Vannak-e hátrányai a koaxiális rotornak a támadó helikoptereken?
On január 18, 2021 by adminKérdésem abból adódik, hogy bár ez egy nagyon heves megjelenésű és félelmetes repülőgép, nagyon erős motorral, Ka-52 aligátor nem sok export sikert ért el. Exportja korlátozott, mivel csak Egyiptom használja ezt a típusú helikoptert külföldi ügyfélként.
Van-e hátránya a koaxiális rotornak a támadó helikoptereken?
Megjegyzések
- Kapcsolódó: aviation.stackexchange.com/questions/21188/… és aviation.stackexchange.com/questions / 8642 / …
- Ezt a bejegyzést a @ közösség kell elfogadnia?
Válasz
Az iker koaxiális rotorok egyedi konfigurációja előnyökkel és hátrányokkal is jár, és mindegyik relatív súlyát figyelembe kell venni a repülőgép küldetésének fényében.
Feltételezem, hogy az olvasónak alapvető ismerete van a helikopter vezérléséről (ciklikus, kollektív, antitorque).
Hátrányok
Aeromechanikai komplexitás
A koaxiális rotornak sokkal bonyolultabb agya van, mint egy normálnak. Nem csak a forgásirányt kell megfordítania, hanem két halmaza van ciklikus és kollektív vezérlésekkel, amelyek szintén utánozzák a farokrotor hatását.
Mivel az alsó rotor a felső lefelé történő mosásakor működik, kollektív magasságának magasabbnak kell lennie ahhoz, hogy ugyanazt az emelést hozza létre ( és ezáltal nyomaték). Ez azért fontos, mert a nyomaték kiegyensúlyozatlansága miatt a repülőgép nem parancsolható. Valójában így érhető el az ásítás, amikor a pilóta rálép a pedálokra, és hagyja, hogy a rotorok differenciális emelést generáljanak, de biztosítva, hogy együttes összértékük ugyanaz maradjon, így a repülőgép megtartja a repülést.
A ciklikus vezérlők ugyanazokat a hatásokat szenvedik, ez a legkevesebb problémájuk, lásd alább.
A rotor önmetszete
Egyetlen rotor előrefelé haladva kissé kúpos alakú lesz a lapátokra ható emelőerő miatt. Ez a kúp oldalirányban is megdől a repülés irányához képest, mert a pengék a ciklusuk különböző pontjain különböző légsebességet látnak. Vagyis a lapátok több emelést generálnak, miközben előrelépnek a repülés irányába, és kevesebbet, miközben visszahúzódnak a helikopter ellenkező oldalán. Minél nagyobb az előremeneti sebesség, annál nagyobb lesz ez a hatás (Valójában a rotoron általában lesz egy olyan terület, ahol a lapátok nem produkálnak emelést, mert a felettük lévő légáramlás megfordul: a helikopter haladási sebessége nagyobb, mint a a penge helyi sebessége).
Koaxiális kivitelben mindkét rotor ellentétes irányba fordul, így dőléseik is ellentétes irányba fordulnak: az óramutató járásával megegyező irányban jobbra, az óramutató járásával ellentétes irányban balra billent (a tényleges a maximális hajlítás helyei a penge tehetetlensége miatt nem annyira egyértelműek, de ez alapvető magyarázatként szolgál.
Az ebből adódó probléma elég nyilvánvaló: a két rotor keresztezheti egymást. Ez egy rossz dolog (TM), és mindenféle problémához vezet, például a rotorlapát többi részének gyors, nem tervezett szétszereléséhez. Ebben a helyzetben egy pilóta nagy valószínűséggel a kényelmesen telepített kilökő mechanizmust fogja használni.
Az ön kereszteződésének tényleges haladási sebességét (legjobb tudomásom szerint) nem teszik közzé, de valószínűleg valahol 250km / h felett. Ez csak az előre történő repülést veszi figyelembe … a hirtelen kollektív vagy ciklikus bemenetek magas, de nem kritikus légsebességnél ugyanolyan hatást gyakorolhatnak.
A teljes hatás az, hogy a koaxiális rotoros helikopterek repülési burkolata korlátozottabb, mint a hagyományos. Bár ez nem végzetes hátrány, az agilitást nagyra értékelik a támadó helikoptereknél.
