Безопасность полета вертолета. Системы аэромеханического контроля. В. Б. Живетин

изменения барометрической высоты полета, обладает двумя основными недостатками: значительное запаздывание системы и то, что он определяет вертикальную скорость перемещений вертолета лишь относительно уровня моря, в то время как для предупреждения выхода вертолета на режим «вихревого кольца» необходимо ограничивать осевую составляющую воздушной скорости движения НВ. Эта скорость складывается из скорости перемещения вертолета относительно уровня моря и составляющей скорости ветра и восходящего или нисходящего потока.

      В качестве одного из путей решения проблемы измерения осевой скорости движения НВ является аэрометрический метод измерения, реализация которого возможна во всем диапазоне моторного снижения и подъема вертолета за исключением зоны достаточно развитого «вихревого кольца». Основная идея этого метода основана на использовании реакции НВ вертолета на изменение осевой скорости его движения при фиксированных или заданных остальных параметрах движения НВ. В частности, при изменении осевой скорости движения НВ θ_у происходит перераспределение аэродинамической нагрузки по сечениям лопасти, что и используется в аэрометрическом методе измерения этой скорости.

      Анализ зависимостей распределения аэродинамической нагрузки по сечениям лопасти (рис. 5.10 и 5.11) показывает, что изменение осевой скорости θ_у не приводит к изменению аэродинамической нагрузки, следовательно и поля давлений, в сечении = 0,7, в то же время увеличение осевой скорости движения НВ при фиксированных остальных параметрах его движения приводит к уменьшению аэродинамической нагрузки в сечениях, лежащих ближе к комлю лопасти (при < 0,7), и ее увеличению в концевых сечениях (при > 0,7). В силу линейной зависимости (5.3) между коэффициентом подъемной силы сечения и коэффициентом перепада давления аналогичная закономерность проявляется и для коэффициента перепада давления.

      Таким образом, используя функциональную связь между коэффициентами перепада давления в выбранной точке лопасти и параметрами движения НВ по информации об осредненном перепаде давления в этой точке и остальным заданным параметрам движения НВ, мы имеем возможность вычисления величины осевой составляющей скорости набегающего на винт потока.

      Для рационального выбора места съема информации о перепаде давления на лопасти с целью идентификации осевой составляющей набегающего на винт потока следует руководствоваться следующими соображениями:

      – в случае расположения датчика перепада давления в сечении лопасти, в котором осуществляется съем перепада давления, с целью снижения инерционных перегрузок на датчик до минимума желателен выбор этого сечения ближе к комлю лопасти;

      – сечение съема перепада давления не должно попадать в зону обратного обтекания ( < 0,3), в которой имеет место нестабильность обтекания;

      – с целью повышения чувствительности системы к изменению осевой скорости движения НВ желательно, чтобы в выбранном сечении съема информации величина приращения перепада давления за счет изменения