РАСЧЕТ ВРЕМЕНИ, ПУТИ И РАСХОДА ТОПЛИВА ПО ЭТАПАМ ПОЛЕТА.
3.1.9.1. Расчет состоит в последовательном определении на каждом участке маршрута пройденного пути, времени полета и количества израсходованного топлива.
Перед началом расчета маршрут разбивается на следующие характерные участки полета:
(а) взлет и набор высоты;
(б) снижение, заход на посадку и посадка;
(в) участки горизонтального полета на постоянной высоте с постоянной скоростью;
(г) другие участки (например, снижение и посадка в промежуточном пункте маршрута для разгрузки, загрузки вертолета с последующим взлетом и набором высоты).
Расчет начинается с участка, для которого в одной из граничных точек известна полетная масса вертолета. Как правило, это бывает участок взлета и набора высоты при известной взлетной массе (заданной, рассчитанной или максимально допустимой). Но иногда расчет приходится вести с конца полета, когда взлетная масса определяется в последнюю очередь после того, как в результате расчета будет найдено потребное количество топлива.
Характеристики каждого участка маршрута определяются с учетом благоприятных (например, попутный ветер) и неблагоприятных факторов, влияющих на расход топлива.
В число граничных точек включаются также контрольные ориентиры (КО), в которых контролируются остаток топлива и другие параметры полета.
3.1.9.2. ВЗЛЕТ И НАБОР ВЫСОТЫ.
Пройденный путь, время полета и расход топлива при взлете и наборе высоты на режиме максмимальной скороподъемности (режим работы двигателей при наборе высоты - номинальный, скорость по прибору - в соответствии с рекомендациями раздела 7) выбираются из табл.3.1.3.
Таблица 3.1.3.
Примечание: При транспортировке груза на внешней подвеске время висения и расход топлива для подцепки груза рекомендуется принимать равными соответственно 5 мин и 75 кг.
3.1.9.3. СНИЖЕНИЕ, ЗАХОД НА ПОСАДКУ И ПОСАДКА
Пройденный путь, время полета и расход топлива при снижении и посадке (без учета времени и расхода топлива при заходе на посадку) выбираются из
табл. 3.1.4.
Таблица 3.1.4.
Примечания: .1 При транспортировке груза на внешней подвеске время висения и расход топлива для отцепки груза принимаются равными соответственно
5 мин и 75 кг.
При заходе на посадку по малому прямоугольному маршруту (скорость по прибору 160 км/ч, высота 300 м) время полета и расход топлива принимаются равными соответственно 6 мин и 130 кг. В этом случаен характеристики снижения необходимо выбирать из таблицы до высоты 300 м.
3.1.9.4. ПРОЧИЕ РЕЖИМЫ ПОЛЕТА.
При работе вертолета в режиме висения вне влияния "воздушной подушки" расход топлива рассчитывается в зависимости от продолжительности висения с использованием табл. 3.1.5.
Таблица 3.1.5.
Километровый (ч) и среднечасовой (Q) расход топлива в горизонтальном полете при одном выключенном двигателе определяется по табл. 3.1.6.
Таблица 3.1.6.
Расход топлива при работе двигателей на земле состоит:
- из расхода топлива при запуске и прогреве двигателей, рулении на старт –
30 кг за 5 мин (по 6 кг/мин);
- из расхода топлива при работе двигателя АИ-9В на бортсеть до запуска двигателей (по 1,25 кг/мин).
3.1.9.5. КРЕЙСЕРСКИЙ ПОЛЕТ.
(а) Длина горизонтального участка маршрута L г.п. рассчитывается по формуле:
L г.п. = L - (L наб + L сн) (3.1.3.),
где L - общая длина маршрута между аэродромами вылета и назначения (определяется в результате прокладки маршрута);
L наб - пройденный путь при наборе высоты (табл.3.1.3.)
L сн - пройденный путь при снижении (табл.3.1.4.).
