ΓΙΑΤΙ ΤΑ ΕΛΙΚΟΠΤΕΡΑ ΔΕΝ ΜΠΟΡΟΥΝ ΝΑ ΠΕΤΑΞΟΥΝ ΓΡΗΓΟΡΟΤΕΡΑ ΑΠ’ ΟΤΙ ΠΕΤΟΥΝ ;

Γράφει ο ΣΤΕΦΑΝΟΣ ΑΤΣΑΛΟΣ

(απόδοση ενός άρθρου του  Glenn Beare που γράφτηκε για το Helicopter History Site)

Στις ακόλουθες παραγράφους οι λόγοι του παραπάνω ερωτήματος θα συζητηθούν με λεπτομέρειες. Για την ευκολία της εξήγησης όλες οι περιγραφές βασίζονται σε ένα απλό σύστημα στροφείου με 2 πτέρυγες, το οποίο περιστρέφεται αντίθετα της φοράς των δεικτών του ρολογιού όπως το κοιτάμε από επάνω. Αυτό κάνει τη πτέρυγα της δεξιάς πλευράς του ελικοπτέρου που λέγεται προπορευόμενη να περιστρέφεται προς το μέρος του ρύγχους του Ε/Π.

Οι εξηγήσεις, σκόπιμα, θα κρατηθούν πολύ βασικές.

Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που επηρεάζουν την μέγιστη ταχύτητα ενός ελικοπτέρου.

Οπισθέλκουσα.

Για το θέμα αυτό έχουμε αναφερθεί σε αυτό το ιστολόγιο, στο σημείωμά μας ΟΠΙΣΘΕΛΚΟΥΣΑ.

Απώλεια στήριξης της ακολουθούσας  πτέρυγας.

Για να γίνει κατανοητή η απώλεια στήριξης  της ακολουθούσας  πτέρυγας είναι απαραίτητο να γίνει κατανοητός ο όρος της ασυμμετρίας της άνωσης. Για το θέμα  αυτό βέβαια έχουμε γράψει, αναλυτικά και περισσότερο ‘’θεωρητικά’’ στο σημείωμά μας BACK TO THE BASICS, για όσους θέλουν να το δούνε σε μεγαλύτερο βάθος.

Σ’ ένα ελικόπτερο που βρίσκεται στην αιώρηση με μηδενική ταχύτητα, ο χειριστής διατηρεί σταθερά με το σύνθετο χειριστήριο την γωνία του βήματος και αιωρείται σε ένα σταθερό ύψος από το έδαφος. Η ταχύτητα ροής του αέρα πάνω από την προπορευόμενη και την ακολουθούσα πτέρυγα είναι ίση.

Εάν το ακροπτερύγιο της προπορευόμενης πτέρυγας κινείται με 300 μίλια την ώρα τότε το ακροπτερύγιο της ακολουθούσης πτέρυγας θα κινείται επίσης με 300 μίλια. Η ταχύτητα ροής του αέρα σταδιακά μειώνεται πάνω από το πτερύγιο όταν κοιτάζουμε από το ακροπτερυγιο προς την βάση της πτέρυγας ( στην κεφαλή) και η απόσταση που παρατηρείται κάνοντας το στροφείο έναν κύκλο μειώνεται.

Σε αυτήν την κατάσταση το ποσό της άνωσης που παράγεται από κάθε πτερύγιο είναι το ίδιο, διότι το ποσό της παραγόμενης άνωσης είναι αποτέλεσμα της ταχύτητας και της γωνίας του βήματος.

Εντούτοις, όταν το ελικόπτερο αρχίζει να κινείται προς τα εμπρός, τότε η ροή της ταχύτητας πάνω από το προπορευόμενο πτερύγιο θα αυξηθεί τόσο όσο είναι η ταχύτητα του ελικοπτέρου. Εάν το ελικόπτερο κινείται προς τα εμπρός με 100 μίλια την ώρα, τότε η ροή στο ακροπτερύγιο της προπορευόμενης πτέρυγας θα είναι :

  • Η ταχύτητα που προκαλείται από τα περιστρεφόμενα πτερύγια είναι 300 μίλια.
  •  Συν την ταχύτητα προς τα εμπρός που είναι 100,
  • Οπότε η αποτελεσματική ταχύτητα στο ακροπτερυγιο θα είναι 400 μίλια.

