комплексом и понадобился второй член экипажа. Для этих целей кабина вертолета была переработана. Теперь другой член экипажа стал размещаться рядом с пилотом боевой машины, и при этом скорость вертолета в 4 раза стала выше крейсерской скорости автомашины.
Боевой вертолет Ми-28Н «Ночной охотник»
Интересен также и боевой вертолет под прозвищем «Ночной охотник». Это современнейший ударный вертолет МИ-28Н.
Основные задачи, которые способна выполнять эта машина:
- Огневая поддержка сухопутных войск.
- Борьба с танками противника.
- Огневая поддержка десантно-штурмовых соединений.
- Уничтожение воздушно-десантных сил.
- Уничтожение малоскоростных низколетящих целей.
Таков обширный список задач, которые способен выполнять этот вертолет. Скорость его может достигать 300 км/ч. При этом крейсерская скорость составляет 265 км/ч.
В экспортном варианте эта боевая машина имеет индекс МИ-28НЭ «Ночной охотник». И для этой задачи вертолет прошел глубокую модернизацию:
- Оснащение новой авионикой.
- Наличие приборов ночного видения.
- Обновленные средства навигации.
Обновленная версия носит обозначение Ми-35. Он теперь обладает по-настоящему революционной бортовой электроникой, которая объединена в бортовой комплекс БРЭО-28. Мозгом комплекса являются две дублируемые вычислительные машины «Багет – 53-15».
Основные достоинства нового оборудования:
- Прибор оснащен многочисленными сенсорами, которые облегчают пилотирование, в том числе в ночных условиях.
- Результат выводится на экран в виде многофункциональных индикаторов.
- Позволяет решать задачи прицеливания как в дневное, так и в ночное время и при различных метеоусловиях.
Обладая высокими летно-техническим характеристиками, которые, кстати, позволяют выполнять и фигуры высшего пилотажа, Ми-28Н» Ночной охотник» был включён в состав легендарной вертолетной пилотажной группы «Беркут».
Вертолёт Ми-24
Ми-24 на первый взгляд кажется тяжелым и неповоротливым. Но тем не менее этот вертолет прошел испытания при военных действиях в Африке. Также в Афганистане эта боевая машина стала символом тех боевых действий.
В боевом применении это достаточно быстрый вертолет. Скорость, которую он может достигать, – 335 км/ч. При экипаже из двух человек, с несущим винтом диаметром 17,5 м, крейсерская скорость составляет 270 км/ч. При таких данных Ми-24 можно смело причислить к одному из самых стремительных боевых вертолетов.
При этом надо учесть, что вертолеты были приняты на вооружение еще в 1970 году и построены по классической одновинтовой схеме. Несущий винт пятилопастный, трехшарнирный. И рулевой – трехлопастный.
Проектировщиками было уделено особое внимание боевой живучести вертолета. Для этого, кроме бронирования кабины и капотов двигателя, предусмотрен при повреждении одного из двигателей автоматический перевод второго двигателя на взлетный режим.
С 1970 по 1989 г. серийно было изготовлено 2570 таких машин.
Кроме военной кампании в Афганистане, этот вертолет успел себя проявить в обоих Чеченских конфликтах. А также в локальных как на территории СНГ (в Нагорном Карабахе и в Южной Осетии), так и за рубежом. Ми-24 принимали участие в операциях в Югославии и Сьерра-Леоне, где особенно оценили то, что вертолет летит со скоростью почти 340 км/ч.
«Чёрный ястреб»
По скорости Сикорский UH-60 «Блэк Хок» («Чёрный ястреб») медленнее, чем Ми-24.
В 1976 году были проведены оценочные испытания, и армия США выбрала фирму «Сикорский» для поставок этих вертолетов на вооружение. Было выделено 83,4 млн долларов на производство первой партии из 15 машин серии UH-60 «Блэк Хок».
На основе UH-60 развернуто создание целой серии вертолетов различного назначения. Также он попал на вооружение армии США, на замену вертолета Bell UH-1. Различные модификации этого вертолета были поставлены не только для нужд армии, но и экспортированы в 21 страну.
Летные характеристики позволили повысить скорость полета вертолета. При крейсерской 282 км/ч предельно допустимая скорость «Ястреба» может достигать 361 км/ч, с учетом практической дальности полета вертолета 584 км.
«Ястреб» нашел свое применение как в боевых целях, так и в поисково-спасательных работах. В армии США он используется в качестве штабного вертолета.
Спецвертолеты
Сейчас в России начинает развиваться и малая авиация. Так, во Владивостоке закупили для нужд медицинской авиации вертолеты Eurocopter AS-350B3e.
На новые машины санавиации установили:
- дефибриллятор;
- аппарат искусственной вентиляции легких;
- инфузорный насос;
- электрический аспиратор.
Также спасательные машины оборудованы комплектом транспортных шин и оборудованы носилками.
Скорость вертолета — 240 км/час и при этом на одной заправке он способен пролететь 4 часа, что в условиях края позволяет ему преодолеть расстояние из одного конца в другой.
WestlandLynx
Машины британского производства WestlandLynx, или «Рысь», также оказался в списке как самый быстрый серийный вертолет. Причем тут надо отметить, что когда машина первый раз поднялась в воздушное пространство в 1971 году, стандартная скорость составляла 260 км/ч.
А уже к 1986 г. вертолет прошел модернизацию, в ходе которой увеличили мощность двигателя на 40%, и ему поставили другие специальные лопасти.
Проведенная модернизация значительно улучшила вертолет. Скорость возросла в 1,5 раза от прежней. Теперь ее показатель — 400,9 км/ч. При этом топлива хватает на 280 км, при взлетной массе 4875 кг.
