Hogyan hajt végre egy helikopterpilóta egy automatikus rotációs leszállást?

Feltételezem, hogy ” kritikus “, túlélésre gondolsz. Azt is feltételezem, hogy a motor meghibásodása olyan magasságban történik, amely megöl.

Ez nem annyira kritikus lépések, hanem kritikus eredmények. A legkritikusabb eredmény a rotor fordulatszámának megőrzése vagy visszaszerzése. Milyen lépések szükségesek ehhez, attól függ, hogy a repülőgép mit csinál, amikor a motor leáll, és kisebb mértékben a helikopter típusától. ” átlagos ” helikopterre általánosítok egyenes és vízszintes repülésben.

Az azonnali művelet diákokba a legkorábbi óráktól kezdve mindenkinek csökkenteni kell a kollektívát. Ennek három hatása van. Eltávolítja a lapátok pozitív magasságát, amely eltávolítja a legnagyobb ellenállást, összehangolja a rotor tolóelektromos vektorát a rotor forgástengelyével, ezért a rotor energiáját nem használja fel semmire, csak emelésre, és egy tengelykapcsoló leválasztja a rotort a motorról, lehetővé téve ez számára szabadonfutásra. Ettől a ponttól kezdve visszafelé tartasz a föld felé.

A második azonnali cselekvés a kollektíva leengedésével (előre menő repülést feltételezve) a ciklikus visszahúzása a fellángoláshoz. Ez betölti a lemezt, amelynek következtében ” kúp ” következik, ami csökkenti a lemez átmérőjét. Ezért a tárcsa súlypontja befelé mozog, és a szögimpulzus megőrzése miatt a rotor fordulatszáma megnő. Meglehetősen összetett okokból a helikopter orra leereszkedik, amikor a kollektívát leeresztik, így visszahúzza ezt a tendenciát.

A harmadik azonnali lépés az, hogy a pedált benyomják a forgás ellentétes oldalán. a pengék közül. Ha a pengék az óramutató járásával ellentétes irányban forognak (balra, ahogy a pilóta látja), akkor nyomja be a jobb oldali pedált, hogy csökkentse a tolórugó által kifejtett tolóerőt, amely már nem ellensúlyozza a meghajtott rotor meghúzása által okozott eltérítést. Ez kevésbé kritikus, mint az első kettő, és bár veszélyes lehet, és kényelmetlen hozzáállásba sodorhatja, általában helyre lehet állítani, ha nem nyomják be azonnal a pedált. Ha megvan a rotor fordulatszáma, akkor megoldhatja.

Most már sikeresen beírta az automatikus forgatást. Innen repüljön többé-kevésbé normálisan a következő kritikus ponthoz, amely körülbelül 50 “-es távolságra van a talajtól. .

Amit megtett, annak biztosítása, hogy a rotor repülési fordulatszáma legyen, és hogy az energiát úgy tudja kezelni, hogy a potenciális energiát (magasságot) kinetikus energiára cseréli (rotor fordulat / perc). Az átalakítást a légáramlás végzi. ami most a lemez alól származik, és ” meghajtja ” a rotort az RPM fenntartása érdekében. A hangmagasság semleges, vagy akár negatív is, de a relatív légáramlás most felfelé van a korongon keresztül, ezért a pengék pozitív támadási szöggel bírnak, és emelnek némi emelést. Megállítja a helikopter leesését. Van némi ellenállás az emelés előidézése következtében, de könnyen leküzdhető az erővel, amely a rotort a felfelé irányuló légáramlatból hajtja.

Amíg lefelé haladva megtörténik az átalakítás, és az RPM-je fennmarad. A kezelőszervek úgy vannak felszerelve, hogy a kollektív teljesen lenyomva az RPM a normál tartományban marad. Néha meg kell változtatnia egy kicsit kis mennyiségű gyűjtő-, fáklya- és fordulatszámmal, de általában csak a leszállóhely felé repül. Az engedélyezett RPM tartomány nagyobb az autorotációban. Például (és memóriából) az R22 tartománya 97-103% a normál repülésnél és 90-110% az automatikus forgatásnál.

