Хроническая болезнь Ми-8.
Товарищ Миль подарил нам вертолеты, степень надежности которых находится на высочайшем уровне. Но всегда есть "Но".
Вертолеты семейства Миля представлены в виде нормальной аэродинамической схемы. Данная схема, подразумевает собой, оснащение вертолета несущим винтом, который поднимает многотонную машину в воздух, и рулевым винтом, который компенсирует крутящий момент, создаваемый несущим винтом, а так же, изменяет путевой угол вертолета, в зависимости от отклонений органов управления.
Простыми словами, крутящий момент от несущего винта стремит повернуть вертолет в левую сторону, то есть, в противоположную, от стороны в какую крутится сам винт.
Например, если недостаточно крепко держать дрель, при большом сопротивлении сверла и больших оборотах , дрель может начать крутиться в обратную сторону, от вращения головки со сверлом. Только в случае с дрелью, вы будете компенсировать крутящий момент, путем мускульной силы, а вертолет рулевым винтом, который находится у него в хвосте, такой винт ещё называют хвостовой. И вся проблема заключается, именно, в этом винте.
Рулевой винт накладывает множество ограничений летных параметров, так как при не соблюдении их, тяга данного винта становиться не эффективной и вертолет попадает в " в левое вращение".
Скорость вращения несущего винта, величина постоянная, подъем вертолета в воздух осуществляется, путем увеличения количества отбрасываемого воздуха несущим винтом.
Но если, скорость вращения величина постоянная, как это сделать?
Это осуществляется путем изменением угла установки лопасти. При увеличении угла установки лопасти, повышается сопротивление лопастей с воздухом, и винт начинает "загребать" больше воздуха. Так как, величина частоты вращения несущего винта должна быть постоянной, двигатели увеличивают мощность на поддержание заданной частоты, вместе с этим увеличивается и крутящий момент от несущего винта, стремящийся, повернуть вертолет в левую сторону, соответственно, чтобы не попасть в левое вращение, летчик увеличивает угол установки лопасти и на рулевом винте, увеличивая и его количество отбрасываемого воздуха, чтобы сохранять устойчивое положение вертолета.
Но представьте, если, рулевой винт не может дать больше тяги, чем он рассчитан, или в аналогии с дрелью, у вас нет сил удержать ее, то происходит ввод в левое вращение и вертолет не может остановиться.
Такие вещи, в большинстве своем, заканчиваются непредсказуемыми последствиями, так как, скорость вращения, иногда, доходит до 180 градусов в секунду ( немыслимая скорость и перегрузки на организм экипажа), и только если, у летчика достаточно хорошая подготовка, запас высоты и Меркурий не в ретрограде, вертолет можно вывести из данного вращения.
Львиную долю происшествий Ми-8 занимает попадаение вертолета в левое вращение. Оно возникает при не соблюдении летчиком параметров при взлете и заходе на посадку. Например если не правильно определено направление ветра на площадке приземления.
Представьте, что вы участвуете в забеге на свой личный рекорд, но вам в дует встречный, порывистый ветер, что заставляет вас бежать медленнее, или для сохранения скорости увеличивать трату ваших сил, результат будет скорее всего хуже, чем если бы ветра не было вовсе.
С вертолетом ситуация аналогична, только опасен ветер с права , нельзя чтобы прямо в рулевой винт дул ветер, потому что, это уменьшает скорость потока отбрасываемого воздуха, что ведёт к уменьшению его тяги и неминуемому левому вращению.
В горизонтальном полете таких явлений не происходит из-за того, что вертолет двигается в прямом направлении и воздух, набегающий на винт, помогает ему создавать подъемную силу снижая при этом потребность в больших мощностях самого вертолета, простыми словами, ему становиться легче.
Банальный пример, когда вы поднимаетесь по вертикальной лестнице вы тратите больше сил и энергии, чем когда идете по прямой дороге.
Исходя из этого возникает резонный вопрос, почему за полвека это ещё не исправили? Ответ прост, это невозможно. Такова физика.
Исправили это явление, только ОКБ Камова, убрав рулевой винт и установив несущий соосный винт.
Вообще их подход очень интересен, нет винта, нет проблем. Но и с этим решением есть достаточное количество проблем, например как, сложность устройства несущей системы вертолета, и малый ресурс, в любом случае, расскажу о них подробнее в другой раз.
В общем, либо рулевой винт, либо соосная схема вертолета с малым ресурсом.
Как говорили мои преподаватели в институте.
" Авиационная техника - это сборник компромиссов."
ОКБ Миля смогли осуществить свой замысел, но великая физика посчитала, что он слишком идеальный и надёжный, и решила внести свою правку в данном инженерном произведении, наложив ограничение в летной эксплуатации вертолёта Ми-8.
