Страница 8 из 24
На рис.4 представлены (в зависимости от дальности полета) значения массы полезной нагрузки, вычисленные без учета аэронавигационного запаса топлива при полетах на высоте 500 м и при нормальной – 49,65 т и максимальной – 56 т взлетных массах. Атмосферные условия полета стандартные.
Рис.4. Зависимость массы полезной нагрузки вертолета Ми-2б от дальности полета, выполняемого в стандартных условиях на высоте 500 м
В соответствии с действующим РЛЭ для вертолетов с полетной массой до 49,65 т крейсерская скорость равна 262 км/ч. Эта скорость выше скорости, при которой километровый расход топлива будет минимальным, и выбрана как компромисс между стремлением получить большую производительность при увеличении скорости или большую дальность полета при ее (скорости) уменьшении.
Для исключения роста нагрузок в системе управления летательным аппаратом, вызываемых срывом потока, при полетах с массой, превышающей 49,65 т, введено ограничение крейсерской скорости до 242 км/ч.
При использовании поставляемых в стандартной комплектации вертолета дополнительных внутренних топливных баков (предусмотрена установка одного или двух комплектов) дальность полета увеличивается. Но для выполнения полета на предельную дальность при максимальном взлетном весе стандартных дополнительных баков недостаточно и требуются баки большей емкости, которые пока не поставляются. Поэтому соответствующий участок на рис. 4 изображен штриховой линией.
Таким образом, при нормальной взлетной массе обеспечивается выполнение основного задания по перевозке 15 т груза на расстояние 500 км. При полной заправке встроенных топливных баков возможна перевозка груза массой 10,7 т на расстояние 910 км. Перегоночная дальность составляет 1966 км. При максимальной взлетной массе возможна перевозка стандартного контейнера или полезного груза массой 22,4 т на расстояние 340 км; груз массой 13 т перевозится на 1164 км, а груз массой 8 т – на 1625 км; при этом перегоночная дальность составляет 2445 км.
В технических требованиях к вертолету Ми-26 была задана перевозка двух стандартных контейнеров меньшего, чем указано в требованиях к JTR, типоразмера (2,438 х 2,438 х 2,99) с массой до 5,67 т каждый.
Рис.5. Загрузка и размещение двух стандартных контейнеров в грузовой кабине вертолета Ми-26
Схема их размещения в вертолете показана на рис.5. Загрузка контейнеров осуществляется двумя тельферами, перемещающимися по кран-балкам, которые проходят по потолку вдоль всего грузового помещения. Для удобства загрузки контейнеров с автомашины стойки основного шасси вертолета могут удлиняться. Это позволяет выравнивать уровни грузового пола вертолета и кузова автомашины.
Рис.6. Размещение внутри грузовой кабины Ми-26 стандартного контейнера, соответствующего требованиям к JTR
Как видно из приведенных выше данных, поперечное сечение стандартных контейнеров, заданных для перевозки в Ми-26 и JTR, одинаково. Длина грузового помещения Ми-26 также позволяет загрузить в нее контейнер указанных в требованиях к JTR размеров (рис. 6).
Однако для этого необходимо модернизировать систему загрузки, увеличив грузоподъемность существующих тельферов. Следует отметить, что при использовании длинных контейнеров возникнет необходимость жесткой фиксации грузов внутри контейнера. В противном случае во время полета возможно самопроизвольное перемещение груза внутри контейнера, что может привести к недопустимым смещениям центра тяжести и вероятной аварии вертолета.
Для перевозки длинномерных грузов на вертолете Ми-26 предусмотрена возможность выполнения полета с выставленным в линию полета трапом (как это показано на рис.6) и (при необходимости) приоткрытыми грузовыми створками.
Таким образом, в части, касающейся транспортных возможностей, Ми-26 с максимальной взлетной массой 56 т способен в стандартных условиях перевозить на заданную дальность грузы массой 8 и 13 т, а также стандартный контейнер массой 22,4 т и по этим пунктам выполняет требования к JTR.
Однако при анализе транспортных возможностей вертолета необходимо учитывать условия (высоту и температуру) в точке взлета, а также метод его осуществления. Остановимся на этом подробнее.
Рис.7. Изменение максимальной взлетной мощности двигателя Д-136 в зависимости от температуры и высоты
Важнейшим фактором, определяющим способность вертолета висеть на определенной высоте при заданной температуре, является мощность, получаемая от двигателей при разных условиях. На рис. 7 показано, как изменяется мощность двигателя Д-136 на взлетном режиме в зависимости от температуры и высоты.
Максимальная используемая вертолетом мощность двигателя ограничена тремя параметрами. Два ограничения – по температуре газа в двигателе (правая ветвь) и по предельной степени повышения давления (левая ветвь) – осуществляются системой автоматического управления двигателя, а предельный крутящий момент на выходе каждого двигателя контролируется и ограничивается летчиком.
Основанные на данных летных испытаний вертолета Ми-26 результаты расчетов для взлета в стандартных условиях представлены на рис.8. При нормальной взлетной массе взлет без учета эффекта влияния земли обеспечивается до высоты 1700 м, а с учетом эффекта влияния земли – до высоты 2870 м. При максимальной массе взлет осуществляется до высоты 1625 м и только с использованием эффекта влияния земли. Такие характеристики позволяют решать большинство задач в климатических условиях, аналогичных российским.
Рис.8. Зависимость взлетной массы Ми-26 от высоты в стандартных условиях при взлете суметом эффекта влияния земли и без него
Другой результат получается, когда взлет осуществляется при повышенных температурах. Значения взлетных масс для условий, на 20° превышающих стандартные (МСА+20°С), представлены на рис.9.
Рис.9. Зависимость взлетной массы Ми-26 от высоты при взлете с учетом эффекта влияния земли и без него в условиях повышенной температуры (МСА+200 )
При заданной для JTR высоте 1219 м и при температуре, на 20° превышающей стандартную, без обеспечения вертикальной скороподъемности 2, 54 м/с взлетная масса вертолета Ми-26 составляет всего 45,87 т – т.е. на 4 т меньше нормальной взлетной массы. Это существенно снижает транспортные возможности вертолета (рис. 10).
Рис.10. Зависимости массы полезной нагрузки вертолета Ми-26 от дальности полета при работе в стандартных условиях и в условиях с повышенной температурой наружного воздуха
Таким образом, если в стандартных условиях Ми-26, в основном, выполняет заданные для JTR требования по транспортировке грузов внутри кабины и на внешней подвеске, то в условиях, когда необходимо осуществлять взлет при температуре, превышающей стандартную на 20°, и с площадок, расположенных на высоте 1219 м, транспортные возможности Ми-26 существенно снижаются и выполнение задач, поставленных перед JTR, становится невозможным. Однако модернизация Ми-26 позволяет устранить указанные ограничения. Об этом будет сказано во второй части статьи.