Στην ακολουθούσα πτέρυγα, η ταχύτητα μειώνεται, όσο είναι το ποσό της προς τα εμπρός ταχύτητας, διότι η πτέρυγα κινείται στην ίδια κατεύθυνση όπως δημιουργείται η ροή στην προς τα εμπρός κίνηση. Έτσι, το ακροπτερυγιο της πίσω πτέρυγας κινείται με 200 μίλια, ή πιο απλά, με την μισή ταχύτητα της προπορευόμενης πτέρυγας. Από τον μαθηματικό τύπο  της άνωσης γνωρίζουμε ότι το ποσό της άνωσης ποικίλλει ως προς το τετράγωνο της ταχύτητας.

Σύμφωνα με το παραπάνω παράδειγμα σημαίνει ότι η προπορευόμενη πτέρυγα παράγει 4 φορές περισσότερη άνωση από την ακολουθούσα. Εάν αυτή η κατάσταση δεν διορθωνόταν, τότε το ελικόπτερο δεν θα μπορούσε να κινηθεί προς τα εμπρός σε ευθεία γραμμή όταν θα προσπαθούσε να κινηθεί. (Στην πραγματικότητα θα “τινάζονταν” το ρύγχος προς τα επάνω αλλά, αυτό είναι μια άλλη ιστορία….. )

Την  διόρθωση αυτή την κάνει το σύστημα του στροφείου το οποίο επιτρέπει στις πτέρυγες του ΚΣ να ταλαντεύονται-πτερυγίζουν- (flapping), ώστε το ένα ακροπτερυγιο να αυξάνει την ταχύτητα από το άλλο σε σχέση με το επίπεδο περιστροφής του στροφείου. Το αποτέλεσμα αυτής της διατάξεως είναι να μειώνεται η άνωση στην προπορευόμενη πτέρυγα και να αυξάνεται σε αυτή που ακολουθεί. Έτσι, η άνωση και στις δυο πτέρυγες εξισώνεται.

Τώρα που καταλάβαμε την ασυμμετρία της άνωσης, μπορούμε να εξετάσουμε την απώλεια στήριξης της ακολουθούσας πτέρυγας.

Πρέπει να θυμόμαστε ότι η ακολουθούσα πτέρυγα έχει μικρότερη ταχύτητα ροής από την προπορευόμενη στην μπρος τα εμπρός κίνηση. Σύμφωνα με το παραπάνω παράδειγμα εάν θέλουμε να επιταχύνουμε το ελικόπτερο  στα 300 μίλια, τότε η ταχύτητα ροής στην προπορευόμενη πτέρυγα θα είναι 600 μίλια και η ακολουθούσα πτέρυγα θα έχει μηδενική ταχύτητα. Για να μπορέσει η πτέρυγα να παράγει άνωση πρέπει να έχει κάποια ροή από πάνω της, διαφορετικά θα έρθει σε απώλεια στήριξης. Η απώλεια στήριξης είναι μια κατάσταση όπου δημιουργείται μια διακοπή της ομαλής ροής του οριακού στρώματος πάνω στις επιφάνειες της αεροτομής των πτερύγων.

Όταν η πτέρυγα έρθει σε κατάσταση απώλειας στήριξης, όπως περνά προς την αριστερή πλευρά του ελικοπτέρου, η προς τα εμπρός κίνηση δεν μπορεί να διατηρηθεί σε αυτήν την ταχυτητα. Πριν η πτέρυγα, πραγματικά, έρθει σε απώλεια στήριξης θα παράξει μια σειρά από σκληρές δονήσεις γνωστές με την ονομασία “γρονθοκόπημα” (buffeting).

