Руление и его особенности

Вертолет может перемещаться по земле в пределах аэродрома или посадочной площадки путем руления или подлета. Вертолет позволяет выполнять руление вперед и назад, а также производить развороты на месте в обе стороны на 360°.

Руление производится за счет наклона тяги несущего винта вперед или назад, а развороты при рулении влево — за счет реактивного момента несущего винта, вправо — за счет увеличения тяги рулевого винта.


При установке на вертолете шасси со всеми ориентирующимися колесами на нем было бы возможно и руление в стороны, но, как показал опыт, при таком шасси значительно усложняется руление, особенно при сильном, порывистом ветре.

В отличие от большинства самолетов, которым для изменения направления движения при рулении или для остановки требуется достаточно надежный контакт колес шасси с поверхностью земли, вертолеты при рулении используют только аэродинамические силы, а тормоза используются иногда для остановки. Рассматриваемый нами вертолет тормозов не имеет.

Всем известно, как усложняется руление по скользкой поверхности на любом самолете, даже на многомоторном с разнесенными двигателями. Между тем на вертолете можно совершенно свободно выполнять руление и все маневры на какой угодно скользкой поверхности.

Вместе с тем руление на вертолете имеет ряд существенных особенностей, не учет которых может привести к серьезным последствиям.

Для обеспечения руления вертолета необходима достаточно большая горизонтальная составляющая тяги несущего винта, которая может быть получена при большом наклоне автомата-перекоса, либо при большой величине тяги. Однако и то и другое невыгодно: большой наклон автомата-перекоса нежелателен из-за условий его работы и требует больших отклонений ручки управления, что заметно усложняет руление.

Большая подъемная сила несущего винта при рулении даже опасна, что подробнее будет разобрано ниже. Поэтому тяга несущего винта при рулении должна иметь совершенно определенную величину, которая обеспечивается сохранением определенных оборотов двигателя.

При рулении по твердому грунту и в тихую погоду необходимо соблюдать такую последовательность действий. Убедившись, что на пути руления нет никаких препятствий, летчик приступает к рулению. Повернув рукоятку коррекции газа в среднее положение, если она была убрана после пробы двигателя, плавным движением рычага «шаг-газ» вверх летчик, устанавливает рекомендованные обороты двигателя, одновременно удерживая вертолет педалями от разворота влево.

Затем плавным движением он отклоняет ручку управления вертолетом от себя на половину ее хода и, задержав ее в этом положении, внимательно следит за начавшимся движением вертолета вперед.

По мере увеличения скорости руления ручку управления вертолетом следует плавным движением постепенно брать на себя. При установившейся скорости руления ручка управления должна находиться в среднем положении между нейтральным и отклоненным положением в начале руления. Скорость руления вертолета по бетонированной дорожке при таком положении ручки управления будет в пределах15-20 км/час. При рулении по плотному грунту, покрытому небольшой травой, при таком положении ручки управления скорость будет около 5-7 км/час. Схема сил, действующих при рулении, приведена на рис. 50.

Схема сил при рулении вертолета

Рис. 50. Схема сил при рулении вертолета:

1 — тяга несущего винта; 2 — горизонтальная составляющая тяги несущего винта; 3 —- вертикальная   составляющая; 4 — сила тяги хвостового винта; 5 — вес вертолета; 6 — сила трения колес о землю

Руление по мягкому грунту имеет ряд особенностей, которые важно учитывать. Так, например, после установки рычагом «шаг-газ» оборотов, необходимых для руления, и после отклонения ручки управления вперед на половину ее хода очень часто бывает, что вертолет с места не двигается. Иногда, даже после полного отклонения ручки управления от себя вертолет остается на месте. Не следует в этом случае увеличивать обороты двигателя взятием рычага «шаг-газ» вверх, так как это может привести к очень плохим результатам. Необходимо поочередной плавной дачей педалей ножного управления, осторожно поворачивая вертолет вправо и влево, дать возможность его колесам выкатиться из образовавшихся лунок.

Для облегчения руления по такому грунту на значительные расстояния целесообразно дачей от себя триммера снять усилия на ручке.

Руление вертолета по очень вязкому грунту: по грязи, пахоте, глубокому снегу, высокой траве и т. п. — запрещается. В этих случаях для перемещения вертолета в пределах площадки выполняется полет на малой высоте — 2-5 м. Попытка рулить на вертолете по очень вязкому грунту при рекомендованных для руления оборотах двигателя закончится неудачей, так как даже при полном отклонении ручки управления от себя вертолет с места не сдвинется. Поочередная дача педалей ножного управления в этом случае также не даст желаемого эффекта.

Однако некоторые летчики, пытаясь сдвинуть вертолет с места, увеличивают горизонтальную составляющую тяги несущего винта поднятием рычага «шаг-газ» вверх, т. е. увеличением тяги винта.

В этом случае давление колес шасси на грунт значительно уменьшается и вертолет начинает медленно двигаться вперед. Однако при этом вследствие увеличения реактивного момента несущего винта сильно возрастает и тяга рулевого винта, так как летчик, парируя стремление вертолета развернуться влево, отклоняет вперед правую педаль ножного управления.

Сильно увеличившаяся тяга рулевого винта при уменьшении давления колес вертолета на грунт начинает одновременно с перемещением вертолета вперед сдвигать его влево. Происходит это незаметно для летчика, особенно если он имеет малый опыт полетов на вертолете. При этом с внешней стороны левого колеса шасси на грунте образуется валик, препятствующий сдвигу вертолета влево, и тогда под воздействием кренящего момента рулевого винта (рис. 51) вертолет начинает крениться влево.

Чертеж возможного опрокидывания вертолета

Рис. 51. Схема возможного опрокидывания вертолета:

1 — тяга несущего   винта; 2 — вес вертолета; 3 — разность тяги винта и силы  веса; 4 — плечо этой силы;  5 — сила тяги рулевого винта;  6 — плечо силы тяги   рулевого  винта;  7 — плечо силы веса при наклоненном положении вертолета

Попытка парировать это кренение вертолета отклонением ручки управления вправо не всегда может исправить положение. Как показывают расчеты для случая, когда тяга несущего винта при рулении близка по величине к полетному весу вертолета, своевременное полное отклонение ручки управления вправо может быть эффективным только до величины крена влево не более 5°.

Поэтому при рулении по мягкому грунту необходимо всегда помнить о возможности опрокидывания одновинтового вертолета. Если при указанных условиях будет замечено стремление вертолета накрениться влево, необходимо энергичным движением перевести рычаг «шаг-газ» в нижнее положение. При этом резко упадет тяга несущего винта, и вертолет твердо станет на колеса.

Если же накренение вертолета будет замечено слишком поздно и крен достигнет большой величины, целесообразно энергичным увеличением шага несущего винта и газа двигателя поднять вертолет с земли, убрав тем самым опору из-под левого колеса и, следовательно, уничтожив опрокидывающий момент.

В обоих случаях, как при уменьшении шага несущего винта, так и при его увеличении, парируя стремление вертолета опрокинуться, полезно одновременно дать вперед не менее чем на половину хода левую педаль ножного управления.

При опускании рычага «шаг-газ» резко уменьшатся подъемная сила несущего винта и его реактивный момент однако обороты несущего и рулевого винтов будут уменьшаться медленно, поэтому дачей вперед левой педали будет ликвидирована тяга рулевого винта, не будучи уже уравновешенной реактивным моментом несущего винта.

Следует иметь в виду, что опрокидыванию вертолета одновинтовой схемы при рулении может способствовать ветер. Для рассматриваемого одновинтового вертолета опаснее ветер справа.

При боковом ветре конус (тюльпан) несущего винта отклоняется по ветру и горизонтальная составляющая тяги несущего винта, наклонившаяся набок, может способствовать опрокидыванию вертолета. Поэтому при рулении на вертолете с сильным боковым ветром справа целесообразно отклонять ручку управления в сторону ветра примерно на треть ее хода. При боковом же ветре слева отклонять ручку управления влево нет надобности, так как в этом случае ветер предохраняет вертолет от опрокидывания.

Сильный порывистый ветер может заметно усложнить руление вертолета и по твердому грунту, сильно изменяя эффективность ножного управления в зависимости от направления ветра относительно направления руления вертолета. Поэтому при рулении в сильный ветер для увеличения эффективности рулевого винта рулить следует при повышенных (на 50 об/мин) оборотах двигателя за счет поворота рукоятки коррекции газа в сторону его увеличения.

