Пилотаж вертолета

В понятие «пилотаж» во всех учебниках по пилотированию самолетов обычно включается выполнение различных эволюции в полете. Для самолетов пилотаж подразделяется: на простой, сложный, высший.

Не перечисляя подробно, какие эволюции относятся к пилотажу, отметим только, что простой пилотаж может выполняться на самолетах всех типов, а сложный и высший пилотаж — только на спортивных самолетах и истребителях.

Понятие «пилотаж» применительно к вертолету включает некоторые новые значения.

Если исходить из классификации самолетного пилотажа,. то вертолет следует отнести к группе летательных аппаратов, допускающих только простой пилотаж.

Обучаясь полетам на самолете, летчик вначале овладевает горизонтальным полетом, взлетом и посадкой и только после этого приступает к пилотажу сначала простому, а затем по мере овладения самолетом — к сложному и, наконец, к высшему пилотажу.

При обучении полетам на вертолете наиболее простым и легко усваиваемым для летчика, ранее летавшего на самолете, будет полет с поступательной скоростью, а затем взлет и посадка. После полного овладения этим наиболее простым видом полета на вертолете можно приступать к обучению различным маневрам у земли и на высоте.

Применительно к вертолетам вследствие наличия ряда специфических особенностей их полета понятие «пилотаж» следует рассматривать с иной точки зрения, чем для самолетов.

По-видимому, целесообразнее понятие «пилотаж» на вертолете разделить в зависимости от высоты полета на пилотаж; у земли и пилотаж на высоте.

В пилотаж у земли входят:

— перемещение вперед;

  перемещение назад;

  перемещение в стороны;

— развороты на месте.

Пилотаж на высоте включает:

  набор высоты под разными углами к горизонту;

  мелкие и глубокие виражи и развороты;

  боевые развороты;

  висение на высоте;

  моторные планирования под разными углами к горизонту, включая вертикальное;

— планирование на режиме самовращения несущего винта.

Остановимся подробнее на пилотаже у земли.

Пилотаж у земли следует выполнять в начале обучения только в тихую погоду над ровным и достаточно твердым грунтом. Эти полеты необходимо выполнять вдалеке от различных препятствий, лучше всего в районе взлетно-посадочного квадрата.

Поле аэродрома или площадки должно быть тщательно осмотрено, чтобы на нем не было никаких посторонних предметов, которые могли бы быть подняты струей воздуха, отбрасываемого несущим винтом и повредить его. Следует иметь в виду, что даже поленья длиной до 1 ж и диаметром до 20 см могут быть подняты в воздух струей несущего винта, не говоря о более мелких и легких предметах.

Кроме того, необходимо, чтобы эти полеты контролировались руководителем полетов либо его помощником во избежание столкновения вертолета с внезапно появившимися препятствиями (автомашины, люди и т. п.).

Первые полеты на маневрирование у земли должны обязательно выполняться на вертолете с двойным управлением с инструктором.

 

Полет вперед выполняется в такой последовательности. Выполнив взлет и зависнув над взлетным квадратом, следует проверить показания всех приборов контроля работы двигателя и работу двигателя на слух.

Пилотажно-навигационными приборами в этом полете пользоваться не придется, можно использовать лишь радиовысотомер на первом диапазоне.

Плавно отдав ручку управления от себя, примерно "на четверть ее хода, следует сейчас же возвратить ее почти до прежнего положения, лишь слегка не доведя до него. Вертолет опустит нос и медленно начнет двигаться вперед (рис. 68). Рекомендуется рычаг «шаг-газ» при выполнении всех маневров у земли не ставить на стопор, так как иногда при неожиданных ошибках в пилотировании или при порывах ветра может появиться необходимость либо быстро сбросить шаг, либо также быстро, увеличив его, отойти от земли.

Схема управления вертолетом при движении вперед у земли

Рис. 68. Схема управления вертолетом при движении вперед у земли

С этой целью кнопку стопора следует держать все время нажатой большим пальцем левой руки. При плавном перемещении вертолета вперед, назад и в стороны необходимости в использовании рычага «шаг-газ» обычно нет.

При энергичном разгоне, когда вертолет может начать резко снижаться, следует очень небольшим плавным движением рычага «шаг-газ» вверх сохранять заданную высоту. Скорость перемещения вперед не должна превышать при этом скорости быстро идущего человека. Скорость полета определяется по набеганию поверхности земли.

Для остановки вертолета почти таким же движением ручки управления, как и при трогании вперед, следует взять ее на себя. Вертолет поднимет несколько нос и начнет замедлять свое движение. Как только он полностью остановится, ручку управления следует двойным движением переместить в нейтральное положение.

Перемещение вертолета назад выполняется так же, как и вперед, таким же движением ручки управления на себя. Конечно, скорость его перемещения назад должна быть меньше, чем при полете вперед, вследствие значительно худшего обзора и необычности для летчика полета назад, несмотря на малую скорость перемещения.

Еще более необычным для летчика является необходимость смотреть в полете назад.

Умение пилотировать вертолет, глядя назад, требует, помимо хорошего овладения вертолетом при обычном направлении взгляда, достаточно большой тренировки в таких полетах.

Движение вертолета в стороны производится соответствующими отклонениями ручки управления влево или вправо. Отклонения ручки должны иметь такой же двойной характер, как и при движении вертолета вперед (рис. 69).

Схема управления вертолетом при движении в сторону

Рис. 69. Схема управления вертолетом при движении в сторону

Характерной особенностью при движении рассматриваемого одновинтового вертолета вбок является заметное изменение эффективности ножного управления.

Если при движении вертолета вперед эффективность ножного управления практически не изменяется, то при движении вертолета вправо он сразу же получает стремление начать разворот в ту же сторону.

Для парирования этого разворота приходится довольно заметно отклонить вперед левую педаль ножного управления. Чем больше скорость перемещения вертолета вбок, тем большее отклонение педали потребуется для удержания его от разворота.

При перемещении вертолета вбок не следует превышать скорости медленно идущего человека. Перемещение вертолета влево потребует дополнительного отклонения вперед правой педали ножного управления.

При перемещении вертолета в стороны следует особенно тщательно выдерживать заданную высоту (2-3 м), так как если при перемещении вертолета вперед случайное касание колесами о землю ничем не грозит, хотя это и является ошибкой, то такое же касание при боковом перемещении может привести к опрокидыванию вертолета.

Выполнение разворотов при висении у земли — наиболее сложный вид пилотажа у земли. Необходимо иметь в виду, что развороты при висении надо выполнять достаточно медленно. Угловая скорость при таком маневре не должна превышать 0,5 радиана в секунду, т. е. вертолет должен совершить разворот на 360° за 13-15 секунд.

Более быстрый разворот вертолета на висении может настолько усложнить пилотирование, что будет очень трудно сохранить при этом нормальное положение вертолета и необходимую высоту висения.

Кроме того, необходимо помнить, что выполнять развороты при висении можно только в тихую, спокойную погоду, особенно при первых тренировках.

При сильном и порывистом ветре выполнять такие маневры у земли нельзя, так как пилотирование вертолета настолько усложняется, что трудно гарантировать благополучное окончание такого вида пилотажа.

Осваивая этот вид пилотажа у земли, надо помнить, что наш вертолет охотнее разворачивается влево и несколько хуже вправо. Происходит это потому, что разворот влево производится за счет реактивного момента несущего винта путем уменьшения тяги рулевого винта. Разворот вправо выполняется за счет увеличения тяги рулевого винта, преодолевающей реактивный момент несущего винта. По этой же причине при левом развороте вертолет слегка набирает высоту за счет высвобождения мощности, затрачиваемой двигателем на рулевой винт. При правом развороте вертолет начинает терять высоту за счет загрузки двигателя возросшей мощностью рулевого винта.

Поэтому, выполняя подобные развороты, при необходимости точного выдерживания высоты разворота следует корректировать ее соответствующими отклонениями рычага «шаг-газ».

Разберем выполнение пилотажа на высоте.

Как правило, всякий набор высоты следует производить на номинальном режиме работы двигателя. В этом случае различные углы наклона траектории набора высоты будут зависеть лишь от поступательной скорости.

