Logo name

Советские вертолёты (книга, часть 2)



Материал из Энциклопедия нашего транспорта

Перейти к: навигация, поиск

Часть 1

Содержание

Глава III. Полёт вертолёта

Рисунок 14. Кабина вертолёта Ми-1: 1 — ручка управления; 2 — педали; 3 — рычаг «шаг-газ»; 4 — ручка тормоза несущего винта; 5 — ручка управления муфтой сцепления; 6 — пульт управления; 7 — доска приборов; 8 — сиденье пилота левое; 9 — сиденье пилота правое

Как же лётчик осуществляет управление вертолётом на различных режимах полёта? Рассмотрим вначале устройство его кабины. Перед сиденьем лётчика расположена так называемая ручка управления, с помощью которой он изменяет циклический шаг несущего винта, то есть его положение относительно горизонтальной плоскости. Если лётчик перемещает ручку вперёд, несущий винт наклоняется вперёд вниз, при движении ручки назад — поднимается вверх, при отклонении влево или вправо — наклоняется в соответствующую сторону, заставляя вертолёт двигаться в нужном направлении (рис. 14).

Слева от сиденья пилота расположен рычаг управления «шаг-газ», который изменяет шаг несущего винта и мощность двигателя. Этим рычагом лётчик пользуется при взлёте, посадке и при изменении режима полёта. При перемещении рукоятки вверх увеличивается шаг несущего винта и мощность двигателя. При движении рукоятки вниз шаг несущего винта и мощность двигателя уменьшаются, и вертолёт начинает снижаться. Рычаг «шаг-газ» имеет механический стопор для его фиксации в определённом положении, что необходимо при длительных полётах на одном режиме. На лёгких вертолётах справа от сиденья лётчика расположены два рычага. Один из них служит для включения муфты сцепления двигателя с несущим винтом (на тяжёлых вертолётах она включается полуавтоматически). Другой рычаг предназначен для торможения несущего винта после выключения двигателя на земле.

Путевое управление вертолётов различных систем производится с помощью ножных педалей не одинаково.

На одновинтовых вертолётах с хвостовым винтом путевое управление осуществляется изменением углов установки лопастей хвостового винта. При нажатии на левую педаль шаг хвостового винта уменьшается, и вертолёт разворачивается влево. При нажатии на правую педаль шаг хвостового винта увеличивается, и вертолёт разворачивается вправо. Это происходит потому, что при изменении тяги хвостового винта нарушается равновесие моментов, действующих на вертолёт, и он поворачивается в соответствующую сторону.

На вертолёте с соосным расположением винтов рулевой винт отсутствует. Поэтому для поворота вертолёта приходится изменять крутящие моменты на несущих винтах. Если уменьшить угол установки лопастей на одном несущем винте и одновременно увеличить на другом, то суммарная тяга не изменится, а крутящие моменты станут разные. На одном винте крутящий момент увеличится, а на другом уменьшится. В результате нарушится равновесие моментов, и вертолёт повернётся в соответствующую сторону. Такое управление на соосном вертолёте называется управлением дифференциальным шагом.

На вертолётах поперечной схемы управление в путевом направлении осуществляется при помощи наклона тяги несущих винтов в разные стороны. Так, например, на вертолёте поперечной схемы для поворота направо тяга правого несущего винта отклоняется назад, а тяга левого несущего винта — вперёд. Момент от этих двух сил и поворачивает вертолёт вправо.

Кабина вертолёта оборудована пилотажно-навигационными приборами. К ним относятся: высотомер, указатель скорости, компасы различных систем, авиагоризонт, указатель поворота и скольжения, вариометр, показывающий вертикальную скорость подъёма и спуска, и другие. Кроме того, в кабине установлены приборы для контроля за работой двигателя.

Основные режимы полёта вертолёта можно подразделить следующим образом:

а) режимы вертикального полёта: висение, вертикальный набор высоты, вертикальное снижение, которое может производиться с работающим двигателем или с его выключением на режиме самовращения несущего винта;
б) режим горизонтального полёта;
в) режим набора высоты по наклонной траектории;
г) режим снижения по наклонной траектории.

Эти виды режимов называют установившимися, при которых вертолёт совершает прямолинейный полёт с постоянной скоростью.

Взлёт на вертолёте производится обычно с места стоянки, без разбега. После того как двигатель достаточно прогрет, лётчик плавным движением вверх рычага «шаг-газ» увеличивает обороты двигателя и шаг несущего винта. После того как тяга несущего винта превысит вес вертолёта, он плавно оторвётся от земли и начнёт набор высоты. Как правило, после незначительного подъёма лётчик переводит вертолёт на режим висения, при котором проверяются работа двигателя, управление и другие системы вертолёта.

Речь шла о взлёте по-вертолётному. Другой способ — взлёт по-самолётному, с разбегом, применяется обычно при перегрузочном полётном весе вертолёта и при взлёте с высокогорных площадок, когда взлётной мощности двигателя не хватает для вертикального взлёта. Такой взлёт производится строго против ветра и с площадок достаточных размеров, имеющих ровную и твёрдую поверхность.

При таком взлёте вертолёт выполняет разбег по земле, затем отрыв и переход к набору по наклонной траектории. Здесь используется основное преимущество работы несущего винта на режиме косого обтекания — увеличение тяги, развиваемой винтом, при повышении скорости набегающего на несущий винт потока воздуха.

В результате увеличения силы тяги возрастает подъёмная сила. Когда она становится несколько больше силы веса, вертолёт отрывается от земли и переходит к набору высоты по наклонной траектории при дальнейшем увеличении скорости полёта.

Режимом висения называют такой режим, при котором скорость вертолёта равна нулю. Висение может выполняться относительно воздуха и относительно земли. Если воздух относительно земли неподвижен (скорость ветра равна нулю), то висение вертолёта относительно воздуха будет одновременно и висением относительно земли. При скорости ветра больше нуля вертолёт будет перемещаться по направлению ветра и со скоростью, равной скорости ветра.

Висение выполняется, как правило, при каждом взлёте и посадке, при разгрузке и погрузке, когда по тем или иным причинам нельзя произвести посадку (например, над водой, болотистой или неровной местностью и других подобных случаях). Поэтому висение должно выполняться относительно земли. В этом случае лётчик удерживает вертолёт неподвижно относительно какой-либо точки на земле на высоте, обычно не превышающей 40 м. Висение на высоте от 10 м и до 200 м является опасным, так как при отказе двигателя не обеспечивается безопасная посадка. Висение на больших высотах выполняется только относительно воздуха, так как лётчик не имеет возможности удерживать вертолёт относительно какой-либо точки на земле из-за большой высоты.

При висении вертолёта и его полёте на малой высоте на величину тяги несущего винта оказывает влияние так называемая воздушная подушка. Сущность этого явления заключается в следующем. Воздух от винта идёт вниз и, встречаясь с поверхностью земли, уменьшает скорость до нуля. При этом под винтом увеличивается давление за счёт скоростного потока и увеличивается сила тяги. С увеличением высоты полёта вертолёта влияние воздушной подушки уменьшается.

Воздушная подушка используется при взлёте с перегрузкой или с горного аэродрома, когда имеется недостаток мощности. Эффект воздушной подушки оказывает положительное влияние на устойчивость вертолёта, так как при наклонах той части несущего винта, которая подходит ближе к земле, увеличивается сила тяги, что образует выравнивающий момент.

Величина максимальной тяги несущего винта на «висение» является очень важной характеристикой вертолёта, поскольку она определяет его способность поднять в воздух определённое количество груза, то есть грузоподъёмность вертолёта. Взлётный вес вертолёта может определяться рядом различных условий, характером полётного задания.

В практике оценка максимальной грузоподъёмности вертолёта производится по тому, на какой высоте от земли он может висеть в зоне действия воздушной подушки. Если вертолёт висит на высоте 1,5—2 м, то он почти всегда может перейти к наклонному набору высоты и далее совершать горизонтальный полёт с меньшей, чем на висении, затратой мощности.

Максимальный взлётный вес вертолёта или, иначе говоря, максимальная тяга несущего винта в режиме висения, в свою очередь, зависит от таких условий как:

— режим работы двигателя и несущего винта;
— температура наружного воздуха;
— высота висения над поверхностью земли;
— высота взлётно-посадочной площадки над уровнем моря;
— скорость и направление ветра;
— абсолютная влажность воздуха.

Набор высоты

Набор высоты на вертолёте производится двумя способами: по наклонной траектории и вертикально. Режимом вертикального набора высоты называется полёт вертолёта по вертикальной траектории.

Набор высоты по вертикали является тяжёлым режимом полёта. Это объясняется дополнительным сопротивлением всего фюзеляжа, обдуваемого несущим винтом сверху вниз. К тому же фюзеляж вертолёта имеет плохую обтекаемость при вертикальном подъёме. Кроме того, несущий винт при вертикальном подъёме не развивает полной тяги из-за отсутствия обдува в плоскости вращения винта. Этими обстоятельствами и объясняется большая нагрузка на двигатель при вертикальном наборе высоты.

Вертикальный набор высоты применяется, как правило, при взлёте с ограниченных площадок, окружённых высокими препятствиями (лес, высокие строения, холмы, горы).

В обычных условиях набор высоты производят по наклонной траектории, когда при косой обдувке несущего винта достигаются лучшие лётные характеристики. При таком наборе устойчивость и скороподъёмность вертолёта больше, следовательно, управлять им проще и легче. Набор высоты под углом к горизонту является основным видом набора высоты, так как при подъёме вертолёта с поступательной скоростью вертикальная скорость в 2—2,5 раза больше, чем при вертикальном подъёме вертолёта.

Чтобы произвести набор высоты, лётчику необходимо увеличить углы установки лопастей несущего винта и мощность двигателя. В результате этого тяга несущего винта возрастает.

С увеличением высоты плотность воздуха уменьшается, поэтому и мощность двигателя будет снижаться. Для поддержания постоянной скорости набора высоты необходимо увеличивать мощность двигателя.

В отдельных случаях выбор режима набора высоты может определяться не стремлением быстрее набрать заданную высоту, а необходимостью набирать высоту под определённым углом к горизонту.

Такой режим применяют при полётах в горах, когда вертолёт взлетает из глубокого ущелья, окружённого со всех сторон вершинами гор. В этих случаях набор высоты производится либо в сторону препятствия с наименьшей высотой, либо в сторону более высокого хребта, но зато против ветра. В некоторых случаях производят набор высоты и по спирали, но этот способ не всегда бывает приемлем.

При наборе высоты в сторону препятствия режим полёта должен удовлетворять следующим требованиям:

а) траектория полёта должна иметь такой наклон к горизонту, чтобы к моменту преодоления препятствия высота полета была достаточно безопасной;
б) время набора высоты должно быть наименьшим.

Максимальную высоту полёта, которую способен достичь любой летательный аппарат, в авиации называют потолком. Для вертолёта существует два вида потолка: статический и динамический.

Статическим потолком называют предельную высоту полёта, на которой вертолёт может висеть. Это наибольшая высота, которой может достичь вертолёт при вертикальном наборе.

Динамическим потолком называется наибольшая высота, которую может набрать вертолёт при полёте по наклонной траектории. Чтобы убедиться в достижении динамического потолка, достаточно изменить скорость полёта в любую сторону, то есть увеличить или уменьшить её, и вертолёт сразу же начнет снижаться.

С увеличением высоты полёта значительно усложняется пилотирование, так как уменьшается плотность воздуха, что вызывает необходимость увеличения общего шага несущего винта. Так как реактивный момент возрастает, поэтому лётчик его компенсирует увеличением шага хвостового винта. При подходе к статическому потолку также уменьшается эффективность хвостового винта вследствие уменьшения плотности воздуха, поэтому реактивный момент несущего винта сильнее разворачивает вертолёт, и лётчик более активно удерживает его педалью.

Истинная высота на статическом потолке может быть различной при взлёте с аэродромов, расположенных на разных высотах над уровнем моря. Когда вертолёт сильно нагружен, его статический потолок иногда не превышает нескольких метров и напоминает обычное висение над землёй. Объясняется это тем, что вблизи земли, несущий винт развивает большую тягу, чем на высоте.

Горизонтальный полёт

Горизонтальным полётом вертолёта называется прямолинейный полёт с определённой скоростью в горизонтальной плоскости. Это основной режим. В горизонтальном полёте несущий винт работает в условиях косой обдувки, когда встречный поток подходит к его оси под острым углом, изменяющимся в зависимости от режима полёта в пределах от 0 до 90°. При горизонтальном полёте для продвижения вертолёта требуется меньшая сила, чем при движении с такой же скоростью в вертикальном наборе высоты, потому что в этом случае фюзеляж обтекается по оси, и лобовое сопротивление его уменьшается. Сопротивление несущего винта также уменьшается вследствие перехода его на меньшие углы атаки.

После набора необходимой высоты для перевода вертолёта в горизонтальный полёт лётчик отклоняет вперёд ручку управления, происходит соответственно отклонение вперёд силы тяги и вертолёт приобретает ускорение в горизонтальном направлении.

Одновременно с ручкой управления плавно опускается рычаг «шаг-газ» до положения, соответствующего мощности двигателя, потребной для горизонтального полета. При изменении режима полёта мощность поршневого двигателя определяется по величине наддува, так как обороты несущего винта и двигателя практически почти не меняются и поэтому не могут служить показателем мощности двигателя.

Скорость горизонтального полёта зависит от аэродинамических качеств несущего винта и всего вертолёта в целом, а также от мощности, которую развивает двигатель на том или ином режиме работы. Скорость горизонтального полёта при наименьшей затрате мощности называется экономической и соответствует наименьшим часовым расходам горючего, т. е. наибольшей продолжительности полёта при данном запасе горючего.

Скорость полёта, при которой получается максимальная дальность, называется наивыгоднейшей. При полёте на этой скорости достигается наименьший километровый расход топлива, а следовательно, наибольшая дальность полёта вертолёта. Наивыгоднейшая скорость несколько больше экономической.

Дальность и продолжительность полёта вертолёта зависят от запаса топлива и от режима полёта, т. е. от скорости, высоты и числа оборотов несущего винта, а также от атмосферных условий и регулировки двигателя.

На дальность полёта вертолёта большое влияние оказывают также скорость и направление ветра. Расчёт дальности производится обычно по воздушной скорости, т. е. вычисляется воздушный путь вертолёта. При безветрии воздушный путь будет равен земному пути. Если воздух сам перемещается относительно земли, то, естественно, что величина воздушного пути и расстояние, пройденное относительно земли, будут различными. Попутный ветер увеличивает земную дальность, встречный и боковой ветер уменьшает её.

Дальность и продолжительность полёта, кроме того, зависят от полётного веса вертолёта. Чем он больше, тем больше должна быть тяга несущего винта и, следовательно, потребная мощность и расход топлива.

Полётный вес вертолёта уменьшается в течение полёта за счёт расхода топлива, что влечёт за собой непрерывное изменение километрового и часового расхода топлива. Эти изменения непременно учитываются лётчиком при расчёте дальности и продолжительности полёта.

Соответствующей регулировкой двигателя и системы управления «шаг-газ» можно добиться минимальных километровых и часовых расходов топлива, а следовательно, и максимальных дальности и продолжительности полёта при числе оборотов несущего винта, удовлетворяющим указанным условиям.

Для различных высот полёта в каждом отдельном случае существуют определённые значения экономических и наивыгоднейших скоростей, а также чисел оборотов несущего винта, обеспечивающих наибольшую продолжительность или дальность полёта. Эти значения определяются расчётным или опытным путём.

Планирование с работающим двигателем

Режимом снижения вертолёта с работающим двигателем называется полёт с определённой скоростью по наклонной траектории. Особенностью этого режима является возможность управления вертикальной скоростью снижения по траектории путём изменения мощности, подводимой к несущему винту.

Планирование с работающим двигателем и кратковременным зависанием у земли перед вертикальной посадкой является основным видом снижения и посадки вертолёта. По сравнению с вертикальным снижением планирование является наиболее благоприятным с точки зрения устойчивости и управляемости вертолёта.

Переход от горизонтального полёта на планирование выполняется путём плавного опускания рычага «шаг-газ», при этом мощность двигателя уменьшается и изменяется балансировка вертолёта. При выполнении этого манёвра лётчик стремится сохранять заданную скорость, которая должна быть наивыгоднейшей. При уменьшении мощности двигателя вертолёт стремится развернуться,, поэтому лётчик, опуская рычаг «шаг-газ», одновременно нажимает на педаль, удерживая вертолёт от разворота.

Планирование производится под различными углами по отношению к горизонту, но скорость планирования и скорость снижения не должны превышать максимальна допустимых для определённого типа вертолёта.

В случае остановки двигателя или его отключения в полёте от трансмиссии вертолёт может совершить безопасную посадку с планирования или парашютирования при работе несущего винта на режиме самовращения.

При отказе двигателя вертолёт может продолжить полёт только со снижением (вертикально вниз или по наклонной траектории). Движущей силой при таком полёте будет сила веса или её составляющая, параллельная траектории полёта. Несущий винт вращается, но крутящий момент подводится к нему не от двигателя, а создаётся аэродинамическими силами, действующими на лопасти винта.

Известно, что воздух оказывает сопротивление падающему телу. Сила сопротивления воздуха направлена вверх против силы веса. Лопасти несущего винта под действием набегающего потока воздуха создают подъёмную силу, которая обеспечивает вертолёту спуск с определённой скоростью.

Если подъёмная сила направлена не вертикально, то составляющая подъёмной силы в виде тяги придаёт вертолёту поступательную скорость, и он будет планировать по наклонной траектории. Скорость снижения при этом может быть почти в два раза меньше, чем при вертикальном спуске.

Планирование на режиме самовращения не является аварийным видом полёта, а представляет нормальный устойчивый вид полёта, который часто используется и при нормально работающем двигателе. Планирование на режиме самовращения используется для отработки лётным составом элементов техники пилотирования или для быстрой потери высоты. Но для обеспечения безопасности полёта лётчику необходимо соблюдать опреёделённый порядок и последовательность действий при переходе от полёта с работающим двигателем к полёту на режиме самовращения.

Что происходит с вертолётом в случае внезапной остановки двигателя или при быстром уменьшении его числа оборотов? В первые мгновения несущий винт продолжает вращаться и число оборотов не меняется, так как специальная муфта автоматически отключает двигатель от трансмиссии. Винт продолжает вращаться по инерции, потому что обладает определённым моментом инерции. Чем больше диаметр и вес лопастей, тем больше момент инерции, тем большее время продолжается свободное вращение. Поэтому на режиме самовращения преимуществом обладают винты с большим весом лопастей.

Под действием сил сопротивления число оборотов несущего винта уменьшается, а следовательно, падает тяга. Если же двигатель отказывает при горизонтальном полёте, то за счёт уменьшения силы тяги и подъёмной силы вертолёт снижается по наклонной траектории. И в том и в другом случае поток воздуха подходит к несущему винту снизу.

Таким образом, в случае отказа двигателя имеются объективные условия, которые способствуют переходу несущего винта на режим самовращения. Но полагаться на эти условия и ждать, что винт сам перейдёт на самовращение, не следует. Поэтому в случае отказа двигателя лётчик должен в первую очередь уменьшить шаг несущего винта до минимального. Для этого ручка «шаг-газ» отклоняется полностью вниз. Число оборотов несущего винта возрастает до определённого предела, а затем устанавливается режим постоянных оборотов, т. е. самовращение делается установившимся. Но если число оборотов излишне велико, шаг нужно немного увеличить. При полёте с работающим двигателем число оборотов должно соответствовать его номинальной мощности. При этом винт развивает наибольшую силу тяги, и вертикальная скорость снижения минимальна.

Посадка вертолёта

Завершающим этапом всякого полёта является по¬адка. Посадка на вертолёте отличается от самолётной тем, что она может быть выполнена несколькими способами: по-вертолётному, по-самолётному, на режиме самовращения несущего винта, при планировании по наклонной траектории и с подрывом.

Посадка по-вертолётному является основным видом посадки вертолёта, так как в этом случае отсутствует пробег и, следовательно, не требуется специальной посадочной полосы. Она включает в себя следующие этапы: планирование с уменьшением скорости на траектории и вертикальной скорости снижения, зависание на высоте 2—3 м над площадкой, вертикальное снижение и приземление.

Перед тем как подойти к намеченному месту приземления, лётчик переводит вертолёт на режим планирования и начинает производить расчёты на посадку. Заход на посадку производится по кругу так же, как и на самолёте. Лётчик, убедившись, что расчёт на посадку сделан правильно, подходит к выбранной площадке строго против ветра и продолжает планировать до высоты 15—20 м. На этой высоте плавным движением ручки управления на себя производит гашение поступательной скорости до нуля и на высоте около 5 м увеличивает тягу двигателя путём плавного поднятия рычага «шаг-газ». При зависании на высоте порядка двух метров лётчик внимательно осматривает место приземления и производит посадку, плавно опуская рычаг «шаг-газ». Если заход на посадку происходит не строго против ветра, то вертолёт поворачивается лётчиком вокруг вертикальной оси, чтобы занять положение против ветра. Затем осуществляется вертикальное снижение с малой скоростью, чтобы избежать грубого удара колёсами о землю.

В тех случаях, когда подходы к площадке приземления закрыты высокими препятствиями (деревья, строения, крутой рельеф местности и т. п.), выдерживание и предпосадочное висение производятся на достаточно большой высоте и перед посадкой выполняется вертикальное снижение со скоростью 1—2 м/сек. По мере снижения вертолёта увеличивается влияние воздушной подушки у земли, что вызывает увеличение тяги несущего винта. Чтобы вертолёт снижался плавно, лётчику необходимо всё время постепенно уменьшать общий шаг несущего винта.

Посадка по-самолётному включает следующие этапы: планирование с высоты 25—30 м, выравнивание, выдерживание, приземление и пробег. При снижении теряется высота, но сохраняются постоянными скорость и угол снижения. Снижение производится с работающим двигателем. На высоте 7—10 м при увеличении силы тяги и подъёмной силы вертолёт выводится из угла снижения.

Выравнивание заканчивается на высоте 1,0—0,5 м. После выравнивания вертолёт имеет ещё сравнительно большую скорость, которая уменьшается на выдерживании. При скорости 30—40 км/час приземление выполняется на основные колёса шасси. Для посадки по-самолётному необходима достаточной длины ровная площадка с твёрдым грунтом.

Посадка на режиме самовращения несущего винта при планировании по наклонной траектории, которая производится при отказе или отключении двигателя, состоит из следующих этапов:

а) планирования при постоянном угле и постоянной скорости;
б) торможения (уменьшения угла планирования и вертикальной скорости снижения за счёт использования кинетической энергии вертолёта и несущего винта);
в) приземления;
г) пробега и уменьшения шага несущего винта.

Преимущество такой посадки заключается в том, что вертолёт имеет значительно меньшую вертикальную скорость снижения и лучшую управляемость. Кроме того, при полёте по наклонной траектории вертолёт обладает значительной кинетической энергией, которая используется для уменьшения вертикальной скорости снижения перед приземлением. Следовательно, при планировании вертолёта по наклонной траектории посадка более безопасна и проста.

При крутом планировании, когда скорость планирования невелика, необходимое увеличение тяги для погашения вертикальной скорости перед посадкой производится путём увеличения общего шага винта, которое осуществляется в определённый момент, строго рассчитанный по высоте на небольшом удалении от земли. Это и есть так называемая посадка с подрывом путём увеличения общего несущего шага винта.

Таким образом, посадка с подрывом посредством увеличения общего шага винта перед приземлением требует от лётчика особой чёткости в технике пилотирования и правильного выбора момента для увеличения общего шага.

Тем не менее увеличение общего шага является мощным средством погашения вертикальной скорости и служит единственным средством выхода из планирования при крутом или вертикальном снижении на режиме самовращения несущего винта.

* * *

В последние годы в связи с совершенствованием лётных данных и расширением диапазона условий применения летательных аппаратов усложняются их системы управления. Если на первых вертолётах система управления состояла лишь из механической проводки и механизмов отклонения органов управления, то в дальнейшем в системе управления стали применяться устройства автоматической стабилизации (автопилот, автомат оборотов) для осуществления полуавтоматического и автоматического пилотирования вертолётов.

Характерны тенденции к объединению устройств, выполняющих различные функции, в единые агрегаты, что уменьшает вес системы (например, объединение гидроусилителей с рулевыми машинами автопилота), а также всё более тесная связь системы управления с комплексом пилотажно-навигационного оборудования.

В настоящее время всё более широкое применение для управления пилотируемых летательных аппаратов находят системы автоматического управления (САУ). Стремление расширить тактические возможности самолётов и вертолётов неизбежно ведёт к увеличению объёма функций, выполняемых системами автоматического управления, и возрастанию их роли по сравнению с другим бортовым оборудованием. Целью автоматизации управления полётом, помимо облегчения процесса пилотирования и улучшения характеристик летательных аппаратов, является также повышение эффективности их применения и обеспечение регулярности полётов.

В нашей стране работы по автоматизации управления полётом вертолёта начались в 1952 г., когда на вертолёте Ми-1 был установлен самолётный автопилот АП-5. В 1953—1954 гг. на вертолёте Ми-4 был испытан экспериментальный автопилот, а вскоре после этого был разработан вертолётный автопилот АП-31. Первые вертолётные автопилоты во многом были аналогичны самолётным и строились по схеме параллельного включения рулевых машин. Но в последующем на отечественном автопилоте АП-34Б были использованы дифференциальные рулевые машины. Сейчас последовательное включение рулевых машин применяется практически во всех самолётных САУ.

Автопилот АП-34Б устанавливается на вертолёте одновинтовой схемы и предназначается для повышения устойчивости; стабилизации угловых движений вертолёта в горизонтальном полёте, при наборе высоты, снижении, висении и при переходе с одного режима на другой; стабилизации высоты при висении и в горизонтальном полёте. Благодаря последовательному включению рулевых машин обеспечивается возможность выполнения всех эволюций, допускаемых инструкцией по технике пилотирования вертолёта, без выключения автопилота.

В начале 1972 г. в США были выполнены первые автоматические посадки вертолётов. Они проводились с помощью радиолокационной системы управления по командам с земли.

Глава IV. Применение вертолётов

Вертолёт-труженик

Большие и ответственные задачи стоят перед Аэрофлотом в девятой пятилетке. В Отчётном докладе Центрального Комитета КПСС XXIV съезду партии указано: «Учитывая размеры нашей страны, всё большее значение приобретает дальнейшее развитие воздушного транспорта. Будут введены в эксплуатацию высокоэкономичные, комфортабельные самолёты новых типов, улучшена аэродромная служба. Аэрофлот, который уже сегодня стал крупнейшей авиакомпанией мира, перевезёт в новой пятилетке почти 500 миллионов пассажиров и 11 миллионов тонн груза. Растёт значение и таких видов деятельности нашей гражданской авиации, как помощь сельскому хозяйству и медицине, охране лесных богатств, участие в геологоразведочных работах».

Ни в одной стране авиация не нашла такого широкого применения в народном хозяйстве, как в Советском Союзе. Геологи, строители крепко связаны с авиаторами, благодаря которым самые отдалённые уголки нашей страны становятся близкими и обжитыми. С помощью самолётов и вертолётов возводят дома и прокладывают дороги, устанавливают опоры высоковольтных линий и пасут стада, изучают недра земли, прогнозируют погоду и «ловят» рыбу.

Всегда на посту пилоты санитарной авиации. Она является самой мощной в мире. До 400 тысяч вылетов в год совершают самолёты и вертолёты с красным крестом на борту. На санитарно-авиационных станциях, находящихся в столицах союзных республик, во всех краевых и областных центрах, постоянно дежурят врачи и пилоты, готовые к вылету по первому сигналу.+

С каждым годом расширяется применение авиации в сельскохозяйственном производстве.

Ещё в 1922 г. сельскохозяйственная академия провела первые опыты по использованию самолёта для опрыскивания посевов. Уже в 1931 г. Советский Союз занял первое место в мире по объёму работ авиации в сельском хозяйстве и удерживает его по настоящее время.

Одной из важнейших задач девятой пятилетки является ускорение темпов развития сельского хозяйства. Весь прирост сельскохозяйственной продукции, как подчёркивается в Директивах XXIV съезда КПСС, предусматривается получить в этом пятилетии за счёт значительного повышения производительности труда и использования резервов в борьбе за повышение урожайности полей, садов и виноградников.

Отечественный и зарубежный опыт показал, что половина прироста урожайности сельскохозяйственных культур обеспечивается применением удобрений и других химических средств. Учитывая это, промышленные поставки минеральных удобрений сельскому хозяйству в текущей пятилетке увеличатся почти в два раза и составят 72 миллиона тонн в год.

Химизация земледелия позволила добиться существенного перелома в развитии сельского хозяйства нечернозёмной полосы. Расширение применения удобрений способствовало более успешному развитию орошаемого земледелия и освоению на больших площадях культуры риса, достижению высокого урожая сахарной свёклы и других технических культур. Непосредственно с широким использованием удобрений связаны достижения советского хлопководства, самого совершенного в мире и вместе с тем наиболее продуктивного. Большая ценность минеральных удобрений заключается ещё и в том, что они не только повышают плодородие почвы, но и улучшают качество производимой продукции.

Однако повышение урожайности самых различных сельскохозяйственных культур во многом зависит от своевременного внесения в почву минеральных удобрений. И в этом огромную помощь труженикам полей оказывают самолёты и вертолёты. Известно, например, какое важное значение для получения высоких урожаев пшеницы имеет ранневесённяя подкормка её азотом. Учёными установлены наиболее благоприятные агротехнические сроки проведения этих работ. Но наземная техника далеко не всегда может пройти по сильно увлажнённой почве. В этот период, когда земледельцам важен не только каждый день, но и каждый час, выручает только авиация, способная обеспечить своевременную и высококачественную подкормку растений.

В нашей стране значительную площадь (более 75 млн. гектаров) занимают горные луга и пастбища. Обработка труднодоступных площадей возможна лишь с помощью самолётов и вертолётов. Следует отметить, что для вертолёта, по сравнению с самолётом, более доступны районы пересечённой местности. Кроме того, благодаря незначительной скорости вертолёта любая обработка посевов производится очень тщательно.

Опыты Всесоюзного научно-исследовательского института сельскохозяйственного и специального применения авиации показали, что в условиях горной Кабардино-Балкарии внесение с воздуха суперфосфата обеспечило повышение урожая сена на 11 центнеров с гектара, а в Краснодарском крае — на 22.

Важным резервом увеличения производства продуктов сельского хозяйства и повышения их качества является ликвидация потерь, вызываемых различными вредителями, болезнями и сорняками. Эти потери составляют ежегодно около 20 проц. валового сбора урожая. Практически это значит, что теряется урожай каждого пятого гектара обрабатываемой земли, в которую вкладывается много труда и средств. Большой эффект в борьбе с вредителями, болезнями и сорняками даёт применение химических средств защиты растений, Сельскохозяйственная авиация только за 1972 год обработала химикатами площадь в 43 миллиона гектаров посевов различных сельскохозяйственных культур.

Широко применяется авиация на уборке хлопчатника и риса. Один из методов, позволяющих ускорить созревание растений и тем самым обеспечить полноценную машинную уборку, является проводимое с воздуха предуборочное удаление листьев хлопчатника (дефолиация) и подсушивание стеблей риса (десикация) с помощью химических средств. Благодаря содружеству учёных и авиаторов страна получает дополнительно тысячи тонн хлопка и риса.

Темпы авиационно-химических работ из года в год растут. Если в 1960 г. с воздуха обрабатывалось 22 миллиона гектаров сельскохозяйственных площадей, то в 1972 г. — более 85 миллионов. По масштабам применения авиации в сельском хозяйстве наша страна превосходит все страны мира, вместе взятые. В 1975 г. авиацией будет обрабатываться с воздуха свыше 100 миллионов гектаров земель.

Наряду с самолётами для охраны лесных богатств нашей Родины широко применяются и вертолёты. С их помощью составляются специальные карты, характеризующие величину лесных массивов, их конфигурацию и расположение отдельных участков. Полученные данные необходимы для проведения лесоустроительных работ и рационального использования лесных фондов.

С помощью вертолётов удаётся установить лесосырьевые запасы, плотность насаждений и характер лесных пород. Для этих целей производится аэрофотосъёмка.

Около 700 миллионов гектаров леса охраняют с воздуха крылатые дозорные. В знойные летние дни над лесами постоянно несут патрульную службу самолёты и вертолёты. Лес в такое время напоминает пороховой погреб, готовый вспыхнуть от непогашенной спички, тлеющего ружейного пыжа или незатушенной сигареты. Стоит лётчику-наблюдателю заметить начинающийся пожар, он немедленно сообщает об этом по радио на ближайшую авиационную базу. Если с самолётов выбрасываются парашютисты-пожарники, то вертолёт имеет возможность приземлиться на лесной поляне, доставить к месту пожара людей, необходимые противопожарные средства.

Эффективным средством орошения полей в засушливых районах и тушения лесных пожаров являются искусственные дожди, которые из мечты превращаются в реальность.

...Над высохшим от зноя полем застыло небольшое белое облако, которое, по подсчётам специалистов, весит, как правило, более миллиона тонн и несёт в себе огромное количество влаги. Нужен сравнительно небольшой толчок, чтобы «выжать» дождь из облака.

На помощь пришла авиация. Одним учёным удалось вызвать дождь, высыпав в облако несколько килограммов талька, другим — струёй газа от двигателя реактивного самолета, взмывающего над облаком по крутой траектории. Но наилучший результат дало применение специальных химических веществ — реагентов (твёрдая углекислота, йодистое серебро, сернистая медь).

Чтобы вызвать ливень, нужен всего один выстрел из ракетницы в вершину облака, в заряде которой содержится до 20 граммов специального препарата, служащего катализатором, превращающим облако в «душ».

Из сравнительно небольшого облака площадью 4 квадратных километра можно получить столько осадков, что хватит оросить большое поле или погасить лесной пожар на значительной территории.

Вертолёт применяется также для посева ценных лесных пород, для борьбы с вредителями хвойных и лиственных лесов путём их опрыскивания и опыления специальными химикатами. Сравнительно недавно в Западной Сибири впервые испытывался биологический метод борьбы с вредителями. С воздуха на лес были выброшены в специальных мешках с соломой семьи муравьёв. Цель этой «воздушной операции» — расселить на больших лесных площадях этих надёжных санитаров, заботящихся о чистоте леса.

Всему миру теперь известно, как бурно растут и преображаются Сибирь, Дальний Восток, Крайний Север. Богатейшие месторождения нефти и газа Западной Сибири, золото и редкие металлы Колымы, алмазы Якутии работают сейчас на коммунизм. Неоценимый вклад в открытие и освоение этих месторождений вносят авиаторы. Использование вертолётов позволяет доставить геологов и необходимую аппаратуру практически в любую самую отдалённую точку страны, что во много раз сокращает продолжительность ведения геологических работ.

Вертолёты оборудуются специальной аппаратурой для аэроэлектроразведки рудных месторождений. Во время полёта километр за километром прослушивает землю кольцевая антенна. Вокруг кольца, которым опоясан вертолёт, создаётся электромагнитное поле. Если вертолёт проходит над месторождениями никеля, железа, в руде наводится вторичное электромагнитное поле. Сигналы эти воспринимаются очень чувствительным приёмником, который расположен в подвесной гондоле. Из приёмной гондолы «эхо» руды поступает в бортовую аппаратуру. Затем эти данные расшифровываются и обрабатываются.

Применяются также и другие методы разведки полезных ископаемых, которые помогают искать подземные клады там, где ещё никогда не ступала нога челоёвека, что даёт, несомненно, большой экономический эффект.

Самолёты и вертолёты гражданской авиации перевозят ежегодно более 400 тысяч тонн геологических грузов и оборудования и сотни тысяч геологов и рабочих поисковых партий. Авиация является первым и самым необходимым помощником геологоразведчиков. Без неё не было бы столь быстрых успехов в открытии нефтяных и газовых месторождений.

К 1980 г. Западная Сибирь станет главной нефтяной кладовой страны, будет давать 230—260 млн. тонн жидкого топлива. Буровые вышки, трубы, тракторы и бульдозеры — всё доставляется в эти районы авиацией.

Неоценима помощь авиаторов строителям нефте- и газопроводов Средняя Азия — Центр, Мессояха — Норильск, Ухта — Торжок, Сургут — Тобольск — Тюмень, Александровское — Анджеро-Судженск, нефтяникам Каспия и Западной Сибири, строителям Якутии и Коми. За Уралом — уникальная кладовая нефти и газа. Она занимает почти всю Западно-Сибирскую низменность. Расстояния между месторождениями измеряются не километрами, а днями пути. В этих необжитых местах нет дорог. Водная по Оби, да снежные по зимникам — дороги сезонные. Большая часть года вокруг — коварная хлябь и трясина. Вот почему главными дорогами Западной Сибири и Крайнего Севера стали воздушные. Особенно широкое применение здесь нашли вертолёты.

Летом, при полном бездорожьи, вертолёт для нефтяников — единственная связь с миром. Прямо к буровым он подвозит связки труб, пиломатериалы, цистерны с дизельным топливом, короба с глиной и цементом, домики-вагончики. В эти отдалённые точки вертолёты доставляют всё: от коробки спичек до передвижных электростанций и даже буровые на внешней подвеске. Например, в район реки Пур на севере Томской области первый станок для глубокого разведочного бурения доставляли наземным путём целых два года. Сейчас, благодаря авиации, на эту операцию уходит лишь несколько дней.

Сегодня и завтра Западной Сибири неразрывно связано с авиацией. Авиаторов здесь по праву называют крылатыми помощниками геологов и нефтяников, строителей и монтажников — тех, кто осваивает несметные богатства этого края.

Вертолёты Ми-6, Ми-8, Ми-10К успешно применяются на уникальных монтажных работах. В частности, в Рыбинске, на одном из заводов, вертолётчики демонтировали старые и устанавливали новые вагранки, а в Орджоникидзе на высоте 1200 метров над уровнем моря заменяли устаревшую телевизионную башню.

При реконструкции цехов Горьковского автозавода вертолёт Ми-10К выполнял специальные монтажные работы. Он поднял с земли и уложил в вырезанные проёмы на крышах трёх цехов две наклонные галереи весом 6200 и 7300 кг. Если бы при этих работах не использовался вертолёт, то пришлось бы месяца на три остановить конвейер сборки легковых автомобилей и монтировать подъёмные краны непосредственно в цехах. Несомненно, очень высок экономический эффект применения вертолётов при выполнении подобных операций.

Значительная часть промышленного улова рыбы в нашей стране обеспечивается благодаря разведке с воздуха. При этом вертолёты не только помогают рыбакам обнаружить крупные косяки рыбы, но и руководят с воздуха всей операцией на воде. Пилот-наблюдатель следит за сейнером или траулером до тех пор, пока не убедится, что косяк полностью «окружён».

Широко применяются вертолёты для разведки лежбищ морского зверя, облегчают работу китобойных флотилий. С борта вертолёта, находящегося на высоте 600—800 метров, наблюдатель хорошо различает скопления тюленей и моржей на ледяных полях.

Сравнительно недавно во многих странах Европы, Африки и Азии стал проводиться переучёт зимующей водоплавающей птицы. В интересном международном начинании приняли участие и советские специалисты, которые провели визуальный учёт скоплений зимующих птиц на большей части Белого моря. Без авиации это осуществить было невозможно. Огромные площади разбили на квадраты, по которым проложили маршруты, и установили, что в этих районах зимует более 50 тысяч птиц.

Учёт животных с самолётов и вертолётов ведётся в наши дни во многих уголках страны. С воздуха «переписывают» лосей, косуль, лисиц, волков, морских животных и т. д.

Безусловно, большую помощь оказывают вертолёты научным экспедициям в Арктике и Антарктиде. С них ведут самые различные наблюдения, определяют направление перемещения льдов, в случае необходимости перебрасываются люди и оборудование с одной точки на другую.

С каждым годом самолёты и вертолёты приобретают всё новые и новые специальности. Сейчас они выполняют в народном хозяйстве более 30 видов работ. Безусловно, успехи отечественного вертолётостроения, создание новых, более совершенных моделей ведёт к неуклонному расширению сферы их применения в народном хозяйстве.

Вертолёты в военном деле

В ходе второй мировой войны вертолёты почти не применялись. Так, первый вертолёт (это был HNS-4) военно-морской флот США получил в 1943 г. К февралю 1945 г. во флоте США насчитывалось всего 17 машин, которые использовались в основном для учебных целей, спасания людей в море, а также для связи между кораблями. У нас уже в начальный период Великой Отечественной войны, летом 1941 г, успешно действовала на фронте эскадрилья автожиров А-7. Авиаторы на этих машинах выполняли различные боевые задания как днём, так и ночью: вели разведку, корректировали стрельбу артиллерии и т. д. Это был первый опыт применения винтокрылых машин в интересах сухопутных войск.

Зарубежные военные специалисты считают, что скорость передвижения транспортных наземных и морских средств со времени второй мировой войны, по существу, не изменилась, а потребность в быстрой переброске войск и снаряжения по воздуху в условиях применения новых видов оружия и изменения тактики ведения военных действий значительно возросла. Это одна из причин столь широкого военного применения вертолётов. Другая причина заключается в том, что для обеспечения боевых действий наземных войск, кроме самолётов различного назначения, необходимы такие летательные аппараты, которые способны доставлять войска и все виды снаряжения с посадкой на необорудованные или ограниченные по размерам площадки.

Преимущества в скорости и независимость от аэродромов выгодно отличают вертолеты от морского и наземного транспорта. Многие военные специалисты считают, что в связи с достижением мобильности с помощью вертолётов едва ли стоит затрачивать усилия на разработку новых сухопутных машин, которые будут лишь немного лучше существующих.

В настоящее время вертолёты используются во всех родах войск для решения самых разнообразных задач. Они применяются как транспортные, десантно-транспортные, разведывательные, противолодочные, как вертолёты непосредственной поддержки наземных войск, управления, связи, снабжения и т. д.

Наибольшее применение вертолёты получили в сухопутных войсках вооружённых сил США, Великобритании и других стран НАТО.

По сообщениям иностранной печати, применение вертолётов США в войне во Вьетнаме приобрело особенно широкий размах с 1965 г., когда была сформирована 1-я аэромобильная дивизия, которая имела 428 вертолётов м шесть самолётов. Первоначально основными задачами вертолётов считались транспортные перевозки и непосредственная авиационная поддержка подразделений.

В дальнейшем вооружённые вертолёты стали использоваться и в следующих условиях:

— при подавлении огневых точек, оснащённых оружием калибра менее 12,7 мм;
— в случаях особо тесного соприкосновения с войсками противника, а также при быстром изменении обстановки, когда для распознавания целей требуется «висеть» над полем боя;
— в сложной метеообстановке (малая видимость и низкая облачность), не позволяющей самолётам выполнять необходимые манёвры;
— в джунглях, где радиолокационные средства практически не способны обнаруживать цели и требуется осуществлять визуальное наблюдение с медленно летящего или зависшего летательного аппарата.

К середине 1967 г. армейская авиация США имела во Вьетнаме более 2000 вертолётов. Армейские вертолёты применялись также для высадки тактических десантов. Зарубежные специалисты считают, что применение средств массового поражения создаёт широкие возможности для применения тактических воздушных десантов с различными целями и прежде всего для быстрейшего использования результатов ядерных ударов, поддержания наступления и быстрого прорыва рубежей в тактической глубине обороны. Считается также, что тактические воздушные десанты будут широко применяться и в операциях с использованием только обычных средств поражения.

По взглядам командования армий США и других стран НАТО, тактические воздушные десанты целесообразно применять для захвата выгодных в тактическом отношении объектов — крупных мостов, переправ, узлов дорог, для уничтожения средств ядерного нападения, пунктов управления, различных складов и других объектов противника. Их высадка может производиться в наступлении, при преследовании, во встречном бою, при отходе, в обороне и т. д.

В период войны во Вьетнаме широко применялись так называемые аэромобильные операции, в ходе которых подразделения сухопутных войск доставлялись в районы боевых действий вертолётами. Для проведения этих опраций привлекались не только аэромобильные, но воздушно-десантные и пехотные части. Личный состав, участвовавший в подобных операциях, имел хорошую тренировку, быстро садился и высаживался из вертолётов как с личным оружием, так и с тяжёлой боевой техникой.

Для проведения аэромобильных операций создавались тактические группы из аэромобильных (пехотных, воздушно-десантных подразделений, артиллерии и инженерных войск). Состав этих групп зависел от характера поставленной задачи, сил противника и особенностей местности в районе предстоящих действий.

Для достижения внезапности и безопасности от огня зенитных средств считался возможным полёт вертолётов на высоте не более трёх метров над верхушками деревьев. Но длительный полёт на такой высоте создаёт значительные навигационные трудности и сильно утомляет лётчиков. Поэтому большую часть маршрута рекомендуется идти на высоте 450—500 м, а на удалении 16—24 км от намеченного района снизится до высоты бреющего полёта. Переброшенные по воздуху войска в ходе боя поддерживаются вертолётами огневой поддержки.

Широко используются вертолёты в горнострелковых частях иностранных армий. При ведении боевых действий в горной местности за короткое время с помощью вертолётов осуществляются захват командных высот и быстрое сосредоточение войск на решающих направлениях.

Переброска войск в районы боевых действий вертолётами возможна в условиях рассредоточения личного состава и боевой техники. Подразделения, доставленные вертолётами, находятся в полной боевой готовности и имеют возможность сразу же вступить в бой. В отличие от парашютистов им не требуется значительного времени для сбора личного состава после высадки, отыскания и приведения в боевую готовность оружия и боевой техники. Подразделения, доставленные на вертолётах в район боевых действий, могут быть на них и эвакуированы.

В армиях США и других стран НАТО вертолёты используются для ближней разведки поля боя, управления огнём артиллерии, танков, миномётов и руководства полётами самолётов-штурмовиков. С помощью вертолёта можно производить выбор огневых позиций, быстро перемещать наблюдательные пункты, доставлять на огневые позиции ракеты вместе с обслуживающими расчётами, стартовыми устройствами и приборами управления и т. п.

Вертолёты широко применяются во всех видах обеспечения, особенно при обеспечении противоатомной и противохимической защиты. За короткий срок с помощью вертолётов могут быть доставлены боеприпасы, горюче-смазочные материалы, инженерное имущество и другие грузы. В ходе военных действий во Вьетнаме вертолётами американцы эвакуировали около 90% раненых с поля боя непосредственно в госпитали.

По оценке некоторых военных специалистов, армейская авиация США явилась средством, с помощью которого удалось расширить масштабы и продлить войну во Вьетнаме. Считается, что вертолёты заменили большое количество сухопутных войск, которые пришлось бы бросить в бой. Появление вертолётов огневой поддержки дало возможность впервые после второй мировой войны обеспечить сухопутные войска собственным средством поддержки их боевых действий с воздуха. Зарубежные специалисты считают, что вооружённые вертолёты позволяют во время боя шире и разнообразнее маневрировать силами и средствами огневой поддержки, использовать их в тот критический момент, когда подразделение вышло к объекту атаки, а артиллерия и авиация не могут оказать огневую поддержку, не подвергнув риску поражения свои войска.

Успешное использование вертолётов огневой поддержки зависит в определённой степени от подготовленности их экипажей. Считается, что лётчики должны не только умело изучать местность, противника, боевую обстановку, но и знать в совершенстве методы применения своих вертолётов, чтобы добиться максимального огневого воздействия на противника.

Основой успеха использования вертолётов огневой поддержки, как считали американцы, являлась организованное взаимодействие между ними и наземными войсками, тщательное согласование способов вызова огня с вертолётов, порядок наведения их на цель и т. д.

В ходе десантных и аэромобильных операций вертолёты огневой поддержки прикрывали десантируемые войска во время погрузки и на маршруте. В район высадки десанта вертолёты огневой поддержки прибывали, как правило, несколько раньше транспортных вертолётов, чтобы своими огневыми средствами подавить обнаруженные цели или воздействовать на район возможного нахождения целей. В ходе десантирования они прикрывали с воздуха район высадки и боевых действий войск.

Часть вертолётов огневой поддержки использовалась для обеспечения действий высадившихся подразделений, а другие — для сопровождения транспортных вертолётов, занятых эвакуацией раненых, переброской ремонтных команд и вышедшей из строя техники.

В армии США для борьбы с танками противника предполагается использовать вертолёты, вооружённые противотанковыми ракетами. В печати сообщалось, что при их установке на вертолёты улучшаются условия их боевого применения. Увеличивается дальность обнаружения целей, обеспечивается пуск ракеты с выгодного в тактическом отношении рубежа, а также повышается мобильность этого оружия. Вертолёт имеет возможность поражать цель на больших дальностях, уходить от огня противника, используя рельеф местности.

Зарубежные военные специалисты полагают, что при использовании вертолётов в борьбе с танками будут практиковаться их действия из засад. Вертолёты могут укрываться на замаскированных позициях до определённого момента, а затем подниматься в воздух и атаковать танки сразу с нескольких направлений. Позиции для вертолётов могут выбираться на небольших расчищенных в лесу полянах, за реками, в населённых пунктах, на сильно пересечённой местности, где не могут пройти танки.

При наступлении своих танковых подразделений вертолёты могут вести разведку местности и противника, подавлять его противотанковые и другие огневые средства, преследовать отходящего противника и задерживать подход его резервов. Кроме того, вертолёты будут использоваться для доставки танкам боеприпасов, горючего и эвакуации раненых.

Вертолёты эксплуатировались армией США во Вьетнаме значительно больше, чем самолёты. Так например, с января 1962 г. по февраль 1970 г. самолёты всех назначений произвели примерно 3 млн., а вертолёты 24,7 млн. вылетов.

Широко использовались во Вьетнаме вертолеты CH-46, которые примерно к середине 1969 г. произвели в общей сложности более 625 тыс. вылетов, перевезя при этом 1 млн. 330 тыс. военнослужащих, около 30 тыс. т грузов и эвакуировав 120 тыс. раненых.

Вертолет CH-54 берёт на борт 67 солдат с вооружением или может вместить 48 носилок с ранеными. Общая его грузоподъёмность достигает 9500 кг. Он может перевозить бронемашины, дорожно-строительное оборудование, тракторы, переносить на внешней подвеске малогабаритные лёгкие самолёты и вертолёты.

Наиболее широким профилем применения отличается небольшой вертолет Bell OH-13. Он применялся для разведки артиллерийского огня, эвакуации раненых, для прокладки проволочных линий связи по земле, для снабжения войск и обучения лётного состава. В последний период войны во Вьетнаме на вооружение армии США стал поступать вертолёт OH-6A. Этот двухместный вертолёт имеет отсек для подъёма 190 кг груза или двух пассажиров. Его основное назначение: визуальное наблюдение, целеуказание, разведка поля боя. Кроме того, он использовался в качестве летающего командного пункта.

Примеры тактического применения вертолётов в боевых действиях войск США в Южном Вьетнаме многочисленны. Так, одна из гаубичных батарей (6 орудий калибра 105 мм) за одни сутки перебрасывалась на вертолётах с одной огневой позиции на другую 36 раз, непрерывно следуя за продвигающимися войсками.

Вертолёты США в Южном Вьетнаме взаимодействовали с военно-воздушными, военно-морскими силами и морской пехотой. Разведывательные данные, полученные при помощи вертолётов, немедленно передавались в штабы соответствующих родов войск.

Командование армий США и других стран НАТО отводит значительную роль морским десантным операциям. Перевозка морем крупных соединений требует специализированных десантных кораблей. Для этой цели используются десантные вертолётоносцы и десантно-вертолётные корабли-доки, а также десантные грузовые транспорты и танко-десантные корабли. Десантные вертолётоносцы и десантно-вертолётные корабли-доки позволяют высаживать войска не только с помощью специальных плавающих средств, но и с помощью десантно-транспортных вертолётов. Всего в составе ВМС США 35 кораблей, с которых десантирование войск может осуществляться вертолётами.

США располагают вертолётоносцами типа «Боксёр» и «Иводзима». Первые из них переоборудованы из устаревших авианосцев, построенных в годы второй мировой войны. Их водоизмещение 30 800 т, скорость 33 узла. На борт принимают по 2000 морских пехотинцев. Для высадки десантов каждый вертолётоносец может нести 30—40 вертолётов.

Вертолётоносцы типа «Иводзима» строились по специальному проекту и начали поступать на флот в конце пятидесятых годов. По водоизмещению они почти в два раза меньше кораблей типа «Боксёр», но не уступают им по количеству перевозимого десанта. Например, вертолётоносец «Триполи» имеет водоизмещение 18 000 т, скорость хода 20 узлов. Он в состоянии принять на борт 1800—2000 морских пехотинцев и 30 вертолётов. Одновременно с корабля могут стартовать до восьми вертолётов, что позволяет доставить на берег около 300 человек или 30 т груза.

Примерно в начале 60-х годов на вооружение ВМС США и других стран НАТО начали поступать десантно-вертолётные корабли-доки. На них одновременно размещаются подразделения десанта вместе с бронетанковой техникой, артиллерией, средствами обеспечения и десантно-высадочными средствами.

В ВМС США насчитывается около 300 противолодочных вертолётов, базирующихся на кораблях или береговых аэродромах. Они применяются в составе поиско-ударных групп или привлекаются для поиска и уничтожения подводных лодок в системе противолодочной обороны побережья, а также для противолодочного охранения авианосных ударных соединений и конвоев. Противолодочные вертолёты оснащены поисковой аппаратурой и средствами уничтожения подводных лодок. Например, вертолёт типа SN-3A имеет цельнометаллический фюзеляж с водонепроницаемым корпусом, который позволяет совершать полёты с воды. На борт он может брать несколько противолодочных торпед или глубинных бомб.

Вертолёт имеет допплеровскую радиолокационную и навигационную станции, а также автопилот, обеспечивающий стабилизацию и автоматический переход на режим «висения».

В ВМС США разработана система «Дэш», которая состоит из двух беспилотных вертолётов, базирующихся на эсминцах. Вертолёт представляет собой лёгкий однодвигательный аппарат с двумя соосными двухлопастными винтами диаметром 6,1 м; силовая установка, топливные баки, привод винтов, аппаратура управления и вооружение смонтированы на металлической ферме, имеющей шасси лыжного типа. Запас топлива 132,5 л. Вертолёт может нести две самонаводящиеся торпеды или ядерную глубинную бомбу.

Управление вертолётом ведётся с корабельного или самолётного командного пункта. С помощью радиолокационной станции вертолёт выводится в точку сбрасывания торпеды на соответствующей скорости и высоте полёта. Система управления обеспечивает сбрасывание торпеды на расстоянии примерно 200 м от подводной лодки при удалении вертолёта от пункта управления на 10 км и сбрасывание с меньшей точностью при большем удалении.

Бортовое радиоэлектронное оборудование вертолёта включает приёмник, декодирующее устройство, электронную аппаратуру, вырабатывающую команды управления полётом и пуском торпеды, силовые приводы рулей и механизм сбрасывания торпеды.

Вертолёты могут использоваться также, как считает командование ВМС США и других стран НАТО, для постановки и траления мин, несения аварийно-спасательной службы, снабжения кораблей в море, охраны прибрежных районов и других целей.

Одной из важных задач, выполняемых вертолётами в ходе войны во Вьетнаме, были спасательные работы. Они велись с целью вывоза лётчиков подбитых самолётов с поля боя из-за линии фронта, а также при наводнениях и других стихийных бедствиях. Каждый экипаж самолёта, действовавшего в Южном Вьетнаме, имел аварийную коротковолновую радиостанцию, с помощью которой он мог в случае необходимости вызвать спасательный вертолёт. Вертолётами США за период 1965—1969 гг. было спасено 40 471 человек.

По мнению американского командования, опыт войны во Вьетнаме подтвердил растущее значение вертолётов в ведении боевых действий в труднодоступной местности со слаборазвитыми коммуникациями, где множество водных преград и непроходимые джунгли. В таких условиях вертолёт считается практически единственным средством обеспечения боевых действий войск, находящихся в отрыве от основных баз снабжения.

Часть вертолётов США, применявшихся в войне во Вьетнаме, как сообщалось в иностранной печати, в последний период оснащалась направленными вперёд ИК-датчиками для ночного видения, РЛС с высокой разрешающей способностью (антенна в лопастях несущего винта), пушками калибра 20—30 мм и установками для запуска ракет.

В печати также отмечалось, что в связи с массовыми полётами вертолётов и возможностью их столкновения в воздухе разработано специальное радиолокационное устройство для предупреждения экипажей об опасном сближении вертолётов в воздухе.

Устройство должно давать сигнал предупреждения при появлении другого вертолёта в циклической зоне высотой 180 м и радиусом 300, 600 или 900 м в зависимости от заданного режима.

Одним из наиболее перспективных направлений в области дальнейшего усовершенствования оборудования вертолётов иностранные специалисты считают создание системы, которая при наличии только бортовой аппаратуры обеспечивала бы посадку при нулевых значениях высоты облачности и видимости. В настоящее время за рубежом ведутся работы по автоматизации управления полётами самолётов и вертолётов в строю. Известно, что основными преимуществами полётов строем являются увеличение боевой эффективности авиации за счёт её массированного применения и повышения возможностей противодействия истребителям и наземным средствам противовоздушной обороны противника.

Но при полёте строем у лётчика возникают определённые трудности пилотирования и уменьшается скорость полёта по сравнению со скоростью одиночного летательного аппарата. Это объясняется тем, что ведомые самолёты или вертолёты должны иметь определённый запас по скорости полёта для достижения заданной дистанции в случае их отставания от ведущего.

Первым шагом на пути автоматизации управления групповым полётом является создание систем контроля местоположения в строю (СКМС), или систем межсамолётной навигации. Они обеспечивают непрерывное измерение дистанций (расстояния по глубине в строю), интервалов (расстояния по фронту) и превышений относительно соседних самолётов или вертолётов и их передачу лётчику. Такие системы должны быть работоспособны в любое время суток и в любых метеоусловиях. В этом случае помимо облегчений условий работы экипажей значительно повышается эффективность боевого применения авиации.

Для межсамолётной навигации могут быть использованы имеющиеся на борту обзорные радиолокационные системы (РЛС), периодически или непрерывно производящие обзор окружающего пространства и дающие лётчику информацию о местонахождении соседних самолётов. Эта информация может отображаться на индикаторе кругового обзора РЛС. Однако применение РЛС для межсамолётной навигации связано с нарушением непрерывности выполнения, например, такой задачи, как поиск наземных целей. Кроме того, обычные бортовые РЛС имеют недостаточную для этой цели разрешающую способность. Этот недостаток затрудняет использование РЛС для межвертолётной навигации, так как групповые полёты вертолётов совершаются в более плотных порядках, чем полёты самолётов.

Поэтому за рубежом автоматизация групповыми полётами в настоящее время идёт по пути создания специализированных СКМС, обладающих необходимой точностью измерения параметров строя и высокой надёжностью.

В существующих самолётных СКМС используется принцип «полуактивной» радиолокации, основанный на измерении относительных расстояний путём сравнения момента прихода радиоимпульса с эталоном времени, имеющимся в месте приёма. Направление на источник излучения определяется с помощью приёмных антенн с узкой диаграммой направленности.

Одной из американских фирм в 1966 г. разработана вертолётная СКМС, в которой используются рентгеновские лучи. Она предназначается для измерения дистанций от 25 до 600 м, с точностью ±2°. Точность измерения превышений ±10% на дальностях до 150 м и ±20% на дальностях свыше 150 м. В системе использован принцип активной радиолокации.

В решении задачи управления групповыми полётами главным является предотвращение столкновений самолётов и вертолётов. В разрабатываемых системах предусматривается обмен информацией между летательными аппаратами об относительном расстоянии и скорости их сближения. На основе этой информации рассчитывается время, оставшееся до столкновения, и вырабатываются сигнал об опасности и указания лётчику на вид манёвра по уклонению от столкновения.

Полёты на малых высотах делятся на две категории: собственно полёты на малых высотах и полёты на предельно малых высотах. К первой категории относятся такие полёты, в которых летательный аппарат либо не снижается ниже высоты наземных препятствий, либо при пролёте группы препятствий выбирает облака в расчёте на самое высокое из них.

К полётам на предельно малых высотах относятся полёты на высотах, меньших перепада высот рельефа местности. В этом случае самолёт и вертолёт может уклоняться от столкновения с препятствием либо путём их облёта, совершая полёт в режиме следования рельефу местности, либо за счёт манёвра по курсу, совершая полёт в режиме обхода наземных препятствий.

В соответствии с этим бортовые системы, обеспечивающее предотвращение столкновения с наземными препятствиями (СПСП), по принятому в них способу уклонения от препятствий разделяются на следующие группы:

а) системы облёта и обхода препятствий на малых высотах;
б) системы облёта препятствий в режиме следования рельефу, или системы профильного полёта;
в) системы обхода препятствий на предельно малых высотах;
г) комбинированные системы.

Для работы СПСП первой группы необходима информация о наличии, конфигурации и высоте препятствий, расположенных впереди летательного аппарата на удалении, достаточном для выполнения манёвра по их облёту (обходу).

В системах профильного полёта производится просмотр узкой полосы рельефа местности по курсу с целью получения детальной информации о его профиле, достаточной для облёта на безопасной высоте каждой вершины рельефа.

Обход препятствий на предельно малых высотах может существенно повысить скрытность полёта самолёта или вертолёта, так как в этом случае он лучше маскируется складками местности. Но для его выполнения необходима информация о расстояниях между препятствиями вдоль траектории полёта, получение которой в полёте представляет сложную задачу. Решение её возможно, например, путём установки двух РЛС бокового слежения за рельефом местности, одна из которых обслеживает обходимое препятствие, а другая — препятствие, расположенное за ним. Кроме того, в системе должна иметься информация о высоте всех препятствий, расположенных впереди вертолёта, с тем чтобы в необходимых случаях можно было перейти от обхода к облёту.

На практике применяется система индикации рельефа местности, обеспечивающая обход и облёт препятствий на малых высотах методом ручного пилотирования, а также системы профильного полёта, обеспечивающие выполнение автоматических и полуавтоматических полётов на предельно малых высотах, и комбинированные системы, в которых, помимо режима профильного полёта, имеются специальные режимы индикации рельефа для ручного пилотирования.

В последние годы в нашей стране и за рубежом ведутся работы по комплексации бортового электронного оборудования. Комплексация представляет собой качественно новую ступень в автоматизации управления летательных аппаратов. Она позволяет объединить управление разнородными бортовыми системами, взаимодействующими друг с другом, и добиться более эффективного выполнения стоящих перед экипажем задач.

Комплекс представляет собой систему, состоящую из одной или нескольких вычислителей для обработки данных в процессе полёта, подсистем, датчиков, индикаторов и средств связи между ними.

Центральным элементом бортового комплекса является вычислительное устройство, используемое для обработки всего объёма или значительной части информации, необходимой для пилотирования и выполнения поставленных задач. В качестве вычислителей в комплексах обычно используются универсальные или специализированные ЦВМ, а также цифровые дифференциальные анализаторы.

Все задачи, решаемые ЦВМ бортовых комплексов, можно разделить на пять основных групп:

а) навигационные вычисления, которые обеспечивают более точное и надёжное определение местоположения летательного аппарата, основанное на использовании всех имеющихся на борту навигационных датчиков;
б) вычисления, связанные с пилотированием летательного аппарата;
в) оптимизация режимов работы двигателей;
г) оптимизация работы средств связи;
д) автоматический контроль работы бортового оборудования.

ЦВМ может применяться либо в качестве вспомогательного расчётного средства, когда результаты обработки исходных данных выдаются экипажу самолёта или вертолёта, который принимает решение и производит необходимые действия по управлению, либо ЦВМ непосредственно включается в контур управления летательным аппаратом. В этом случае ЦВМ перерабатывает исходные данные до уровня командных сигналов, используемых для полуавтоматического управления полётом, а также для управления работой различных бортовых систем. Такой «законченный» комплекс может быть определён как совокупность электронного оборудования, объединённого на основе совместного решения взаимосвязанных задач навигации, управления движением летательных аппаратов, контроля работоспособности бортовых систем и выработки командных сигналов для автоматического или полуавтоматического управления или несколькими бортовыми ЦВМ.

