ВЕРТОЛЁТ 1998 03

Главной проблемой совместимости вертолета с кораблем является обеспечение процесса сближения и посадки машины на движущийся, качающийся корабль в сложных гидрометеорологических условиях. При этом траектория сближения значительно искривлена, а сам корабль подвержен периодическим перемещенияи. которые усложняют математическую модель общего плана. Отыскание методов компенсации периодических перемещений корабли, учет их воздействия на характеристики ЛА составляют значительную часть исследований теоретических основ динамической совместимости вертолета с объектом базирования.

Другим весьма важным аспектом исследования проблемы совместимости является изучение процесса раскручивания и остановки лопастей НЬ вертолета в турбулентном воздушном потоке и. как следствие, параллельная разработка требований к структуре этого воздушного потока над ВПП и за кормой корабля.

Обеспечение устойчивости субъекта базирования при стоянке па ВПП, транспортировке в ангар или обратно представляет собой особую, не менее сложную задачу в общей проблеме совместимости, которая рассматривается с учетом инерционных сил, действующих на вертолет со стороны корабля во время качки, что влияет на устойчивость и балансировку вертолета по сравнению с базированием на наклонной стационарной площадке.

Рис 1. Различная степень соляных отложений на лопатках компрессора: 1 - область повышенной коррозии, 2- область пониженной коррозии, 3- статор, 4- лопатка

В процессе эксплуатации вертолета на морских авианесущих объектах базирования он непосредственно сталкивается с воздействием на него морской среды, солнечной радиации, вызывающих разрушение защитного покрытия конструкции, появление очагов электролитической коррозии, уменьшение сопротивления изоляции, повышение переходных электрических сопротивлений металлизации. Все это приводит к коррозии таких важных элементов конструкции ЛА, как подшипники системы управления и втулки НВ, воздушно-газового тракта двигателей, коррозии агрегатов и электросоединений оборудования, а в целом - к снижению надежности вертолета.

Однако главным фактором, снижающим эксплуатационные возможности вертолета, является отложение солей на лопатках компрессора турбовального двигателя. Отложение солей снижает мощность двигателя я уменьшает запас устойчивости компрессора. Если не следить за этим процессом, то можно допустить летное происшествие, так как по истечении определенного интервала времени происходит лавинный коррозионный и эрозионный процессы па лопатках компрессора, приводящие к помпажу и дальнейшему разрушению двигателя.

На первых ступенях компрессора из-за большой скорости воздушного потока частицы соленой влаги в виде капель раздробляются вращающимися лопатками на еще более мелкие частички, что приводит к быстрому испарению воды. На последних ступенях компрессора тепло от сжатия воздуха способствует дополнительному выпариванию оставшихся частичек влаги. Самая большая концентрация соли имеет место па первых ступенях компрессора (рис. 1). Отложение соли отрицательно сказывается на КПД компрессора. Двигатель начинает работать на более напряженном режиме, его мощность и запас устойчивости газодинамического тракта по помпажу значительно снижаются.

Испытания и опыт эксплуатации палубных машин позволили выявить факторы, способствующие ускорению солевого отложения. Первый фактор связан с высотой висения ЛА над уровнем моря, направлением и скоростью ветра. Известно, что поток от НВ создает кольцо вспенившейся морской воды, из-за чего частицы соли переносятся по воздуху вперед и вверх. Взаимозависимость высоты висения, направления и скорости ветра может привести к попаданию в двигатели большого количества морской влаги. Современный турбовальный двигатель потребляет около 5-12 кг воздуха в секунду, что приводит к быстрому и большому отложению кристалликов соли на элементах компрессора. Вероятность отложения солей увеличивается в зависимости от размеров частиц волы. Экспериментально установлено, что крупные частицы диаметром около 500 мкм поднимаются НВ па высоту 3-5 и при его пролете на предельно малой высоте. Капли размером до 150 мкм обнаруживаются на высоте 9-10 м.