Как вертолеты регулируют свою скорость в воздухе?

Пилоты вертолетов ускоряются и замедляются, поддерживая точный баланс между так называемыми циклическими и коллективными управляющими воздействиями.

Хотя и самолеты, и вертолеты летают по небу, способы достижения ими полета и управления полетом совершенно разные. Горизонтальное ускорение и замедление в вертолете включает в себя работу нескольких систем, работающих в унисон.

Главный винт вертолета представляет собой совокупность больших лопастей, прикрепленных к системе управления в верхней части транспортного средства. Его ротор в конечном итоге отвечает за создание боковой тяги, и на него влияют два основных элемента управления: циклический и коллективный.

Проще говоря, циклик – это «палка» в кабине, управляющая направлением полета вертолета. Если вертолет зависает, палка может заставить его двигаться вперед, назад или из стороны в сторону.

Коллектив, между тем, обычно представляет собой рычаг в кабине, который одновременно управляет углом наклона всех основных вращающихся лопастей, увеличивая или уменьшая общую подъемную силу, создаваемую лопастями несущего винта. Таким образом, в горизонтальном полете изменения коллективного положения заставят вертолет набирать высоту или снижаться.

Чтобы увеличить скорость и ускорение, пилот толкает циклический двигатель вперед, в результате чего диск несущего винта наклоняется вперед вниз. Этот наклон вперед перенаправляет часть мощности с подъемной силы на тягу, ускоряя движение вертолета в воздухе. Однако этот маневр имеет компромисс — одновременную потерю высоты. По мере того, как вертолет набирает поступательную скорость, он снижается за счет перераспределения подъемной силы и тяги.

Таким образом, для поддержания постоянной высоты во время ускорения потребуется некоторое изменение положения коллективного рычага. Это означает, что пилоты вертолетов должны постоянно находить правильный баланс между ускорением и контролем высоты, чтобы избежать резких изменений траектории полета. Постепенно регулируя циклический и коллективный режимы, они могут добиться плавного ускорения, сохраняя при этом стабильную высоту.

И наоборот, пилот мягко нажимает на велосипед назад, чтобы замедлить движение и снизить скорость. Это наклоняет диск несущего винта вниз сзади, создавая тягу назад, которая противодействует инерции вертолета вперед. Подобным образом этот маневр имеет и побочный эффект — вертолет набирает высоту, что обычно называют «раздуванием на воздушном шаре».

Чтобы противодействовать изменению высоты при торможении, пилот должен опустить коллектив, чтобы предотвратить набор высоты вертолета. Кроме того, пилот должен регулировать педали, чтобы поддерживать курс вертолета, поскольку изменение тяги может повлиять на ориентацию вертолета.

Хотите получить ответы на еще несколько ключевых вопросов в авиации? Остальные наши руководства можно посмотреть здесь!

Достижение плавного ускорения и замедления требует точной координации всех управляющих входов. Чтобы обеспечить сбалансированный и управляемый полет, пилот должен плавно сочетать циклические, коллективные и педальные регулировки. Овладение этими органами управления имеет важное значение, поскольку любые резкие или нескоординированные движения могут привести к нестабильным условиям полета.

Во время летной подготовки начинающие пилоты вертолетов посвящают значительное время и усилия овладению этими сложными маневрами. Они учатся управлять всеми органами управления полетом в унисон, развивая мышечную память и рефлексы, необходимые для плавного и контролируемого изменения скорости.

В реальных сценариях пилоты сталкиваются с различными условиями полета, требующими от них корректировки входных сигналов управления для достижения одинакового ускорения или замедления. Например, при полете против встречного ветра вертолеты испытывают повышенное сопротивление воздуха, что может снизить их путевую скорость. Чтобы компенсировать это, пилотам может потребоваться увеличить мощность двигателя и отрегулировать циклические и общие входные мощности по сравнению с настройками мощности и входных сигналов, которые они могли бы использовать в неподвижном воздухе.

Овладение методами циклического и коллективного управления дает пилотам возможность уверенно и плавно регулировать скорость полета при навигации по широкому спектру сценариев полета.