Вертолёт, 1998 № 01 | страница 31
что основным источником заряда является турбореактивный двигатель. Процесс связан с различием подвижности положительных и отрицательных носителей в ионизированных выхлопных газах. Если из выхлопной трубы двигателя вытекают частички несгоревшего топлива и контактная разность потенциалов с выхлопной трубы равна Еk, то заряд Q, который мог бы приобрести вертолет за счет указанного процесса, определяется формулой:
Q=k n>t S>t V>t E>k C>kt t ,
где k – константа, определяемая типом и режимом работы двигателя; n>t – концентрация выбрасываемых частиц; S>t – сечение сопла; V>t – скорость выброса частиц; С>kt – емкость между частицами и трубой выхлопа в момент отрыва частиц; t время.
В формуле нет ограничения заряда. Это связано с тем, что частицы вытекают как бы из фарадеевской клетки, в которой из-за отсутствия ноля внутри нее отсутствует коллекторный эффект.
Заряд вертолета всегда отрицательный и изменяется в зависимости от высоты полета и режима работы его двигателей.
Если покрытие стоянки обладает хорошими изоляционными свойствами, то после запуска двигателей возникает разность потенциалов в несколько киловольт и более. Техник, наблюдающий за запуском двигателей и находящийся на сыром грунте, через шлемофон. подключаемый к бортовому переговорному устройству, может получить ощутимый электростатический разряд, если вертолет не имеет надежного заземления на стоянке.
Эксперименты, проводимые на винтокрылом аппарате «Си Кинг», показали, что вертолет, зависший на высоте 18-20 м, будет иметь элсктростатнческий потенциал около 2 MB. Время заряда вертолета, емкость которого 550 пФ, составило 27 с. Ток заряда достигал 10 мкА.
Другим важным фактором заряжения вертолета является улавливание ранее существующих зарядов (индукционная зарядка). Облака могут иметь положительный или отрицательный заряд. Вертолет в полете пересекает зоны положительных зарядов, зоны отрицательных зарядов, зоны чередующихся зарядов и смешанные зоны. Эти заряды велики и могут переноситься на летательный аппарат почти целиком. Таким образом, вертолет может быть заряжен положительно или отрицательно по отношению к окружающему воздуху и находиться иод высоким напряжением (рис.1).
Кроме того, существует влияние внешних электрических полей. В незаряженной, не имеющей электрического поля атмосфере между проводящим телом и атмосферой обязательно возникает разность потенциалов. Заряд бывает значительным но величине и может являться основной причиной наиболее опасных происшествий при проведении спасательных работ с помощью бортовой лебедки.