攻撃ヘリコプターの同軸反転ローターの欠点はありますか?
On 1月 18, 2021 by admin私の質問は、これは非常に見栄えがよく、非常に強力なエンジンを搭載した手ごわい航空機ですが、 Ka-52アリゲーターは多くの輸出の成功を見ていません。エジプトだけがこのタイプのヘリコプターを外国の顧客として使用しているため、その輸出は非常に限られています。
攻撃ヘリコプターの同軸反転ローターの欠点はありますか?
コメント
- 関連: aviation.stackexchange.com/questions/21188/ … および aviation.stackexchange.com/questions / 8642 / …
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回答
ツイン同軸反転ローターの独自の構成には長所と短所の両方があり、航空機の使命に照らしてそれぞれの相対的な重量を考慮する必要があります。
読者はヘリコプターの操縦(周期的、集合的、反トルク)の基本を理解していると仮定します。
欠点
航空機械の複雑さ
同軸反転ローターは、通常のハブよりもはるかに複雑なハブを備えています。回転方向を反転させるだけでなく、 2セットありますテールローターの効果も模倣するサイクリックおよびコレクティブコントロールの組み合わせ。
下部ローターは上部ローターのダウンウォッシュで動作するため、同じリフトを生成するには、そのコレクティブピッチを高くする必要があります(したがって、トルク)。トルクの不均衡により航空機のヨーが命令されなくなるため、これは重要です。実際、これは、パイロットがペダルを踏んだときに、ローターに差動揚力を生成させることによってヨーが達成される方法ですが、航空機が水平飛行を維持するように、それらの合計が同じままであることを保証します。
同じ影響を受けますが、問題は最も少なくなります。以下を参照してください。
ローターの自己交差
前進飛行中の単一のローターは、ブレードの揚力により、わずかに円錐形になります。このコーンは、ブレードがサイクルのさまざまなポイントでさまざまな対気速度を認識するため、飛行方向に対して横方向にも傾斜します。つまり、ブレードは飛行方向に前進する間はより多くの揚力を生成し、ヘリコプターの反対側で後退する間はより少ない揚力を生成します。前進速度が速いほど、この影響は大きくなります(実際、通常、ブレード上の空気の流れが逆になるため、ブレードが揚力を生成しない領域がローターにあります。ヘリコプターの前進速度は、ブレードのローカル速度)。
同軸設計では、両方のローターが反対方向に回転するため、それらの傾斜も反対方向になります。時計回りに回転するローターは右に傾斜し、反時計回りに回転するローターは左に傾斜します(実際の最大曲げの位置は、ブレードの慣性のためにそれほど明確ではありませんが、これは基本的な説明として役立ちます。
結果として生じる問題は非常に明白です。2つのローターが互いに交差する可能性があります。これはBadThing(TM)であり、残りのローターブレードの計画外の急速な分解などのあらゆる種類の問題につながります。この状況のパイロットは、便利に設置された排出メカニズムを利用する可能性が高いです。
自己交差が発生する実際の前進速度は(私の知る限りでは)公表されていませんが、おそらく250km / h以上のどこか。これは前進飛行のみを考慮に入れています…高いが重要ではないエアピードでの突然の集団的または周期的な入力は同じ効果をもたらす可能性があります。
全体的な効果は、同軸反転ローターヘリコプターの飛行エンベロープが従来のものよりも制限されていることです。これは致命的な欠点ではありませんが、攻撃ヘリコプターでは敏捷性が高く評価されています。
ヨー応答
これはやや推測ですが、専用のテールローターがないため、ヨーイングトルクのほとんどがテールローターから発生する低い対気速度でのヨーレートが制限される場合があります。高速では、テールの耐候性効果がとにかく支配的になり、これが重要なポイントになります。
利点
シンプルなテールデザイン
テールローターがないため、ヘリコプターにトルクを伝達する必要がなくなり、ブームの設計が大幅に簡素化されます。実際、いくつかの同軸設計は、この利点を活用する特定のポイントを作り、Ka-25やKa-27のように、船上格納庫の狭い範囲に収まるように意図された海軍ヘリコプターである非常に短いブームを持っています。
弱点が少ない
テールローターの損失は、多くの映画は、回復不可能な状況を示唆しています。十分な尾翼があれば、ヘリコプターは十分な前進速度で安定することができます。
そうは言っても、戦闘状況で尾翼を失うと、ミッションが殺される可能性が高くなります。また、脆弱なのはローターだけではなく、ブームにはそのための伝達ロッドが含まれているため、その構造に沿った損傷は致命的となる可能性があります。
同軸反転ヘリコプターの場合、テールが失われます。いくつかの安定性の問題につながりますが、壊滅的なことは何もありません。
設計の利点が欠点を上回るかどうかは、最終的には好みの問題であり、航空機とその意図された任務との適合性の問題です。デザインの採用率は、特に軍事調達が関係している場合、他にも数え切れないほどの要因が関係しているため、必ずしもそのメリットを示すものではありません。
コメント
