Вертолет, 2002 № 02 - страница 14
Снижение максимальной мощности двигателя объясняется как уменьшением массового расхода воздуха ввиду падения его плотности с ростом температуры, так и уменьшением удельной мощности, связанным, главным образом, с ростом относительных энергозатрат на повышение давления более теплого воздуха в компрессоре.
Системы автоматического управления современных вертолетных ГТД обеспечивают примерное поддержание максимальной мощности до температур воздуха на входе в двигатель у земли порядка +(20-25) °С за счет увеличения максимальной частоты вращения ротора турбокомпрессора (n>тк) и температуры газов перед турбиной (Т*).
При более высоких температурах воздуха возможности такого увеличения оказываются исчерпанными и дальнейшее сохранение максимальной мощности становится невозможным вследствие вступления в работу ограничителей, главным образом, – n>тк макс и T*>г макс (рис. 1). Следует учитывать, что с ростом высоты полета температура воздуха, при которой происходит вступление в работу ограничителей, снижается. Дальнейший рост температуры приводит к резкому падению максимальной мощности двигателя.
Воздействие указанных факторов проявляется, безусловно, и при более низких, чем указанные выше, температурах воздуха, что обуславливает необходимость использования в полете повышенных, по сравнению с холодным временем года, режимов работы двигателя.
Интенсивность такого воздействия высоких температур может в значительной степени усиливаться при попадании уходящих из двигателя газов во входное устройство, что характерно для режимов наземного опробования, висения и маневров с попутным и боковым ветром.
Высокие температуры способны в значительной степени повлиять и на работу двигателей при запуске вследствие снижения расхода воздуха по сравнению с его значением для расчетной температуры. Ошибки в регулировке элементов систем автоматического управления, практически незаметные в холодное время года, летом могут привести к чрезмерному «забросу» температуры газов T* >г на запуске, а в ряде случаев – и к выходу двигателя за пределы газодинамической устойчивости, то есть наступлению помпажа, или помпажного срыва. Вероятность подобного развития событий увеличивается с ростом высоты, на которой производится запуск.
Последствием влияния высоких температур является также снижение вязкости масел и смазок, применяемых в системах вертолетов, что приводит к ухудшению их смазывающей способности и, как следствие, – к повышенному износу трущихся элементов двигателей и трансмиссии. Интенсивному росту температуры масла способствует снижение эффективности работы воздушно-масляных радиаторов при длительных полетах на режиме висения, а также засорение воздушных каналов радиаторов попадающими в них через вентиляторную установку частицами грунта и другими посторонними примесями.
Рис. 1.Типоеал климатическая характеристика вертолетного ПД
Армейская авиация в Таджикистане
Российские вертолетчики в Африке
Кроме всего прочего, эксплуатацию авиационной техники в условиях высоких температур отличает повышенная пожароопасность, обусловленная увеличением интенсивности испарения топлива и спецжидкостей с ростом температуры.
Таким образом, наличие рассмотренных факторов в значительной степени усложняет выполнение полетов в жарких условиях. Однако наиболее серьезным из них для безопасности полетов, безусловно, является снижение мощности двигателей вертолета, в результате чего:
– снижаются максимальные скорость и высота полета;
– уменьшается предельно допустимая взлетная масса;
– ухудшаются разгонные характеристики и скороподъемность, глиссада взлета становится более пологой;
– при резких движениях рычагами управления увеличивается просадка вертолета, растет вероятность снижения частоты вращения несущего винта ниже минимально допустимой при интенсивном увеличении шага.
Знание рассмотренных факторов и учет их влияния при высоких температурах воздуха поможет экипажам предотвратить летное происшествие и качественно выполнить полетное задание.
ПОРТРЕТ
Профессия, ставшая судьбой
Мастер спорта международного класса, пилот I класса Инна Андреевна Копец – живая легенда отечественной авиации. Энергии этой женщины, ее мужеству, отваге могут позавидовать даже летчики- мужчины, а ведь, как известно, «слабаков» эта профессия не терпит. Число рекордов, установленных Инной Андреевной на различных вертолетах, давно перевалило за второй десяток, число ее учеников и учениц – и того больше. О судьбе летчицы Копец. ее профессиональных достижениях можно рассказывать очень долго, но мы решили предоставить слово ей самой.