(б) Время полета на горизонтальном участке маршрута t г.п рассчитывается по формуле:
t г.п = Т - (t вис1 + t наб + t сн + t зах + t вис 2) (3.1.3. ),
где Т - заданное общее время полета;
t вис1 - время висения на взлете (см. табл. 3 . 1 .3 .);
t наб - время набора высоты (см. табл . 3 . 1 . 3 . ) ;
t сн - время снижения (см. табл.3.1.4.);
t зах - время захода на посадку (рассчитывается в зависимости от установленной схемы захода);
t вис2 - время висения на посадке (см . табл. 3 .1.5.),
Если время Т на задано, то время полета на горизонтальном участке рассчитывается по формуле
t ГП = L гп / V ист + U э (3.1.5),
где V ист -. истинная скорость полета;
U э - скорость эквивалентного ветра (табл.3. 1 .8.) .
(в) Расход топлива на горизонтальном участке маршрута М т.уч рассчитывается по формуле:
М т.уч = q x Lг.п. (3.1. 5,),
где q - километровый расход топлива.
Величина q выбирается из графиков на рис. 3.1.14 - 3 .1.20 для средней полетной массы вертолета на участке горизонтального полета.
Средняя полетная масса находится одним из способов:
- если известна масса в конце участка горизонтального полета М кон и задана протяженность участка горизонтального полета, то
М cр = М кон + К x q кон x L г.п (3.1.7.)
при L г.п. до 100 км - К = 0,5;
при L г.п. от 100 км до 600 км - К = 0,51;
при L г.п больше 600 км - К = 0, 52.
При этом q кон определяется для М кон.
- если известна масса вертолета в начале участка горизонтального полета М нач и задана L г.п, то
М ср = М нач - К х q нач x L г.п (3.1.8.),
где К = 0,49;q начопределяется для М нач. - если известна масса вертолета в начале и в конце участка горизонтального полета (Мнач, Мкон), тогда
М ср = 0,5 (М нач. + М кон) (3.1. 9.).
Расчет топлива в полете при одном выключенном двигателе выбирается из табл. 3.1.6.
Часовой расход топлива Q = q x V ист. для любой из скоростей и высот определяется из графиков на рис. 3.1.20-3.1.27.
Значения q и Q на скоростях наибольшей дальности (крейсерских) для различных полетных массприведены в табл.7.5.2.
3.1.9.6.РАСЧЕТ ДАЛЬНОСТИ И ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ПОЛЕТА ВЕРТОЛЕТА С ГРУЗОМ НА ВНЕШНЕЙ ПОДВЕСКЕ.
Методика расчета дальности и продолжительности полета с грузом на внешней подвеске не отличается от обычной. Скорости горизонтального полета при транспортировке груза на внешней подвеске зависят от величины площади наибольшего поперечного сечения (миделя) перевозимого груза (дополнительного вредного сопротивления). Минимальные и экономические скорости горизонтального полета с грузом на внешней подвеске не отличаются от минимальных и экономических скоростей в обычном полете. Максимальные и крейсерские скорости полета с грузом на внешней подвеске при различных полетных массах и различных величинах площадей поперечных сечений грузов для высот полета до практического потолка (истинные и по прибору) представлены на рис. 3.1.28. - 3.1.32.
Приращение километрового расхода топлива при транспортировке на внешней подвеске груза с миделем 1 м2 по сравнению с километровым расходом топлива при полете вертолета без груза на внешней подвеске в зависимости от приборной скорости полета приведено в табл. 3.1.7. и на рис. 3.1 .33.
Таблица 3.1.7.
Приращение километрового расхода топлива /\ q при транспортировке на внешней подвеске груза миделем 1 м2 в зависимости от приборной скорости полета.
При этом средняя полетная масса для определения километрового расхода топлива принимается с учетом массы груза, транспортируемого на внешней подвеске. При транспортировке на внешней подвеске грузов с миделем, отличным от 1 м2, определение приращения километрового расхода топлива производится путем умножения процента его приращения /\ q при транспортировке на внешней подвеске груза с миделем 1 м2 (см. табл. 3.1.7.) на фактический мидель транспортируемого груза.
При расчете дальности и продолжительности полета вертолета с грузом на внешней подвеске дополнительно необходимо учитывать:
- расход топлива и время при взлете и подцепке груза - 75 кг, 5 мин;
- расход топлива и время при выборе площадки, отцепке груза
и посадке - 75 кг, 5 мин.
3.1.9.7. УЧЕТ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА РАСЧЕТНЫЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛЕТА.
Расчет полета должен выполняться с учетом влияния ветра, отличия температуры наружного воздуха от стандартной, частоты вращения несущего винта, отбора мощности двигателей на системы вертолета.