Most nagy ereszkedési sebességgel ereszkedik le, és általában jelentős haladási sebesség.A biztonságos érkezéshez mindkettőt csökkentenie kell. Ehhez még három kritikus lépés létezik.

Körülbelül 50 lábtól indulva (sok tényezőtől függően, de maradjunk az átlagos helikopternél, amely egyenesen és egyenesen, jelentős magassággal egy szintre lépett), úgy repíti a repülőgépet, hogy visszahúzza a ciklikust. Ez azonnal lassítani kezdi a repülőgépet. Emellett növelni fogja a fordulatszámot is (most a sebességet rotor kinetikus energiává alakítja).

Ugyanakkor , növeli a kollektívet, hogy csökkentse a süllyedés sebességét a generált emelés növelésével. Ez gyorsan megnöveli az ellenállást, de most az RPM fenntartásához szükséges energia a fellobbanásból származik, amely a sebességet fordulatszámra változtatja. Azt is be kell adnia pedál segítségével megakadályozhatja a repülőgép ásítását, amikor a forgórészen növekszik az ellenállás.

Ha megfelelő lesz a belépés és a fellángolása csökkenti a túlélhetőség sebességét és süllyedési sebességét, akkor elsétál. roncsolja le a helikoptert és törjön össze néhány csontot, de megérkezik 1-re 0 láb mindössze 20 csomóval és 150 láb / perc sebességgel, és megúszod.

Ha jól képzett vagy a gyakorlatban, akkor biztonságosan és simán landolsz, a gép károsodása nélkül. emberek.

Összefoglalva, kritikus lépések:

Bejegyzés. Kar lefelé, ciklikus háttal, pedál befelé.

Érkezés. Ciklikus hátlap, kar felfelé, pedál befelé.

Megjegyzések

• Ha ‘ megpróbálja elmagyarázni a dolgokat a laikusoknak, olyan mondatokkal, mint ” a kollektív ” don ‘ nem jelent túl sokat.
• @Jamiec Köszönöm. ‘ módosítottam. Üdvözlöm a ” szakzsargon “.
• Épp ellenkezőleg, azt hittem, hogy a válasz további része tömör és érthető.
• @ Simon …. pontosan ez a fajta hozzáértő válasz reménykedtem … köszönöm uram. … szeretem ezt a weboldalt …..
• @ garyv440 Örülök, hogy ‘.

Ez nem valami teljes válaszhoz hasonlít, hanem egy laikus mérnökök megjegyzése, hogy Simon nagyon szép magyarázatára tegyenek szert.

Ha ciklikusan lefelé irányuló süllyedési módban vannak, a pengék a szokásosnál negatívabb magasságban vannak, és a rajtuk átáramló levegő energiát ad hozzá (valamilyen ellenőrzött határig), ahelyett, hogy energiát adna át belőlük. A rotorból energiatároló válik – „szárnyas lendkerék”. Ha ebben az üzemmódban a rotor maximálisan megengedett fordulatszámmal működik, akkor a tárolt energia maximalizálható. Amint eléri a maximálisan megengedett fordulatszámot, a pengék működtethetők a zuhanó ellenállás maximalizálása érdekében, figyelemmel a forgási sebesség fenntartására – a rotor hasonló egy nagy lapos lemezhez. a gép most a végsebességgel * esik a maximális húzási kombinációhoz.

Amikor „fellángol” és felemeli a kollektívát, a penge magassága ismét pozitívvá válik, és ismét hajtott helikopter. DE a forgó lapátegység tömegében tárolt inerciális energia hajtja, és ezt rendkívül gyorsan fel fogja használni – néhány másodpercnyi repülési idő áll rendelkezésére, miközben a rotor sebessége csökken energiaként veszik belőle. A fellángolási eljárást úgy tervezték, hogy a tárolt forgási energiát úgy használja fel, hogy optimalizálja az átmenetet a fellángolás előtti sebességről a fáklya utáni sebességre.

* Automatikus elforgatás terminál sebessége:

ezt nem kutattam, ezért oka lehet annak, hogy hibás, de sok más forgatókönyv alapján a blöffölő tárgyak esetében valószínűnek tűnik, hogy az esési arány közel lesz ahhoz, amit a klasszikus húzási egyenlet megjósol, így a rotor leeső húzása vagy a gép tömege meghatározva írta:

$$ \ frac {1} {2} \ rho C_d AV ^ 2 $$

ahol

• $ \ rho = $ air sűrűség ($ 1,2 \ \ mathrm {kg / m ^ 3} $ a tengerszint közelében)
• $ A = $ terület ($ \ mathrm {m} ^ 2 $)
• $ V = $ sebesség ($ \ mathrm {m / s} $)
• $ C_d = $ húzási együttható a sík lemezhez képest, mondjuk ebben az esetben 0,8

Ezért $ \ mathrm {mass} \ cdot g = 0.6 \ cdot 0.8 \ cdot A \ cdot V ^ 2 $

és a végsebesség

$$ V _ {\ mathrm {terminal}} = \ sqrt {\ frac {\ mathrm {mass} \ cdot 9.8} {A / 2}} $$

A terminál automatikus elforgatási sebessége $ \ mathrm {m / s} $ értékben ekkor

$$ \ sqrt {\ frac {20 \ cdot \ mathrm {mass_ {gross}}} {A _ {\ mathrm {rotor \ disk}}}} $$

Bár ez egy feltételezésen alapuló becslés, az általános elv kielégítően jó, bár hozzávetőleges eredményt ad olyan sokféle tárgyaknál, mint a mező, az egerek, a bowlinggolyók, az ejtőernyősök és a teher ejtőernyők. (Csak akkor működik az esőcseppeknél, ha rájön, hogy ezek általában lapos korong formájú formában esnek, amikor végsebességnél vannak.)

Példa:

Robinson R22 Beta II , 620 kg bruttó súly, 151 hüvelykes rotor sugár. Használjon 600 kg és 46 négyzetméteres forgórész-lemez területet:

$$ V_t = \ sqrt {\ frac {20 \ cdot 600} {46}} = 16 \ \ mathrm {m / s} = 58 \ \ mathrm {km / h} $$

További keresés …

Látom, nem kellett volna elindulnom ez. Elbűvölő. Időfogyasztás.
A fenti képlet kissé nagy automatikus forgási sebességet ad, ami jó. Valószínűleg 50% -kal + magasabb, mint a tényleges. Esetleg a siklóról való emelésnek köszönhető az előre csúszó repülés során.

1000 láb percenként $ \ kb 5 \ \ mathrm {m / s} $. Különböző oldalak említik az 1 300–1 800 fpm automatikus forgatású süllyedési adatokat.

Automatikus forgatással kapcsolatos számológép és SOKKAL több – remek . Megjegyzéseket tartalmaz –

• A függőleges autorotációban lévő rotor ellenállása megegyezik az azonos átmérőjű ejtőernyővel. Ez a süllyedési sebesség szintén megközelítőleg kétszerese a lebegés okozta sebességnek.

• 2500 láb / perc ésszerű felső határ nagyobb helikopterek esetében, azaz 13 m / s

• A $ t / k $ arány, amely másodpercek alatt megadhatja a rotort, amikor a motor leáll. Ez a $ J \ cdot \ Omega ^ 2 $ aránya elosztva a lebegéshez szükséges teljesítmény négyszeresével. (A 4 abból származik, hogy csak a rotorrendszerben tárolt mozgási energia felét lehet felhasználni). Prouty egy összetettebb képletet használ, amely figyelembe veszi a rotorrendszer $ C_l $ és $ C_d $ értékeit, de ha a [$ \ mathrm {Power \ OGE} = (61 \ cdot10 ^ {- 3} / Dia_ {rot) egyenletet használja }) \ cdot \ sqrt {m ^ 3 / ro}) $ metrikában (a $ ro = 1,225 \ \ mathrm {kg / m ^ 3} $ tengerszint feletti értékkel), és osszuk el a kapott értéket 0,84 (TR esetén) teljesítmény és az átviteli veszteségek), és csatlakoztassa ezt az értéket a t / k számításhoz, ez működik …

  Tehát $ t / k = \ frac {J \ cdot \ Omega ^ 2} {4 \ cdot \ mathrm {Power \ OGE}} $ másodperc alatt.

  A Robinson R22 $ t / k $ értéke 0,8 (túl alacsony vagyok, egyetértek vele), és gyakorlatilag $ t / k $ -t akarsz körülbelül 1,2–1,7 másodperc, tehát nagyjából kétszerese a Robinson-nak.

• Az UltraSport-254 helikopter rendkívül alacsony lemezterheléssel és 900 láb / perc autorotációs ereszkedési sebességgel rendelkezik. azt mondta, hogy az automatikus forgatás során csak a rotorok tehetetlenségének felhasználásával tud leszállni, majd felszállni és újra leszállni. Az Osprey V-22 lemezének rendkívül nagy a terhelése. A vizsgálati adatok azt mutatják, hogy a repülőgép ereszkedési sebességgel hatna a talajra kb. 3700 láb / perc.

Robinson R22 beszélgetés – informatív. Megjegyzések az automatikus forgatásról és még sok másról.

• Könnyű súlya és alacsony tehetetlenségi rotorrendszere miatt az R22 nem megbocsátó a pilóta hibáival vagy lassúságával szemben. Valódi vagy szimulált motorhiba után Önnek és az oktatónak 1,6 másodperc áll rendelkezésére, hogy leengedje a kollektívát, és belépjen az autorotációba. Az 1,6 másodpercen túli késés végzetes lehet, mivel a rotor sebessége, miután 80% alatt lebomlott, nem állítható helyre. 🙁
  

  ---

Az automatikus forgatás művészete
Rendkívül jó oktatóanyag az automatikus elforgatáshoz és beszélgetés mutatók száma az arcán ismeretekhez.

Videó – R22 {majdnem} nulla sebességű automatikus rotáció leszállás A felhasználói megjegyzések hasznosak.

R22 árlista – csak érdeklődés kedvéért

Megjegyzések

• Köszönöm válaszát, és különösen az információs linkeket. Érdekesnek és furcsának tartom azt is, hogy az R22 hajthatatlan helikopter hírében áll, mégis úgy tűnik, hogy az általam vizsgált repülési oktató iskolák közül sokan az R22-et kínálják megfizethető modell a képzéshez. –
• @ garyv440 olcsóak (viszonylag). I ‘ összesen egy járatom volt a vízi jármű bevezetője néhány másodpercenként egy kézzel odaad egy lebegő oktatóval, aki figyeli a kettős vezérlést. Nem mutatott rá (nem túl meglepő módon), hogy 1,6 másodperc állt rendelkezésre az automatikus váltáshoz a motor meghibásodása után, vagy soha nem lehet. [!!!] Évtizedekkel ezelőtt a nemzeti őrület szarvasfogási és -lövési időszakát éltük át. Mindenki megtette, aki kopterekkel üldözhetett szarvast. Egy év alatt balesetekben elvesztettük a forgószárny alapunk 30% -át! [!!!]. A legnagyobb elveszített egyetlen típus nem meglepő volt, az R22-esek. Emberekkel, akik lövöldöznek és élnek …
• … elkerülhetetlenek voltak a szarvasok bekopolása a kopterekből, sőt (valóban!) A kopterokból származó szarvasokra ugrás az egész országban. A szarvasok ára olyan jó volt, hogy a furcsa golyólyuk is előfordult. Utána az egyik Robinson testvér felhívott, hogy mi a fenét csinálunk. Következtetés – következetesen a borítékon kívül repülnek az eredmények maximalizálása érdekében. A veszteségek manapság sokkal alacsonyabbak :-).
• Some a felhasználói megjegyzések hasznosak. Sokan nem, és sokan tévednek.Például teljesen lehetséges és biztonságos a függőleges ereszkedés. Csak a légsebességnek van szüksége az aljára, hogy a fáklya energiát tároljon a rotorban a kollektív húzáshoz a ROD csökkentése érdekében. ‘ még visszafelé is lehet ereszkedni, ami rendkívül kényelmetlen. Mindaddig, amíg repülési sebessége és haladási sebessége > kb. 35 kt az alsó fáklyánál, ‘ rendben van. youtube.com/…