Autorotáció

Az autorotáció az egyik legfontosabb manőver, amit minden helikopterpilótának ismernie kell. A motor szándékos leállítása elsőre nem tűnik jó ötletnek, de ennek a manővernek az elsajátítása fontos lehet azokban a helyzetekben, amikor nem önszántunkból kell végrehajtani ezt a műveletet. A pilótáknak eleinte nehéz összeszedni annyi bátorságot, hogy egyáltalán belevágjanak a zuhanórepülésbe, mivel nem igazán tudják, mit várjanak el a géptől az első próbálkozások során.

A kezdéshez fontos tudnunk, hogy a forgószárnyas repülőgépek (helikopter) felhajtóerőt adó rotorjainak az a tulajdonsága, hogy hajtás nélkül, egyedül a légáramlás hatására képesek forgásban maradni. A helikopter autorotációba vitele a hajtómű teljesítmény elvesztését követően kerül végrehajtásra, amely lehet direkt vagy spontán módon.

Az autorotáció három jól elkülönülő részre osztható

• autorotáció megkezdése
• stabilizálódott süllyedés
• lassítás és földet érés

Ezek a fázisok egytől-egyig más és más aerodinamikai jellemzőkkel rendelkeznek, amelyekről cikkünkben olvashatsz, és megtanulhatod az egyes lépéseket a figura tökéletes kivitelezéséhez.

Amit tudni kell

Sok tényező befolyásolja helikopterünk viselkedését az autorotáció alatt. A fordulatszám-esés mértékét a minimálisra kell csökkentenünk a motorleállást követően. A lapátok átmérője, súlya és a viszonylagos széltulajdonságok mind fontos szerepet játszhatnak. A pilótának gyorsan kell reagálni és pontos kollektív állásszöget állítani a sikeres landolás érdekében.

Elmélet

Kiemelten fontos, hogy megfelelő sebességgel utazzunk. A helikopter típusától és a repülési stílustól függően a sebesség eltérő lehet. A süllyedés során a levegő alulról felfelé áramlik a forgószárny síkján keresztül. A pilóta olyan siklást biztosít, amelynek sebessége a helikopter típusától és tömegétől függően különböző lehet. Az autorotáció során a forgószárny-fordulatnak stabilnak kell lennie, amely normális esetben egy kicsivel a rendes működési fordulatszám felett van. A fordulatszám-esés elkerülése érdekében a motorleállást követően a pilótának azonnal csökkenteni kell a kollektív állásszöget, hogy csökkenjen az aerodinamikai ellenállás. Tehát most jön a „lefelé” a negatív állásszögű lapátokkal. Ez nem azt jelenti, hogy helikopterünk zuhanni kezd, mivel a forgó lapátok mint fék működnek. Elnyelik a kinetikus energiát, ezáltal lelassítják a gépet. Minél nagyobb a negatív állásszög, annál gyorsabban süllyed a helikopter, de nagyobb fordulatszám alakul ki. Nagyobb fordulatszám = több potenciális energia. Az energia egy bizonyos fordulatszámnál csúcspontot ért el, a negatív állásszögtől függően. Az előrehaladó sebességet ciklikus állásszöggel megfékezve lassítjuk. Itt ismét átalakítjuk az előre haladó repülés kinetikus energiáját a rotorlapátok fordulatszámává. Ezek után állásszöget kell adni, hogy a süllyedést enyhítsük. Pontos számítások esetén a süllyedési sebesség pontosan a földet éréskor lesz nullával egyenlő. Ha a beállítás lehetővé teszi, egy pár másodpercig függeszkedhetünk a lágy földet érés előtt.

Forgási tehetetlenség

Autorotáció közben a magasságból eredő energia kinetikus energiává alakul át, amely a rotorlapáton jelentkezik. A rotorlapátok teljesítmény alatt felhajtóerőt termelnek. Pozitív vagy negatív állásszöggel rendelkeznek (a helikopter helyzetétől függően) és lefelé nyomják a levegőt. Azonban teljesítmény nélkül a fordulatszám nullára esik az ellenállásnak és annak a ténynek köszönhetően, hogy a helikopter lefelé esik, és a levegőáram ellentétesen hat az állásszög miatt. Tehát a rotorlapátokat negatív vagy pozitív állásszögre kell állítani, attól függően, hogy talpon vagy háton van a helikopter. A légáram átfúj a lapátok között, és gyorsítani fogja azokat. A gyorsítás mértéke függ a helikopter felületi terhelésétől, a rotorlapátok súlyától, méretétől.