В военных условиях вертолет способен вместить 9 бойцов и нести вооружение из 8 противотанковых ракет с проволочным наведением. Также вертолет был оборудован бортовым пулеметом 1 x 7,62 mm Minigun, управляет которым штатный дверной стрелок.
Современные тенденции
Современные реалии таковы, что для дальнейшего развития российского вертолетостроения требуется перенос производства на территорию РФ.
Так, была произведена замена украинской силовой установки Аи-98 на отечественную модель ТА-14. В наше время ведутся работы над модификацией вертолета Мм-8АМТШ-В. Это позволит использовать вертолет в тяжелых условиях Арктики. Также в планах российских вертолетостроителей к 2020 году намечено занять 20% рынка. При этом постоянно наращивается скорость вертолета. В час винтокрылые машины способны преодолевать всё большие расстояния на одной заправке.
Такие задачи, которые ставит перед собой российская авиапромышленность, позволят не только сохранить ведущие позиции в мире на этом рынке, но и расширить его за счет увеличения номенклатуры производимых вертолетов.
fb.ru
характеристики, фото, скорость. Полет на вертолете «Робинсон»
Редкий водитель, попав в длинный дорожный затор, не сетовал на то, что его автомобиль лишен способности подняться в воздух и перелететь пробку. Особенно досаждает переизбыток транспорта в том случае, когда время стоит дороже денег. Такая ситуация бывает у людей, распоряжающихся большими суммами, для которых опоздание на деловую встречу может обернуться огромными потерями. Как правило, машины преуспевающие бизнесмены покупают дорогие. И вот найдено решение. Вертолет «Робинсон» по своей стоимости вполне укладывается в ценовой диапазон представительского класса автомобиля, по комфорту не уступает «Кадиллаку», а дорожные проблемы ему неведомы.
Замысел
Летательные аппараты личного пользования на Западе появились давно, но раньше они были доступны только людям очень богатым. В восьмидесятые годы двадцатого века американская фирма Robinson Helicopter уловила перспективу рынка малой частной авиации и начала разработку модели вертолета, способного заполнить потребительскую нишу среднего класса. По сути, это должен был быть «летающий автомобиль», в который, кроме пилота, могли бы помещаться три-четыре пассажира с багажом. В Америке люди часто путешествуют на своем авто, преодолевая расстояния до тысячи километров, на такую дистанцию и рассчитывался «Робинсон». Вертолет, помимо этих требований, по замыслу обладал и другими важными свойствами: легкая управляемость и обучаемость пилотированию, экономичность расхода топлива, длительный моторесурс, простота обслуживания, надежность, безопасность и комфорт. Соблюсти все эти условия в одной машине – задача непростая, и конструкторскому бюро компании пришлось хорошо поработать. Почти десятилетие ушло на разработку геликоптера. В 1990 году вертолет «Робинсон» первой модели R44 был в общем и целом готов, через пару лет он прошел сертификацию и был представлен на рынке малоразмерной авиации.
Особенности конструкции
Аналогия с автомобилем приходит на ум сразу же после знакомства с летно-техническими данными летательного аппарата. Вертолет «Робинсон» весит чуть более тонны вместе с топливом, пилотом, пассажирами и их багажом. Это приблизительно соответствует снаряженной массе «Жигулей». Горючего в баках помещается 185 литров, чего хватает на три-четыре с половиной часа или 650 километров полета. Однако те, кому пришлось в жизни иметь дело со средствами малой авиации, знают, что долететь до пункта назначения недостаточно, нужно еще иметь возможность совершить там посадку. А для этого требуется аэродром (если полет совершается на самолете) или подходящая площадка (для вертолета). Диаметр несущего винта «Робинсона» немного превышает десять метров, общий габаритный размер — 11,75 м, но это не значит, что его легко посадить на любой плоскости, ограниченной этой длиной, нужен еще некоторый запас. Тем не менее, требования к условиям посадки этой машины максимально упрощены по причине еще одной конструктивной особенности – винт расположен высоко, более трех метров над землей, и вероятность зацепиться им за какую-то преграду мала. Иными словами, вертолет «Робинсон» в специально подготовленной посадочной площадке не нуждается.
Секреты силовой установки
Машина построена по классической схеме с одним несущим пропеллером и одним рулевым (компенсационным) винтом, расположенным на балке. Силовая установка размещена за кабиной и включает двигатель с редуктором. Тип мотора, в зависимости от модификации, может быть IO-540 или O-540 Lycoming – в обоих случаях мощность несколько превышает 260 лошадиных сил; число цилиндров – шесть. При этом в салоне вертолета относительно тихо. Секрет малой шумности, длительности моторесурса и высокой надежности силовой установки состоит в избыточности, то есть запасе мощности. Он работает «вполсилы», не надрывается, что в совокупности с интересными примененными материалами (в том числе композитными), обеспечивающими малошумность, а заодно и повышенную износостойкость, приводит к очень хорошим результатам.
Управление
Мало найдется винтокрылых машин, столь послушных пилоту, как «Робинсон». Вертолет рассчитан на одного летчика, но в случае необходимости сидящий справа от него пассажир может взять пилотирование на себя. Для этого ему достаточно повернуть ручку управления (циклического хода) в свою сторону и пользоваться собственным рычагом регулирования шага и гала, которым слева снабжены оба передних кресла. Не каждый малотоннажный вертолет оснащен функцией двойного управления, но она важна как для повышения безопасности, так и при обучении пилотов, которыми часто становятся хозяева машин.
Летные характеристики
Каждый летательный аппарат оценивается специалистами по совокупности объективных показателей, измеряемых в цифрах. Так, возможность эксплуатации машины в северных широтах или тропиках задает температурный диапазон, в котором полет остается безопасным. У рассматриваемого технического образца он широк – от -30°C до +40°C, из чего можно сделать вывод о возможности его работы почти на всей территории России. Крейсерская (то есть нормальная эксплуатационная) скорость вертолета «Робинсон» примерно равна 110 милям в час (в единицах, принятых в США) или нашим 177 км/ч, но может достигать и 190 в форсажном режиме. Если учесть прямолинейность траектории, преимущества воздушного транспорта становятся очевидными. Максимальная высота полета, называемая авиаторами потолком, достигает 4250 метров, но обычно он проходит ниже, на полутора тысячах, на которых наиболее экономно расходует топливо вертолет «Робинсон». Характеристики зависят от модели и степени выработки моторесурса.
Модификации
Фирму Robinson Helicopter по объемам производства трудно сравнивать с такими «китами» американского авиастроения, как «Боинг», «Сикорский» или «Макдоннел-Дуглас». Коммерческого успеха предприятие достигла в узко очерченном сегменте рынка малой авиации. Однако это отнюдь не означает, что его продукция предназначена только для частных покупателей, ее приобретают и государственные структуры (например, для полиции), и не только американские. Для охвата наибольшего потребительского спектра производятся семь модификаций вертолета «Робинсон»:
— «Астро» — оснащен двигателем O-540.
— «Равен» — коммерческая модель с усиленным двигателем O-540-F1B5 на металлических салазках, выдерживающих посадку на особо твердые поверхности.
— «Клиппер» — поплавковый вариант (гидровертолет).
— «Равен II» — имеет инжекторный двигатель IO-540-AE1A5. Кроме этого, лопасти винта выполнены более широкими. Также расширены навигационные возможности, допускающие полет при ограниченной или нулевой видимости.
— «Клиппер II» — тот же «Равен II» в гидроварианте.
— «Ай-Эф-Ар Трейнер» — как ясно из названия, учебная модель, оснащенная всем необходимым оборудованием.
— «Полис II» — машина для полиции, оборудованная соответственно.
Комфорт и безопасность
Полет на вертолете «Робинсон» мало отличается от поездки в обычном автомобиле по хорошей дороге. Сиденья удобны, под ними встроены багажные ящики. Остекление также радует, и не только пилота (для него этот вопрос имеет утилитарное значение: чем лучше обзор, тем легче ориентироваться в пространстве), но и пассажиров, которым просто интересно.Что касается опасности разбиться, то она, конечно, существует, но ее вероятность куда меньше, чем при перемещении на иных видах транспорта. Даже отказ двигателя чаще всего не приводит к трагическим последствиям – это черта не только «Робинсона» (а он очень легкий), но вообще всех вертолетов, способных совершать относительно мягкие посадки за счет инерциального вращения несущего винта (оно называется авторотацией).
Чаще всего машины этого типа попадают в происшествия по причине недостаточной подготовленности пилотов или неправильной эксплуатации.
Вторичный рынок
Заводская цена «Робинсона R-44» в США составляет сумму порядка $300 тыс. С учетом дилерской прибыли и расходов по таможенному оформлению, она в России достигает 450 тысяч. Такая большая стоимость побуждает возможных владельцев искать способы сэкономить, приобретая нужную технику на вторичном рынке, где покупку можно совершить, уплатив от 270 до 400 тысяч долларов США. Из десяти винтокрылых машин девять продаются именно так, не составляет исключения и вертолет «Робинсон». Фото предлагаемого аппарата мало о чем говорит, намного большее значение имеет совокупность данных о моторесурсах узлов и общий возраст. Время между капитальными ремонтами не может превышать 2200 часов (он, кстати, недешевый – придется отдать примерно $60 тыс.). Следует также обращать внимание на остаток ресурса каждого из агрегатов, особенно самых дорогостоящих. Дело в том, что авиастроители всего мира основную прибыль получают не от продажи техники, а от ее дельнейшего снабжения комплектующими изделиями и расходными материалами.fb.ru
Какова скорость вращения винта вертолета?
Скорость вращения несущего винта Ми-28 — 242 об/мин. Да почти у всех вертолетов она в среднем в пределах 200-350 об/мин. У Ми-8 Скорость вращения несущего винта – 192 об/мин, рулевого (который на хвосте) — 1124 об/мин.
это вообще от количества лопастей зависит…. так что вопрос не точный -1
приблизительно 180 м/c
От 150 до 400 оборотов в минуту, зависит от мощности двигателей и скорости, с которой летит вертолет.Скорость вращения несущего винта зависит от диаметра самого винта и составляет в среднем от 192 до 262 (+ -)оборотов в минуту, при большей скорости несущий винт просто разорвётся от центробежной силы! Разница в оборотах (192 до 262) зависит в основном от веса вертолёта и назначения
touch.otvet.mail.ru
Скорость вертолета минимальная — Энциклопедия по машиностроению XXL
Следовательно, часовой расход топлива зависит от мощности, потребной для горизонтального полета вертолета, и скорости полета. Минимальная мощность, потребная для горизонтального полета, соответствует экономической скорости (на этой скорости минимальный расход топлива). [c.78]Аэродинамический расчет вертолета сводится в основном к определению потребной и располагаемой мощностей в рассматриваемом диапазоне режимов полета. Данные о мощности могут быть затем преобразованы в такие величины, как скороподъемность, потолок, дальность и максимальная скорость, которые определяют летно-технические характеристики вертолета. Потребную мощность можно представить суммой четырех частей 1) индуктивной мощности, затрачиваемой на создание силы тяги винта, 2) профильной мощности, необходимой для вращения винта в воздухе, 3) затрат мощности на преодоление вредного сопротивления, т. е. на продвижение вертолета в воздухе, и 4) затрат мощности на набор высоты, т. е. на изменение потенциальной энергии вертолета. На режиме висения для преодоления вредного сопротивления мощность не затрачивается, а индуктивная мощность составляет 60-f-70% общих затрат. С увеличением скорости полета индуктивная мощность уменьшается, профильная слегка возрастает, а мощность, затрачиваемая на вредное сопротивление, увеличивается вплоть до того, что ста новится доминирующей при больших скоростях. Таким образом, потребная мощность велика на висении вследствие больших индуктивных затрат при приемлемой нагрузке на диск (хотя винт и малонагруженный), далее она сначала уменьшается с ростом скорости полета в результате уменьшения индуктивной мощности, а затем снова увеличивается, так как при больших скоростях велика мощность, затрачиваемая на преодоление вредного сопротивления. Потребная мощность минимальна приблизительно в середине диапазона скоростей вертолета.
| Рис. 6.5. Максимальная и минимальная скорости вертолета |  |
Несущий винт вертолета создает необходимую тягу (подъемную силу) при любой скорости полета и не боится потери поступательной скорости вертолета, если скорость вращения (обороты винта) не менее минимально допустимого значения, соответственного режиму полета. [c.54]
На рис. 116 показано изменение по высоте максимальной и минимальной скоростей вертолета, имеющего высотный двигатель. По горизонтальной оси отложена скорость горизонтального полета
Скорость распространения усталостной трещины прямо пропорциональна раскрытию берегов усталостной трещины (см. главы 3-6). Поэтому минимальное раскрытие трещины соответствует минимальным скоростям роста трещины, которые могут быть реализованы в материале, использованном для изготовления изучаемого элемента конструкции. Применительно к алюминиевому сплаву АВТ, из которого изготавливают лонжероны лопастей, диапазон минимально возможных скоростей роста усталостной трещины составляет менее 10 м/цикл. Именно этот диапазон скоростей роста трещины, как показано выше, был выявлен в исследованном лонжероне лопасти вертолета Ми-8 RA-25617. В этом случае датчику-сигнализатору было достаточно для срабатывания, чтобы трещина проросла на полную длину около 20 мм но нижней полке, включая 10 мм ее сквозного роста. При этом закономерность формирования рельефа излома на этом этапе роста трещины свидетельствует о том, что предельное состояние еще не было достигнуто и она длительное время и далее могла бы развиваться в лонжероне. На это также указывают и результаты представленных оценок длительности роста сквозных усталостных трещин в различных сечениях лонжеронов. Этап развития сквозных трещин составляет не менее 70 полетов в самом нагруженном сечении лонжерона на относительном радиусе около 0,7 (см. 12.4, стр. 643). Различие же в оценках общей длительности роста [c.648]
Для вертолета Ми-6 с трапециевидными лопастями и весом не более нормального установлены следующие минимально допустимые скорости горизонтального полета по прибору [c.73]
Экономическая скорость Уак — скорость, при которой требуется минимальная мощность (на этой скорости минимальный часовой расход топлива). На экономической скорости полета с данным запасом топлива достигается наибольшая продолжительность полета, а для полета на заданное время расходуется минимальное количество топлива. Например, минимальный расход топлива вертолета Ми-6 получается на скорости по прибору 140—150 км ч.
Наибольшая дальность. Наибольшая дальность горизонтального полета достигается при наивыгоднейшей скорости, которая соответствует минимальному километровому расходу топлива при тщательной регулировке двигателя. В этом случае расчет наибольшей дальности производит-Рис. 1.33. Зависимость потребной ся по кривым километрового расхода топ-и располагаемой мощности от ско- лива, построенным на основе данных опыт-рости полета ЯРЙ эксплуатации вертолетов. Скорость [c.78]
Практическая дальность полета. Практически наибольшая дальность полета вертолета с поршневым двигателем без учета ветра достигается на высоте от 1000 до 2000 лкилометровый расход топлива 0,56 л км на высоте 1000 м при скорости полета по прибору 130 км ч. Дальность полета при таком расходе топлива 370 км. [c.79]
Указанные оценки весьма приближенны, но в данном случае даже значительная ошибка допустима, так как отношение АТ/Т невелико. Более точное решение задачи затруднительно требуется близкая к реальности схема следа несущего винта, учитываюш,ая интерференцию следа и помещенного в него тела, а достаточных для построения такой схемы экспериментальных данных обычно не имеется. Известно, что скорость течения в следе значительно изменяется по радиусу и что это изменение следует принимать в расчет. Известно также, что сопротивление тела в следе периодически изменяется с большой амплитудой. Это изменение может быть причиной вибраций вертолета. Действительно, сопротивление максимально, когда тело находится на минимальном расстоянии от диска несущего винта, и быстро убывает, когда тело удаляется от плоскости диска. Такая зависимость сопротивления от расстояния до диска обусловлена периодическим изменением поля скоростей в следе. Хотя в соответствии с вихревой теорией средняя скорость потока при переходе от диска к дальнему следу увеличивается, средний скоростной напор вблизи диска значительно возрастает благодаря периодическим составляющим скорости. Если тело, помещенное в след, велико, то и загромождение следа оказывается значительным. Уменьшение эффективной площади диска, особенно вследствие загромождения следа концевых сечений, снижает эффективность несущего винта. При полете вертолета вперед набегающий поток сдувает след назад, так что за диапазоном переходных режимов сопротивление фюзеляжа становится небольшим.
S.P/W (влияние скорости набора высоты на индуктивную скорость при выводе этой формулы не учитывалось). Максимальный угол набора высоты достигается при максимальном значении отношения V /V = AP/(WV). Если вертолет может висеть на данной высоте при заданном полетном весе, то максимальный угол набора высоты равен 90°. Если высота больше статического потолка, то скорость, соответствующая максимальному углу набора высоты, находится в диапазоне между минимальной скоростью и скоростью, при которой мощность минимальна. С увеличением полетного веса минимальная потребная мощность возрастает, а значит, максимальная скорость набора высоты уменьшается. Уменьшается она и с высотой. Точка, в которой максимальная скорость набора высоты равна нулю, определяет абсолютную максимальную высоту полета — динамический потолок. [c.281]
Скорость снижения на режиме авторотации определяется нагрузкой на диск, которая, очевидно, должна быть небольшой. Отсюда следует, что малая скорость снижения на режиме авторотации определяется низкой потребной мощностью на режиме висения. Возможность маневра подрыва для безмоторной посадки вертолета более важна, чем установившаяся скорость снижения, поскольку выбор нагрузки на диск определяется в основном требуемыми летно-техническими характеристиками. Возможности подрыва зависят от кинетической энергии несущего винта, возрастающей при увеличении угловой скорости и момента инерции лопасти. Предел по срыву должен быть высоким как с точки зрения характеристик подрыва, так и в отношении минимальной потери оборотов в период от момента отказа двигателя до момента уменьшения общего шага. Таким образом, эксплуатационное значение Ст/о должно быть низким. Момент инерции винта является параметром, наиболее эффективно влияющим на характеристики авторотации вертолета. Ему соответствует безразмерная массовая характеристика лопасти, которая должна быть низкой. Однако для получения большого момента инерции нужны тяжелые лопасти. [c.309]
Летные исследования характеристик путевой управляемости вертолета на висении и на малых скоростях полета освещены в работе [G.35]. Там определены минимальное требование к [c.789]
Влияние на продольную управляемость вертолета демпфирования, эффективности управления и устойчивости по скорости и углу атаки исследовано в работе [К.24]. Оказалось, что оптимальные значения этих параметров практически не зависят от изменений других параметров и от рассмотренных режимов полета. Был определен минимальный уровень демпфирования по тангажу, хотя с увеличением демпфирования управляемость продолжает улучшаться. Установлено, что вертолет должен быть нейтральным или слабо устойчивым по углу атаки. Определены минимальная эффективность управления и оптимальная устойчивость по скорости. [c.790]
Точное определение шарнирных моментов лопастей расчетным путем затруднительно. Поэтому при проектировании вертолета приходится пользоваться различными приближенными методами оценки величии нагрузок в управлении, основанными на экстраполяции имеющихся данных по результатам летных испытаний. При предварительной оценке параметров силовых ГУ на этапе эскизного проектирования можно пользоваться статистическими данными. Для этого вводится понятие удельная работа ГУ — произведение усилия, развиваемого ГУ, на его ход, отнесенный к полетной массе. Значение удельной работы, соответствующее усилию па штоке ГУ, равному 70% от усилия при нулевой скорости штока при минимальном рабочем давлении в гидросистеме, является рекомендуемой величиной (/ jj), а значение, соответствующее усилию, замеренному в полете, — величиной фактической ( ф)- Зависимость /с р от полетной массы для одновинтовых отечественных вертолетов [c.144]
На одновинтовом вертолете с механическим приводом НВ путевое управление осуществляется при помощи РВ, размещенного па конце хвостовой балки фюзеляжа. РВ уравновешивает крутящий момент НВ и создает управляющий момент относительно вертикальной оси. Шаг РВ изменяется в больших пределах (приблизительно от —10° до +25°). Крутящий момент НВ (определяемый значением общего шага) изменяется в зависимости от режима полета от максимального на режиме висения и набора высоты до минимального на режиме авторотации. Следствием этого является большой диапазон балансировочных положений педалей путевого управления. На режиме висения шаг РВ близок к максимальному (особенно на большой высоте), на режиме авторотации — к минимальному, на крейсерской скорости — к нулевому. [c.162]
Возможна посадка на воду и вертолета, не оборудованного поплавковым шасси. Выполняется она также комбинированным способом с минимально возможной поступательной скоростью. Перед посадкой сбрасывают боковые двери [c.216]
Ограничения по минимальной скорости. При небольших скоростях полета (20—55 км/ч) вибрации резко увеличиваются, Наибольшей величины они достигают при торможении вертолета, когда несущий винт имеет большой угол атаки и задняя часть конуса вращения попадает в завихренную зону от фюзеляжа и несущего винта. В целях снижения вредного влияния вибраций многие вертолеты имеют ограничения по минимальной скорости полета. [c.112]
О возникновении флаттера сигнализируют вздрагивание вертолета, размыв конуса вращения несущего винта и последующее изменение характера вибрации всего вертолета. При появлении первых признаков флаттера необходимо уменьшить обороты несущего винта и скорость полета до минимальных и прекратить полет. [c.116]
Последнее время для монтажных работ в труднодоступных местах нача-1и успешно применяться вертолеты-краны, обеспечивающие подачу на сооружение строительных конструкций длиной до 22 м и весом до 12 т. Радиус действия таких кранов до 400 км, высота полета до 4 км, скорость полета до 180 км/ч, минимальная высота стояния при монтаже 5,5—6 м. [c.96]
Принципиальной отличительной особенностью работы несущего винта является то, что тяга его (или его подъемная сила) может создаваться при любой скорости полета вертолета, вплоть до нулевой, в то время как крыло самолета может создавать необходимую подъемную силу только при скорости полета выше какого-либо минимального значения [c.54]
Значения максимальной и минимальной скоростей, полученные зимой, отличаются от их значений, получаемых в летних условиях. На рис. П7 показано изменение максимальных и минимальных скоростей полета по высоте -в зимних и летних условиях для вертолета, имеющего высотный двигатель. [c.121]
Висение, экономичное по затратам мощности, — основная характеристика вертолета, но она ничего не стоит, если плохи аэродинамические характеристики при полете вперед. В таком полете диск несущего Bnnta движется передней кромкой навстречу воздуху, оставаясь почти горизонтальным (небольшой наклон обеспечивает создание пропульсивной силы). Поэтому лопасть несущего винта обтекается потоком, скорость которого в плоскости диска складывается из составляющей скорости вертолета и из скорости, обусловленной собственным вращением лопасти. У наступающей лопасти при полете вперед скорость обтекания больше, у отступающей — меньше. Предположим, что угол атаки сечений лопасти постоянен. Тогда изменение скоростного напора в процессе работы винта приводит к тому, что подъемная сила наступающей лопасти становится больше, чем у отступающей, т. е. на винте возникает момент крена. Если не ликвидировать этот момент, вертолет будет крениться в сторону отступающей лопасти до тех пор, пока момент крена на винте не сбалансируется моментом силы тяжести, приложенной в центре масс вертолета. Но момент крена может быть столь большим, что такая балансировка окажется недостижимой. Именно этим на заре развития вертолетостроения было вызвано несколько аварий, которые происходили при попытках лететь вперед. Кроме того, моменту крена на несущем винте соответствует большой изгибающий момент в комлевой части каждой лопасти. Этот момент периодически изменяется (период равен 2n/Q),достигая максимального положительного значения на наступающей лопасти и минимального отрицательного значения на отступающей.. [c.154]
Скорость снижения на авторотации при полете вперед вычисляется по простой формуле 1/сн = Ргор/ — Следовательно, скорость снижения минимальна при скорости полета, которой соответствует минимальная потребная мощность. Эта минимальная скорость, как правило, приблизительно вдвое меньше скорости снижения на авторотации по вертикали. Угол снижения, определяемый величиной отношения V h/V — PfWV, минимален при минимуме отношения P/V в горизонтальном полете. Обычные значения этого угла составляют от 30 до 45° (угол отсчитывается от горизонтали). При отказе двигателя на больших высотах летчик выводит вертолет на режим установившейся авторотации при скорости полета, которой соответствует минимальная скорость снижения. Вблизи земли летчик осуществляет подрыв , сводя вертикальную и горизонтальную скорости к нулю непосредственно перед приземлением. Если отказ двигателя происходит на малых высотах, то времени для выхода на режим установившегося снижения обычно не хватает. При отказе двигателя на висении оптимальным будет снижение по вертикали. Характеристики авторотации рассмотрены подробнее в разд. 7.5. [c.281]
Максимальная и минимальная скорости вертолета определяются точками пересечения кривых потребной и располагаемой мощностей при заданных полетном весе и высоте (рис. 6.5). При V > Умакс располагаемая мощность недостаточна для горизонтального полета. Если вертолет способен висеть, то Умай = О, но при увеличении полетного веса или высоты располагаемая [c.281]
Важными характеристиками управляемости вертолета являются отклонения продольного управления, требуемые для изменения скорости и перегрузки. Статическая устойчивость по скорости имеет место, если отклонению ручки от себя соответствует увеличение скорости, т. е. (36,s/dp, градиент отклонения ручки непосредственно связан с производной устойчивости по скорости Ма. Обычно при увеличении поступательной скорости вертолета плоскость концов лопастей заваливается назад, и для балансировки вертолета требуется отклонение вперед плоскости управления (разд. 15.1). На малых скоростях полета, однако, некоторые вертолеты имеют неустойчивый градиент отклонения ручки по скорости. Для приемлемых характеристик маневренности при полете вперед требуется положительный градиент отклонения ручки по перегрузке d 0. Анализ, приведенный в предыдущем разделе, показывает, что градиент отклонения управления связан с производными устойчивости по углу атаки М-л и демпфирования Mq и, следовательно, с условием о кривизне кривой нормального ускорения. Для приемлемых характеристик маневренности требуется некоторый минимальный градиент или максимальная эффективность управления. [c.763]
Силы, действующие на шасси при посадке, определяются прежде всего вертикальной Уу и горизонтальной Ух составляющими скорости вертолета в момент касания земли. Как показывает практика, при нормальной посадке с работающими двигателями, выполняемой квалифицированным летчиком в благоприятных условиях, вертикальная скорость невелика. Однако при плохой видимости, порывистом ветре, малом опыте летчика Уу может быть больше. В НЛГВ приводится формула для определения с учетом указанных обстоятельств эксплуатационной скорости снижения при посадке с работающими двигателями Уу . Наряду с анализом различных факторов эта формула основана на обобщении опыта эксплуатации вертолетов. Необходимо определить также нагружение при посадке с одним неработающим двигателем. Вертолет, имеющий один двигатель, после его отказа переходит на планирование с винтом, работающим на режиме авторотации. При этом наименьшая по абсолютной величине вертикальная составляющая скорости получается при экономической скорости полета, соответствующей минимальной потребной мощности. Посадка при таких условиях достаточно мягкая, но с большой скоростью и длиной пробега. Так как при внезапном отказе двигателя нельзя рассчитывать на наличие такой ровной площадки, то возникает необходимость предпосадочного торможения вертолета, чтобы свести пробег после посадки до минимума. При такой посадке Уу в момент касания земли может быть достаточно большой, а составляющая Ух=АО. [c.212]