(а) Направление и скорость ветра.
Учет влияния ветра рекомендуется осуществлять с помощью эквивалентного ветра, принятого и утвержденного Международной организацией гражданской авиации (ИКАО). Под эквивалентным ветром понимается всегда совпадающий с направлением маршрута фиктивный ветер, который дает такое же значение путевой скорости, что и фактический ветер.
Скорость эквивалентного ветра в зависимости от скорости и направления фактического ветра определяется по табл.3.1.8.
С достаточной для практики точностью табл.3.1.8. можно пользоваться для всего диапазона скоростей вертолета.
Расчет расхода топлива в полете с учетом ветра рекомендуется выполнять по воздушному пути, проходимому вертолетом при полете на заданную дальность под воздействием встречного или попутного эквивалентного ветра. Бремя полета на участке маршрута можно определить или по воздушному пути и
истинной скорости, или по фактической длине участка пути и путевой скорости. Воздушный путь вертолета определяется с помощью графика рис. 3.1.34.
Порядок пользования графиком рис. 3.1.34.:
· из точки, соответствующей длине горизонтального участка (например, точка В - длина участка 710 км), провести линию, параллельную кривой попутного или встречного ветра до пересечения с линией, соответствующей скорости эквивалентного ветра (например, точка Г - встречный ветер 29 км/ч; точка Д - попутный ветер 29 км/ч);
· из точки пересечения провести горизонтальную линию и найти воздушный путь; по условиям примера - 630 км (точка Г) и 820 км (точка Д).
В тех случаях, когда задана штилевая дальность и требуется найти фактический путь вертолета с учетом ветра, порядок пользования графиком рис.3.1.34. иной:
· из точки, соответствующей штилевой дальности (например, точка А - дальность 568 км), провести горизонтальную линию до пересечения с линией, соответствующей скорости эквивалентного ветра (например, точка Б - ветер 23 км/ч);
· из точки пересечения провести линию, параллельную кривой попутного или встречного ветра,, и найти фактический путь вертолета (например, 520 км при встречном ветре 23 км/ч).
Таблица 3.1.8.
Скорость эквивалентного ветра при скорости фактического ветра.
(б) Температура наружного воздуха.
На крейсерских скоростях полета при постоянной частоте вращения НВ дальность полета при увеличении температуры наружного воздуха от стандартной изменяется мало.
При уменьшении температуры от стандартной на каждые 10°C, километровые расходы топлива увеличиваются, а дальность полета уменьшается на 3%.
На экономических скоростях изменение температуры наружного воздуха практически не влияет на дальность и продолжительность полета.
(в) Отбор мощности от двигателей на работу систем вертолета.
В зависимости от условий выполнения полета на вертолете включаются системы, требующие для своей работы дополнительный отбор мощности силовой установки. Расходы топлива должны быть увеличены по сравнению с приведенными на графиках рис.З.1.14 - 3.1.21 на:
- 3% при включении ПОС воздухозаборников и ВНА двигателей;
- 2% при включении ПОС несущего и рулевого винтов.
При включении эжектора ПЗУ на висении вертолета часовой расход топлива по сравнению с указанным в табл.3.1.4. увеличивается на 3%.
3.1.9.8. РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ПОТРЕБНОГО И ЗАПРАВЛЯЕМОГО ТОПЛИВА.
Потребное количество топлива рассчитывается как сумма расходов топлива по этапам полета и аэронавигационного запаса. К потребному запасу топлива прибавляется ожидаемый расход топлива на земле, невырабатываемый остаток и получается количество топлива, которое необходимо заправить в баки.
3.1.10. РАСЧЕТ РУБЕЖА ВОЗВРАТА.
Рубежом возврата называется точка на маршруте полета, от которой возможен безопасный возврат вертолета в аэропорт вылета или на запасной аэродром с учетом фактического остатка топлива.
Для возвращения на аэродром вылета точка возврата должна находиться
на расстоянии радиуса действия вертолета. В тех случаях, когда вертолет с маршрута полета направляется на запасной аэродром, точка возврата должна находиться на таком расстоянии от запасного аэродрома, чтобы воздушный путь вертолета не превышал бы оставшуюся дальность полета по фактическому остатку топлива.
Дальность до точки возврата в аэропорт вылета рассчитывается по фор-
муле: