اصول پرواز هلیکوپتر

مدیران انجمن: javad123javad, parse

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesami

محل اقامت: Tehran, Qeytariyeh

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 847

سپاس: 524

جنسیت:

تماس:

اصول پرواز هلیکوپتر

پست توسط rohamjpl »

توجه کرده نیروی بالابر توسط روتور اصلی تولید می شود. همانطور که آنها در هوا می چرخند و آسانسور را تولید می کنند. هر تیغه سهم مساوی از نیروی بالابر را تولید می کند. وزن هلیکوپتر به طور مساوی بین پره های روتور در سیستم روتور اصلی تقسیم می شود.بالها به دلیل رابطه ای به نام اصل برنولی باعث ایجاد قدرت می شوند.. تیغه های روتور هلیکوپتر بال هستند و بالابر ایجاد می کنند. یک هواپیما باید سریع پرواز کند تا هوای کافی را بر روی بالهای خود حرکت دهد تا بتواند بالابر باشد. یک هلیکوپتر با چرخاندن پره های خود ، هوا را بر روی روتور خود حرکت می دهد.عمومیتصویر
هلیکوپتر ، آسانسور با استفاده از یک یا چند ملخ افقی با قدرت تولید می شود که Main Rotor نامیده می شود. هنگامی که روتور اصلی هلیکوپتر می چرخد ​​، گشتاور بالابر و واکنش ایجاد می کند. گشتاور واکنش باعث چرخش هلیکوپتر می شود. در اکثر هلیکوپترها ، یک روتور کوچک در نزدیکی دم که روتور دم نامیده می شود این گشتاور را جبران می کند. در هلیکوپتر دو روتور ، روتورها در جهت مخالف می چرخند ، واکنش های آنها یکدیگر را لغو می کند.
مسیر روتورMain Rotor
روتور اصلیتصویر
نیروی بالابر توسط روتور اصلی تولید می شود. همانطور که آنها در هوا می چرخند و آسانسور را تولید می کنند. هر تیغه سهم مساوی از نیروی بالابر را تولید می کند. وزن هلیکوپتر به طور مساوی بین پره های روتور در سیستم روتور اصلی تقسیم می شود. اگر یک هلیکوپتر 4000 پوند وزن دارد و دارای دو تیغه است ، هر تیغه باید بتواند 2000 پوند را تحمل کند. علاوه بر وزن استاتیک هلیکوپتر ، هر تیغه باید بار دینامیکی را نیز بپذیرد. به عنوان مثال ، اگر هلیکوپتر با مانور 1.5 گرمی (1.5 برابر نیروی جاذبه) حرکت کند ، وزن موثر هلیکوپتر 1.5 برابر وزن هلیکوپتر ایستا یا 6000 پوند خواهد بود. به دلیل کشش گرانشی
دم روتورTail Rotor
روتور دم بسیار مهم است. اگر روتور را با موتور بچرخانید ، روتور می چرخد ​​، اما بدنه موتور و هلیکوپتر تمایل دارند در خلاف جهت روتور بچرخند. این واکنش گشتاور نامیده می شود. سومین قانون حرکتی نیوتن می گوید: "برای هر عملی عکس العمل مساوی و متضاد وجود دارد". روتور دم برای جبران این گشتاور و راست نگه داشتن هلیکوپتر استفاده می شود. در هلیکوپتر دو روتور ، روتورها در جهت مخالف می چرخند ، بنابراین واکنش های آنها یکدیگر را لغو می کند.
Dissymmetry of Lift
روتور دم معمولاً از طریق سیستم محرکه و گیربکس به روتور اصلی متصل می شود ، بدین معنا که اگر روتور اصلی را بچرخانید ، روتور دم نیز چرخانده می شود. اکثر هلیکوپترها نسبت 3: 1 به 6: 1 دارند. یعنی اگر روتور اصلی یک دور بچرخاند ، روتور دم 3 چرخش (برای 3: 1) یا 6 دور (برای 6: 1) می چرخاند. در اکثر هلیکوپترها موتور یک شفت می چرخاند که به گیربکس ورودی در گیربکس انتقال وصل می شود. دکل اصلی روتور به سمت بالا و شفت محرک روتور دم از جعبه دنده انتقال به دم منتقل می شود.
عدم تقارن آسانسورتصویر
همه سیستم های روتور در پرواز جلو مشمول عدم تقارن بالابر هستند. در حالت شناور ، بالابر در کل دیسک روتور مساوی است. با افزایش سرعت هلیکوپتر ، تیغه پیشروی به دلیل افزایش سرعت هوا باعث افزایش بالاتری می شود و تیغه عقب نشینی بالابر کمتری تولید می کند ، این امر باعث چرخش هلیکوپتر می شود (به عنوان مثال: اگر سرعت روتور = 400 کیلومتر در ساعت باشد ، هلیکوپتر به جلو حرکت می کند = 100 کیلومتر در ساعت ، سپس تیغه پیشرو دارای سرعت = 500 کیلومتر در ساعت است ، اما تیغه عقب نشینی دارای سرعت حرکت فقط 300 کرون در ساعت است). این باید به نحوی جبران شود.
Blade Flapping
عدم تقارن آسانسور با تکان دادن تیغه جبران می شود. به دلیل افزایش سرعت هوا و بالابر شدن روی تیغه پیشرونده باعث بالا آمدن تیغه و کاهش زاویه حمله می شود. کاهش لیفت روی تیغه عقب نشینی باعث پایین آمدن تیغه و افزایش زاویه حمله می شود. ترکیبی از کاهش زاویه حمله به تیغه پیشرونده و افزایش زاویه حمله به تیغه عقب نشینی از طریق عمل تکان دادن تیغه ، باعث افزایش مساوی بلند شدن در دو نیمه دیسک روتور می شود.
نیروهای وارد بر هلیکوپتر
در پرواز وسایل پرنده همواره ۴ نیروی آیرودینامیک وجود دارد؛ این نیروها که شامل نیروی تراست (Thrust)، درگ (Drag)، لیفت (Lift) و وزن (Weight) هستند، در کنار تقابلشان با همدیگر، حالت‌های مختلف پروازی را برای اجسام پرنده به وجود می‌آورند. لازمه‌ی تحلیل پرواز هر پرنده‌ای، درک چرایی و چگونگی این نیروها و نحوه کنترل آن‌ها است. این نیروها به شرح زیر است:
نیروی لیفت
با عبور جریان هوا از روی سطح جسم (ایرفویل) و تغییر مسیر آن، هوای سطح بالایی جسم با سرعت بیشتری نسبت به سطح پایین آن حرکت می‌کند. این تفاوت سرعت باعث اختلاف فشار هوای روی این دو سطح می‌شود که درنتیجه آن، نیرویی رو به بالا به وجود می‌آید که آن را لیفت می‌نامند. مقدار نیروی لیفت ایجادشده توسط ایرفویل به عواملی نظیر سرعت سیال، چگالی هوا، مساحت سطح ایرفویل و زاویه بین مسیر جریان و ایرفویل بستگی دارد.
Lift production
ایرفویل: اگر بال هواپیمایی را به‌صورت عمودی برش بزنیم با سطح مقطعی مواجه می‌شویم که آن را ایرفویل می‌نامند. ایرفویل‌ها از شکل‌های مختلفی تشکیل‌شده‌اند اما ویژگی تمام آن‌ها تفاوت سطح بالایی و پایین آن‌ها است. همان‌طور که گفته شد، بنا به قوانین فیزیک سیالات، رابطه‌ای معکوس بین سرعت سیال و فشار آن وجود دارد. به هر میزان که سرعت سیال افزایش می‌یابد، فشار کاهش می‌یابد و بالعکس. در ادامه ایرفویل‌های مختلف را مشاهده می‌کنید.از ایرفویل‌ها علاوه بر تولید لیفت در مواردی چون پایداری پرنده و کنترل آن و تولید نیروی تراست نیز استفاده می‌شود. قسمت‌های مختلف هلیکوپترها نظیر ملخ اصلی و ملخ دم، به‌صورت ایرفویل ساخته می‌شوند.
نیروی وزن
نیروی وزن درواقع شامل وزن تمام ادوات هلیکوپتر، سوخت، سرنشینان و محموله‌ی آن است. این نیرو به دلیل نیروی جاذبه به وجود می‌آید و در راستای پایین به پرنده اعمال می‌شود. بر اساس قانون اول نیوتن، در صورتی که برآیند نیروهای وارد بر یک جسم صفر باشد، اگر جسم در حالت سکون باشد تا ابد ساکن می‌ماند و اگر جسم در حال حرکت (با سرعت ثابت) باشد نیز تا ابد با همان سرعت و در همان جهت به حرکتش ادامه می‌دهد. در طول پرواز وسیله‌ی پرنده، این نیروی لیفت است که وظیفه‌ی غلبه بر نیروی وزن را بر عهده دارد. تعادل میان این ۲ نیرو یا افزایش یا کاهش نیروی لیفت باعث پرواز عمودی وسیله پرنده و یا معلق ماندن آن در هوا می‌شود.
نیروی تراست
در هلیکوپترها، تراست همانند لیفت از طریق چرخش ملخ اصلی تولید می‌شود. این نیرو می‌تواند در جهت‌های جلو، عقب، طرفین یا به سمت بالا تولید شود. برآیند نیروهای تراست و لیفت تعیین‌کننده مسیر حرکت هلیکوپتر است.
ملخ دم نیز نیروی تراست ایجاد می‌کند. این نیروی تراست با توجه به مقدار نیروی لازم برای غلبه بر چرخش هلیکوپتر، متفاوت خواهد بود و وظیفه‌ی آن، کنترل چرخش هلیکوپتر به طرفین است.
نیروی درگ
هر جسمی که در هوا حرکت می‌کند، نیرویی در خلاف جهت حرکتش به آن اعمال می‌شود؛ این نیرو را درگ می‌نامند. نیروی درگ به‌وسیله‌ی چرخش ملخ اصلی هلیکوپتر که توان خود را از موتور می‌گیرد، خنثی می‌شود. نیروی درگ همواره در جهت موازی با مسیر حرکت جریان قرار دارد.
انواع پرواز هلیکوپتر
پرواز معلق در هوا
چرخش ملخ اصلی هلیکوپتر باعث ایجاد جریان هوایی پرسرعت و رو به پایین می‌شود، لذا هلیکوپتر و سطوح کنترلی آن در حین پرواز همواره تحت تأثیر این تندبادها قرار دارند. درنتیجه یکی از چالش‌برانگیزترین بخش‌های پرواز هلیکوپتر، معلق ماندن آن در هوا است. برای معلق ماندن هلیکوپتر، خلبان باید به‌وسیله‌ی سطوح کنترلی که در اختیار دارد، نیروی لازم برای ثابت ماندن در محل موردنظر را تأمین کند. ورودی‌های کنترل پرواز هلیکوپتر که در اختیار خلبان هستند، عبارت‌اند از:
دسته کنترل (Cyclic stick) که وظیفه کنترل حرکت هلیکوپتر در جهت جلو، عقب، چپ و راست را بر عهده دارد.
دسته‌گاز (Throttle) که سرعت چرخش ملخ‌های هلیکوپتر را تعیین می‌کند.
کالکتیو (Collective) که در سمت چپ خلبان قرار دارد وظیفه تغییر زاویه حرکت ملخ اصلی هلیکوپتر را بر عهده دارد و باعث حفظ ارتفاع آن می‌شود. ملخ‌های هلیکوپتر، از طریق یک سازوکار مهندسی به قسمتی به نام روتور هد (Rotor head) متصل هستند که با تغییر کالکتیو، این روتور هد تغییر زاویه می‌دهد و در نتیجه آن، زاویه ملخ اصلی هلیکوپتر نیز تغییر می‌کند.
پدال‌ها (Pedals) نیز برای کنترل جهت حرکت دماغه هلیکوپتر تعبیه‌شده‌اند. این پدال‌ها باعث تغییر زاویه حرکت پره‌های دم هلیکوپتر می‌شوند که درنتیجه آن تراست افقی دم، کاهش یا افزایش می‌یابد و دماغه هلیکوپتر در جهت عقربه‌های ساعت یا برعکس تغییر مسیر می‌دهد.
Helicopter flight controls
رای معلق ماندن هلیکوپتر در هوا خلبان باید با استفاده از این ابزارها به‌صورت پیوسته وسیله پرنده را کنترل کند. تغییر در هرکدام از این ابزارها باعث تغییر در سایر سطوح کنترلی می‌شود؛ لذا روند کنترل هلیکوپتر نیازمند تغییرات هم‌زمان و به مقدار لازم در تمام سطوح کنترلی است.
در طی پرواز معلق در هوا، هلیکوپتر باید در موقعیتی ثابت - معمولاً چند متر بالاتر از سطح زمین - پرواز کند. این قابلیت نیازمند برقرار کردن تعادل میان نیروهای وارد بر هلیکوپتر است. در این پرواز، نیروی لیفت وظیفه‌ی غلبه بر نیروی وزن هلیکوپتر و جاذبه را بر عهده دارد. نیروی تراست نیز حرکت هلیکوپتر در راستای افق و شتاب دادن به پرنده را عهده‌دار است.
یکی از نتایج مهم ایجاد تراست در هلیکوپتر، گشتاور است. بنا به قانون سوم نیوتن؛ برای هر عملی، عکس‌العملی برابر با آن و در خلاف جهت آن وجود دارد. هنگامی‌که موتور، ملخ اصلی هلیکوپتر را در جهت خلاف عقربه‌های ساعت به چرخش درمی‌آورد، بدنه هلیکوپتر تمایل دارد که در جهت عقربه‌های ساعت حرکت کند. مقدار گشتاور تولیدشده برای چرخش هلیکوپتر، رابطه‌ی مستقیمی با میزان قدرت موتور برای چرخش ملخ اصلی هلیکوپتر دارد؛ بنابراین با تغییر قدرت موتور، گشتاور وارد بر هلیکوپتر نیز تغییر می‌کند.
برای خنثی کردن این تمایل به چرخش بدنه، ملخ‌هایی در دم هلیکوپتر تعبیه‌ می‌شود که در اغلب هلیکوپترها وجود دارد. خلبان می‌تواند با استفاده از پدال­‌ها، مقدار تراست حاصل از این ملخ­ ها را با توجه به گشتاور تولیدشده به‌وسیله موتور، تغییر دهد. به هر میزان که قدرت خروجی موتور به ملخ‌های اصلی هلیکوپتر افزایش ‌باید، ملخ دم باید تراست بیشتری برای خنثی کردن گشتاور آن تولید کنند.
Helicopter's tail rotor thrust
رواز عمودی
Vertical flight
فتیم که در پرواز معلق در هوا، نیروی لیفت با وزن هلیکوپتر برابر است. درصورتی‌که مقدار نیروی لیفت پرنده افزایش یابد، هلیکوپتر در راستای عمودی پرواز خواهد کرد. تغییر نیروی لیفت با تغییر زاویه حرکت ملخ اصلی هلیکوپتر و با حفظ سرعت چرخش آن، به دست می‌آید.
پرواز رو به‌ جلو
Forward flight
در پرواز به جلو و با سرعت ثابت، ۴ نیروی تراست، درگ، لیفت و وزن باید در تعادل باشند. هنگامی‌که هلیکوپتر به سمت جلو تغییر زاویه می‌دهد، برآیند ۲ نیروی تراست و لیفت، به سمت جلو متمایل می‌شود که جهت نیروی لیفت در راستای عمودی و جهت نیروی تراست در راستای افقی قرار دارد.
در پرواز مستقیم و با ارتفاع و سرعت ثابت، نیروی لیفت با وزن و نیروی درگ نیز با تراست برابر است. اگر نیروی لیفت بیشتر از وزن پرنده شود، هلیکوپتر شروع به افزایش ارتفاع می‌کند تا زمانی که این دو نیرو مجدداً برابر شوند. اگر نیروی تراست کمتر از نیروی درگ پرنده شود، سرعت حرکت هلیکوپتر کاهش می‌یابد تا زمانی که این دو نیرو مجدداً برابر شوند.‌ با حرکت هلیکوپتر به سمت جلو، ارتفاع پروازی آن کاهش می‌یابد؛ زیرا با افزایش مقدار تراست در جهت افقی، نیروی لیفت کاهش می‌یابد. (زیرا اندازه برآیند این دونیرو مقدار ثابتی است.)
جابه‌جایی به طرفین
Sideward flight
درصورتی‌که هلیکوپتر بخواهد با حفظ وضعیت شناوری خود به طرفین حرکت کند، زاویه ملخ اصلی خود را به طرفین تغییر می‌دهد؛ درنتیجه بردار برآیند نیروهای تراست و لیفت نیز به همان سمت متمایل می‌شود. در این حالت راستای نیروی لیفت همواره به سمت بالا و نیرو وزن همواره به سمت پایین است؛ اما راستای نیروی تراست در جهتی که هلیکوپتر به سمت آن متمایل شده است قرار دارد و نیروی درگ نیز همواره در جهت مخالف حرکت هلیکوپتر است.
این حالت پروازی به دلیل اعمال نیروی درگ به بدنه‌ی هلیکوپتر و نبود پایدارکننده‌ی افقی، باعث ناپایداری در پرواز پرنده می‌شود. افزایش ارتفاع پرواز یکی از راه‌های بهبود عملکرد پروازی و پایداری وسیله پرنده در این وضعیت است. همچنین خلبان در طی انجام چنین مانوری باید به‌صورت مداوم مسیر پرواز را بررسی کند و با استفاده از فرمان‌های کنترلی مناسب، وضعیت پرواز پرنده را در کنترل خود درآورد.
پرواز به عقب
Rearward flight
در پرواز به عقب، راستای حرکت پرنده به سمت عقب متمایل می‌شود؛ درنتیجه راستای برآیند نیروهای تراست و لیفت نیز به سمت عقب متمایل می‌شود. در این حالت نیروی درگ به سمت جلو و نیروی لیفت به سمت بالا و نیروی وزن به سمت پایین خواهد بود.
این وضعیت پروازی، خطرات بسیاری به همراه دارد، زیرا در این حالت دم افقی هلیکوپتر به سمت پایین متمایل می‌شود و امکان برخورد آن با سطح زمین یا سایر عوارض طبیعی زمین وجود دارد. خطر بعدی شکل خاص ارابه فرود هلیکوپتر است. در اکثر هلیکوپترها، بخش انتهایی این ارابه‌های فرود دارای انحنا نیست؛ لذا در صورت تماس این ارابه‌ها با موانع خارجی در پرواز به عقب، وضعیت خطرناکی برای پرنده به وجود می‌آید و احتمال برخورد دم به سطح زمین را افزایش می‌دهد. قبل از شروع این پرواز، خلبان باید به وضعیت عوارض طبیعی اطراف پرنده توجه کند. همچنین کاهش سرعت حرکت به سمت عقب و افزایش ارتفاع پروازی می‌تواند منجر به کاهش خطرات احتمالی شود.
انحراف به طرفین
Turning flight
در پرواز به جلو، ملخ اصلی هلیکوپتر که به صفحه‌ه­ای دیسک‌مانند متصل است، به سمت جلو متمایل می‌شود و درنتیجه، برآیند نیروهای لیفت و تراست نیز به سمت جلو متمایل می‌شود. هنگامی‌که پرنده به طرفین می‌غلتد (Bank Angle) روتور هد هلیکوپتر نیز به طرفین تغییر زاویه می‌دهد. درنتیجه نیروی لیفت به ۲ بردار تجزیه می‌شود. یک بردار که در راستای عمودی است و وظیفه خنثی کردن نیروی وزن و شناوری پرنده را بر عهده دارد و دیگری که در راستای افقی وارد می‌شود و در جهت عکس نیروی گریز از مرکزی است که از طریق چرخش ملخ‌ها به وجود آمده است.
با افزایش زاویه‌ی لغزش پرنده، سهم بیشتری از نیروی لیفت به راستای افقی آن اختصاص پیدا می‌کند که درنتیجه سرعت غلتش پرنده افزایش می‌یابد. با افزایش مقدار نیروی لیفت در راستای افق، مقدار نیروی لازم برای غلبه بر نیروی وزن پرنده کاهش می‌یابد و در نتیجه ارتفاع پروازی نیز کاهش می‌یابد؛ لذا باید تغییراتی در زاویه‌ی حرکت ملخ‌های هلیکوپتر ایجاد شود. به هر میزان که سرعت غلتش پرنده به طرفین افزایش می‌یابد، زاویه حرکت ملخ‌ها نیز برای حفظ ارتفاع پروازی، باید افزایش ‌یابد.
چرخش خودکار ملخ‌ها
Autorotation
چرخش خودکار ملخ‌ها، به وضعیتی گفته می‌شود که چرخش ملخ اصلی هلیکوپتر به دلیل عبور هوا از میان ملخ‌ها انجام می‌شود و موتور در چرخش آن‌ها تأثیر کمتری دارد. در پرواز معمولی، هوا از بالا به داخل ملخ‌های اصلی کشیده می‌شود و به سمت پایین خارج می‌شود؛ اما در وضعیت چرخش خودکار ملخ‌ها، هنگامی‌که هلیکوپتر در حال کاهش ارتفاع است، هوا از پایین به سمت بالای پره‌ها می‌رود.
واحد چرخش هرزگرد در سیستم کلاچ هلیکوپتر، به پرنده این امکان را می‌دهد که درزمانی که موتور کار نمی‌کند، پره‌ها به‌صورت خودکار به چرخش خود ادامه دهند. هنگامی‌که در پرواز موتور پرنده دچار سانحه می‌شود، واحد چرخش هرزگرد به‌صورت خودکار عمل می‌کند و اجازه می‌دهد که پره‌ها به چرخش متناوب خود ادامه دهند. این سیستم این امکان را می‌دهد که هلیکوپتر بتواند در مواقع بحرانی که موتور فعال نیست، به‌صورت ایمن فرود آيد. تمام شرکت‌های هلیکوپتر سازی موظف به نصب این سیستم روی پرنده‌های خود هستند.
شما دارای فن مجرای هستید که با استفاده از نیرو از گیربکس هدایت می شود ، که برای ایجاد اثر ضد گشتاور از طریق اثر Coandă استفاده می شود. توجه داشته باشید که این فن دارای ارتفاع متغیری است که مشابه روتور دم تنظیم شده است.
اثر Coandă در واقع تنها حدود دو سوم گشتاور ضد گشت مورد نیاز را تأمین می کند. یک سوم دیگر از طریق رانشگر جت هدایت شده تهیه می شود که مانند یک قوطی چرخان در اطراف محور رونق دم می چرخد ​​(به همین دلیل در خارج از آن بیرون زده است).
اثر هوا به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد ، که با تنظیم قابل تنظیم تثبیت کننده های عمودی بر آن غلبه می شود. بنابراین اساساً ، شما سه سیستم برای تنظیم ضد گشتاور دارید ، در مقایسه با یکی در روتور دم معمولی. سیستم های بیشتر به قطعات بیشتر ، پیچیدگی بیشتر ، احتمال خرابی بیشتر و تعمیر و نگهداری بیشتر ترجمه می شود ، ناگفته نماند که این باعث می شود دم هلیکوپتر سنگین شود.
همانطور که اشاره کردید ، این سیستم از نظر مصرف سوخت بهینه نیست و سرعت و برد را فدای سر و صدای کمتر و ایمنی بیشتر می کند. این یک معامله است و اکثر اپراتورها عملکرد بهتری نسبت به دیگران دارند.
در مورد هلیکوپترهای نظامی ، مشکل اصلی هلیکوپترها ، تشخیص مادون قرمز ، فقط در صورت NOTAR بهبود می یابد ، در صورتی که خروجی موتور (یا بخشی از آن) از طریق فن عبور کند ،
اصل Cirstel هوای پرفشار را از موتور برای استفاده در شکاف های Coanda جدا می کند ، در حالی که هوای کم فشار برای راننده دم و مخلوط و خنک کننده اگزوز موتور خالی می شود. بر خلاف مفهوم "قوطی دوار" مک دونل داگلاس ، نازل راننده یک طرح تاشو با مجوز دنل است.
همانطور که می بینید ، سیستم پیچیده تر است. علاوه بر این ، عبور هوای گرم از طریق بوم دم باعث ایجاد سردردهای خاص خود می شود و بهتر است از آن اجتناب شود. بنابراین ، حتی از این نظر ، مزیت قابل توجه نیست.
MD 520 یک NOTAR واقعی است ، دارای فن خارجی نیست اما نوعی جت جانبی خارج از بوم دم دارد. در طرح های اولیه از یک جت مستقیم استفاده می شد که به نوعی گران بود ، طرح هیوز از اثر کوآندا برای منحرف کردن روتور اصلی به سمت پایین استفاده می کند ، در نتیجه نیروی جانبی را در شناور ایجاد می کند. در سرعتهای بالاتر به جلو ، این امر کمتر مثر می شود و باله عمودی باید ثبات جهت را به همراه یک رانشگر جت بدست آورد.
اگر می توان اگزوز توربین را مستقیماً برای آرایش NOTAR مورد استفاده قرار داد ، مصرف سوخت را کاهش می دهداگر فن NOTAR توسط جعبه دنده هدایت می شود ، قطعاً بهتر از روتور دم است ، هیچ مزیت مشخصی نسبت به فن در باله به جز مشکل صدا وجود ندارد:
یک مزیت بزرگ سادگی و استحکام آن است: هیچ روتور دم برای آسیب دیدن ، هیچ گیربکس روتور دم یا محور محرک برای سایش و/یا خرابی وجود ندارد. واقعاً به این سادگی نیست ، با فن گیربکس دار با گام متغیر ، دم عمودی با ضریب متغیر و جت بلستر با خروجی متغیر.
سر و صدا دیگر: NOTAR بی صدا تر است. درست است، واقعی. اما چقدر اهمیت دارد؟
و شاید هزینه کمتری: طراحی ساده تر و اجزای کمتری که تحت گشتاور بالا حرکت می کنند باید هزینه کمتری برای ساخت داشته باشند ، قطعاً هزینه نگهداری آنها کمتر است. واقعاً به این سادگی نیست ...
سوال شما در مورد اینکه چرا از NOTAR واقعی بیشتر استفاده نمی شود ، احتمالاً به مفاهیم اثبات شده بیشتر از مفاهیم نوآورانه در زمینه هوانوردی اعتماد دارد ، اگر مزیت چندانی وجود ندارد. می توان پرسید: چرا باید فن را به صورت داخلی ، چرا نه در باله نصب کرد؟چگونه هلیکوپترها با استفاده از روتور می چرخند؟هواپیماها از سکان خود برای چرخاندن استفاده نمی کنند. آنها این کار را با حرکت به جهت مورد نظر انجام می دهند ، سپس بالها هواپیما را در آن جهت "بلند" می کنند. از سکان فقط برای حفظ تریم جانبی استفاده می شود ، به طوری که جریان هوا در کنار بدنه تداخل نداشته و کشش به حداقل می رسد. برای شروع چرخش ، خلبان با استفاده از چوب یا یوغ ، آیلرونها را در نوک بالها فعال می کند و باعث می شود که بال در شعاع داخلی چرخش پایین بیاید و بال در شعاع بیرونی پیچ به بالا برود. فشار کمی از چوب یا یوغ باعث بالا آمدن بینی می شود و باعث شروع "صعود" می شود ، اما از آنجا که هواپیما به سمت مرکز یک دایره حرکت می کند ، "صعود" در عوض تغییری در ارتفاع ایجاد نمی کند. این باعث می شود که هواپیما یک مسیر دایره ای را طی کند. تغییرات کوچک و همزمان در قدرت موتور و انحراف سکان به منظور حفظ تریم مناسب و ارتفاع ثابت در آنچه "پیچ هماهنگ" نامیده می شود ، مورد نیاز است.تصویر
چرخش هلیکوپترها مشابه هواپیما است. در پرواز رو به جلو ، چوب حلقوی (بین پاهای خلبان) کمی در جهت چرخش موردنظر فشار داده می شود و باعث می شود دیسک روتور کج شود ، درست همانطور که بال های هواپیما در یک پیچ بانکی کج می شوند. اهرم و دریچه گاز (در سمت چپ خلبان) برای حفظ ارتفاع و پدال های سکان برای حفظ پیچ هماهنگ تنظیم می شوند. از آنجایی که بدنه یک هلیکوپتر مانند یک پاندول از توپی روتور معلق است ، با ورود هلیکوپتر به پیچ ، بدنه تمایل دارد به سمت بیرون پرتاب شود ، بنابراین مانند بدنه هواپیما که به طور محکم به بالهای آن متصل شده است ، به سمت بیرون حرکت می کند. (در حالت شناور ، بدون سرعت جلو ، هلیکوپتر می تواند با پدال های سکان به هر سو بچرخد ، کاری که هواپیما نمی تواند انجام دهد. در این حالت خاص ، بدنه هواپیما در سطح ثابت باقی می ماند.)تصویر
برای تغییر ارتفاع ، لازم است قدرت را برای صعود یا کاهش قدرت برای پایین آوردن اضافه کنید. این در مورد هر هواپیمای سنگین تر از هوا صادق است ، زیرا برای سرعت ثابت ، افزایش ارتفاع به معنی افزایش انرژی بالقوه و کاهش ارتفاع به معنی کاهش انرژی بالقوه است. در هلیکوپترهایی که در حال پرواز به جلو هستند ، صعود ابتدا با کمی عقب کشیدن چوب حلقوی برای بالا آوردن دماغه و ایجاد حالت صعود انجام می شود ، سپس اهرم جمعی را بالا می برید و دستگیره دریچه گاز را روی اهرم جمعی می چرخانید تا سرعت روتور ثابت حفظ شود. با بالا آمدن دسته جمعی ، ارتفاع تیغه های روتور اصلی افزایش می یابد و به آنها "گاز" بیشتری می بخشد و بنابراین ، بلندتر می شود. یک خلبان ماهر هلیکوپتر این اقدامات را به صورت هماهنگ انجام می دهد ، به طوری که به نظر می رسد همه چیز به طور همزمان اتفاق می افتد. در حالت ویژه شناور ، یک هلیکوپتر می تواند با دیسک روتور در حالت افقی ثابت بالا و پایین برود. همانطور که در بالا توضیح داده شد ، اهرم جمعی بالا می رود و قدرت با گاز بیشتر می شود تا انرژی بیشتری به سیستم وارد شود و هواپیما را بالا ببرد. برای پایین آمدن اهرم جمعی کاهش می یابد و با کاهش گاز قدرت آن کاهش می یابد. کنترل جهت در شناور به طور کامل با پدال ها حفظ می شود. اگر هلیکوپتر رایج ترین نوع با روتور دم ضد گشتاور باشد ، حرکت پدال های سکان نیاز به افزایش یا کاهش اندک دریچه گاز برای جبران توان متغیر مصرفی روتور دم و حفظ ارتفاع ثابت دارد.
تصویر
(اگر این امر برای شما پیچیده به نظر می رسد ، حق با شماست. پرواز با دور چرخشی بطور قابل ملاحظه ای دشوارتر از پرواز با بال ثابت است و برای کامل شدن هلیکوپترها پس از wi ثابت ، دهه ها طول کشید..I hope I help you understand the question. Roham Hesami smile072 smile261 smile260
تصویر

ارسال پست