Минимальная скорость Умин — скорость, на которой вертолет может удерживаться в горизонтальном полете на данной высоте на взлетном или номинальном режиме работы двигателя. Для любого вертолета на высотах от нуля до потолка висения V mhh = 0> выше потолка висения V mhh постепенно увеличивает-си до экономической скорости на потолке полета вертолета. [c.73]
Если полетный вес вертолета больше нормального или максимально допустимый (42,5 Т), то на высотах от нуля до 1500 м минимальная скорость по прибору установлена 100 км1ч. [c.73]
Для вертолета Ми-6 с прямоугольными лопастями инормальным полетным весом установлены следующие минимально допустимые скорости по прибору [c.73]
Для вертолета Ми-6 спрямоугольными лопастями и максимальным весом минимальная скорость про прибору установлена 110 км1ч на допустимых высотах до 3000 м. [c.73]
Для вертолета Ми-6 с трапециевидны ми лопастя-м и минимальный часовой расход топлива составляет 2200 кГ при скорости по прибору 140—150 кж/ч, а с прямоугольными лопастями — около 2000 кГ при L скорости 150—160 км/ч. [c.73]
Для получения минимального километрового расхода топлива tg 71 должен быть минимальным. Таким углом будет угол между касательной к кривой потребной мощности и горизонтальной осью. Точке касания соответствует наивыгоднейшая скорость Унаив горизонтального полета вертолета. [c.78]
Этим соотношением определяются основные характеристики вертолета. Оно основано на фундаментальных законах гидродинамики и показывает, что для того, чтобы скорость протекания через диск была мала и, следовательно, были малы индуктивные затраты мощности, проходящий через диск воздух нужно ускорять малым перепадом давления. Для экономичного режима висения требуется малая величина отношения Р/Т (малый вес топлива и двигателя), а для этого должна быть мала нагрузка на диск Т/А. Вертолеты имеют наименьшую нагрузку на диск (Т/А от 100 до 500 Па), а потому и наилучшие, характеристики висения среди всех аппаратов вертикального взлета и посадки. Заметим, что на самом деле индуктивную мощность определяет отношение Т/ рА), так как эффективная нагрузка на диск возрастает с высотой полета и температурой, т. е. с уменьшением плотности воздуха. Используя методы вариационного исчисления, можно доказать, что, как и для крыльев, равномерное распределение индуктивных скоростей по диску дает минимальную индуктивную мощность при заданной силе тяги. Задача состоит в том, чтобы минимизировать кинетическую энергию КЭ v dA следа при заданной силе тяги или заданном количестве движения dA следа. Представим индуктивную скорость в виде суммы v = v — -bv среднего значения V и возмущения бу, для которого бийЛ = 0. Тогда —+ (6/4)2d/4,H кинетическая энергия достигает минимума, когда во всех точках диска би = О, т. е. при равномерном распределении скорости протекания. Суть в том, что при неравномерном распределении скоростей протекания дополнительные потери мощности в областях с большими местными нагрузками превышают выигрыш в мощности, получаемый в областях с малыми нагрузками. [c.46]
Основными параметрами несущего винта, подлежащими выбору на стадии предварительного проектирования, являются нагрузка на ометаемую поверхность, концевая скорость и коэффициент заполнения. Для заданной полетной массы нагрузка на ометаемую поверхность определяет радиус несущего винта. Нагрузка является также основным фактором, от которого зависит потребная мощность, в частности индуктивная мощность на режиме висения. Нагрузка влияет на скорость скоса потока и скорость снижения на режиме авторотации. Концевая скорость выбирается с учетом явлений срыва и сжимаемости. Высокая концевая скорость приводит к увеличению числа Маха на наступающей лопасти, а следовательно, к увеличению профильных потерь мощности, нагрузки на лопасть, вибраций и шума. Низкая концевая скорость ведет к увеличению угла атаки на отстающей лопасти, при котором начинается недопустимый рост профильных потерь мощности, нагрузок в проводке управления к вибраций вследствие срыва. Таким образом, существует ограниченный диапазон приемлемых концевых скоростей, который сужается по мере увеличения скорости полета вертолета (см. разд. 7.4). Если радиус винта задан, то концевая скорость определяет угловую скорость вращения винта. Высокая угловая скорость обеспечивает хорошие характеристики авторотацни и низкий крутящий момент (и, следовательно, малую массу трансмиссии). Коэффициент заполнения и соответственно площадь лопасти определяются ограничениями нагрузки на ометаемую поверхность из-за срыва. Пределы, ограничивающие эксплуатационное значение коэффициента подъемной силы, а следовательно, и Ст/а, требуют некоторого минимального значения (QR) A для заданной полетной массы. Масса несущего винта и профильные потери возрастают с увеличением хорды лопасти, поэтому выбирается наименьшая площадь лопасти, удовлетворяющая ограничениям по срыву. Такие параметры, как крутка лопасти, ее форма в плане, число и профиль лопастей, выбираются из соображений оптимизации аэродинамических характеристик винта. Окончательный выбор является компромиссным для различных рассматриваемых эксплуатационных режимов вертолета. В процессе предварительного проектирования исполь- [c.302]
