Blocați-vă în timpul zborului rapid înainte

La elicoptere, dacă se depășește viteza definită de producător, palele rotorului se vor bloca. Acest lucru duce la necontrolabilitate și pierderea controlului. Acest efect este descris mai detaliat mai jos.

Elicopterele zboară înainte (vezi zborul înainte) înclinând vectorul de împingere înainte, ceea ce duce, de asemenea, la poziția tipică de zbor ușor înclinată spre elicopter. Cu cât un elicopter zboară mai repede, cu atât trebuie să genereze mai multă forță pentru a menține altitudinea. Aceasta înseamnă că unghiul de atac al palelor rotorului trebuie să fie mai mare la viteze mai mari înainte pentru a genera mai multă tracțiune. În consecință, există o limită undeva la care unghiul de atac este atât de mare încât fluxul se rupe de lama rotorului. Întrebarea acum este unde și în ce condiții se întâmplă acest lucru.

Problema fluxului înapoi

Să analizăm mai întâi procesele de pe partea de întoarcere a rotorului principal.

De fapt, în apropierea axei rotorului, lama rotorului este deja abordată înapoi (din spate) la viteze foarte mici! (vezi imaginea 1). Prin urmare, în această zonă de curgere înapoi nu există deloc propulsie! Cu cât elicopterul zboară mai repede, cu atât este mai mare zona în care devine curgerea înapoi împotriva lamei rotorului. Aceasta înseamnă o pierdere de ridicare care crește odată cu viteza înainte, ceea ce, desigur, reduce împingerea generală a rotorului principal. Dar acolo

• Fluxul înapoi care curge este din ce în ce mai slab
• Unghiul de atac trebuie să fie mărit pentru a compensa pierderea de ridicare pe partea lamei care se retrage

La o anumită viteză de avans, aceste două fapte conduc la întreruperea fluxului. Este un pic uimitor faptul că taraba are loc la vârful lamei (vezi imaginea 4) și nu, așa cum era de așteptat, lângă axa rotorului.

Debitul se întrerupe mai întâi la vârful lamei rotorului care se retrage.

Considerațiile de mai sus (compensarea pe lama de întoarcere cu un unghi de atac mai mare) au ca rezultat un unghi de distribuție a atacului în zbor înainte, care are maximul său la vârful lamei rotorului de întoarcere -> vezi imaginea 4.

Problema vitezei sunetului

Să luăm acum în considerare procesele de pe partea din față a lamei, care limitează și viteza maximă de înaintare a unui elicopter.

Așa cum s-a menționat mai sus, viteza de avans a elicopterului se adaugă la viteza de rotație a palei rotorului pe partea principală a lamei. Aceasta înseamnă că această viteză de curgere efectivă este atât de mare încât poate fi în intervalul vitezei sunetului. Așa cum se poate observa la avioanele militare, progresul barierei sonore duce la o explozie violentă. Acest lucru se aude adesea și pe elicopter, chiar dacă nu la fel de tare ca pe un avion militar.
Problema este că imediat înainte ca bariera sonoră să treacă, apar creșteri violente de presiune, care necesită o putere mare a motorului. Rezistența foii de frunte crește enorm de la o anumită viteză! Acest lucru este cunoscut sub numele de așa-numitele efecte de compresibilitate.

Prin urmare, puterea motorului limitează indirect viteza de mers înainte.
În afară de asta, profilul clasic al aripii unei lame de rotor pentru elicopter nu ar mai genera o ridicare optimă în gama supersonică.

Următorul program mic ar trebui să ofere o impresie a vitezei predominante pe palele rotorului înainte și înapoi în zborul înainte:

Când vorbim de o viteză admisibilă Vne pentru un elicopter (ne înseamnă „nu depăși niciodată”), pierderea de ridicare a lamei de întoarcere este atât de mare încât elicopterul vrea să „se întoarcă” pe această parte. Există riscul pierderii totale a controlului.

Vne indică viteza care nu trebuie depășită niciodată în cazul în care se poate produce un stand local. Tabelele exacte ale Vne pot fi găsite în manualul de zbor.

Datorită schimbării de fază, această pierdere de ridicare nu se manifestă până la aproximativ 90 ° mai târziu deasupra pupa. Elicopterul reacționează la depășirea Vne cu o încuviințare a nasului elicopterului, ceea ce teoretic determină scăderea din nou a vitezei înainte. În realitate, totuși, se anunță un stand din cauza vitezei excesive cu o scuturare violentă a întregii celule, apoi cu un semn din cap și o lovitură. În concluzie:

• Scuturare violentă și vibrații ale cabinei elicopterului
• Nasul nasului elicopterului
• Rulați la stânga (rotor în sens invers acelor de ceasornic) sau la dreapta (în funcție de direcția de rotație a rotorului principal)

• Zborul de cotitură cu un factor de încărcare ridicat:
  Debitul împotriva rotorului este mai puternic de jos, ceea ce mărește unghiul efectiv de atac. Această creștere poate provoca limita max. unghiul mediu admis de atac și astfel declanșează un blocaj.

• Flare sau oprire rapidă:
  Și aici, debitul crescut către rotor de jos duce la un unghi de atac crescut, care poate duce la un blocaj local. Această situație este, de asemenea, clar auzită prin bătăile puternice ale palelor rotorului în astfel de situații.

• Vânt puternic:
  Chiar și vânturile rafale pot crește temporar unghiul efectiv de atac local, astfel încât curentul să se rupă.

• Mișcări bruște de direcție:
  Dacă pilotul lovește brusc bastonul (ciclic) în jurul său (de exemplu, datorită unui risc imprevizibil imediat de coliziune), palele rotorului se pot bloca local.

Măsuri de remediere și contramăsuri

Dacă o astfel de situație descrisă mai sus, care poate fi periculoasă mai ales în apropierea solului, din cauza inestabilității elicopterului, următoarele măsuri contrare ajută:

• Tonalitate inferioară imediat:
  În orice caz, acest lucru reduce toate unghiurile de atac și lasă fluxul să se sprijine pe profilul aripii.

• Stick sau ciclic în poziție neutră:
  Dacă un blocaj de curgere a fost instalat doar ca rezultat al unei curbe puternice sau a unei erupții de început, blocajul de curgere local poate fi inversat prin resetarea ciclului în poziția neutră.

• Reduceți altitudinea zborului (densitatea altitudinii):
  Deoarece viteza maximă admisibilă Vne scade odată cu creșterea altitudinii, ar trebui să se urmărească o altitudine de zbor mai mică atunci când apare această condiție.

• Reduceți masa elicopterului:
  Un elicopter greu (de exemplu, cu subîncărcări) necesită o forță mai mare și, prin urmare, unghiuri de atac mai mari. Aceasta înseamnă că limita de stand este atinsă mai repede și elicopterul poate arăta standul local chiar și pe vene mult mai mici. O verificare precisă a Vne în timpul pregătirii zborului cu greutatea calculată și altitudinea țintă face parte din pregătirea zborului.

Valorile VNE ale elicopterelor reale

În cele ce urmează câteva valori reale ale Eurocopter AS350B2 în condiții diferite. Aceste informații provin din manualul de zbor:

Următorul extras din fișa tehnică a Eurocopter EC135 arată, de asemenea, modul în care Vne scade odată cu creșterea greutății elicopterului (greutatea brută), așa cum este descris mai sus la „Reduceți masa elicopterului”.