Yaw Response
Ez némileg spekulatív, de a dedikált farokrotor hiánya korlátozhatja az ásítási sebességet alacsony, előre haladó légsebességnél, ahol az ásítási nyomaték nagy része a farokrotorról származna. Nagy sebességgel a farok időjárási hatása mindenképpen dominánssá válik, ami vitatott kérdéssé teszi ezt.
Előnyök
Egyszerűbb farok kialakítás
A farokrotor hiánya megszabadítja a helikoptert attól, hogy a nyomatékot át kelljen adnia, ezzel jelentősen leegyszerűsítve a gém kialakítását. Valójában egyes koaxiális konstrukciók különös pontot tesznek ennek az előnynek a kihasználására, nagyon rövid gémmel rendelkeznek, mint például a Ka-25 és a Ka-27, amelyek olyan haditengerészeti helikopterek, amelyek illeszkednek a fedélzeti hangár szoros határaiba.
Kevesebb gyenge pont
A farokrotor elvesztése nem olyan, mint sok film azt sugallja, helyrehozhatatlan helyzet. A helikopter elegendő haladási sebességgel stabilizálható, ha elegendő farka térfogatú.
Ennek ellenére harci helyzetben a farok rotor elvesztése nagy valószínűséggel misszió megölését eredményezi. És nem csak a rotor sérülékeny, a gém tartalmazza az erőátviteli rudakat, így a szerkezet mentén bekövetkező sérülések végzetesek lehetnek.
Egy koaxiális helikopter esetében a farok elvesztése vezet bizonyos stabilitási problémákhoz, de semmi katasztrofális.
Az, hogy a tervezés előnyei felülmúlják-e hátrányait, végső soron a repülőgép és a tervezett küldetés közötti illeszkedés kérdése. A formatervezési minta elfogadási aránya nem feltétlenül jelzi érdemeit, különösen ha katonai beszerzésről van szó, mivel számtalan egyéb tényező játszik szerepet.
Megjegyzések
- A tengelyirányú válasz általában jobb koaxiális kialakításoknál, ezért ennek a ‘ Előnyök ‘ szakaszban kell lennie. Valójában a Ka-50 az összes hasonló helikopter közül messze a legjobb ásítási válasz. Ez különösen lehetővé tette egy erősebb fegyver használatát, amely (majdnem) vízszintes síkban van rögzítve: ugyanolyan könnyű irányítani az egész helikoptert, még jelentős haladási sebességgel is.
- @Zeus If forrást találhat az ásítás válaszán, én ‘ szívesen hozzáadom. Mostantól mindkét irányból állítólag mérvadó forrásokból hallottam állításokat, ezért ‘ inkább inkább elvetem a bekezdést, ha ‘ t jobban támogassa.
- A támadó helikopterek másik hátránya a magasabb rotor, amely megnehezíti az akadályok mögé bújást. Az önmetszés nemcsak a sebesség kérdése, hanem leginkább a terhelési tényező kérdése.
- @PeterK ä mpf A terhelési tényező helyes pontja, de én eladatlan az akadályok mögé rejtőzködő részen: a magasságkülönbség kicsi, és a hőforrások a törzsön vannak, így a rejtőzés nagy része a rotorfej eltakarása nélkül valósítható meg. Valójában az oszlopra szerelt radar az AH-64D-n ugyanazt a gondolatmenetet sugallja.
- @AEhere…, de az árbocra szerelt látvány sokkal kevesebb zajt ad. A rejtett és mozgó zajforrásokat sokkal könnyebb észrevenni. Ezenkívül a magasságbeli különbség jelentős a különböző lemezterhelések lehetővé tételéhez (fordulatok esetén). Ellenkező esetben a pengék összeütközhetnek.
Válasz
A fő valódi hátrány, amint azt az összes többi válasz említi, a következő: komplexitás , és kifejezetten harci célból a hub sebezhetősége (amelyet nem lehet árnyékolni). Másrészt, vitatható, hogy egy “normál” helikopter farokgémje ugyanolyan kritikus és sérülékeny.
További hátrány a agy aerodinamikai húzása , amely egyes esetekben akár a teljes elhúzódást is felére teheti. A forgórész önmetszésének velejárója, amelyet az AEhere magyaráz, az agynak elég magasnak kell lennie, különösen nagy sebességű és / vagy manőverezhető gépek. És még egyszer: nem lehet árnyékolni, és nagyon keveset lehet tenni ez ellen.
Ezt a forgórész önmetszését gyakran hátrányként említik, de valójában egyszerűen más kompromisszumos kompromisszumokat eredményez, mint például az ab említett magasabb hub ove, vagy a repülési boríték korlátozásai. Egy jól megtervezett rendszerben annak bekövetkezésének veszélye nem nagyobb, mint az a veszély, hogy a hagyományos rotor levágja a farokgémet.
Nagyjából minden más előny.
Ami a támadóhelikoptereket illeti, a legfontosabb talán az irányítás egyszerűsége és a manőverezhetőség. Bár a koaxiális kialakítás nem tökéletesen szimmetrikus, a nagyságrendekkel szimmetrikusabb, mint a klasszikus kialakítás, nagyon kevés keresztkapcsolással, következésképpen sokkal könnyebb repülni. Ez lehetővé tette olyan furcsaság kialakítását, mint az együléses harci helikopter, a Ka-50. Vannak olyan manőverek, melyeket csak koaxiális helikopter képes reálisan végrehajtani, és ezek vitathatatlanul inkább harci szempontból relevánsak, mint a modern repülőgépes vadászgépek szuper manőverezhetősége.
Az ilyen kezelési tulajdonságok akár bizonyos önelégültséget is eredményezhetnek a pilóta számára A helikopter olyan jól irányít, hogy könnyen kitolható a tervezett burkolaton túl. A Ka-50/52 esetében a rotorok ütközésének minden esetét (legalábbis egyikük halálos) ennek tulajdonították.
Ami az export sikerét illeti, a fegyverkivitel sokkal inkább politikai, mint technikai jellegű, így az itt tárgyalt árnyalatok szinte lényegtelenek.
Válasz
A repülőgépek bonyolultsága általában hátránynak számít. Növelte a meghibásodási pontokat, többnyire a szervizhez képest, általában véve magasabb a szervizelés és karbantartás költsége, és több meghibásodási eset fordul elő, ha valami hiba történik az agy / rotor szerelvényben. Ebben a konkrét esetben bevezetne még egy ellenállási büntetést is.
Nem tudom elolvasni az orosz nyelvet, de wiki linkek erre a cikkre a hivatkozás a hátrányos részre, a chrome lefordítja, ha annyira hajlandó megnézni.
Megjegyzések
- Ez a cikk azt mondja, hogy katonai források a kiadási rendszer parancs nélküli aktiválása az összeomlás okaként, ezért ‘ nem vagyok biztos abban, hogy a Wiki miért kapcsolja oda, ahova.
- Tényleg a komplexitás növekedése hogy ellentétesen forgó rotorok legyenek a farokrúddal szemben? A nap végén összesen két forgatható pengével ellátott rotorod van.
Válasz
Esztergálás (ásítás) egy koaxiális nagy teljesítményű beállítások esetén nagyon erős lesz. (tegyük fel, hogy a nyomaték 10% -os különbség van a felső és az alsó rotor között). Alacsony teljesítmény mellett a rotorok közötti 10% -os különbség ennek megfelelően alacsony lesz. Az autorotációnál a magasabb hangmagasságú rotor megpróbálja felgyorsulni, mert arra kérik, hogy nagyobb súlyt viseljen a másik rotorhoz képest. Ez nem hasonlítható össze egyetlen rotor rendszerrel, ahol a hangmagasság növekedése lassítja a rotort. Ennek a rendszernek a fellángolása (növekvő terhelés) azonban meggyorsítja a rotort. A terhelés ciklikus (csökkentett G) csökkentése lassítja a rotort. Ha figyelembe vesszük ezeket az egy rotoros LOAD ellentétes irányú változásokat egy koaxiális rendszeren, akkor nyilvánvalóvá válik a vezérlés megfordítása. A lebegésben egy koaxiális nagyon jó irányú irányítással rendelkezik mindkét irányban, a szél bármelyik negyedből nem okoz ellenőrzési korlátokat. Az automatikus forgatásban a kormányrendszer jelenti az elsodródás vezérlésének elsődleges eszközét (úgy gondolom, hogy a leszállás futása normálisnak tartom). Ha az áramellátás visszanyerhető a érintés előtt, a jó nyomatékszabályozás folytatódik.
Vélemény, hozzászólás?