- ヨー応答は通常、同軸設計の方が優れているため、'利点'セクションにある必要があります。実際、Ka-50は、私が知っていることですが、同等のすべてのヘリコプターの中で群を抜いて最高のヨー応答を示しています。これにより、特に、水平面に(ほぼ)固定されたより強力な主砲を使用できるようになりました。かなりの前進速度でも、ヘリコプター全体を狙うのは同じくらい簡単です。
- @Zeus Ifヨー応答でソースを見つけることができます。'喜んで追加します。今のところ、信頼できると思われる情報源から両方向の主張を聞いているので、'できれば、その段落を完全に破棄したいと思います' t
- 攻撃ヘリコプターのもう1つの欠点は、ローターが高いため、障害物の後ろに隠れることが難しくなることです。また、自己交差は速度だけでなく、主に負荷率の問題です。
- @PeterK ä mpf負荷率の公正な点ですが、私は障害物の後ろに隠れている部分は売れ残っています。高さの差は小さく、熱源は胴体にあるため、ほとんどの隠れはローターヘッドを隠すことなく実行できます。実際、AH-64Dのマストに取り付けられたレーダーは、これと同じ考え方を示唆しています。
- @ AEhere…しかし、マストに取り付けられた光景は、はるかに少ないノイズを発生させます。隠れていない移動するノイズ源は、はるかに簡単に見つけることができます。また、異なるディスクロード(ターン用)を可能にするために、高さの違いはかなりのものです。そうしないと、ブレードが衝突する可能性があります。
回答
他のすべての回答で述べられているように、主な実際の欠点は次のとおりです。 複雑さ、特に戦闘の場合、ハブの脆弱性(シールドできません)。一方、 「通常の」ヘリコプターのテールブームも同様に重要で脆弱であると主張することができます。
もう1つの欠点は、ハブの空力抵抗です。 div id = “c7ec05e8c2″>
、場合によっては総抗力の半分を占める可能性があります。AEhereによって説明されているローターの自己交差の固有の危険性のため、ハブは非常に高くなければなりません。高速および/または操作可能なマシン。また、シールドすることはできず、それについてはほとんど何もできません。
このローターの自己交差自体は、しばしば不利な点として引用されますが、実際、それは単に他の設計上の妥協をもたらすだけです。 ove、または飛行包絡線の制限。適切に設計されたシステムでは、それが発生する危険性は、従来のローターによってテールブームを切断する危険性よりも大きくありません。
他のほとんどすべてが利点です。
特に攻撃ヘリコプターに関しては、主なものはおそらく制御の単純さと機動性です。同軸設計は完全に対称ではありませんが、従来の設計よりも桁違いに対称であり、クロスカップリングがほとんどないため、飛行がはるかに簡単です。これにより、1人乗りの戦闘ヘリコプターであるKa-50のような奇妙なデザインが可能になりました。同軸ヘリコプターだけが現実的に実行できる操縦があり、それらは現代の飛行機戦闘機の超機動性よりも間違いなく戦闘に関連しています。
そのような操縦性は、パイロットに一定の自己満足をもたらすことさえあります。ヘリコプターの操縦性が非常に優れているため、意図した範囲を超えて簡単に押すことができます。Ka-50/ 52の場合、ローターの衝突のすべてのケース(少なくとも1つは致命的)は最終的にはそれに起因していました。
輸出の成功に関しては、武器の輸出は技術的よりもはるかに政治的であるため、ここで議論しているニュアンスはほとんど無関係です。
回答
航空機の複雑さが増すと、一般的に不利と見なされます。障害点が増え、サービスの一部が増えました。非常に一般的に言えば、サービスと保守のコストが高くなり、ハブ/ローターアセンブリで問題が発生した場合の障害シナリオが増えました。この特定のケースでは、追加のドラッグペナルティも導入します。
ロシア語は読めませんが、 wiki はこの記事を不利な点のセクションを参照してください。クロムは、チェックしたい場合に翻訳されます。
コメント
- その記事によると、軍事筋はクラッシュの理由としての排出システムのコマンドなしのアクティブ化。' Wikiがリンクする場所にリンクする理由がわかりません。
- 本当に複雑さが増しているのでしょうか。逆回転するローターとテールブームを比較するには? 1日の終わりには、ピッチング可能なブレードを備えた2つの回転ローターがあります。
回答
回転(ヨーイング)高出力設定での同軸は非常に強力になります。 (上部ローターと下部ローターのトルクに10%の差があると仮定します)低出力では、ローター間の10%の差はそれに応じて低くなります。オートローテーションでは、ピッチの高いローターがスピードアップを試みます。これは、他のローターに比べてより多くの重量を運ぶように求められているためです。これは、ピッチの増加がローターを遅くするシングルローターシステムとは比較できません。ただし、このシステムのフレアリング(負荷の増加)はローターの速度を上げます。周期的(Gの減少)によって負荷を減らすと、ローターが遅くなります。同軸システムでこれらのシングルローターの両方の負荷が反対方向に変化することを考慮すると、制御の逆転が明らかになります。ホバーでは、同軸は両方向で非常に優れたヨー制御を備えており、どちらの四半期からの風でも制御の制限はありません。オートローテーションでは、ラダーシステムがヨー制御の主要な手段です(着陸時の走行は
通常のことだと思います)着陸前に力を取り戻すことができれば、良好なトルク制御が再開されます。
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