Реакция винтомоторной группы

1. Величина и направление реактивного момента:

а. Направление реакции винтомоторной группы

Момент, кренящий самолет в сторону, обратную вращению винта, называется реакцией винтомоторной группы или реактивным моментом. Реактивный момент возникает в следствие того, что двигатель самолета, вращая винт, преодолевает сопротивление инертных воздушных масс.

б. Величина реактивного момента

Величина реактивного момента пропорциональна квадрату числа оборотов двигателя. Заметим: пропорциональна, а не равна, т.к. на величину реактивного момента также влияют плотность воздуха и угол атаки набегающего потока воздуха на винт. Когда лётчик дает полный газ, реактивный момент максимален, а при планировании или на посадке реактивный момент практически отсутствует.

2. Влияние реакции винтомоторной группы на движение самолета:

В полете реактивный момент, создавая крен в сторону, обратную вращению винта, нарушает в первую очередь поперечное равновесие самолета, а затем, как следствие, и равновесие пути или путевое равновесие.
На разбеге реактивный момент, создавая кренящий момент, прижимает соответствующую стойку шасси к земле. Увеличивающееся сопротивление движению с этой стороны, разворачивает самолет.

На самолете Як-52, имеющем левое вращение винта (против часовой стрелки, если смотреть из кабины), если не компенсировать реактивный момент, то в полете возникает правый крен и, как следствие, разворот вправо.
Соответственно на разбеге самолет Як-52 имеет большее сопротивление движению на правой стойке шасси и разворачивается вправо.

Таким образом, если направление реактивного момента постоянно и определяется направлением вращения винта, то его величина переменна и зависит от оборотов двигателя, а также от шага винта и параметров атмоферы.
Ясно, что полностью компенсировать влияние реактивного момента на движение самолета может только летчик. Но устранить некую часть этого влияния и сохранить равновесие самолета на определенном режиме полета, можно и конструктивными мероприятииями.

а. Сохранение поперечного равновесия

На самолете Як-52 на элеронах присутсвуют триммеры постоянного отклонения. На правой консоли крыла триммер отгибают вверх, на левой - вниз. В результате в полете под действием набегающего потока воздуха правый элерон отклонен вниз, а левый - вверх.
Момент сил от отклонения элеронов позволяет компенсировать реактивный момент и сохранить поперечное равновесие, но только на определенных режимах полета.
В горизонтальном полете, когда скорость зависит в основном от оборотов двигателя, эта компенсация явно выражена. Больше обороты - больше реактивный момент, но так как скорость полета больше, то и действие триммеров больше, а значит больше противодействие реактивному моменту.
Однако, на планировании при аналогичной скорости обороты двигателя меньше, а значит реактивный момент будет меньше, чем момент его компенсации от дейсвия триммеров.
В результате самолет Як-52 при планировании и на посадке будет получать левый крен.
На горке и взлете - наоборот. Здесь для поддержания аналогичной скорости обороты двигателя должны быть больше, реактивный момент будет больше момента компенсации и Як-52 будет получать правый крен.
Вывод: на планировании и посадке сам летчик должен компенсировать левый крен, на горке и взлете - правый.


б. Сохранение равновесия пути

Эффект компесации триммерами поперечного влияния реактивного момента вызывает нарушение путевого равновесия.
Так как у Як-52 правый элерон опущен, то подъемная сила правой консоли крыла больше, а значит больше его лобовое сопротивление. Слева - наоборот. Возникающий момент сил относительно вертикальной оси разворачивает самолет Як-52 вправо.
Для компенсации этого момента на руле направления Як-52 имеется триммер постоянного отклонения, который отгибают вправо.
Сохранение путевого равновесия, аналогично поперечному, отклонением этого триммера достаточно хорошо работает при горизонтальном полете. Но на планировании и посадке самолет Як-52 будет разворачиваться влево, а на горке и взлете - вправо.
Вывод: на планировании и посадке сам летчик должен компенсировать левый разворот, на горке и взлете - правый.

На разбеге Як- 52 реактивный момент не компенсируется триммерами элеронов из-за малой скорости и колесо правой стойки прижимается к земле. Увеличение сопротивления справа разворачивает самолет вправо.
Вывод: на разбеге летчик должен компенсировать правый разворот рулем поворота. С увеличением скорости противодействие реактивному моменту от триммеров элеронов возрастает, а сопротивление обоих колес уменьшается. Летчик должен ослаблять давление на левую педаль.