Реферат: Особенности летной эксплуатации вертолета Ми-8Т в горных условиях

1. ВВЕДЕНИЕ

Вертолет Ми-8, созданный конструкторским бюро М. Л. Миля, предназначен для перевозки пассажиров, почты и грузов на местных воздушных линиях. Вертолет Ми-8 имеет те же основные габаритные размеры, что и вертолет Ми-4, однако превосходит его более чем в три раза по коммерческой нагрузке, имея большую скорость полета. Эксплуатация вертолета возможна как при низких температурах, в тропических условиях, так и в горной местности. Установка двух газотурбинных двигателей ТВ2-117А повышает безопасность полетов. Возможен полет при отказе одного из двигателей. Для защиты от обледенения лопастей несущего и рулевого винтов и передних стекол кабины пилотов на вертолете имеется электротепловая противообледенительная система, которая может быть включена в работу автоматически или вручную. Втулка несущего винта имеет гидравлические демпферы, которые предназначены для гашения колебательных движений лопастей относительно вертикальных шарниров с целью уменьшения возможности возникновения колебаний вертолета типа «земной резонанс». Для питания гидроусилителей, гидроупора и гидроцилиндра растормаживания фрикциона ручки «шаг-газ», установленных в системе управления, на вертолете имеется гидравлическая система. Вертолет имеет воздушную систему, предназначенную для торможения главных колес и подзарядки их камер от бортовых баллонов. На вертолете имеется противопожарная система, предназначенная для тушения пожара в случае его возникновения в зоне двигателей, главного редуктора с расходным топливным баком и отсека обогревателя КО-50. На вертолете имеется система отопления и вентиляции кабин, которая также обеспечивает обогрев ног летчиков, фильтра отстойника воздушной системы и обдув передних стекол и блистеров кабины экипажа. На вертолетах Ми-8, предназначенных для эксплуатации в районах с жарким климатом, вместо керосинового обогревателя КО-50 могут быть установлены по два бортовых фреоновых кондиционера. Электрооборудование вертолета обеспечивает работу систем запуска двигателей, противообледенительной, пожаротушения, светотехнических средств, пилотажно-навигационных приборов, приборов контроля работы двигателей, трансмиссии, а также работу радиосвязной, радионавигационной аппаратуры и других потребителей.

Радиооборудование обеспечивает внешнюю и внутреннюю радиосвязь и радионавигацию. Четырехканальный автопилот АП-34Б создает стабилизацию вертолета по крену, курсу, тангажу и высоте. Автопилот включен по дифференциальной схеме. Весь комплекс пилотажно-навигационного оборудования обеспечивает безопасность полета в простых и сложных метеорологических условиях как днем, так и ночью на всех широтах. Боковые крышки капотов, образующие в открытом положении рабочие площадки, дают возможность осмотра отсеков двигателей, отсека главного редуктора, гидропанели, автомата перекоса и втулки несущего винта. Выход на эти площадки осуществляется через верхний люк кабины экипажа. Вертолет Ми-8 выпускается в двух вариантах: пассажирском и транспортном. Пассажирский вертолет в варианте загрузки 12000 кгс может перевозить 28 пассажиров с багажом (20 кг на каждого пассажира) на расстояние 408 км. Для отделки пассажирской кабины использованы синтетические материалы, применены звуко- и теплоизоляционные материалы. Транспортный вертолет применяется для перевозки грузов как внутри грузовой кабины, так и на внешней подвеске. Максимальная масса груза, перевозимого в грузовой кабине, - 4000 кг; на внешней подвеске: шарнирно-маятниковой – 2500 кг, тросовой – 3000 кг. Размеры грузовой кабины позволяют перевозить в ней крупногабаритные грузы. Загрузка производится при открытых створках по специальным трапам. На левом борту устанавливается бортовая стрела, предназначенная для подъема и опускания грузов массой до 150 кг или одного человека. Для увеличения дальности полета до 800 км в грузовой кабине можно установить за счет полезной нагрузки 2 дополнительных топливных бака емкостью по 915 л каждый.

2. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

Полеты в горах, как правило, происходят в условиях повышенной турбулентности воздуха. Интенсивная турбулентность, обусловленная термическими и динамическими факторами, что является важной особенностью полетов в горных условиях. Термический фактор связан с неравномерностью прогрева горных склонов. При этом образуются сильные восходящие и нисходящие потоки, которые по солнечной стороне движутся вверх, а по теневой - вниз. При полетах в горной местности не рекомендуется приближаться к склонам гор и мощным кучевым облакам, которые образуются в дневное время суток над горами. Наиболее благоприятными условиями для выполнения полетов в горах являются утренние и вечерние часы.

При полетах над горами, особенно с острыми вершинами, радиовысотомер измеряет расстояние не от вершин, а от склонов гор, поэтому показаниям его в этом случае пользоваться нельзя. Максимально допустимая взлетная (посадочная) масса вертолета при поле тах в горах определяется:

-Перед выполнением взлета и посадки пилот обязан правильно рассчитать максимально допустимые взлетную и посадочную массы вертолета, исходя из конкретных условий взлета, полета по маршруту и посадки.

-При увеличении высоты расположения площадки от 1000 до 2000 м и при постоянной температуре окружающего воздуха -20⁰С грузоподъемность вертолета уменьшается примерно на 1370 кг.

-При увеличении скорости ветра от 5 до 10 м/с грузоподъемность вертолета увеличивается в среднем на 500 кг.

Так же необходимо учитывать, что в случае необходимости включения ПОС двигателей и их воздухозаборников необходимо уменьшить максимально допустимую массу вертолета на 400 кг. Динамический фактор определяется влиянием профиля местности на характер воздушного потока, в результате чего появляется вертикальная составляющая скорости ветра, направленная вверх на надветренной стороне возвышенности и вниз - на подветренной. Турбулентность воздушных масс значительно возрастает по мере приближения к вершине горных хребтов, болтанка наиболее вероятна на подветренной стороне возвышенности. Здесь она наиболее интенсивна и начинает сказываться с большего расстояния от горы, чем с надветренной стороны. Основными признаками наличия сильных восходящих и нисходящих потоков являются мощно-кучевые облака, образующиеся над горами преимущественно в дневное время, а также усиление ветра свыше 8...10 м/с. Поэтому приближаться к склонам гор и мощным кучевым облакам не рекомендуется . При полетах в условиях повышенной турбулентности вертолет подвергается частым броскам вверх и вниз. В этих условиях ухудшается управляемость вертолета, и его конструкция испытывает повышенные нагрузки. В горной местности внеаэродромные полеты в облаках запрещаются. В случаях, когда площадка, подобранная с воздуха, по своим размерам соответствует требованиям РЛЭ, но ее поверхность по своему микрорельефу не позволяет произвести приземление вертолета (наличие на площадке камней, кустарников и т. п.), разрешается высадка (прием) пассажиров с борта вертолета при помощи электролебедки ЛПГ- 150М и бортовой стрелы с использованием подвесного сиденья (люльки). Пассажиры заблаговременно должны быть проинструктированы о правилах подъема (спуска), а при необходимости массового подъема (спуска) для подстраховки людей на земле целесообразно в состав экипажа включить лицо из числа летного состава или аварийно- спасательной службы предприятия ГА. Данный член экипажа должен быть оттренирован для подъема (спуска), спускаться с вертолета первым, а подниматься последним. Также необходимо учитывать максимальную скорость ветра при висении, взлете, посадке и перемещениях. Данные маневры разрешается производить при направлениях и скоростях ветра указанных в таблице №1.

2.2 Скорости и высоты

Набор высоты, горизонтальный полет, снижение с работающими двигателями и снижение на режиме самовращения несущего винта разрешается выполнять в зависимости от полетной массы в диапазоне скоростей по прибору, указанных в таблице №2.

2.3 Максимальная высота полета

Максимально допустимая высота полета вертолета- 6 000 м. Разрешается выполнять полеты на вертолете в равнинной, холмистой и горной местностях со взлетами и посадками на вертодромах и площадках, расположенных на высотах до 4 500 м. При посадках на площадки, расположенные на высотах более 3 000 м, выключение двигателей запрещается.

3. ПОДГОТОВКА К ПОЛЕТУ

При подготовке к полету в горах экипаж помимо выполнения основных рекомендаций, изложенных в РЛЭ, обязан дополнительно:

- изучить инструкцию по производству полетов в горах, разработанную для данной трассы;

- изучить расположение отдельных вершин, направление хребтов, ущелий, горных долин и их взаимное расположение в полосе шириной 50 км в обе стороны от маршрута полета и вычертить схему полета. Если маршрут пересекает горные хребты с большими превышениями и имеется возможность с небольшими отклонениями проложить маршрут в долинах рек, то маршрут лучше прокладывать в обход больших превышений;

- отметить, на карте господствующие высоты и определить безопасные высоты полета на каждом участке маршрута;

- изучить климатические особенности данной воздушной трассы или участка маршрута, тщательно проанализировать метеообстановку по маршруту полета с учетом фактического рельефа местности. При анализе метеообстановки особенно тщательно необходимо изучить ветровые режимы в устойчивой и неустойчивой воздушной массе; условия выполнения полета в начале летного дня, в начале прогрева и при максимальном прогреве; ветровые режимы при вторжении холодного фронта; возможности проникновения теплых воздушных масс, когда наступает большой контраст температур у земли и на высоте. При получении метеоконсультации обратить внимание на наличие болтанки в районе полетов;

- изучить и проанализировать наличие посадочных площадок по маршруту полета. Возможность подбора посадочной площадки в районе полетов может быть предварительно оценена по густоте горизонталей. Проанализировать возможные условия выполнения посадки на эти площадки. Вертолет для выполнения полетов в горах должен быть дополнительно укомплектован ракетницей и комплектом сигнальных ракет, дымовых шашек или ветроуказателей для определения скорости и направления ветра при заходе на посадку. Чтобы иметь запас хода правой педали для посадки на площадки в горах, необходимо иметь регулировку РО-40М, обеспечивающую получение взлетного режима при частоте вращения несущего винта не менее 93 %, при этом частота вращения на крейсерских режимах должна составлять (96,5...97)%. Максимально допустимая взлетная (посадочная) масса вертолета при полетах в горах определяется исходя из выбранного способа взлета (посадки). При этом необходимо помнить, что при увеличении барометрической высоты расположения посадочной площадки влияние "воздушной подушки" будет проявляться в меньшей степени, а сама подушка будет появляться на меньшей геометрической высоте. При отсутствии данных о температуре окружающего воздуха в месте предполагаемой посадки максимально допустимую массу определять по температуре аэродрома вылета с учетом ее изменения согласно МСА на 6,5°С на каждую 1000 м барометрической высоты, если на аэродроме вылета температура ниже стандартной; если на аэродроме вылета температура выше или равна стандартной, к полученному результату прибавить 6⁰ С.

3.1 Определение максимально допустимой массы для взлета и посадки

Перед выполнением взлета и посадки пилот обязан правильно рассчитать максимально допустимые взлетную и посадочную массы вертолета, исходя из конкретных условий взлета, полета по маршруту и посадки.

Барометрическая высота расположения площадки, ее размеры, температура и влажность окружающего воздуха, скорость и направление ветра у земли относительно направления взлета (посадки) вертолета оказывают влияние на величину максимально допустимой массы вертолета. Чем больше барометрическая высота расположения площадки, чем меньше ее размеры и круче воздушные подходы к ней, чем выше температура окружающего воздуха, влажность и меньше скорость встречного ветра, тем меньше должна быть взлетная (посадочная) масса вертолета.

Так, например, при повышении температуры окружающего воздуха от 0 до 10⁰С грузоподъемность вертолета уменьшается примерно 170 кг (при расположении площадки на высоте не более 1 200 м).

При увеличении высоты расположения площадки от 1 000 до 2 000 м при постоянной температуре окружающего воздуха -20⁰С грузоподъемность вертолета уменьшается примерно на 1 370 кг.

При увеличении скорости ветра от 5 до 10 м/с грузоподъемность вертолета увеличивается в среднем на 500 кг. При отсутствии данных по ветру на месте посадки расчет максимально допустимой посадочной массы выполнять для штилевых условий.

Внимание. За время полета расчетные условия посадки могут существенно измениться, поэтому после их уточнения необходимо пересчитать максимально допустимую посадочную массу для уточненных условий посадки и сравнить ее с фактической полетной массой. Если фактическая масса окажется больше расчетной, следует выработать часть топлива или подобрать другую площадку, метеоусловия которой позволяют выполнить посадку с фактической посадочной массой.

На вертолетах, выполняющих полеты в горных условиях, в целях уменьшения массы пустого вертолета и увеличения массы коммерческой загрузки разрешается демонтировать агрегаты, детали и оборудование, указанные в таблице № 3. В каждом конкретном случае, в зависимости от характера выполняемого задания, могут сниматься только те агрегаты, детали и оборудование, снятие которых не приведет к уменьшению безопасности полетов, состав снимаемого оборудования определяет командир летного отряда. При посадках вне базы с неполным комплектом аккумуляторов на борту и при отсутствии на площадке средств запуска выключение двигателей запрещается.

Изменение массы конструкции и центровки пустого вертолета при монтаже соответствующего оборудования необходимо вносить в формуляр вертолета и учитывать при расчете полетной массы и центровки вертолета. При принятии решения на вылет экипаж вертолета оставляет диспетчеру схему полета, а при базировании вне аэродрома - техническому составу или заказчику.

3.2 Подготовка двигателей к запуску на высокогорных площадках, расположенных на высотах 3000...4000 м

Выключение и запуск двигателей на высокогорных площадках с высотой их расположения 3000...4000 м допускается при соблюдении условий, оговоренных ниже. При меньших высотах расположения площадок запуски и выключения двигателей выполняются стандартно. К выключению и запуску двигателей на площадках с высотой расположения 3000...4000 м допускаются вертолеты:

- оборудованные импульсатором давления пускового топлива И-2;

- имеющие бортовые аккумуляторные батареи емкостью не менее 75% и дополнительный комплект аккумуляторных батарей;

- с проверенным, в соответствии с рекомендациями действующего бюллетеня, запуском двигателей в базовом аэропорту: от наземного источника питания, от аккумуляторных батарей, от генератора соседнего двигателя и после проведения специальных подготовительных работ на двигателях вертолета; Не допускаются к запускам на высокогорных площадках двигатели, имеющие абразивный износ лопаток направляющего аппарата б ступени компрессора более 100° .

4. ЗАПУСК ДВИГАТЕЛЕЙ

После первой посадки вертолета на высокогорной площадке до 4000 м переведите оба двигателя на режим малого газа и охладите их в течение 1...2 мин (зимой 2...3 мин).

Выключите левый двигатель. После полной остановки ротора турбокомпрессора выключите лишние потребители электроэнергии и генератор работающего правого двигателя.

Произведите запуск левого двигателя от бортовых аккумуляторных батарей

При запуске зафиксируйте:

- время выхода двигателя на режим малого газа;

- максимальный заброс температуры газов на nтк=40% и n>40%, который не должен превышать 500°С и 600°С, соответственно.

Выключите правый двигатель и аналогично запустите его от аккумуляторных батарей при работающем левом двигателе.

Включите генераторы обоих двигателей и проработайте в течение 10...15 мин на режиме, обеспечивающем эффективную подзарядку бортовых аккумуляторов.

Если при запуске от бортовых аккумуляторных батарей произойдет "зависание" nтк с тенденцией к забросу температуры газов выше допустимых норм, необходимо запуск прекратить закрытием стоп-крана с последующим нажатием кнопки "Прекращение запуска" и тотчас включить генератор работающего двигателя. Затем произведите холодную прокрутку, запуск двигателя от генератора работающего двигателя и выполните погрузочно-разгрузочные работы при работающих двигателях с соблюдением требований РЛЭ. В базовом аэропорту выясните причину неисправности. Претензии при этом предприятию - изготовителю двигателей или АРП не предъявляются при нормальных запусках до 3000 м.

При удовлетворительных запусках, после проведения необходимых погрузочно-разгрузочных работ произведите первым запуск двигателя, имеющего лучшие характеристики запуска: минимальное время выхода на режим малого газа и меньший заброс температуры газов.

Запуск второго двигателя необходимо выполнить от генератора работающего двигателя.

Если в процессе запуска произойдет "зависание" nтк с ростом температуры газов, необходимо запуск прекратить закрытием стоп-крана. Если при этом произошло падение напряжения в электроцепи ниже 16 В в момент переключения на 48 В, замените наиболее слабые аккумуляторы из резервного комплекта и повторите попытку запуска.

Если при запуске ни один из двигателей не запускается, необходимо произвести регулировку автомата запуска, агрегата НР-40ВА в соответствии с требованиями главы 11 "Руководства по технической эксплуатации двигателя ТВ2-117А и редуктора ВР-8А".

5. ВЫПОЛНЕНИЕ ПОЛЕТОВ

При подготовке к полету в горной местности экипаж помимо выполнения основных рекомендаций, обязан дополнительно:

-изучить расположение отдельных вершин, направление хребтов, ущелий, горных долин и их взаимное расположение в полосе шириной 50 км в обе стороны от маршрута полета и вычертить схему;

-изучить инструкцию по производству полетов в горах, разработанную для данной трассы;

-отметить на карте господствующие высоты и определить безопасные высоты полета на каждом участке маршрута;

-изучить климатические особенности данной воздушной трассы или участка маршрута; тщательно проанализировать метеообстановку по маршруту полета. Для того чтобы не допустить падения частоты вращения несущего винта ниже 92%, отклонения органов управления должны быть плавными. При определенном сочетании температуры окружающего воздуха и атмосферного давления (барометрической высоты площадки) возможен недостаток хода путевого управления вплоть до установки правой педали на упор. Чтобы иметь запас хода правой педали для посадок на площадки в горах, необходимо иметь регулировку РО-40В, обеспечивающую получение взлетного режима работы двигателей при частоте вращения несущего винта не менее 93%, при этом на крейсерских режимах частота вращения должна составлять 96,5-97%. Полеты в районах с сильной (штормовой) болтанкой, при которой наблюдаются вертикальные броски более +50 м, резкие колебания горизонтальной скорости (более 30 км/ч) запрещаются

При непреднамеренном попадании в сильную болтанку необходимо выйти из зоны болтанки.

Наиболее благоприятные условия для выполнения полетов в горах утренние и вечерние часы. При полетах на барометрических высотах более 3000 м маневренность вертолета ухудшается, он становится более инертным, уменьшается запас путевого управления по правой педали. Наблюдается замедленная реакция вертолета на отклонения органов управления.

Полеты по оказанию срочной медицинской помощи и аварийно-спасательные работы с посадками на площадки горной местности расположенные на высотах 3000...4500 м, разрешается выполнять по разрешению командира отряда в неполном составе экипажа - без бортмеханика (для увеличения массы полезной нагрузки) специально подготовленным экипажем в исключительных случаях. Выключать двигатели в этом случае запрещается, контроль за работой материальной части осуществляет второй пилот.

Выполнение полетов на барометрических высотах более 4000 м без кислородного оборудования для всех членов экипажа и пассажиров запрещается. При полетах над горами, особенно с острыми вершинами, радиовысотомер измеряет расстояние не от вершин, а от склонов гор, поэтому его показаниями в этом случае пользоваться нельзя.

Применение радиокомпаса в горах затруднено из-за наличия "горного эффекта". Вследствие "горного эффекта" радиокомпас дает показания погрешностью ±20⁰ (особенно в утренние и вечерние часы).

Элементы посадочных площадок в зависимости от способа взлета показан на рисунке №1.

Все виды взлетов и посадок следует выполнять по возможности против ветра или с боковым ветром не более 3 м/с.

В случаях, когда площадка, подобранная с воздуха, по своим размерам соответствует требованиям, но ее поверхность по своему микрорельефу (наличие на площадке крупных камней, валунов, трещин, кустарников и т.п.) не позволяет произвести приземление вертолета, разрешается высадка (прием) пассажиров с борта вертолета при помощи электролебедки ЛПГ-150М и бортовой стрелы с использованием подвесного сиденья (рисунок №2). Пассажиры должны быть заблаговременно проинструктированы о правилах подъема (спуска). При этом целесообразно в состав экипажа включить лицо из числа летного состава или аварийно-спасательной службы предприятия ГА. Данный член экипажа должен быть оттренирован для подъема (спуска), спускаться с вертолета первым, а подниматься последним.

Спуск (подъем) производится в соответствии со следующими рекомендациями:

Спуск (подъем) человека на электролебедке ЛПГ- 2 разрешается только в исключительных случаях при аварийно- спасательных работах. На вертолетах, оборудованных электролебедкой ЛПГ- 150М, разрешается спуск (подъем) людей, в том числе пассажиров, в случаях, если подстилающая поверхность не пригодна для безопасной посадки вертолета, при этом необходимо использовать подвесное сиденье (люльку).

После получения команды от командира вертолета бортмеханик должен надеть страховочный пояс, открыть входную дверь и подготовиться к работе с бортовой стрелой.

Рекомендуемая высота висения вертолета над препятствиями при подъеме (спуске) составляет 0,5...3 м. Спуск (подъем) людей необходимо производить на участке площадки между препятствиями для исключения падения спускаемого (поднимаемого) находящегося на земле человека на препятствия (камень, валун и т.д.) под воздействием струи от несущего винта(рисунок №3).

В случае, когда подобранная площадка по своим размерам соответствует требованиям раздела 2.6, но имеет недостаточную для посадки прочность грунта или уклоны, превышающие максимально допустимые, выгрузку (загрузку) вертолета разрешается выполнять с режима висения на высоте 0,2...0,5 м от земли до колес шасси или приземлив вертолет без сброса шага. При приземлении вертолета без сброса шага положение вертолета поддерживать своевременным отклонением органов управления, обращая особое внимание на изменение общего шага (при загрузке вертолета общий шаг должен быть своевременно увеличен, при выгрузке - уменьшен).

Площадные полеты в облаках в горной местности запрещаются.

Перед приземлением вертолета на площадку, подобранную с воздуха, бортмеханик должен по команде командира вертолета покинуть вертолет с режима висения на Н=0,2...0,5 м или при приземлении вертолета без сброса шага для оценки прочности грунта и пригодности площадки для приземления вертолета.

При приземлении без сброса шага постоянно контролировать положение вертолета, удерживая его от смещений своевременным и соразмерным отклонением органов управления.

Приземление вертолета на площадку с уклоном рекомендуется производить носом или левым бортом на уклон.

При взлетах и посадках на пыльные и заснеженные площадки по - вертолетному, а также перемещения на них необходимо выполнять с взлетной (посадочной) массой, обеспечивающей висение вертолета вне зоны влияния «воздушной подушки».

Перед выполнением взлета с грузом на внешней подвеске в горных условиях контрольное висение вертолета должно производиться при частоте вращения несущего винта не менее 93 %.

Таблица №1

вертолет двигатель полет воздушный

Таблица №2

Таблица 3.

Рисунок №1

Рисунок №3