Όταν οι κατασκευαστές παράγουν ένα νέο ελικόπτερο, η ταχύτητα με την οποία θα εμφανιστεί αυτό το γρονθοκόπημα, καθορίζεται κατά την διάρκεια δοκιμαστικών πτήσεων και ο χαμηλότερος αριθμός δημοσιεύεται με την γνωστή ονομασία VNE VelocityNeverExceed. Αυτό καθορίζει ένα περιθώριο ασφαλείας κάτω από το οποίο  θα εμφανιστεί η απώλεια στήριξης της ακολουθούσας πτέρυγας.

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Google

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Σύνδεση με %s

Ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για την εξάλειψη των ανεπιθύμητων σχολίων. Μάθετε πως επεξεργάζονται τα δεδομένα των σχολίων σας.

  • ΤΑ ΠΟΣΤΕΡ ΤΟΥ 2009.

    Δεκέμβριος 2009

    Νοέμβριος 2009

    FOD 2009_11

    Οκτώβριος 2009

    HUMAN FACTOR

    Σεπτέμβριος 2009

    DAZZLERS 1

    Αύγουστος 2009

    dynamic rollover poster greeka

    ΙΟΥΛΙΟΣ 2009

    ΕΙΣΑΙ ΤΟΣΟ ΧΑΖΟΣ ΟΣΟ ΦΑΙΝΕΣΑΙ..!!!

    ΕΙΣΑΙ ΤΟΣΟ ΧΑΖΟΣ ΟΣΟ ΦΑΙΝΕΣΑΙ..!!!

    ΙΟΥΝΙΟΣ 2009

    ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΕΠΙΚΙΝΔΥΝΟΤΗΤΑΣ ΑΕΡ. ΑΠΟΣΤΟΛΗΣ

    ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΕΠΙΚΙΝΔΥΝΟΤΗΤΑΣ ΑΕΡ. ΑΠΟΣΤΟΛΗΣ

    ΜΑΪΟΣ 2009

    ΚΑΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

    ΚΑΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

    ΑΠΡΙΛΙΟΣ 2009

    Η ΣΥΜΜΟΡΙΑ ΤΩΝ 12.

    Η ΣΥΜΜΟΡΙΑ ΤΩΝ 12.

    ΜΑΡΤΙΟΣ 2009

    T/R+TREE = TROUBLE !

    T/R+TREE = TROUBLE !

    ΤΑ ΠΟΣΤΕΡ ΤΟΥ 2013.

    Ιανουάριος 2013

    Χωρίς τίτλο

    Hires εδώ

    Φεβρουάριος 2013

    ΠΟΣΤΕΡ ΦΕΒ 2013

    Hires εδώ

    Μάρτιος 2013

    Χωρίς τίτλο2

    Hires εδώ

    Απρίλιος 2013

    Χωρίς τίτλο

    Hires εδώ

    Μάϊος 2013

    ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΒΕΓΓΑΛΙΚΩΝ002

    Hires εδώ

    Ιούνιος 2013

    Χωρίς τίτλο

    Hires εδώ

    Ιούλιος 2013

    Χωρίς τίτλο2Hires εδώ

    Αύγουστος 2013

    Χωρίς τίτλοHires εδώ

    Σεπτέμβριος 2013

    Χωρίς τίτλοHires εδώ

    Οκτώβριος 2013

    cf87cf89cf81ceafcf82-cf84ceafcf84cebbcebf2Hires εδώ

    Νοέμβριος 2013

    Χωρίς τίτλο2Hires εδώ

    Δεκέμβριος 2013

    Χωρίς τίτλο1Hires εδώ

  • ΤΑ ΠΟΣΤΕΡ ΤΟΥ 2010.