Farokmeghajtás

A leállított motor nem ad le nyomatékot, és így a farok működése sem szükséges az autorotáció kivitelezéséhez. Az estleges farokmechanikai problémák esetén is sikeres leszállást hajthatunk végre. 3 D manőverek végrehajtása miatt viszont szükség van a meghajtásra.

Szél

Mindig arra törekedjünk, hogy széllel szembe hajtsuk végre a műveletet! A „hátszeles” autorotációk (noha megvalósíthatók) előremeneti sebessége jelentősen csökkenti a felhajtóerőt. A hátszél lecsökkentheti a mozgási energiából adódó felhajtóerőt olyannyira, mintha gépünk szabadesésbe lenne.

Beállítások

A beállítások teljes mértékben a pilótától függenek. A gépet a repülési állásszög tartományok használatával ajánlott autorotáció esetében is beállítani. Ezeket a beállításokat egyes pilóták aszimmetrikusra módosítják a helikopter adottságaihoz mérten. Ennek lényege, hogy pozitív tartományban nagyobb állásszöget adnak. Ez a „plusz állásszög” a rotáció végén alacsony rotorfordulat esetén jöhet jól a nagyobb felhajtóerő elérése érdekében. Én azonban annak a híve vagyok, hogy gépünket minden esetben ugyanazokkal a beállításokkal használjuk. Az autorotációt a megfelelő (throttle-hold) kapcsolóra állítjuk, amelyhez tartozik a repülési állásszög és a levett motorteljesítmény, ami elektromos helikoptereknél motorleállítást, robbanómotorosoknál alapjáratra való állítást jelent.

Készítsd fel magad!

Úgy készülhetünk fel legjobban a nagy pillanatra, ha hozzászokunk az autórotációs kar (throttle-hold) aktiválásához, és 1 méteres alaplebegésben végezzük el az első gyakorlatokat. Ha ilyen magasságokban végezzük az autorotációt, mindössze annyit kell tennünk a throttle-hold aktiválása után, hogy a kollektív karral (ugyanúgy, mint normális leszálláskor) leeresztjük a gépet. Ez jó gyakorlatnak bizonyul arra, hogy megszokjuk az autorotációs kar használatát, valamint megismerkedhetünk gépünk hajtómű nélküli viselkedésével. Ezt a felkészítő manővert minden irányba gyakoroljuk, mivel a szélirány eltérő lehet az egyes pályákon – ezért fontos, hogy minden irányba navigálva megmaradjon az önbizalmunk.

Amikor már jól megy a gyakorlat ezen a magasságon, felmerészkedhetünk 3-4 méterre. Ugyanazok az elvek érvényesek ebben az esetben is, de előfordulhat, hogy a kollektív kart röviden le kell húznunk, hogy ne veszítsünk túl sok energiát. Ennek során ügyeljünk arra, hogy ne állítsuk a kart teljes negatív állásszögre! Végezzünk puha, érzékeny karmozgást, majd szokás szerint adjunk rá pozitív állásszöget! Ez a magasság elég trükkös, mivel épp annyira alacsony, hogy alaposan próbára tegye reakcióidőnket. Ezek után végezhetjük a gyakorlatot nagyobb magasságból, haladási sebességgel egybekötve, de bekapcsolt motorral. Fontos, hogy gázgörbével és ne fordulatszám-szabályzóval hajtsuk végre a műveletet, mert így hallhatjuk a rotor rendszerfordulat feletti tartományát.  Emelkedjünk fel, mintha magas autorotációt szeretnénk végezni, de hagyjuk forogni a motort, és végezzük el az egyszerű süllyedés mozdulatait! Mindig teljes uralmunk lesz a gép felett, így ez a gyakorlat kizárólag arra szolgál, hogy tökéletesítse orientációs önbizalmunkat.

Autorotáció megkezdése

Remélhetőleg nincs tériszonyod, mivel itt az ideje egy igazán magasról végzett autorotációs figurának. Szedjük össze minden tudásunkat és a gyakorlatok során szerzett tapasztalatokat, mert a legapróbb dolgok is jól fognak jönni majd az első igazi autorotáció kivitelezésénél!

Lépésekre bontva taglaljuk majd a manőver helyes elvégzését.

• 1 lépés: Vigyük a helikoptert egy relatív magas tartományba, úgy 50 méteres magasságra! Orrát fordítsuk széllel szembe (ha van)! A kívánt magasságon egyenletes mozgással haladjunk.
• 2 lépés: Vegyünk mély lélegzetet, és nyugodjunk meg: a következő rész már csak hab a tortán.
• 3 lépés: Itt az ideje, hogy meghúzzuk az autorotációs kart (throttle-hold), szóval ne habozzunk! Amint aktiváltuk, a kollektív állásszög kart állítsuk enyhén negatív állásba. A ciklikus állásszöggel pedig a helikoptert orral lefelé a haladási irányba kell bólintani.
• 4 lépés: A helikopter haladási irányba állításából eredően mozgási energiánk keletkezik. Ha a gép orra túlzottan lefelé dől, akkor ciklikus irányba húzzuk fel, hogy megfelelő felhajtóerőt biztosító szögbe állítsuk a lapátokat. Végezzük el a megfelelő korrekciókat, ha gépünk megpróbál egyik oldalról a másikra sodródni!
• 5 lépés: A ciklikus karral navigáljuk a helikoptert a talaj felé. Ha túl gyorsan ereszkedik, akkor emeljük fel a helikopter orrát, ezzel lelassítjuk a mozgását és a lapátoknak pluszenergiát adunk. Tanács: hallgassunk a lapátokra! A lapátok sajátos hangot hallatnak, ami olyan, mintha puhán ütögetnénk egy tárgyat. Ez jól hallatszik lekapcsolt motornál. Minél gyorsabb az „ütögetés” ritmusa, annál nagyobb az előremeneti sebesség.
• 6 lépés: Ahogy közelítünk az ereszkedés végéhez először a haladásra merőlegesen lassítsunk (ciklikussal), majd állítsuk vízszintesbe a gépet és adjunk egy kis pozitív állásszöget! Érezzük a helikoptert, az irányítóműveleteket a lehető legfinomabban adagoljuk! Tegyük a gépet majdnem lebegő állásba a talaj felett, majd landoljunk a megfelelő kollektív alkalmazásával! És megvan az első sikeres autorotációnk.

Visszaindítás

Autorotáció közben mindig beüthet a katasztrófa. Ne szégyelljük kivenni a gépet autorotációból és biztonságos helyre repülni vele! Csak akkor tegyük ezt, ha biztonságos távolságra van tőlünk és más személyektől! Mindig van egy olyan pont, ahonnan nem lehet már visszafordulni, például egy keményebb landolás, amelynek során gépünk visszapattan a levegőbe. Próbáljuk mindig befejezni, amit elkezdtünk, és tegyük le finoman a talajra! Ne feledjük biztosítani a megfelelő sebességet, hogy elkerüljük a kemény landolást! Hallgassunk a lapátra!

Összefoglalás

Remélhetően a cikk segített azoknak, akik eddig féltek belevágni az első nagy autorotációba. Az első néhány alkalom valóban idegtépő lehet, de néhány sikeres landolás után már jóval nyugodtabban állunk hozzá. És ha már könnyen megy a figura, tovább komplikálhatjuk a helyzetet néhány érdekes 3 D figura bevetésével. Az autorotációt minden pilótának ismernie és birtokolnia kell, ráadásul jobban is néz ki, ha repüléseinket egy szép nagy ROTÁVAL fejezzük be.

Autorotáció áttekintése

• Autorotáció megkezdése: megfelelő haladási sebességgel, magasságon, irányban pontos kollektív és ciklikus állásszög mellett a throttle-hold kar aktiválása.
• Stabilizálódott süllyedés: a süllyedést kívánt magasságban és légsebességen tartjuk. A mozgási energiát felcseréljük a rotorsebességgel.
• Lassítás és földet érés: elérjük a vízszintes helyzetet, a mozgási energiát felváltja a rotorfordulat növekedéséből adódó felhajtóerő a puha landolás érdekében.