Onko koaksiaaliroottorilla haittoja hyökkäyshelikoptereissa?
On tammikuu 18, 2021 by adminKysymykseni johtuu siitä, että vaikka kyseessä on erittäin kovan näköinen ja mahtava lentokone, jolla on erittäin tehokas moottori, Ka-52 Alligator ei ole nähnyt paljon viennin onnistumista. Sen vienti on hyvin rajallista, koska vain Egypti käyttää tämän tyyppisiä helikoptereita ulkomaisena asiakkaana.
Onko hyökkäyshelikopterien koaksiaaliroottorilla haittoja?
Kommentit
- Liittyvät: aviation.stackexchange.com/questions/21188/… ja aviation.stackexchange.com/questions / 8642 / …
- Pitäisikö tämän viestin hyväksyä @yhteisö?
Vastaus
Kahden koaksiaaliroottorin ainutlaatuisella kokoonpanolla on sekä etuja että haittoja, ja niiden suhteellinen paino on otettava huomioon lentokoneen tehtävän valossa.
Oletan, että lukijalla on perustiedot helikopterin hallinnasta (syklinen, kollektiivinen, antitorki).
Haitat
Aeromekaaninen monimutkaisuus
Koaksiaaliroottorissa on paljon monimutkaisempi napa kuin tavallisessa. Sen ei tarvitse vain kääntää pyörimissuuntaa, vaan on kaksi sarjaa syklisistä ja kollektiivisista säätimistä, jotka jäljittelevät myös pyrstöroottorin vaikutusta.
Koska alempi roottori toimii ylemmän alaspesussa, sen kollektiivisen nousun on oltava korkeampi saman noston aikaansaamiseksi ( ja siten vääntömomentti). Tämä on tärkeää, koska vääntömomentin epätasapaino tekee koneesta haukottavan. Itse asiassa näin saavutetaan kaatuminen, kun ohjaaja astuu polkimiin antamalla roottoreiden tuottaa tasausnostoa, mutta varmistamalla, että niiden yhteenlaskettu kokonaismäärä pysyy samana, jotta lentokone säilyttää tasaisen lennon.
Sykliset hallintalaitteet kärsivät samoista vaikutuksista, mikä on vähiten heidän ongelmistaan, katso alla.
Roottorin itsensä leikkaus
Yksi roottori eteenpäin lennettäessä saa hieman kartiomaisen muodon johtuen terien nostovoimasta. Tämä kartio kallistuu myös sivusuunnassa lentosuuntaan nähden, koska terät näkevät eri nopeudet jaksonsa eri kohdissa. Toisin sanoen, terät tuottavat enemmän nousua, kun ne etenevät lentosuuntaan, ja vähemmän, kun ne vetäytyvät helikopterin vastakkaiselle puolelle. Mitä suurempi ajonopeus on, sitä suurempi tämä vaikutus on (Itse asiassa roottorissa on yleensä alue, jossa terät eivät tuota hissiä, koska niiden yläpuolella oleva ilmavirta on päinvastainen: helikopterin eteenpäin suuntautuva nopeus on suurempi kuin paikallinen nopeus).
Koaksiaalirakenteessa molemmat roottorit kääntyvät vastakkaisiin suuntiin, joten myös niiden kallistukset ovat vastakkaisiin suuntiin: myötäpäivään kääntyvä kallistuu oikealle ja vastapäivään kääntyvä vasemmalle (todellinen maksimaalisen taivutuksen sijainnit eivät ole aivan yhtä selkeitä terän inertian takia, mutta tämä toimii perusselityksenä.
Tuloksena oleva ongelma on melko ilmeinen: kaksi roottoria voivat leikata toisiaan. Tämä on huono asia (TM) ja johtaa kaikenlaisiin ongelmiin, kuten muiden roottorin siipien nopeaan, suunnittelemattomaan purkamiseen. Tässä tilanteessa lentäjä käyttää todennäköisesti kätevästi asennettua poistomekanismia.
Todellista eteenpäin menemisen nopeutta, jolla itse leikkaus tapahtuu, ei julkaista (parhaan tietoni mukaan), mutta se on todennäköisesti jossain yli 250 km / h. Tässä otetaan huomioon vain eteenpäin suuntautuva lento … äkillisillä kollektiivisilla tai syklisillä syötteillä korkeilla mutta ei kriittisillä nopeuksilla voi olla sama vaikutus.
Kokonaisvaikutuksena on, että koaksiaaliroottorihelikoptereiden lentokuoret ovat rajoitetumpia kuin perinteisillä. Vaikka tämä ei ole kohtalokas haitta, hyökkäyshelikopterien ketteryys on erittäin arvostettu.
Yaw Response
Tämä on jonkin verran spekulatiivista, mutta erillisen pyrstöroottorin puuttuminen voi rajoittaa haaroitusnopeutta matalilla eteenpäin suuntautuvilla nopeuksilla, joissa suurin osa haarautumisvoimakkuudesta tulisi hännän roottorista. Suurilla nopeuksilla hännän sääolosuhteet tulevat joka tapauksessa hallitseviksi, mikä tekee siitä kiistanalaisen.
Edut
Yksinkertaisempi hännän muotoilu
Häntäroottorin puuttuminen vapauttaa helikopterin joutumasta välittämään vääntömomenttia, mikä yksinkertaistaa huomattavasti puomin rakennetta. Itse asiassa jotkut koaksiaalirakenteet tekevät erityisen hyödyn tämän edun hyödyntämisestä, sillä niillä on hyvin lyhyt puomi, kuten Ka-25 ja Ka-27, jotka ovat laivaston helikoptereita, jotka on tarkoitettu sopimaan aluksen hallin ahtaisiin rajoihin.
Vähemmän heikkoja kohtia
Hännän roottorin menetys ei ole monet elokuvat viittaavat siihen, että tilanne on korjaamaton. Helikopteri voidaan vakauttaa riittävällä eteenpäin nopeudella, jos sillä on riittävä hännän tilavuus.
Tästä huolimatta hännän roottorin menettäminen taistelutilanteessa johtaa todennäköisesti tehtävän tappamiseen. Eikä vain roottori ole haavoittuva, puomissa on sen voimansiirtotangot, joten kaikki rakenteen vauriot voivat olla hengenvaarallisia.
Koaksiaalihelikopterille hännän menetys johtaa joihinkin vakauskysymyksiin, mutta mikään ei ole katastrofaalista.
Onko mallin edut suuremmat kuin sen haitat, on viime kädessä ensisijainen kysymys ja sopivuus lentokoneen ja sen tarkoituksen välillä. Mallin hyväksymisaste ei välttämättä osoita sen ansioita, varsinkaan kun kyseessä ovat sotilaalliset hankinnat, koska pelissä on lukemattomia muita tekijöitä.
Kommentit
- Yaw-vaste on tyypillisesti parempi koaksiaalimalleille, joten sen pitäisi olla ’ Edut ’ -osiossa. Itse asiassa Ka-50: llä on, mitä tiedän, ylivoimaisesti paras käänteinen vaste kaikista vastaavista helikoptereista. Tämä antoi erityisesti mahdollisuuden käyttää voimakkaampaa asetta, joka on (melkein) kiinnitetty vaakasuoraan tasoon: yhtä helppoa on kohdistaa koko helikopteri, jopa merkittävällä eteenpäin.
- @Zeus If Löydät lähteen haastevastauksesta. Lisän sen mielelläni ’. Tällä hetkellä olen kuullut väitteitä molempiin suuntiin oletettavasti arvovaltaisista lähteistä, joten ’ ojennan pikemminkin kyseisen kappaleen kokonaan, jos voin ’ t tukea sitä paremmin.
- Toinen hyökkäyshelikopterien haittapuoli on korkeampi roottori, joka vaikeuttaa esteiden takaa piiloutumista. Itse leikkaus ei ole vain nopeuden kysymys vaan enimmäkseen kuormituskerroin.
- @PeterK ä mpf Oikea piste kuormituskertoimelle, mutta olen myymätön piilossa esteiden takana: korkeusero on pieni ja lämmönlähteet ovat rungossa, joten suurin osa piiloutumisesta voidaan suorittaa peittämättä roottorin päätä. Itse asiassa AH-64D: n mastoon asennettu tutka viittaa tähän samaan ajattelutapaan.
- @AEhere… mutta mastoon asennettu näky tuottaa paljon vähemmän melua. Piilotetut ja liikkuvat melulähteet on paljon helpompi havaita. Lisäksi korkeusero on huomattava, jotta eri levyn lataukset (kierrosta varten) voidaan sallia. Muuten terät saattavat törmätä.
vastaus
Tärkein todellinen haitta, kuten kaikissa muissa vastauksissa mainitaan, on monimutkaisuus , ja nimenomaan taistelua varten keskittimen haavoittuvuus (jota ei voida suojata). Toisaalta, voidaan väittää, että ”normaalin” helikopterin hännän puomi on yhtä kriittinen ja haavoittuva.
Toinen haitta on navan aerodynaaminen vastus , joka voi joissakin tapauksissa muodostaa jopa puolet kokonaisvastuksesta. AEhere-selityksen mukaan roottorin itsensä leikkautumisvaarasta johtuen navan on oltava melko korkea, erityisesti nopeilla ja / tai ohjattavilla koneilla. Ja jälleen kerran, sitä ei voida suojata, ja siihen voidaan tehdä hyvin vähän.
Tätä roottorin itsensä leikkausta itse mainitaan usein haittana, mutta Itse asiassa se johtaa yksinkertaisesti muihin muotoilun kompromisseihin, kuten ab: n mainitsema korkeampi napa tai lennon kirjekuorirajoitukset. Hyvin suunnitellussa järjestelmässä sen tapahtumisen vaara ei ole suurempi kuin vaara, että perinteinen roottori katkaisee hännän puomin.
Melkein kaikki muu on etu.
Erityisesti hyökkäyshelikopterien osalta tärkein on ehkä hallinnan yksinkertaisuus ja ohjattavuus. Vaikka koaksiaalisuunnittelu ei ole täysin symmetrinen, se on suuruusluokan symmetrisempi kuin klassinen muotoilu, ja siinä on hyvin vähän ristikytkentöjä, ja näin ollen sitä on paljon helpompi lentää. Tämä antoi mahdollisuuden suunnitella sellainen outo kuin yksipaikkainen taisteluhelikopteri, Ka-50. On olemassa liikkeitä, joita vain koaksiaalinen helikopteri pystyy realistisesti suorittamaan, ja ne ovat kiistatta enemmän taistelun kannalta merkityksellisiä kuin nykyaikaisten lentokoneiden hävittäjien super-ohjattavuus.
Tällaiset käsittelyominaisuudet voivat jopa johtaa tiettyyn itsepintaisuuteen ohjaajaan Helikopteri hallitsee niin hyvin, että se on helppo työntää aiotun verhon ulkopuolelle. Ka-50/52: n tapauksessa kaikki roottorien törmäystapaukset (ainakin yksi niistä kuolemaan johtaneita) johtuivat lopulta siitä. / p>
Mitä tulee vientimenestykseen, asevienti on paljon poliittisempaa kuin teknistä, joten täällä keskustelemamme vivahteet ovat melkein merkityksettömiä.
vastaus
Lisättyä monimutkaisuutta missä tahansa lentokoneessa pidetään yleensä haittana. Sinulla on lisääntyneitä vikapisteitä, lähinnä huollossa, yleisesti ottaen korkeammat huoltokustannukset ja enemmän vikatilanteita, jos napa / roottorikokoonpanossa tapahtuu jotain vikaa. Tässä erityistapauksessa otat käyttöön myös lisätyn vetosakon.
En voi lukea venäjää, mutta wiki linkittää tämän artikkelin viittaus haittaosioon, kromi kääntää, jos olet niin halukas tarkistamaan sen.
Kommentit
- Artikkelin mukaan sotilaslähteet ehdottivat poistojärjestelmän komentamaton aktivointi kaatumisen syynä, joten en ’ ole varma, miksi Wiki linkittää sen sinne, missä se on.
- Onko se todella monimutkaisuuden kasvu? onko vastakkain pyöriviä roottoreita hännän puomiin nähden? Päivän lopussa sinulla on yhteensä kaksi pyörivää roottoria, joissa on pystysuorat terät.
Vastaa
Kääntäminen (haukottelu) koaksiaali suuritehoisilla asetuksilla on erittäin voimakas. (oletetaan 10%: n ero vääntömomentissa ylemmän ja alemman roottorin välillä) Pienellä teholla 10%: n ero roottoreiden välillä on vastaavasti pieni. Autorotaatiossa korkeampi nousu roottori yrittää NOPEUTTAA, koska sitä pyydetään kantamaan enemmän painoa verrattuna toiseen roottoriin. Tätä ei voida verrata yhteen roottorijärjestelmään, jossa nousun nousu hidastaa roottoria. Tämän järjestelmän soihdutus (lisääntyvä kuormitus) nopeuttaa kuitenkin roottoria. Kuorman pienentäminen syklisellä (alennettu G) hidastaa roottoria. Jos tarkastelemme molempia näitä yhden roottorin LOAD-muutoksia koaksiaalijärjestelmän vastakkaisiin suuntiin, ohjauksen kääntö tulee ilmeiseksi. Kohdistimessa koaksiaalilla on erittäin hyvä kääntymisen hallinta molempiin suuntiin, tuulet jommastakummasta neljänneksestä eivät aiheuta kontrollirajoituksia. Automaattikierroksessa peräsinjärjestelmä on tärkein kääntöohjauksen keino (laskuajo on normaalia – uskon). Jos teho voidaan palauttaa ennen kosketusta, hyvä vääntömomentin hallinta jatkuu.
Vastaa