Вертикальное снижение

Посадка по-вертолетному осуществляется следующим образом. Снижение по наклонной траектории выполняется с постепенным уменьшением скорости по траектории. Снижение заканчивается зависанием вертолета на высоте, равной примерно 2 м, после чего производится вертикальное снижение до приземления. [c.208]

В гл. 2 описан метод расчета индуктивной мощности Р,- на режимах висения и вертикального набора высоты по импульсной теории. Он позволяет достаточно надежно рассчитать мощность, если ввести эмпирические коэффициенты, учитывающие дополнительные Индуктивные затраты, особенно концевые потери и потери на неравномерность потока. В этой главе полученные результаты распространены и на вертикальное снижение. Показано, что импульсная теория неприменима в определенном диапазоне скоростей снижения, так как принятая в ней схема следа становится некорректной. Дело в том, что след несущего винта в этом диапазоне скоростей приобретает столь сложную структуру, что адекватной простой схемы для него нет. На авторотации (режиме безмоторного снижения) несущий винт создает подъемную силу, не поглощая мощности. Энергия, расходуемая в единицу времени на отбрасывание воздуха для создания подъемной силы (индуктивная мощность Р,) и на вращение винта (профильная мощность Ро), поступает в результате уменьшения потенциальной энергии вертолета при его снижении. Диапазон скоростей снижения, при которых- импульсная теория неприменима, охватывает и авторотацию. [c.102]

По импульсной теории потребная мощность Р несущего винта, без учета профильной мощности, равна T V- -v). Здесь TV — мощность, расходуемая (сообщаемая воздушному потоку) на вертикальный набор высоты со скоростью V. При вертикальном снижении со скоростью 1/ несущий винт поглощает мощность T V из воздушного потока. Индуктивная мощность Pi равна Tv, где о — индуктивная скорость в плоскости диска. Индуктивная мощность всегда положительна (о>0). Так как индуктивная скорость редко бывает распределена равномерно, особенно при вертикальном снижении, удобнее рассматривать V как эквивалентную по индуктивной мощности скорость, определяемую формулой v — Pi/T. Такой подход согласуется со способом определения v по экспериментальным аэродинамическим характеристикам несущего винта. Индуктивная скорость (и индуктивная мощность) зависит от скорости полета, силы тяги, площади диска винта и плотности воздуха, т. е. [c.103]

ВЕРТИКАЛЬНОЕ СНИЖЕНИЕ НА АВТОРОТАЦИИ [c.115]

В типичном случае ордината (V + v)/vb точки пересечения близка к —0,3, так что авторотация происходит при скорости снижения, несколько большей скорости идеальной авторотации, т. е. относится к режиму турбулентного следа. Наклон кривой скоростей протекания в этой области велик. Это означает, что для компенсации профильной мощности достаточно небольшое увеличение скорости снижения. Для реального вертолета при расчете скорости (К + v)/Vb должны также учитываться потери мощности на рулевой винт и на аэродинамическую интерференцию. Эти потери составляют от 15 до 20% профильной мощности, так что их учет дает лишь малую поправку к величине скорости снижения. Предельную скорость вертикального снижения можно найти, считая, что она соответствует границе режима турбулентного следа, т. е. приблизительно 2 < V/vb < —1,71. Таким образом, для плотности атмосферы на уровне моря скорость снижения I/составляет от 1,1 Т/А до ],3- /Т1А м/с (нагрузка на диск выражена в Па). [c.116]

Следовательно, вертикальное снижение на авторотации происходит со скоростью K/db = —1,81, или У =1,16 м/с. В типичном для вертолетов диапазоне нагрузок на диск скорость снижения V составляет от 15 до 25 м/с. [c.117]

Следовательно, малая скорость снижения соответствует большому коэффициенту сопротивления диска. Параметр Со удобен тем, что не зависит от нагрузки на диск. При скоростях снижения, типичных для реальных вертолетов, 1,1 < Со < 1,3. Для сравнения напомним, что круглая плоская пластина площадью А имеет коэффициент сопротивления Со =1,28, а парашют с такой же лобовой площадью Л — примерно 1,40, Таким образом, при безмоторном вертикальном снижении несущий винт весьма эффективно создает силу тяги, поддерживающую вертолет. Винт действует в общем как парашют того же диаметра. Скорость вертикального снижения на авторотации велика по той причине, что соответствующий парашют для такого веса слишком мал. Однако при полете вперед скорость снижения может быть значительно меньше. Картина течения вокруг винта при авторотации сходна с картиной потока вокруг плохо обтекаемого тела того же размера, поэтому нет ничего удивительного в том, что и силы их сопротивления примерно одинаковы. [c.117]

Если отказ двигателя происходит вблизи земли, то установившийся режим снижения невозможен. В этом случае могут реализовываться различные траектории полета, а весь процесс безмоторной посадки будет неустановившимся. В случае отказа двигателя на режиме висения минимальная вертикальная скорость в момент касания земли достигается при вертикальном снижении. Таким образом, летчик не должен пытаться выдерживать скорость полета вперед, соответствующую минимальной скорости снижен 1я желательна скорость, обеспечивающая обзор посадочной площадки и достаточная для того, чтобы не попасть в режим вихревого кольца. [c.309]

Вертикальное снижение на авторотации..........115 [c.499]

Устойчивость вертикального снижения тела в среде исследована 3]. В то же время набор характерных типов воздействия среды на тело, известных из аэро- и гидромеханики, весьма широк, что предоставляет определенный простор для постановки новых задач. Две из них исследованы ниже. [c.75]

Из сравнения графиков табл. 31 видно, что наличие такого свойства у привода, как снижение постоянной времени с ростом скорости, для варианта А отрицательно влияет на точность. При обработке конусов сразу после обработки цилиндрической части точность снижается по сравнению со случаем, когда постоянные времени не зависят от скорости привода. Лишь при обработке. наклонного участка сразу после вертикального снижение постоянной времени с увеличением скорости привода несколько повышает точность при отрицательных углах (вблизи а — —45°), при больших значениях и малых положительных углах. [c.163]

Заключительный этап посадки начинается включением двигателя посадочной ступени вблизи периселения, на высоте 15 км и расстоянии 480 км от места посадки. Через 26 с тяга делается максимальной. Еще через 4 мин бортовой радиолокатор начинает сообщать высоту, а через 2 мин после этого — скорость корабля относительно поверхности. При этом тяга уменьшается до 60% от максимальной. Через 8 мин 24 с торможения на высоте 2,35 км и расстоянии 8,2 км от места посадки, при горизонтальной скорости 152 м/с и вертикальной 45,7 м/с начинается этап дальнего подхода с возможностью ручного управления. Наконец, через 10 мин б с после начала торможения начинается этап ближнего подхода — до места посадки 550 м, высота 159 м, горизонтальная составляющая скорости 16,8 м/с, спуск почти вертикален. Вертикальное снижение начинается на высоте 46 м, причем автоматически поддерживается постоянной скорость 0,9 м/с. Предусмотрена возможность зависания над Луной, для чего тяга должна уменьшаться в точном соответствии с уменьшением массы корабля, чтобы не начался подъем. Двигатель выключается космонавтами через 1 с после того, как получен сигнал о касании поверхности одним из щупов (стержни длиной 170 см) на пятах посадочных опор. Такова расчетная схема посадки корабля Аполлон-11 . [c.286]

Посадка на поверхность Луны. Отличительный особенностью за,дачи посадки на поверхность Луны является отсутствие атмосферы. Поэтому для уменьшения относительной скорости до нуля необходимо включать двигательную установку КА. Различают прямую посадку с подлетной гиперболической траектории и посадку с орбиты ИСЛ. В свою очередь прямая посадка может осуществляться при вертикальном снижении и при наклонном снижении. [c.283]

При вертикальном снижении сила тяги винта Т. меньше веса вертолета С На этом режиме полета вертикальная скорость отрицательна, а горизонта ль ная равна нулю (рис. 2.14). [c.32]

Вертикальное снижение может осуществляться двумя способами на ав о ротации (т. е. при отключенном от двигателя несущем винте) и пр работающем двигателе, соединенном с винтом. [c.32]

Видно, что на скорость вертикального снижения при авторотации влияет нагрузка на диск винта, т. е. масса модели и площадь диска. Чем больше площадь диска и меньше масса вертолета, тем меньше скорость снижения. Однако существующие ограничения в выборе этих параме ров требуют поиска других решений, направленных на уменьшение У [c.34]

Сравнивая формулу я 1/ с форму ои для можно ви еть, ч о при полете вперед скорость спуска примерно в 2,5 раза меньше, чем при вертикальном снижении [c.35]

Другой способ вертикального снижения вертолета состоит в снижений с работающей силовой установкой, соединенной с винтом. Для этого режима полета характерна очень сложная картина обтекания винта. [c.36]

Перелетев опасный кратер и выбрав для посадки подходящее место, Н. Армстронг затормозил горизонтальную скорость, одновременно осуществляя вертикальное снижение корабля от струи посадочного ЖРД поднялось облако лунной пыли на высоту до 20 м, которое мешало визуальному определению высоты и скорости. Сигнальная лампочка, свидетельствующая о контакте щупов посадочных опор с поверхностью Луны, загорелась в момент времени То +102 ч 45 мин 04 сек, через 0,9 сек был выключен ЖРД посадочной ступени, все четыре ноги шасси встали на лунный грунт в То +102 ч 45 мин 40,197 сек. 20 июля 1969 г. в 20 ч 17 мин 40,197 сек впервые корабль, пилотируемый человеком, совершил посадку на Луну (рис. 43.8а). [c.146]

Через 9 мин 24 сек лунный корабль прошел первый контрольный коридор на высоте 2,1 км при скорости полета 360 км/ч через 1 мин 18 сек корабль прошел второй контрольный коридор на высоте 210 м при скорости 76 км/ч. С высоты 60 м началось вертикальное снижение на лунную поверхность со скоростью 1,5 м/сек. Когда лунный корабль находился на высоте 45 м с поверхности Луны поднялось облако лунной пыли, которое достигло высоты 30 м. [c.180]

При вертикальном полете (вертикальный подъем или вертикальное снижение) и при висении встречный поток направлен по оси винта. В горизонтальном же полете или в любом наклонном полете наблюдается косая обдувка винта. При этом воздушный поток можно разложить на два составляю-Ш.ИХ потока направленный по оси винта и в плоскости враш,ения (рис.59). [c.67]

В настоящей главе рассматриваются установившиеся режимы полета, как то висения, вертикального набора высоты и вертикального снижения. [c.88]

Вертикальный подъем и вертикальное снижение являются основными способами взлета и посадки вертолета. [c.97]

ВЕРТИКАЛЬНОЕ СНИЖЕНИЕ ВЕРТОЛЕТА. РЕЖИМ ВИХРЕВОГО [c.99]

Вертикальное снижение применяется обычно в тех случаях, когда площадка для посадки ограничена или отсутствуют необходимые подходы к ней. Вертикальное снижение непосредственно у земли является неотъемлемым элементом посадки по-вертолет-ному . [c.99]

Режим вертикального снижения имеет принципиальную особенность, отличающую его от других режимов полета вертолета. Она состоит в том, что при вертикальном снижении наблюдается обратная обдувка винта, когда встречный поток воздуха подходит к плоскости вращения винта не сверху, а снизу. [c.100]

При наличии вихревого кольца на режимах вертикального снижения большая часть воздушного потока находится в турбулентном (завихренном) состоянии. Часть мощности двигателя, а также некоторая часть энергии воздуха, протекающего через винт, расходуется на вихреобразование, т. е. не участвует в создании тяги несущего винта, и, следовательно, представляет собой потерю мощности. Режим полета, при котором образуется вихревое кольцо, называется режимом вихревого кольца. [c.100]

Рис. 101, Физическая картина вихревого кольца при различных скоростях вертикального снижения

При вертикальном снижении на авторотации суммарная мощность винта равна нулю Р— Т Vv)- -Ро = 0. Индуктивная мощность Ги и профильная мощность Pq компенсируется умень-щением в единицу времени потенциальной энергии TV. Пренебрегая профильной мощностью, получим уравнение идеальной авзоротации P = T V - -v) =0. Если же профильную мощность учитывать, то авторотация происходит при V 4-v = —Ро/Т. Следовательно, скорость снижения можно найти как абсциссу точки пересечения кривой скоростей протекания [т. е. графика зависимости V- -v)/Vb от V/Db] с прямой V v)/Va = —Pq/Рш-с использованием коэффициентов это уравнение записывается в виде [c.116]

Шайдаков В. И., Аэродинамический расчет несущего винта вертолета на режимах вертикального снижения методом кольцевых вихрей.—М. ИВУЗ, Авиационная техника, 1967, № 1. [c.996]

Шайдаков В. И., Теоретические исследования работы несущего винта вертолета на режимах вертикального снижения. — М. ИВУЗ, Авиационная техника, № 1, 1960. [c.1020]

Следует отметить, что вертикальному снижению сопутствуют очень слож ные аэродинамические явления, которые не имеют места на режимах висени и вертикального подъема. Теоретические исследования потока, создаваемог несущим винтом вертикально снижающегося вертолета с работающим ви гателем, дают результаты весьма приближенные, а иногда и просто не правильные. В связи с этим большинство методов аэродинамического расч т этого режима основано на эмпирических соотношениях. [c.32]

В отличие от натурных вертолетов при полетах моделей вертикальное снижение с авторота иеи винта встречается часто Это связано с мень 1ей массой вертолетных моде ей и меньшей надежностью авиамодельных двигателей, чем натурных. Бывает также что причинои остановки двигателя является ошибка самою моде иста Поэтому при проектировании модели вертолета снижение на авторотации несущего винта не следует рассматривать как то ько аварийный режим полета напротив, предполагать его вполне допустимо и естественно. Очевидно, режим авторотации потребует решения определенных аэродинамических, компоновочных и прочностных проблем, не говоря уже о выборе оответств ющей системы управления и привода винта. В любом с учае чтобы обеспечить безопасное приземление модели при вертикапьном снижении на режиме авторотации, следует стремиться к наимены ей возможной скорости снижения. [c.33]

Режим авторотации характеризуется тем, что сумма моментов тянущих сил больше суммы моментов тормозящих сил. На установивщемся режим авторотации, когда скорость вертикального снижения постоянна, имеет место равновесие тянущих и тормозящих моментов. [c.34]

Пилотам натурных вертолетов доступен еще один способ уменьшения скорости вертика. ьного снижения на режиме авторотации Этот способ основан на уве ичении общего шага лопастей и называется подрывом Естественно, уело ием выполнения подрыва является возможность управления общим шагом Следует, однако, отметить, что это с особ эффективен только в том спучае, ко а углы атаки сечении опастеи не превышают критических значении при которых коэффициенты С г подъемной силь сечений лопастей достигают максимальных значении. Иначе неизбежно произойдет срыв потока на лопастях, и в результате модель начнет раскачиваться, а скорость вертикального снижения резко увеличится [c.35]

Видно, что на скорость вертикального снижения при авторотации влияет нагрузка на диск винта, т. е. масса модели и шющадь диска. [c.34]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...