Л ГЕЛІКОПТЕР
Вертоліт діє за трьома осями: гойдалка, крок і нахил. Для розвитку він має циклічний, загальний або колективний регулятори кроку, рульову планку та дросель, які повинні бути ретельно збалансовані та скоординовані.
Отже, на відміну від літака, вертоліт може парити у фіксованому положенні, щоб дістатися до важкодоступних місць. Однак це більш складно і дорожче. Крім того, він не може подорожувати на великі відстані або бути важким. Тому йому потрібен дуже потужний двигун, щоб піднятися.
Отже, коли вертоліт летить у вертикальній площині, кажуть, що він йде вгору або вниз. Коли вертоліт анімований горизонтальним рухом, ми говоримо, що він перекладає: пересування вперед, назад або бік.
Дійсно, на відміну від літака, вертольоту не потрібно мати осі фюзеляжу, вирівняну в напрямку, за яким слідують (принаймні до тих пір, поки пілот може візуалізувати його траєкторію).
Для візуалізації різних переміщень, зокрема для змін нахилу, положення або обертання, на лобовому склі можна провести лінію, паралельну осі кроку, до якої додана видима точка, розташована перед очима пілота.
Насправді, при прямому горизонтальному польоті ця лінія визначає горизонт настільки, наскільки очі пілота правильно розміщені.
Нахил вертольота
Попереду вертоліт
Вертоліт, що летить
Вплив положення ротора на політ
1) Роль циклічного кроку:
Маневруючи джойстиком (циклічним або просто циклічним управлінням, розташованим перед пілотом), отже, змінюючи циклічний крок, розташування вертольота буде змінено в тому ж напрямку, що і той, в якому натискається джойстик. Ця команда діє на нахил головного ротора, що в подальшому викликає трансляційні рухи вертольота.
Зверніть увагу, що для повільного руху назад, ви не натискаєте на рукоятку, а злегка тягнете її, щоб не допустити, щоб основний ротор, нахиляючи або поступово нахиляючи назад, торкався балки. Задня частина вертольота, якщо це можливо.
Однак існують два види ефектів: первинний ефект та побічний ефект.
Циклічна палиця дає первинний і прямий вплив на вертоліт:
- Ручка вперед: тарілка для колоття.
- Швелер назад: обробка носом вгору.
- Ручка вліво: нахил вліво.
- Ручка вправо: нахил вправо.
б) Побічний ефект:
З іншого боку, якщо ми просто змінимо відношення вертольота, є побічні ефекти:
- У рівному польоті або підйомі:
траєкторія буде змінена в тому ж напрямку, що і палиця.
- У польоті на спуск:
* Якщо швидкість перевищує VOM:
Варіації траєкторії будуть виконуватися в тому ж напрямку, що і варіація палиці, як при вирівнюванні або підйомі.
* Якщо швидкість менше VOM:
Варіації траєкторії руху будуть у напрямку, протилежному рухам палиці.
2) Роль загального або колективного кроку:
Маневруючи загальним кроком (керування, розташоване поруч з пілотом), збільшуючи або зменшуючи його, нахил траєкторії буде модифікований, але відношення залишатиметься незмінним.
Палиця колективного або просто колективного кроку, який певним чином нагадує своєю формою та місцем розташування ручне гальмо автомобіля, служить, перш за все, для зміни кроку головного ротора, тобто нахилу лопатей і, отже, їх ефективність.
Таким чином, коли колектив опущений, лопаті майже не забезпечують підйому, і вертоліт спускається вниз. Піднявшись до максимуму, лопаті головного ротора перемішують більше повітря і тягнуть вертоліт у напрямку нахилу ротора, керованого циклічним, але ціною величезних фізичних навантажень та опору. Важливіше.
Є також два види ефектів: первинний ефект та вторинний ефект.
Важіль загального або колективного кроку має основний і прямий вплив на вертоліт:
- Не загальний або колективний вгору: схил вгору.
- Не загальний або колективний вниз: спуск.
б) Побічний ефект:
Однак загальний або колективний важіль кроку має побічний ефект.
Дійсно, зміни загального або колективного кроку ведуть до крутного моменту руху та реверсування головного ротора вертольота.
Ці побічні ефекти викликають обертання навколо осі повороту, з яким потрібно боротися за допомогою керма.
По прямій лінії, ступаючи ліворуч, ніс вертольота піде вліво. Однак цей ефект не припиниться, поки підйомник не повернеться до середини.
Подібним чином, по прямій лінії, крокуючи праворуч, ніс вертольота піде праворуч. Так само цей ефект не припиниться, поки кермо не буде повернуто до середини.
Таким чином, рульова планка діє безпосередньо на ліве або праве обертання вертольота. Отже, керми - це дві педалі, які використовуються для управління вертольотом у похиті шляхом модифікації дії хвостового ротора.
Отже, підйомник має в принципі лише один вид ефекту: первинний ефект.
- Кермо вліво: обертання вліво.
- Кермо вправо: обертання вправо.
Підйомник, очевидно, не викликає побічних ефектів.
4) Роль дросельної заслінки:
Дросель, який безпосередньо керує двигуном, дозволяє збільшити або зменшити потужність, необхідну для обертання головного ротора, який генерує підйом, що дозволяє здійснювати політ вертольота.
Цей контроль потужності, як правило, пов'язаний і розміщений на колективній палиці, особливо для вертольотів, що працюють з поршневим двигуном (Bell 47G, Hiller). Потім це дросель у вигляді обертової рукоятки, як на мотоциклі (один затягує або послаблює, один гвинтить або один відкручує для збільшення або зменшення дросельної заслінки, тобто потужності).
Таким чином, Bell 47J і 47G - це вертольоти старшого покоління з поршневими двигунами з карбюратором, головками ротора балансира та синхронізацією дросельної заслінки.
Однак слід зазначити, що Robinson R22 і R44, як і Schweitzer S300, - це поршневі вертольоти нового покоління, оснащені інжекторними двигунами та регулятором потужності в поєднанні із загальним або колективним управлінням кроком.
З іншого боку, турбінні вертольоти мають автоматичний регулятор потужності, пов'язаний з цим колективним управлінням висотою тону. У цьому випадку частота обертання двигуна або турбіни збільшується автоматично одночасно з колективним кроком і навпаки.
При кожному варіації загального або колективного кроку він повинен приводитися в дію з відповідною дозуванням у тому ж напрямку, що і зменшення або збільшення кроку головного ротора, щоб підтримувати постійну швидкість обертання, особливо під час крейсерського польоту.
Впливаючи на цей контроль, можна збільшити або зменшити потужність двигуна, а отже і швидкість обертання лопатей, і певним чином викликати їх ефективність. Але ця складна система, що накладає граничні обмеження на механічні елементи, тепер застаріла. Зараз він замінений або ротором з постійною швидкістю, де не потрібно регулювання дросельної заслінки, крім запуску та зупинки двигуна (військові вертольоти), або автоматичною системою синхронізації.
Крім того, узагальнення турбін як засобу приводу головного ротора також спростило використання механічного управління.
Зверніть увагу, що на легкому вертольоті, на відміну від добре налаштованого або добре обробленого літака, управління польотом звільняти не слід. Також ручка забезпечена декількома елементами управління аксесуарами: обробкою, магнітолою, магнітним управлінням гальмом тощо.
5) Координаційна табличка - Швидкість - Загальний крок:
Метою координації "Ставлення - Швидкість - Загальна висота" є постійне пристосування значення загального кроку до положення та швидкості, щоб підтримувати постійну висоту.
Зверніть увагу, що загальний крок мінімальний для VOM (оптимальна швидкість підйому).
в) Швидкість менше, ніж VOM:
- Щоб збільшити швидкість, просуньте палицю вперед і трохи зменшіть загальний крок.
- Щоб зменшити швидкість, ми повертаємо палицю назад і миттєво зменшуємо загальний крок, а потім знову збільшуємо.
б) Швидкість перевищує VOM:
- Щоб збільшити швидкість, просуньте палицю вперед і збільште загальний крок.
- Щоб зменшити швидкість, ми повертаємо палицю назад і зменшуємо загальний крок.
6) Координація не загальна - Піднімальна балка:
Варіації загального кроку призводять до варіацій крутного моменту руху та перекидання вертольота.
Отже, ці варіації викликають обертання навколо осі повороту.
в) Загальне зменшення висоти тону:
У разі зменшення загального кроку ми діємо на руль, протилежний рушійному моменту.
б) Загальне збільшення висоти тону:
У разі збільшення загального кроку ми діємо на руль, протилежний крутному моменту, що перевертається.
- Для вертольота з головним ротором, що повертається вліво:
* Зменшення загального кроку = Дія на правому кермі.
* Загальне збільшення кроку = Дія на лівому кермі.
- Для вертольота з головним ротором, що повертається вправо:
* Зменшення загального кроку = Дія на лівому кермі.
* Збільшення загального кроку = Дія на правому кермі.
7) Координація газу - не загальна:
Вертоліт оснащений:
- Важіль дросельної заслінки у випадку поршневих двигунів.
- Важіль потокової турбіни у випадку стоячих турбін або турбогенераторів.
Роль цього важеля дросельної заслінки або турбіни полягає у варіюванні кількості суміші, що надходить у двигун або турбіну. Ця дія дозволяє пілоту підтримувати постійну швидкість незалежно від значення загального кроку або незалежно від потужності, необхідної двигуну або турбіні для приводу основного ротора.
Таким чином, координація "Дросель - загальний крок" - це дія зміни змін відкриття важеля дроселя або турбіни одночасно із загальним кроком.
Слід зазначити, що дуже часто на сучасних вертольотах, обладнаних турбінами, ця координаційна дія саморегулюється. Пілот більше не стосується загального контролю висоти.
в) Вплив загального кроку на швидкість обертання ротора:
- Збільшення загального кроку = Зменшення швидкості головного ротора
- Зменшення загального кроку = Збільшення об/хв головного ротора.
б) Вплив дроселя на швидкість обертання ротора:
Варіація відкриття дросельної заслінки або швидкості потоку турбіни спричиняє коливання частоти обертання двигуна, а отже і швидкості головного ротора в тому ж напрямку:
- Відкриття дросельної заслінки = збільшення обертів головного ротора.
- Вимкнення дросельної заслінки = Зменшення обертів головного ротора.
проти) Загальна координація газового кроку для підтримки постійної швидкості обертання ротора:
Тому два регулятори впливають на швидкість головного ротора:
- Загальний або колективний крок шляхом модифікації стійкої пари.
- Дросель або важіль потоку турбіни шляхом зміни крутного моменту двигуна.
Таким чином, для підтримання постійної швидкості необхідно буде діяти на дросель у правильному напрямку при кожному зміні загального або колективного кроку.
Слід зазначити, що труднощі керування двигуном або турбіною частково усуваються системою синхронізації, яка підпорядковує регулятор потоку дросельної заслінки або турбіни на маневр загального або колективного кроку, але виправлення завжди необхідне.
г) Зміна неправильної швидкості обертання ротора:
В результаті різних варіацій загального або колективного кроку швидкість головного ротора може приймати занадто високі або занадто низькі значення, які потім слід виправити:
- Якщо частота обертання ротора занадто висока:
Ми збільшуємо загальний або колективний крок і зменшуємо дросельну заслінку.
- Якщо частота обертання ротора занадто низька:
Ми зменшуємо загальний або колективний крок і збільшуємо газ.
Зауважте, що вплив загального або колективного кроку на дієту негайний, тоді доцільно завжди мати перевагу над цією командою. Дія на важіль дросельної заслінки або валу турбіни відбуватиметься лише після, а майже відразу.
д) Координація газу - розкидач:
Управління дроселем або потоковою турбіною впливає на обертання вертольота. Подібним чином, при зависанні руль впливає на швидкість ротора:
- Вплив дросельної заслінки на обертання вертольота:
Збільшення дросельної заслінки = Збільшений крутний момент перекидання = Паразитне обертання.
Зменшення дросельної заслінки = Зменшення крутного моменту перекидання = Паразитне обертання в протилежному напрямку.
Отже, кожного разу, коли натискають важіль дросельної заслінки або турбіни, рульову планку необхідно переміщати у правильному напрямку.
Збільшення дросельної заслінки = Дія на ярмо на противагу перекидаючому моменту.
Зменшення дросельної заслінки = Дія на кермо, протилежне рушійному моменту.
- Вплив керма на швидкість обертання ротора:
Під час обертань для зміни курсу руху в польоті, що летить, ми діємо на кермо, щоб змінювати падіння лопатей хвостового ротора або проти крутного моменту, отже, стійкий крутний момент.
Дія на підйомну балку, протилежну напряму крутного моменту перекидання = Збільшення дросельної заслінки.
Дія на кермо з тієї ж сторони, що і крутний момент перекидання = Зменшення дросельної заслінки.