В чем же разница между первой и второй формулировками статического потолка?
Вернемся опять к потолку самолета.
У самолета, набирающего высоту, по мере приближений к потолку все время уменьшается скороподъемность, а пока она еще есть, самолет может набирать высоту.
Высота, которую сможет набрать самолет к тому моменту, когда его скороподъемность станет (равной нулю, будет называться теоретическим потолком самолета, так как достигнуть его практически невозможно. Практическим потолком самолета принято называть высоту, котирую может набрать самолет к тому времени, когда его вертикальная скороподъемность уменьшится до 0,5 м/сек.
Если на вертолете начать набирать высоту по вертикали, то в этом случае, так же как и на самолете, можно будет достигнуть только практического статического потолка, так как теоретический статический потолок будет недосягаем.
Но в отличие от самолета на вертолете можно достигнуть статического потолка, подойдя к нему сверху — с поступательного полета, так как статический потолок в 2–3 раза меньше динамического потолка для данного вертолета.
Таким образом, можно утверждать, что на вертолете всегда можно достигнуть теоретической величины статического потолка. Поэтому целесообразно оставить лишь одно понятие — «статический потолок», исключив термины «теоретический» и «практический».
Вторым понятием о потолке для вертолета является «динамический потолок». Практическим динамическим потолком вертолета называется наибольшая высота, которую может набрать данный вертолет, совершая набор высоты по наклонной траектории, к тому времени, когда его скороподъемность упадет до 0,5 м/сек. Теоретического динамического потолка вертолет достигнуть не может (рис. 65).
Рис. 65. График скоростей набора высоты вертикально и с поступательной скоростью
Набор высоты по наклонной траектории на вертолете следует выполнять на скорости, соответствующей максимальной скороподъемности. Для рассматриваемого типа вертолета эта скорость близка к экономической скорости, при которой избыток мощности является наибольшим.
Следует иметь в виду, что полет на высоте, большей статического потолка для данного вертолета, может совершаться только с поступательной скоростью.
На рис. 66 показано, как с увеличением высоты изменяются кривые располагаемых и потребных мощностей для вертолета с высотным двигателем.
Рис. 66. График изменения располагаемой и потребной мощностей в зависимости от высоты полета
Из графика видно, что располагаемая мощность двигателя до расчетной высоты слегка увеличивается, а затем начинает уменьшаться; потребная же мощность лая горизонтального полета все время увеличивается. Поэтому с увеличением высоты полета уменьшается не только разница между располагаемой и потребной мощностями, но и диапазон скоростей, на которых имеется избыток мощности.
Следовательно, минимальная скорость горизонтального полета у вертолета с увеличением высоты до статического потолка будет равна нулю; далее она начнет все время увеличиваться; максимальная скорость горизонтального полета до расчетной высоты двигателя будет все время возрастать, а затем начнет уменьшаться.
На динамическом потолке, где нет избытка мощности, т. е. располагаемая и потребная мощности равны между собой, полет возможен только на экономической скорости (рис. 67).
Рис. 67. График изменения минимальных и максимальных скоростей полета вертолета в зависимости от высоты полета:
а — зимой; б — летом
Совершая полет на динамический потолок, летчик легко может проверить, достиг ли он потолка, плавно изменяя скорость полета в сторону ее увеличения или уменьшения; на динамическом потолке в обоих случаях при изменении скорости вертолет начнет снижаться.
Выполнение полета до потолка — один из наиболее напряженных режимов полета вертолета. Длительная работа двигателя на номинальной мощности требует от летчика тщательного и непрерывного контроля как за выдерживанием этого режима, так и за сохранением нормальных температурных режимов двигателя.
Кроме того, с увеличением высоты полета усложняется и пилотирование вертолета. Так, например, при полете на статический потолок без поступательной скорости по мере подхода вертолета к потолку увеличивается отклонение правой педали вперед, так как реактивный момент несущего винта в это время имеет максимальную величину, а эффективность рулевого винта заметно уменьшается вследствие уменьшения плотности воздуха на высоте. Это требует от летчика особо тщательно удерживать вертолет от разворота влево; если будет допущено вращение вертолета влево, удержать его от разворота уже не удастся.