Следовательно, установив рычагом «шаг-газ» номинальный режим работы двигателя и сохраняя любую заданную скорость — от несколько  меньшей,  чем  максимальная, до скорости 10-15 км/час по прибору, можно выполнять набор высоты под любым углом к горизонту (рис. 70).

Траектории набора высоты

Рис. 70. Траектории набора высоты в зависимости от поступательной скорости полета вертолета и схема сил, действующих на вертолет при наборе высоты

Следует иметь в виду, что при скоростях набора, меньших чем 60 км/час, несколько ухудшается устойчивость вертолета и заметно уменьшается его скороподъемность.

Выполнение мелких и глубоких виражей на вертолете незначительно отличается от их выполнения на самолете.

Так же как и на самолетах, перед вводом вертолета в вираж необходимо установить заданную скорость и сбалансировать вертолет триммерами.

В процессе ввода в вираж, сохраняя заданную скорость, увеличить наддув двигателя до величины, обеспечивающей выполнение виража без набора высоты и снижения.

Скорость, крен и высота на вираже выдерживаются так же, как и на самолете.

Схема сил, действующих на вертолет в процессе виража, приведена на рис. 71.

Схема сил на вираже

Рис. 71. Схема сил на вираже

Боевые развороты выполняются на вертолетах так же, как и на самолетах, но вследствие незначительного набора высоты в процессе боевого разворота выполнение его на вертолете нецелесообразно. Выполнение пилотажа в вертикальной плоскости—петли, переворота и полупетли — на рассматриваемом одновинтовом вертолете запрещено.

Следует различать два вида висения вертолета: неподвижное висение относительно поверхности земли и висение относительно воздушной среды.

Висение у земли выполняется только относительно земной поверхности. Близость поверхности земли при таком висении исключает необходимость пользования пилотажно-навигационными приборами. Пилотировать вертолет в этом случае легче, ориентируясь только по поверхности земли.

Вследствие того что безветренной погоды практически не бывает, то, повиснув против ветра неподвижно относительно поверхности земли, вертолет как бы летит поступательно, перемещаясь относительно набегающей на него массы воздуха. Особенно это заметно при висении в сильный ветер — 7-12 м/сек, когда скорость по указателю достигает 45 км/час.

Висение на высоте выполняется двумя способами: висение относительно воздушной среды и висение относительно поверхности земли. Неподвижное висение относительно поверхности земли на значительной высоте выполнить на вертолете практически невозможно. Сложность такого вида висения объясняется, во-первых, значительным удалением поверхности земли, вследствие чего очень трудно уловить небольшие по величине перемещения вертолета, и, во-вторых, отсутствием данных о скорости и направлении ветра на высоте.

Неподвижное висение вертолета относительно поверхности земли на значительной высоте (500 м и выше) может быть успешно выполнено только в том случае, если известно направление ветра на высоте висения и, кроме того, если вертолет оборудован устройством, позволяющим летчику легко определять перемещения относительно земли.

Поэтому на высоте преимущественно выполняется висение относительно воздушной среды. В этом случае летчика совершенно не интересует скорость и направление ветра, так как вертолет остается неподвижным относительно окружающего воздуха.

Но для наблюдателя, находящегося на земле, вертолет в этом случае не будет неподвижным, так как он перемещается вместе с воздухом по ветру.

Только несовершенство указателя скорости, установленного на вертолете, не позволяет выполнять на нем настоящее висение со скоростью, равной нулю.

По этой же причине при висении на высоте недопустимы перемещения вертолета назад и в стороны, так как в этих случаях летчик не может определить скорости перемещения вертолета.

Следует помнить, что висение на высоте относительно воздушной среды — достаточно сложный вид полета вследствие заметного ухудшения устойчивости вертолета на этом режиме, а также потому, что двигатель в этом случае работает на повышенной мощности. Наддув двигателя при висении на высоте заметно больше, чем при висении у земли, вследствие отсутствия эффекта «воздушной подушки».

Планирование вертолета как моторное, т. е. с использованием мощности двигателя, так и на режиме самовращения несущего винта может выполняться под различными углами к горизонту — от вертикального снижения на малых скоростях до планирования на скоростях, близких к максимальной. Подробно пилотирование вертолета на этих режимах рассматривается в следующей главе.