Наличие в атмосфере водяных паров при температуре ниже +5о С, переохлажденных капель и кристаллов является причиной обледенения. Отложение льда на поверхности фюзеляжа приводит к увеличению полетного веса и увеличению профильного сопротивления фюзеляжа. Это ведет к увеличению Nп и ухудшению летных характеристик. Однако основную опасность представляет ухудшение аэродинамических характеристик НВ и РВ, которые приводят к резкому ухудшению летных характеристик вертолета, его устойчивости и управляемости. Лед на лопастях изменяет форму профиля лопасти, создает повышенную турбулизацию обтекания, что приводит к преждевременному срыву потока. Любой вид обледенения значительно увеличивает сопротивление лопасти, что требует дополнительно увеличивать крутящий момент. Искажение обтекания существенно снижает коэффициент подъемной силы профиля Су, а Су max достигается на меньшем угле атаки. От этого увеличиваются минимальные и снижаются максимальные скорости полета, ухудшается маневренность. Отложение льда на лопастях НВ и РВ вызывает повышенные вибрации вертолета.
Отложение льда на воздухозаборниках двигателей, срыв его и попадание в двигатель могут привести к его выключению или разрушению.
Увеличение оборотов НВ способствует уменьшению интенсивности обледенения, а увеличение скорости полета приводит к интенсивности обледенения фюзеляжа и комлевых частей лопастей.
Перетяжеление НВ
Перетяжеление НВ – уменьшение тяги НВ при увеличении ОШ, уменьшение оборотов НВ из-за несоответствия Nпотр и Nподводимой. Перетяжеление НВ наступает, если ОШ отклоняется вверх с темпом, опережающим приемистость двигателей. Этот вид перетяжеления характерен при вертикальных взлетах, посадках, но может быть и в поступательном полете.
При энергичном взятии ОШ перетяжеление наступает не сразу, так как из-за большой инертности вращающегося НВ обороты падают не мгновенно, и вертолет может набрать какую- то высоту. Но с падением оборотов начинается энергичное снижение. Увеличение ОШ для уменьшения снижения только усугубляет ситуацию. При перетяжелении необходимо уменьшить ОШ, сохраняя горизонтальное положение вертолета. Сопротивление вращению уменьшится, а двигатели, по истечении времени приемистости, выходят на повышенный режим. Подводимая мощность возрастает, становится больше потребной. Вертолет получает положительный вертикальный импульс и снижение прекращается. Уменьшению вертикальной скорости снижения способствует эффект воздушной подушки. Если уменьшением ОШ не удается остановить падение оборотов НВ и снижение, то перед касанием необходимо энергично “затяжелить” НВ и попытаться максимально смягчить посадку. Обороты НВ при этом могут “упасть” ниже 89 %.
Для предотвращения перетяжеления темп увеличения ОШ должен быть таким, чтобы двигатели успевали увеличить режим, не допуская падения оборотов НВ ниже 89 %.
Также перетяжеление НВ наступает, если ОШ увеличивается в нормальном режиме, но из-за большого сопротивления вращению при больших установочных углах лопастей НВ, мощности двигателей недостаточно для поддержания оборотов НВ в рабочем диапазоне. Это может быть при вертикальном взлете и посадке при большом полетном весе и малой плотности воздуха, особенно вне зоны ВВП.
В поступательном полете перетяжеление НВ может возникнуть при энергичном разгоне, когда увеличение ОШ сопровождается отклонением РУ “от себя”.
Земной резонанс
“Земной резонанс” – самовозбуждающиеся колебания вертолета с нарастающей амплитудой, возникающие при совпадении частоты колебаний лопастей относительно вертикальных шарниров с собственной частотой колебаний вертолета на шасси.
Собственные колебания на шасси могут возникнуть при наезде на кочку при рулении, из-за резкого порыва ветра, резкого отклонения РУ и т.д. При этом в плоскости вращения НВ возникают неуравновешенные центробежные силы, из-за несимметричного смещения лопастей относительно ВШ. Если частота колебаний оси НВ совпадает с частотой колебаний вертолета на упругом шасси, то колебания становятся самовозбуждающимися. Процесс нарастания колебаний происходит быстро – за 6-7с.
Для устранения явления “земного резонанса” в конструкцию втулки НВ введены демпферы ВШ, а в конструкцию шасси демпферы колебаний шасси.
Для предотвращения явления “земного резонанса” необходимо по возможности избегать раскрутки НВ при боковом ветре, избегать руления по неровному и мягкому грунту, не рулить со скоростью более 20 км/ч. При взлете с разбегом не допускать длительного движения по ВПП во взвешенном состоянии.
Для устранения явления “земного резонанса” во всех случаях необходимо уменьшить или совсем исключить подвод энергии. На рулении необходимо немедленно уменьшить ОШ, вывести коррекцию и тормозами погасить скорость. Если колебания не прекращаются – выключить двигатели.
Флаттер НВ
Флаттер НВ – это самовозбуждающиеся изгибно-крутильные колебания лопастей, когда демпфирующие силы становятся меньше возбуждающих.
Флаттер может произойти:
- при смещении центра масс лопасти назад (небрежный ремонт, повреждение обшивки, нарастание льда на лопастях на стоянке, люфты в тягах);
- при превышении максимальной скорости полета.
Признаки флаттера:
- вибрации, не совпадающие по частоте с вращением НВ;
- размыв конуса НВ;
- “вождение” РУ;
- кренение влево и снижение.
Действия пилота:
- уменьшить частоту вращения НВ до минимально допустимых, а затем:
- уменьшить скорость полета.
Если признаки флаттера исчезнут, то продолжить полет до ближайшего аэродрома или подобрать площадку для вынужденной посадки.
При продолжении флаттера следует принять все меры для немедленного выполнения вынужденной посадки.