Вертолет, 2004 № 3 - страница 19

Где наше хают и бранят,

И с умилением глядят

На заграничные наклейки…

А сало русское едят!».

Не пора ли гражданским министерства/ изучить возможности нашей, отечественной техники и обратить внимание на разработки российской промышленности, прежде чем закупать дорогостоящее зарубежное оборудование? Нужно, чтобы чиновники, принимающие решения о техническом оснащении той или иной отрасли народного хозяйства с целью наиболее эффективного ее использования, исходили не из соображений сиюминутной выгоды, но задумывались о том, чтобы кормить не зарубежного, а нашего, российского, инженера, техника, рабочего. Необходимо помнить, что разрушение основ нашей научной и технической мысли может иметь далеко идущие негативные последствия. Не хочется пугать читателей опасностью зарубежного технического диктата, но нельзя не понимать, что утрата экономической и технической самостоятельности может быть необратимой.

Виктор Домащенко, ОАО «Московский вертолетный завод им. М.Л. Миля»

ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Ми-2 с гребнями хвостовой балки

Одновинтовые вертолеты при выполнении полетов с малой скоростью и на режимах висения часто испытывают недостаток путевой управляемости вследствие недостаточной эффективности рулевого винта. Это особенно заметно при боковом ветре. Кроме того, с проблемой недостаточной эффективности путевого управления сталкиваются производители вертолетной техники при установке двигателей более высокой мощности. Одним из наиболее простых и эффективных путей решения этой проблемы является установка гребней на хвостовую балку. За рубежом эти устройства нашли широкое применение, и в настоящее время многие производители закладывают гребни даже в «дальние» перспективные разработки.

Впервые гребни хвостовой балки доказали свою эффективность во время англо- аргентинского конфликта 1982 года. Английские транспортные вертолеты смогли совершать полеты со значительной нагрузкой с корабельных палуб, продуваемых атлантическими ветрами различных направлений. После этого «триумфа» гребни засекретили, правда, ненадолго. Несколько позже гребни были испытаны в NASA, и их начали применять американские фирмы.

Гребни — это пластины, закрепленные вдоль хвостовой балки вертолета со стороны того борта, в направлении которого действует индуктивный поток рулевого винта. Англичане запатентовали и использовали одиночный гребень, установленный в верхней части хвостовой балки (рис. 1). Американцы установили два гребня: один также в верхней части хвостовой балки, второй — в нижней. Впоследствии в России была разработана улучшенная конструкция гребней, позволяющая в дополнение к их обычным функциям снижать вибрацию в хвостовой части вертолета.

Принцип действия гребней хвостовой балки достаточно прост. При полете на мaлой скорости и висении гребень, являясь интерцептором, обеспечивает отрыв потока от одного борта балки, что приводит к появлению разности давлений между правым и левым бортом и возникновению боковой силы, стремящейся развернуть вертолет в сторону, противоположную направлению реактивного момента несущего винта.

Рис. 1. Одиночный и двойной гребни хвостовой балки вертолета

Диаграмма распределения давления по поверхности хвостовой балки при нулевом угле атаки показана на рис. 2. На большинстве низкоскоростных режимов поток сепарирует только верхний гребень, однако при наличии бокового ветра его может оказаться недостаточно для обеспечения отрыва от всей поверхности хвостовой балки. Возврат потока к поверхности хвостовой балки приведет к уменьшению разности давлений между правым и левым бортами. Для предотвращения этого в некоторых случаях устанавливают нижний гребень. При значительной строительной высоте хвостовой балки может быть установлен и третий гребень.

Пример зависимости коэффициента боковой силы для среднего сечения вертолета Ми-2, оснащенного и не оснащенного двойными гребнями, показан на рис. 3. Согласно этим данным, на висении гребни могут компенсировать 8-22 % реактивного момента несущего винта, то есть вертолет приобретает дополнительный небольшой «рулевой винт». По мере набора горизонтальной скорости хвостовая балка перестает обдуваться индуктивных потоком несущего винта. Исчезает и боковая сила. В случае, если гребни находятся под нулевым углом атаки к горизонтальному потоку, они практически не создают каких- либо сил сопротивления и становятся «незаметными» для пилота.