Потолок высоты для вертолета

Потолок высоты для вертолета

Для геликоптера (вертолет) максимальная высота полета определяется двумя «потолками»: статическим и динамическим. В первом случае речь идет о вертикальном подъеме только с помощью несущего винта. Этот показатель обычно ниже. Во втором случае подъем осуществляется и с помощью винта, и за счет скорости линейного перемещения. В таком случае можно подняться выше.

Вертолет: особенности

У самолета подъемная сила образуется за счет скорости и конфигурации крыла. Совсем иначе поднимается вверх вертолет. Максимальная высота полета редко превышает 3000-3500 м. Для поднятия используется силовая установки и несущий винт. Скорость не сравнима с самолетами, зато вертолет может легко взлетать без разбега, садиться на неподготовленную посадочную полосу, зависать на месте, перемещаться боком.

По инструкции, пилотам запрещается выключать двигатели во время посадки на высотных площадках от 3000 метров. Нормальная работа для большинства вертолетов в штатном режиме возможна до 4,5 км. Выше этого порога воздух становится разреженным и лопастям винтов нужно придавать предельные углы атаки. А это может приводить к нештатным ситуациям.

Разновидности

Для объективного определения показателей необходимо выделять, к какому типу относится вертолет. Максимальная высота полета может быть установлена для четырех подклассов винтокрылых машин, на которые их поделила Международная авиационная федерация (FAI) в соответствии с конструктивными особенностями.

Кроме вертолетов, еще определяют автожиры, у которых основной винт не изменяет угол наклона и используется только для создания подъемной силы. Еще один подкласс – конвертопланы. Их винты вместе с двигателями при взлете направлены вверх, а во время горизонтального полета поворачиваются и работают, как самолетные. Отдельно выделяют подкласс винтокрылов, у которых для создания подъемной силы, кроме основного винта, используются и боковые аэродинамические плоскости на корпусе (крылья).

Еще все геликоптеры разделяют на пять групп в зависимости от взлетной массы: от 500 кг до 4500 кг. Кроме этого, определяют тип назначения: гражданские или военные. Среди них могут выделяться отдельные подклассы в зависимости от специфики использования: транспортные, многоцелевые, поисково-спасательные, пожарные, сельскохозяйственные, вертолеты-краны и прочие.

Вертолет: максимальная высота полета

И статический, и динамический «потолки» имеют предельные показатели. Ограничения вводятся для определения границ, превышение которых может приводить к срыву воздушного потока с лопастей несущего винта. Уверенней винтокрылые машины держатся в воздухе на высотах до 4500 м с определением максимального «потолка» у отдельных машин до 6 км.

Максимальная высота полета вертолета, зафиксированная как абсолютный рекорд, составляет 12442 м. Установил его французский воздухоплаватель Жан Буле. Его Aerospatiale «Лама», относящийся к подклассу "вертолеты", смог преодолеть 12-километровый рубеж в 1972 году. Тот полет мог закончиться фатально, так как на высоте, где температура была ниже – 60 °С, заглох двигатель. Пилоту пришлось установить еще один рекорд – максимальное высотное снижение в режиме самовращения основного винта.

Читайте также:  При сбросе айфона требует пароль ограничений

Вертолет «Акула»

Принятая на вооружение двухвинтовая машина с соосным их расположением — Ка-50 — имеет статический потолок, определенный техническими характеристиками на уровне 4000 метров. Максимальная высота полета вертолета «Акула» в динамике может составлять до 5500 метров. Скорость полета в крейсерском режиме – 260 км/час, боком – 80 км/час, задом – до 90 км/час. Высоту набирает в режиме 28 м/с. Способен выполнить полную «мертвую петлю», хоть такой маневр опасен из-за высокой вероятности схлестывания винтов.

Для сравнения максимальная высота полета вертолета Ми-26 составляет 6500 м, а у Ми-28 – 5800 м. Американский Apache АН-64 может подниматься до 6400 м. Модернизированный Ка-52 «Аллигатор», так же, как и «Акула», летает на высоте 5700 м.

Для технической характеристики вертолетов специалисты используют термин «потолок».

Что такое потолок

В авиации потолком называют максимальную высоту, которую конкретный летательный аппарат может набрать при определенных условиях. Потолок измеряют и указывают для стандартных погодных условий, которые рассчитываются по параметрам международной стандартной атмосферы.

Международная стандартная атмосфера (МСА) — расчетная модель изменения температуры и плотности воздуха, а также атмосферного давления и кинематической вязкости воздуха с изменением высоты над уровнем моря.

Реальные погодные условия могут отличаться от шкалы МСА. Это приводит к изменению заявленного потолка летательного аппарата. Причину такой ситуации легко понять на примере вертолета.

Способность винтокрылой машины набирать высоту определяется производительностью двигателя и тягой основного винта. Плотность воздуха прямо влияет как на работу силовой установки, так и на эффективность несущего винта. Уменьшение этого показателя снижает реальную мощность двигателя и тягу.

В свою очередь, температура и атмосферное давление влияют на плотность воздуха. Поэтому изменение даже одного из показателей меняет заявленный потолок летательного аппарата.

Какие бывают потолки

Для характеристики возможностей гражданских вертолетов используют теоретический и практический потолок.

Теоретический, или статический, потолок

Это максимальная высота, которую винтокрылая машина может достичь при вертикальном взлете. Данный показатель также называют потолком висения. После достижения теоретического потолка вертолету не хватает мощности двигателя и тяги винта для набора высоты.

Статический потолок характеризует технические возможности вертолета, но на практике не используется. Теоретическая максимальная высота для вертолета Ми-8 равна 3980 м. Это не значит, что пилоты поднимаются почти на 4 км при вертикальном взлете. Для достижения статического потолка двигатель должен работать на пределе возможностей, а лопасти винта ‒ иметь максимальный угол атаки для создания подъемной силы. В такой ситуации существует риск срыва потока и развития внештатной ситуации.

Читайте также:  Игры для души на пк

Практический, или динамический, потолок

Это максимальная высота, которую вертолет может набрать во время движения в двух плоскостях: вертикальной и горизонтальной. Этот показатель также называют сервисным потолком. Практический потолок считается показателем высоты, на которой конкретное воздушное судно может летать.

На практике гражданские вертолеты в режиме визуального полета редко достигают практического потолка. Показатель для Airbus H175 составляет 6000 м. На этой высоте летает большая авиация: пассажирские и транспортные лайнеры, военные борты. Вертолеты малой авиации летают на высоте нескольких сотен метров.

Максимальная высота полетов для вертолетов

Француз Жан Буле установил абсолютный рекорд высоты полета на вертолете Aérospatiale SA.315B Lama в 1972 году. Он поднялся на 12 442 метра. Отважному пилоту пришлось сажать винтокрылую машину в режиме авторотации, так как из-за большой нагрузки двигатель отказал.

Есть еще один известный рекорд практического использования вертолета на большой высоте. Французский пилот Дидье Дельсаль посадил вертолет Airbus Helicopters H125 на Эверест на высоте 8850 м.

Обратите внимание на важные детали: практический потолок Aérospatiale SA.315B Lama составляет 5400 метров. Для Airbus H125 этот показатель равен 4600 метров. То есть пилоты Буле и Дельсаль сумели поднять винтокрылые машины гораздо выше заявленных производителем потолков.

Отечественные пилоты также решают практические задачи на экстремальных высотах.

В 2007 году спасатели с риском для жизни на вертолете Ми-8 сняли со скалы на высоте около 5000 м двух альпинистов на Безенгийской стене.

В 80-е годы XX века Ми-8 применялся для доставки грузов на Памирское плато на высоту 6100 м. Воздушные суда не садились, а сбрасывали груз.

В 70-е годы пилоты вертолета Ми-4 эвакуировали тяжелобольного пациента с Памира с высоты 6000 м. Чтобы взлететь, вертолету пришлось совершить разбег по самодельной взлетно-посадочной полосе. Также с борта демонтировали часть оборудования, чтобы уменьшить массу.

Как высоко летают самые популярные коммерческие вертолеты? Вот информация по некоторым типам воздушных судов:

Максимальная высота полета вертолета на профессиональном языке называется «потолком». Он отличается для каждой отдельной разновидности техники и зависит от ряда условий. Измеряется данный «потолок» под обычные условия погоды, которые соответствуют международной стандартной атмосфере. Она зависит от температурных показателей, плотности и кинематической вязкости воздуха, давления и изменений параметров в зависимости от высоты над уровнем моря. Непосредственно максимальные высотные показатели перелетов зависят и от параметров аппарата:

  • Производительность рабочего мотора;
  • Тяга лопастей;
  • Назначение техники и строение узлов, агрегатов, электроники.
Читайте также:  I7 3770 разгон z77

Данные параметры напрямую связаны с плотностью воздуха. Чем она ниже, тем существеннее снижается мощность двигателя и тяга винтов. Сама же плотность воздуха зависит от указанного выше атмосферного давления и температуры.

Разновидности характеристик летательных аппаратов

Важно отметить, что для гражданской техники применяется два определения. Это теоретический (статический) и практический (динамический) «потолок». Первый указывает высоту, на которую может подняться вертолет при вертикальном взлете. Но в данном случае учитываются максимальная производительность ДВС и предельный угол лопастей. На практике достичь указанных параметров невозможно, так как работа летательного аппарата в данных условиях окажет влияние на срыв «потолка» и развитие внештатных ситуаций.

Практический потолок указывает на высоту полета в горизонтальных и вертикальных плоскостях. Фактически данный параметр несет в себе эксплуатационные показатели высоты полета на конкретной технике в реальных условиях.

На какой высоте могут летать вертолеты?

Теоретически вертолеты могут летать на высоте 3-6 км, исходя из заявленных характеристик производителями. Например, коммерческая модель Robinson R22 может достигать 4,2 км, а AguctaWestland AW 139 6069 км. Но на практике в большинстве случаев полеты на указанной высоте не осуществляются. Связано это с правилами воздушных судов малой авиации, подразумевающие перелеты на расстоянии нескольких сотен метров от земли.

Интересные факты и максимальная высота полетов

Несмотря на ограничения и международные правила, зачастую допускается применение исключений. Это касается как спасательных операций, так и одобренных внутри государства мероприятий. Одним из самых ярких является полет Жан Буле в 1972 году, когда он поднялся на отметку 12,442 км, которая является абсолютным мировым рекордом. При установлении рекордных показателей француз значительно превысил динамический «потолок», что привело к отказу двигателя и необходимости совершения посадки в режиме авторотации.

Вторым значимым рекордом является посадка вертолета французом Дидье Дельсалем на Эвересте на отметке 8,850 км.

При гражданских перелетах покорение подобных высот не только запрещено, но и является опасным для жизни. Нарушения могут привести к отказу двигателя и систем летательного аппарата, что недопустимо при отсутствии существенного стажа.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector