На какую максимальную высоту может взлететь вертолет

На какой высоте летит вертолет? Максимальная высота полета вертолета.

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.

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.

Какая максимальная высота полета вертолета

Немного истории

Однако к началу XX столетия пальму первенства надолго захватили самолёты. Чтобы «догнать» их и утвердиться вертолётам понадобилось без малого полвека. Все споры о том, кто из них лучше, лишены основания только потому, что эти машины по-разному летают.

Суть вопроса в способе создания необходимой подъёмной силы. Если у самолёта это происходит с помощью крыла, то у вертолёта – благодаря несущим винтам, приводимым в движение поршневым или турбовинтовым двигателем. Основному достоинству самолётов – скорости, вертолёт противопоставляет свои, не менее весомые козыри – способность вертикально взлетать и садиться без традиционного разбега, зависать в воздухе и перемещаться в любом направлении.

Сколько у вертолёта потолков

Первый потолок – статический. Его вертолёт достигает строго вертикально, не совершая горизонтальных перемещений. Второй – динамический. В этом случае набор высоты происходит в процессе полёта по наклонной траектории. Неслучайно, что в разделе технических характеристик вертолёта «потолки» стоят отдельно и численно заметно отличаются друг от друга.

В обоих случаях потолки имеют свои максимальные пределы. Ограничения связаны с опасностью общего срыва воздушного потока с лопастей. Чем выше поднимается вертолёт, тем на большие углы атаки разворачиваются лопасти для создания нужной подъёмной силы. «Висеть» вертолёту предпочтительнее на малых высотах при взлёте, посадке и в особых случаях.

На предельных высотах

В повседневной жизни с такими высотами вертолётчики не имеют дела. Да это и не нужно. Обычно забираться выше 3000 метров им приходится при работе или ведении боевых действий в гористой местности. Существующие инструкции допускают взлёт и посадку с площадок, расположенных не выше 4500 метров, а уже при высоте свыше 3000 метров при посадке лётчикам запрещается выключать двигатели.

У российских вертолётов с высотой всё в порядке. Так многоцелевой транспортник Ми-26 без труда забирается на высоту 6,5 км. У его боевых «собратьев» — Ка-50 и Ка-52 этот показатель равен 5,7 км у Ми-28 – 5,8 км. Не менее достойно выглядит американский АН-64 Apache – 6,4 км.

Почему вертолеты не летают на большой высоте | Высотность военных вертолетов

На канале “Научпоп. Наука для всех” был опубликован материал объясняющий причины меньшей высотности вертолетов по сравнению с самолетами. Понятно, что с ростом высоты падает плотность воздуха. Но почему для вертолетов это становится неразрешимой проблемой гораздо раньше, для самолетов?

Совершенно ясно, что в короткой статье сложно полностью, детально, доказательно и в доступной форме дать исчерпывающее объяснение по вопросу. Поэтому неудивительно, что на канале “Научпоп. Наука для всех” решили остановиться только на ключевых по их мнению моментах. И ключевой фактор ограничивающий высотность как они считают – это прочность крепления лопастей несущего винта:

“Преодолеть затруднение с подъемом можно, увеличивая скорость вращения лопастей винта. Но это увеличение не безгранично, может наступить момент, когда вращающиеся лопасти оторвутся от вертолета под действием центробежной силы”.

У самолетов по их мнению таких проблем нет – “А вот с современным самолетом и тем более с ракетой таких проблем нет. Хотя для самолета подъемная сила крыла чрезвычайно важна, но он может лететь и практически вертикально вверх, используя только принцип реактивного движения”.

При обсуждении военных вертолетов частенько возникают вопросы по высотности и иногда предлагаются варианты решения проблемы. В том числе и подобные – увеличение скорости вращения несущего винта (НВ) или увеличение скорости самого вертолета за счет добавления крыльев. Поэтому, собственно, и решил написать по этому поводу.

Я не авиаконструктор и не член академии наук. Но тем не менее имею наглость написать, что ключевой момент совершенно иной. Уменьшение плотности воздуха отрицательно влияет не только на несущий винт, но и, что не менее важно, на мощность самого двигателя. Поскольку, чем разреженнее воздух, тем меньше в нем кислорода (в том же объеме).

Самолеты решают эту проблему увеличением скорости. Это помогает поддерживать и подъемную силу и мощность двигателя. А из-за меньшей плотности воздуха сопротивление растет не критично.

Такой способ отлично подошел бы и вертолетам, ведь

” При увеличении поступательной скорости тяга (несущего винта) возрастает, так как увеличивается секундная масса воздуха”.

По той же причине и максимальная мощность двигателя потенциально возрастает. Но. есть. одна проблема.

опасность общего срыва потока с лопастей, которые на больших высотах приходится переводить на большие углы атаки. И именно на большой высоте ограничения по скорости значительней из-за роста опасности срыва потока. Возникает порочный круг. Для большей высотности нужна большая скорость, но чем больше высота, тем резче ограничения по скорости. В итоге мы приходим к тому, что объяснение канала научпоп ошибочно. И увеличение максимальной высоты полета ограничено не тем, что лопасти оторвутся, а все-таки банальной тягой двигателя на высоте (т.е. “высотностью” двигателя) и массой вертолета.

Источники:

http://www.helitema.com/faq/na-kakoy-vysote-letit-vertolet-maksimalnaya-vysota-poleta-vertoleta/
http://www.techcult.ru/technics/2981-maksimalnaya-vysota-poleta-vertoleta
http://zen.yandex.by/media/id/5d24f2acc31e4900ad349df5/pochemu-vertolety-ne-letaiut-na-bolshoi-vysote–vysotnost-voennyh-vertoletov-5d954c63c05c7100affa4575?feed_exp=ordinary_feed&from=channel&rid=3208403184.460.1574164357210.89932&integration=publishers_platform_yandex