В США и других странах НАТО ведутся работы по созданию индивидуальных летательных аппаратов различного назначения. По мнению американских военных специалистов, такие аппараты смогут применяться передовыми отрядами десантов или разведывательными группами для преодоления укрепленных прибрежных районов, проволочных заграждений, минных полей, а также естественных препятствий (рек, болот, отвесных скал). Считают, что с помощью индивидуальных летательных аппаратов можно перебрасывать небольшие мобильные отряды для блокирования путей отхода противника, совершения диверсий и т. п.

Портативный индивидуальный летательный аппарат поднимает и перемещает человека в горизонтальной плоскости на основе использования вертикальной и горизонтальной составляющих тяги реактивного двигателя или несущего винта.

Основные элементы аппарата — несущий винт (если он применяется), двигатель, топливная система, система управления и система узлов и тяг, связывающая все элементы между собой и с телом человека.

Первоначально разрабатывались портативные индивидуальные аппараты двух видов: ранцевые аппараты и летающие платформы. Преобладающее развитие получили ранцевые аппараты, в большей степени отвечающие требованиям переноски и подготовки к полёту одним человеком — оператором. Кроме того, ранцевые аппараты обеспечивают лучшие характеристики устойчивости и управляемости, так как у них центр тяжести груза (оператора) находится ниже центра приложения подъёмной силы.

На Парижской международной авиационной выставке в 1963 году демонстрировался аппарат ранцевого типа. В нём использовался ракетный двигатель, работавший на перекиси водорода. Регулирование величины тяги и отклонение (с помощью специальной системы управления) реактивных сопел позволяло изменять величины горизонтальной и вертикальной составляющих тяги и таким образом управлять полётом. Однако подобные двигатели слишком много расходуют рабочего тела, в силу чего продолжительность их работы не превышает 20—30 секунд, дальность полёта — нескольких сотен метров.

Улучшение характеристик ранцевых летательных аппаратов стало возможным благодаря разработке специальных малогабаритных двухконтурных турбореактивных двигателей (ТРДД), обладающих более лучшей экономичностью по сравнению с ракетным двигателем на перекиси водорода.

Первый полёт ранцевого индивидуального летательного аппарата с ТРДД в США состоялся в 1969 г. Двигатель имел тягу 195 кг, вес 30 кг, удельный расход топлива 0,7 кг/кг тяги в час, длину 61 см, диаметр 30 см. Аппарат с ТРДД был рассчитан на дальность полёта в несколько километров. Он получил название «летающий пояс», так как основным элементом подвесной системы был мощный пояс. Двигатель размещался вертикально входом вниз. По бокам от него располагались прозрачные пластмассовые топливные баки. Выхлопная система состояла из двух труб, разнесённых в стороны. Управляли двигателем с помощью двух рукояток, которые одновременно служили опорой для рук. Поворотом сопел достигалась возможность передвижения вперёд-назад, влево-вправо; регулированием режима работы двигателя — перемещение вверх-вниз и висение. Выработка топлива в полёте контролировалась визуально, кроме того, по достижении определённого уровня подавался звуковой сигнал.

За время испытаний «летающего пояса» совершались вертикальные подъёмы, переходы в режим горизонтального полета, полёты в определённые пункты и зависание над заданными ориентирами, а также вертикальные спуски и посадки. Некоторые полёты выполнялись при скорости ветра до 50 км/час. Полагают, что ипытания подтвердили возможность использования ранцевых летательных аппаратов с ТРДД как боевого средства, способного перебрасывать одиночных солдат и небольшие группы на расстояние до нескольких километров.

К числу индивидуальных летательных аппаратов относят и миниатюризованные вертолёты. Дальность полёта у них значительно больше, чем у аппаратов с ТРДД. Но пока не удалось создать портативный лёгкий аппарат с несущим винтом, который один человек мог бы переносить сложенным в виде ранца и готовить к полёту.

Разработка малогабаритного ТРДД обусловила появление нового направления в развитии индивидуальных летательных аппаратов — аппаратов спасания лётчика после вынужденного покидания самолёта. Согласно сообщениям иностранной печати, по заданию Пентагона ведутся исследования систем спасания, которые позволяли бы лётчику катапультироваться и улетать на расстояние до 90 км со скоростью 185 км/час. Одна из систем основана на применении несущего винта, работающего в автожирном режиме. Лопасти несущего винта телескопические, складывающиеся в сиденье лётчика. Во второй системе для создания подъёмной силы используется гибкое крыло. В обеих системах в качестве двигателя, обеспечивающего создание горизонтальной тяги, применяется малогабаритный ТРДД.

Таким образом, в конструкции индивидуальных летательных аппаратов различного типа и назначения используются принципиально известные элементы. Основное их отличие лишь в том, что они должны иметь минимальный вес и габариты. Следует заметить, что все эти летательные аппараты пока находятся в стадии опытных разработок.

Дальнейшее развитие вертолётостроения происходит главным образом за счёт совершенствования существующих образцов вертолётов. Основываясь на опыте применения вертолётов в ходе боевых действий, некоторые зарубежные специалисты считают, что необходимо добиться в первую очередь повышения их надёжности. Использование вертолётов в войне во Вьетнаме показало, что они быстро изнашивались и выходили из строя, требовали большого количеству запасных частей. Поэтому вновь создаваемые вертолёты должны обладать большей надёжностью, способностью действовать днём и ночью, в любых климатических и метеорологических условиях, иметь хорошую защиту от огня наземного оружия при полёте на низких высотах.

С этой целью на них бронируются кабины экипажей, сиденья десантников, наиболее важные узлы и агрегаты. Для этого используются не только металлические сплавы, но и керамика, из которой изготавливаются панели, сиденья и бронежилеты для экипажей лёгких вертолётов.

Одно из основных направлений дальнейшего усовершенствования вертолётов является увеличение максимальной скорости полёта. Для достижения этой цели конструкторы совершенствуют аэродинамические формы фюзеляжа, применяют убирающиеся шасси, усовершенствуют несущие винты, стремятся улучшить их геометрические очертания по сравнению с так называемыми стандартными лопастями и т. д. Зарубежные специалисты считают, что применение новых материалов, современная техника производства позволят в ближайшее время повысить скорость полёта вертолётов до 400 км/час.

В Англии и других странах проводились работы по созданию реактивных несущих винтов. Такой винт приводится в действие прямолинейной реактивной струёй газов, проходящей через щели, расположенные вдоль задней кромки в конечной трети каждой лопасти.

Отдельные специалисты считают, что возможно улучшить скоростные характеристики вертолёта путём стопорения несущего винта в полёте. Этот принцип приемлем на аппаратах, на которых взлёт и посадка осуществляются как на вертолёте, а поступательный полёт как на самолёте. Например, в одном из представленных проектов стопорящийся несущий винт на режиме висения вращается под действием реактивной тяги, получаемой за счёт сопел на концах лопастей, а в полёте с поступательной скоростью прекращает вращение и выполняет функции крыла с малым удлинением. Выхлопные газы двигателя при помощи специальных клапанов направляются в хвостовое сопло и создают тягу для поступательного движения.

Некоторые проекты вертолётов с крылом предусматривают не только повышение скорости, но и улучшение маневренности и устойчивости. На таких экспериментальных винтокрылах с дополнительным двигателем для создания горизонтальной тяги была достигнута скорость полёта 480 км/час. Для увеличения скорости полёта вертолёта ведутся также работы по повышению мощности двигателей, улучшению их конструкций и т. д.

Исследования, проведённые специалистами по увеличению полезной нагрузки, свидетельствуют о возможности построения вертолётов грузоподъёмностью 50—100 т. Для строительства вертолётов широко используются новые материалы, которые позволяют увеличивать его надёжность и уменьшать вес.

В своём развитии в течение последних десятилетий вертолёты прошли две основные стадии. Первое поколение вертолётов имело малую грузоподъёмность, низкие аэродинамические качества, большинство из них оснащалось поршневыми двигателями. Важную роль в дальнейшем развитии вертолётов сыграл переход примерно в начале 60-х годов от поршневых двигателей к газотурбинным, который положил начало второму поколению вертолётов. Они более маневренны и надёжны в эксплуатации, их скорость возросла вчетверо, а взлётный вес в 75 раз: с 600 кг до 45 т. Использование новых типов двигателей позволило конструкторам значительно улучшить тактико-технические данные вертолётов, повысить их грузоподъёмность, уменьшить вес конструкций и т. д. Несомненно, дальнейшее совершенствование вертолётов позволит постоянно расширять область их применения как в народном хозяйстве, так и в военном деле.

Источник

  • Сергей Михайлович СОКОЛОВ, «Советские вертолёты», издательство ДОСААФ, Москва, 1974


[1 наблюдающий участник] 
Эта страница последний раз была изменена 1 мая 2015 в 17:20, автор изменения — участник Энциклопедия нашего транспорта Anakin. В создании приняли участие: участник Энциклопедия нашего транспорта Workweek
info2008 ≤co-бa-кa≥ nashtransport.ru
«Наш транспорт» © 2009—2017
Rambler's Top100