Почему XKCD говорит, что автожиры разобьются, если пилот будет реагировать на сваливание, как в обычном самолете?

Одно дело — слишком сильно разгрузить ротор (т. е. «нажать на палку»):

Из объясненияxkcd :

... К сожалению, как только ротор перестает вращаться, весь самолет падает как кирпич, и ротор невозможно перезапустить в полете. Это ситуация, которую следует избегать любой ценой.

Обычно это не проблема, так как вес самолета поддерживает вращение ротора. Однако, если вес станет слишком малым или даже отрицательным, угол атаки станет отрицательным, и ротор замедлится и в конце концов остановится. Это может произойти, когда пилот "нажимает на ручку" и пикирует.

К сожалению, «нажатие на ручку» также позволяет избежать сваливания в самолете с неподвижным крылом (обычным), поскольку это способ восстановить скорость полета. На самом деле это контринтуитивный маневр, но поскольку сваливание является аварийной ситуацией, пилотов учат делать это инстинктивно. Он может обмануть пилота, обученного работе с самолетом с неподвижным крылом, и заставить его делать то, что не следует делать на гироскопе.

Это хорошо известная проблема гирокоптеров. Первый ответ был частично правильным, поскольку проблема была вызвана толканием ручки вперед и разгрузкой ротора. Однако проблема заключалась не в замедлении лезвия. Настоящая проблема заключалась в том, что многие из этих автожиров падали в таких условиях. Если бы вы были близко к земле, вы бы разбились, прежде чем смогли бы прийти в себя. И даже если бы у вас была высота, кувырок мог бы перегрузить ротор, и авария все равно произошла бы. Самая большая проблема заключалась в том, что никто, похоже, не знал почему, а поскольку те, кто падал, обычно не выживали, спросить было не у кого. Итак, если вы летали на гирокоптере, первым правилом было никогда не давить резко вперед и не разряжать лопасть.

Со временем к делу подключились люди, разбирающиеся в аэродинамике и физике. Они изучили автожиры и поняли, что это не проблема, присущая этому типу. Настоящая проблема заключалась в том, что у многих из них линия тяги находилась выше центра тяжести. В небольших гироскопах вес пилота составлял большую часть загруженного веса, а конфигурация толкателя означала, что сиденье пилота блокировало воздушный поток. Таким образом, был стимул поднять двигатель, чтобы получить зазор для большего винта и поднять лопасть в чистый воздух.

Аналогичная проблема есть и у A-10 Thunderbolt II. Двигатели размещены над фюзеляжем, так что горячий выхлоп проходит над горизонтальным стабилизатором, где он блокируется от обзора ракет с тепловым наведением на земле. Эта высокая тяга заставляет А-10 наклоняться вниз. Решение состояло в том, чтобы немного наклонить двигатели вниз, что обычно заставляло бы самолет подниматься. Таким образом, они отменяются.

Так что, в любом случае, линия большой тяги обычно не является проблемой для гироскопов, так как основное сопротивление исходит от ротора, который еще выше. Однако это не работает, когда вы разгружаете ротор. В разгруженном состоянии сопротивление ротора становится равным нулю, и в дело вступает физика свободного тела. Если линия тяги находится выше центра тяжести, то дрон будет вращаться вперед, а если он повернется достаточно далеко, вы упадете. Единственное решение — опустить линию тяги так, чтобы она проходила через ЦТ. Это может привести к увеличению тангажа самолета, поскольку сопротивление несущего винта все еще велико. Вы можете попытаться противостоять этому, повернув линию тяги вверх, но это может привести к тому, что она снова окажется выше ЦТ. И линия тяги может все еще быть выше центра тяжести, если летит другой более легкий пилот.

Я полагаю, что в комиксе имеется в виду Mast Bumping . Лопасти несущего винта очень гибкие и по ряду причин могут свободно вращаться вокруг мачты (вал, вокруг которого вращаются лопасти). поддерживают. Если пилот внезапно надавит на Cyclic, вы можете создать ситуацию с низкой перегрузкой, нулевой перегрузкой или даже с отрицательной перегрузкой. Лопасти больше не должны поддерживать вес самолета, и потенциально они могут поворачиваться настолько сильно, что ударяются о мачту, хвост и даже фюзеляж.

Таким образом, если пилот автожира попал в ситуацию с большим углом атаки и отреагировал, внезапно толкнув нос вниз в ситуацию с нулевой перегрузкой, лопасти несущего винта невесомо парили бы вместе с самолетом. Обычно это следующее действие, которое вызывает удар мачты. Пилот, выйдя из своего затруднительного положения с высоким радиусом действия, теперь останавливается, чтобы выровняться. Лопасти, все еще невесомые, поворачиваются без всякого сопротивления и ударяют по самолету. Это редко выживаемая ситуация.