Необходимо помнить еще об одном опасном явлении, которое может быть при рулении вертолета, это так называемый «земной резонанс».

«Земной резонанс» протекает примерно в такой последовательности: вертолет начинает покачиваться из стороны в сторону на неровностях почвы, затем эти колебания нарастают и достигают такой величины, что при раскачивании вертолет начинает ударяться то правым, то левым колесом шасси о землю. Величина крена при этом все возрастает, и вертолет при этих ударах может не только сломать шасси или задеть лопастями несущего винта за землю, но и просто опрокинуться (рис. 52). Попытки парировать раскачивание вертолета соответствующими отклонениями ручки управления в этом случае бесполезны.

Схема земного резонанса вертолета

Рис. 52. Схема земного резонанса

Как и в предыдущем случае, прекратить земной резонанс можно либо резким переводом рычага «шаг-газ» вниз, либо энергичным поднятием его вверх для отрыва вертолета от земли.

Конечно, разумнее уменьшить шаг несущего винта, в этом случае вертолет прочно станет на колеса. Взлет после «земного резонанса» нецелесообразен, так как опасно оказаться в воздухе с поврежденными лопастями несущего винта; повреждены они могут быть не только у концов, но и у комля (при резких раскачиваниях вертолета).

«Земной резонанс» может возникнуть только при следующих условиях: при достаточно быстром рулении по твердой неровной поверхности аэродрома; при слабой, ниже нормы, затяжке фрикционных демпферов лопастей несущего винта; при очень мягкой амортизации шасси вертолета и при оборотах несущего винта, соответствующих условиям резонанса.

В процессе руления следует непрерывно просматривать местность, лежащую в полосе руления. При этом необходимо следить как за препятствиями на пути руления вертолета, так и за состоянием поверхности аэродрома, в особенности, если руление производится по посадочной площадке.

Для остановки вертолета в намеченном месте при рулении необходимо, не изменяя положения рычага «шаг-газ», т. е. при неизменных оборотах двигателя, плавным движением взять ручку управления вертолетом на себя не менее чем на половину ее хода ог нейтрального положения. Отклонять ручку управления на себя на большую величину не следует, так как при этом вертолет может перевалиться на хвост и коснуться земли хвостовой опорой. Это допустимо, но нежелательно.

После взятия ручки управления на себя вертолет начнет заметно убавлять скорость. При взятии ручки управления на себя тяга несущего винта отклонится и ее горизонтальная составляющая затормозит вертолет.

Торможение вертолета для остановки его в намеченном месте следует начинать заранее. Величина этого упреждения зависит от скорости руления и темпа торможения, т. е. от величины отклонения ручки управления на себя. Как только вертолет остановится в намеченном месте, ручку управления следует перевести в нейтральное положение, так как если после остановки вертолета оставить ее в отклоненном для торможения положении, вертолет начнет двигаться назад, т. е. хвостом вперед. Этой особенностью вертолета очень часто пользуются в тех случаях, когда требуется установить его очень точно на маленькой площадке, особенно после неудачного заруливания.

При обучении полетам на вертолете многие летчики на первых порах, выполняя руление, допускают одну характерную ошибку, которая в отдельных случаях может привести даже к летному происшествию. Так, например, если при рулении вертолета на его пути неожиданно появляется препятствие, то, стремясь быстро остановить вертолет, по укоренившейся привычке летчик резко убирает газ, а следовательно, и обороты двигателя. В результате, если руление производилось по бетонной полосе, неуправляемый вертолет по инерции продолжает движение в прежнем направлении; при создавшихся условиях летчик даже не может отвернуть вертолет в сторону вследствие потери эффективности управления вертолетом из-за малых оборотов, а тормозами рассматриваемый вертолет, как указывалось, не оборудован.

Следует помнить, что для обеспечения управляемости вертолета на рулении необходимо всегда иметь рекомендуемые обороты двигателя; в этом случае вертолет легко остановить перед любым препятствием или, в крайнем случае, отвернуть его в сторону от препятствия.

Способность вертолета взлетать без разбега с места позволяет производить взлет непосредственно со стоянки; в этом случае надобность в рулении отпадает. Однако в случае базирования вертолетов на одном аэродроме с самолетами взлет и посадку вертолетов следует производить на общей ВПП с самолетами.