    Δεκέμβριος 2010


    Νοέμβριος 2010


    Οκτώβριος 2010

    Σεπτέμβριος 2010

    Αύγουστος 2010

    Ιούλιος 2010

    Ιούνιος 2010


    Μάϊος 2010

    Απρίλιος 2010

    Μάρτιος 2010

    Φεβρουάριος 2010

    Ιανουάριος 2010


    ΤΑ ΠΟΣΤΕΡ ΤΟΥ 2014.

    Ιανουάριος 2014

    Poster_2014-01Hires εδώ

    Φεβρουάριος 2014

    Χωρίς τίτλοHires εδώ

    Μάρτιος 2014

    Χωρίς τίτλο1Hires εδώ

    Απρίλιος 2014

    Χωρίς τίτλο3Hires εδώ

    Μάϊος 2014

    Χωρίς τίτλοHires εδώ

    Ιούνιος 2014

    Hires εδώ

    Ιούλιος 2014

    Χωρίς τίτλο2Hires εδώ

    Αύγουστος 2014

    Hires εδώ

    Σεπτέμβριος 2014

    Hires εδώ

    Οκτώβριος 2014

    ΠΟΣΤΕΡ ΟΚΤ

    Hires εδώ

    Νοέμβριος 2014

    Hires εδώ

    Δεκέμβριος 2014

    Poster_2014-12

  • ΤΑ ΠΟΣΤΕΡ ΤΟΥ 2011.

    Δεκέμβριος 2011

    HiRes εδώ

    Νοέμβριος 2011

    HiRes εδώ

    Οκτώβριος 2011

    HiRes εδώ

    Σεπτέμβριος 2011

    HiRes εδώ

    Αύγουστος 2011

    HiRes εδώ

    Ιούλιος 2011

    HiRes εδώ

    Ιούνιος 2011

    HiRes εδώ

    Μάϊος 2011

    HiRes εδώ

    Απρίλιος 2011

    HiRes εδώ

    Μάρτιος 2011

    HiRes εδώ

    Φεβρουάριος 2011

    HiRes εδώ

    Ιανουάριος 2011

    HiRes εδώ

    ΤΑ ΠΟΣΤΕΡ ΤΟΥ 2015.

    Ιανουάριος 2015

    2015-1 ΠΟΣΤΕΡ1Hires εδώ

    Φεβρουάριος 2015

    2015-2 POSTERHires εδώ

    Μάρτιος 2015

    Χωρίς τίτλοHires εδώ

    Απρίλιος 2015

    Χωρίς τίτλοHires εδώ

    Μάϊος 2015

    Χωρίς τίτλοHires εδώ

    Ιούνιος 2015

    Χωρίς τίτλοHires εδώ

    Ιούλιος 2015

    Χωρίς τίτλοHires εδώ

    Αύγουστος 2015

    Χωρίς τίτλοHires εδώ

    Σεπτέμβριος 2015

    8415961Hires εδώ

    Νοέμβριος 2015

    Χωρίς τίτλοHires εδώ

    Δεκέμβριος 2015

    keep-calm-and-have-a-safe-flight-45Hires εδώ

  • ΤΑ ΠΟΣΤΕΡ ΤΟΥ 2012.

    Δεκέμβριος 2012

    Hires εδώ

    Νοέμβριος 2012

    Hires εδώ

    Οκτώβριος 2012

    Hires εδώ

    Σεπτέμβριος 2012

    Hires εδώ

    Αύγουστος 2012

    Hires εδώ

    Ιούλιος 2012

    Hires εδώ

    Ιούνιος 2012

    Hires εδώ

    Μάιος 2012

    Hires εδώ

    Απρίλιος 2012

    Hires εδώ

    Μάρτιος 2012

    Hires εδώ

    Φεβρουάριος 2012

    Hires εδώ

    Ιανουάριος 2012

    HiRes εδώ

    ΤΑ ΠΟΣΤΕΡ ΤΟΥ 2016.

    Ιανουάριος 2016

    Poster_2016-1Hires εδώ

    Φεβρουάριος 2016

    2016-2 POSTERHires εδώ

Αρέσει σε %d bloggers: