Az autórotáció elmélete

Szerző: krapa // Helikopter // 2011. június 1. 12:06

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.

09002_modellsuli_autorotacio_08

 

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.

09002_modellsuli_autorotacio_01

 

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.

09002_modellsuli_autorotacio_03

 

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. 3D 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.

09002_modellsuli_autorotacio_05

 

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 a 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.

09002_modellsuli_autorotacio_04

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 normál 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.


* * * * * 1 értékelés alapján


Oszd meg másokkal a véleményed!

A hozzászóláshoz be kell jelentkezned.