No dobra, chyba się z grubsza przygotowałem. No to jedziemy.
Dla uproszczenia narazie przyjmujemy warunki bezwietrzne.
Pierwsza sytuacja - zawis.
Nie trzeba tu wiele komentować, wszystko jest jasne:
01 zawis.jpg
Zielona strzałka to kierunek obrotów wirnika głownego.
Granatowa strzałka to wektor ciągu wirnika ogonowego.
Zólta kropka to zerowy wektor prędkości helikoptera.
Proste.
Jedziemy dalej.
Sytuacja druga - lot bokiem w lewo z prędkością X:
02 lot w lewo-x1.jpg
Sytuacja trzecia - lot bokiem w lewo z prędkością 2x:
03 lot w lewo-x2.jpg
Strzałka czerwona to kierunek "ucieczki" ogona.
Do tej pory nadal wszystko jasne, tak?
No to teraz wróćmy jeszcze raz na chwilę do zawisu:
01 zawis.jpg
A teraz przelećmy się w prawo:
04 lot w prawo-x1.jpg
troszkę szybciej...
04 lot w prawo-x2.jpg
i jeszcze troszkę szybciej...
05 lot w prawo-x3.jpg
Ojoooj.... co to się stanęło? Jak to możliwe??
Ogon uciekł... w lewo...dlaczego?? Czyżby dlatego, że nie było ujemnego ciągu??
....
Ale na tym nie koniec.
Trzeba się jeszcze zastanowić nad jedną rzeczą:
Co tak naprawdę kompensuje wirnik ogonowy?
Odp: Moment reakcyjny.
Brawo. A kiedy ten moment reakcyjny powstaje?
odp1. Kiedy wirnik główny się kręciNIE!
Bo na przykład w czasie autorotacji wirnik główny jak najbardziej się kręci, ale są modele (w tym te z silnikami na ogonie, ale nie tylko, np. T-rex 250), gdzie wirnik ogonowy wtedy się nie kręci, a autorotacja jest możliwa i helikopter nie wykonuje niekontrolowanego piruetu.
odp2. Kiedy wirnik główny przyspieszaNIE!
Patrz wyżej: w czasie lądowania autorotacyjnego, wirnik główny czasami przyspiesza i zwalnia kilkukrotnie,a moment reakcyjny nie powstaje, można nawet wykonać overspeeda, z resztą ... Overspeed z technicznego punktu widzenia jest niczym innym jak bardzo szybko i agresywnie wykonaną autorotacją, w której przekształcenie energii kinetycznej opadającego helikoptera w ruch obrotowy wirnika głównego rozpędza go do obrotów wyższych niż jest to w stanie zrobić silnik. to wszystko - cała magia overspeeda.
odp3. Kiedy wirnik się kręci, będą jednocześnie napędzany silnikiem z dodatnim obciążeniem.
TAK.
A teraz kolejne pytanie: skąd się bierze dodatnie obciążenie?
I tu możliwości są dwie:
- ze wzrastającej prędkości obrotowej.
- z dodatnich kątów natarcia łopat (UWAGA!!! kąt natarcia =/= kąt zaklinowania!!!)
Jeśli nie ma przynajmniej jednego z tych dwóch punktów, to nie ma obciążenia potrzebnego do generowania momentu reakcyjnego (pomijam dla uproszczenia: tarcie na łożyskach i przekładniach - które generuje obciążenie silnika ale znajduje się wewnątrz układu, więc nie spowoduje powstania momentu reakcyjnego, oraz niezerowe opory powietrza na łopatach o zerowym kącie natarcia, które moment reakcyjny - owszem generuje, ale dla naszych rozważań - pomijalnie mały).
Stąd już bardzo blisko do sytuacji w której, helikopter leci bokiem w prawo, silnik pracuje, łopaty kręcą się ze stałą prędkością, mają zerowy (albo prawie zerowy) kąt natarcia, siła oporu przez wiatr pozorny wywierana na ogon jest wyższa niż potrzebna do skompensowania momentu reakcyjnego, wirnik ogonowy stoi (bo nie może się kręcić w drugą stronę) i ... ogon zostaje z tyłu.
Piszę o tym, bo z obrazków wygląda tak jakby ta sytuacja była jakąś totalną abstrakcją... A nie jest.
Kolejna sytuacja: Wyobraź sobie, że wisisz sobie helikopterem. Robisz taki klasyczny zwykły najzwyklejszy w świecie zawis. W bezwietrznych warunkach.
A teraz szarpnij ogonem w lewo i w prawo. (czyli obróć helikopter gwałtownie w osi pionowej w prawo i w lewo).
Jednocześnie UWAGA: nie zmieniaj skoku wirnika głównego - ani ogólnego ani okresowego).
Co się okaże?
Mimo, ze wirnik główny daleki był od warunków pracy bez obciążenia, bo w zawisie jak najbardziej obciążenie jest i moment reakcyjny powstaje, to:
- jesteś w stanie gwałtownie szarpnąć ogonem w lewo, ale nie jesteś go w stanie skutecznie zatrzymać, bywa, że wykona Ci ze dwa obroty zanim się zatrzyma.
- Nie jesteś w stanie gwałtownie szarpnąć ogonem w prawo (chyba, że jednocześnie np. strzelisz też kątami, albo szarpniesz cykliką).
Dlaczego?
BO WIRNIK OGONOWY NIE MA MOŻLIWOŚCI WYTWORZYĆ UJEMNEGO CIĄGU (tzn. ciągu w prawo).
I na koniec, taki detal.
Do tej pory rozpatrywaliśmy tylko warunki bezwietrzne.

Resztę zostawiam Twojej wyobraźni.
That's chyba all folks...
Nie masz wymaganych uprawnień, aby zobaczyć pliki załączone do tego posta.