Военный стандарт США MIL-H-8501A определяет характеристики управляемости в полете и на земле для военных вертолетов. Этот стандарт является хотя и несколько устаревшим, но все же наиболее полным собранием норм летных характеристик. В отношении статической устойчивости стандарт определяет минимальное и максимальное значения начального градиента усилий на ручке в продольном и поперечном направлениях и требует, чтобы он был всегда положителен. В продольном управлении градиенты усилия и отклонения ручки по скорости полета должны соответствовать устойчивости умеренная степень неустойчивости допускается только для ПВП в диапазоне малых скоростей полета, хотя вообще она нежелательна. При полете вперед требуются устойчивые градиенты отклонения поперечного управления и педалей по углу скольжения, путевая устойчивость и устойчивость по поперечной скорости. Для ППП путевое и поперечное управления должны иметь устойчивые градиенты по усилиям и по отклонениям. Оговорены также усилия на рычагах управления на переходных режимах, паразитные перекрестные связи по этим усилиям, запасы управления и другие факторы. Характеристики динамической устойчивости при полете вперед оговорены в стандарте MIL-H-8501A в терминах периода и демпфирования длиннопериодического движения. На рис. 15.15 суммированы требования для эксплуатации по ПВП и ППП. [c.785]
Необходимая подъемная сила несушего винта вертолета в случае безмоторного полета может быть получена только при условии устойчивого самовращення, при котором скорость вращения несущего винта не ниже определенного необходимого минимального значения. Если она упадет ниже необходимого минимального значения, то винт выйдет из режима самовращення — вращение будет замедляться, что повлечет за собой уменьшение центробежной силы. Ввиду недостаточной величины центробежной силы, распрямляющей конус вращения лопастей, они при наличии шарнирного крепления к втулке закинутся вверх под действием подъемной силы. [c.139]
mash-xxl.info
На какой высоте летает вертолет? Максимальная высота полета вертолета
Для геликоптера (вертолет) максимальная высота полета определяется двумя «потолками»: статическим и динамическим. В первом случае речь идет о вертикальном подъеме только с помощью несущего винта. Этот показатель обычно ниже. Во втором случае подъем осуществляется и с помощью винта, и за счет скорости линейного перемещения. В таком случае можно подняться выше.
Вертолет: особенности
У самолета подъемная сила образуется за счет скорости и конфигурации крыла. Совсем иначе поднимается вверх вертолет. Максимальная высота полета редко превышает 3000-3500 м. Для поднятия используется силовая установки и несущий винт. Скорость не сравнима с самолетами, зато вертолет может легко взлетать без разбега, садиться на неподготовленную посадочную полосу, зависать на месте, перемещаться боком.
По инструкции, пилотам запрещается выключать двигатели во время посадки на высотных площадках от 3000 метров. Нормальная работа для большинства вертолетов в штатном режиме возможна до 4,5 км. Выше этого порога воздух становится разреженным и лопастям винтов нужно придавать предельные углы атаки. А это может приводить к нештатным ситуациям.
Разновидности
Для объективного определения показателей необходимо выделять, к какому типу относится вертолет. Максимальная высота полета может быть установлена для четырех подклассов винтокрылых машин, на которые их поделила Международная авиационная федерация (FAI) в соответствии с конструктивными особенностями.
Кроме вертолетов, еще определяют автожиры, у которых основной винт не изменяет угол наклона и используется только для создания подъемной силы. Еще один подкласс – конвертопланы. Их винты вместе с двигателями при взлете направлены вверх, а во время горизонтального полета поворачиваются и работают, как самолетные. Отдельно выделяют подкласс винтокрылов, у которых для создания подъемной силы, кроме основного винта, используются и боковые аэродинамические плоскости на корпусе (крылья).
Еще все геликоптеры разделяют на пять групп в зависимости от взлетной массы: от 500 кг до 4500 кг. Кроме этого, определяют тип назначения: гражданские или военные. Среди них могут выделяться отдельные подклассы в зависимости от специфики использования: транспортные, многоцелевые, поисково-спасательные, пожарные, сельскохозяйственные, вертолеты-краны и прочие.
Вертолет: максимальная высота полета
И статический, и динамический «потолки» имеют предельные показатели. Ограничения вводятся для определения границ, превышение которых может приводить к срыву воздушного потока с лопастей несущего винта. Уверенней винтокрылые машины держатся в воздухе на высотах до 4500 м с определением максимального «потолка» у отдельных машин до 6 км.
Максимальная высота полета вертолета, зафиксированная как абсолютный рекорд, составляет 12442 м. Установил его французский воздухоплаватель Жан Буле. Его Aerospatiale «Лама», относящийся к подклассу «вертолеты», смог преодолеть 12-километровый рубеж в 1972 году. Тот полет мог закончиться фатально, так как на высоте, где температура была ниже – 60 °С, заглох двигатель. Пилоту пришлось установить еще один рекорд – максимальное высотное снижение в режиме самовращения основного винта.
Вертолет «Акула»
Принятая на вооружение двухвинтовая машина с соосным их расположением — Ка-50 — имеет статический потолок, определенный техническими характеристиками на уровне 4000 метров. Максимальная высота полета вертолета «Акула» в динамике может составлять до 5500 метров. Скорость полета в крейсерском режиме – 260 км/час, боком – 80 км/час, задом – до 90 км/час. Высоту набирает в режиме 28 м/с. Способен выполнить полную «мертвую петлю», хоть такой маневр опасен из-за высокой вероятности схлестывания винтов.
Для сравнения максимальная высота полета вертолета Ми-26 составляет 6500 м, а у Ми-28 – 5800 м. Американский Apache АН-64 может подниматься до 6400 м. Модернизированный Ка-52 «Аллигатор», так же, как и «Акула», летает на высоте 5700 м.
fb.ru