Чем отличается авторотация в вертолетах соосной схемы?

Соосные вертолеты имеют два набора несущих винтов, один над другим, которые вращаются в разных направлениях, чтобы исключить необходимость в хвостовом винте. Я слышал, что они также более маневренны, при прочих равных условиях.

Так чем же отличается авторотация (если вообще есть) для таких вертолетов? Это легче? Вы получаете большую дальность и/или более медленную (более безопасную) скорость спуска?

Я очень надеюсь, что вы получите авторитетный ответ на этот вопрос, но я сомневаюсь, что у нас на сайте есть кто-нибудь, кто летал на коаксиале. Думаю, я не вижу причин, по которым он будет отличаться от любого другого вертолета. У вас есть конкретные причины думать, что это может быть?
@Simon Да, вроде как, потому что я слышал , что коаксиальные кабели более маневренны (акцент на «слышал»). Я знаю, что коаксиальные двигатели более эффективны, потому что вся мощность двигателя уходит на подъемную силу (нет хвостового винта, который, по словам Википедии, может потреблять до 30% мощности двигателя), плюс лопасти, вращающиеся в противоположных направлениях, могут отводить часть воздуха, направленного вбок друг от друга. и толкните его вниз, а не в сторону. Жаль, что коаксиалы настолько редки, они кажутся захватывающими и достойными конкуренции с обычными вертолетами.
Продолжая догадки - более эффективный ничего не значит в авторотации, так как мощность двигателя не теряется, а боковая воздушная струя не применяется, поскольку относительный поток воздуха идет из-под диска и управляет внутренней областью, а не внешний.
Возможно, вы сами сможете ответить на свой вопрос с помощью поиска в Интернете: kamov.net/kamov-net/coaxial-rotor-autorotation .
@Simon: Я ненадолго летал на Камове 26 (с правого сиденья), но никогда не делал автоматического поворота. Но я предполагаю, что это простая физика: если инерция роторов одинакова, авторотация должна быть очень похожей.

Ответы (1)

Между соосным вертолетом и обычным вертолетом с одним несущим винтом есть одно существенное отличие — вертолет с одним рулевым винтом во время авторотации: контроль рыскания.

Обычный вертолет имеет несущий винт, который создает крутящий момент. Тяга хвостового винта, прикладываемая к концу хвостовой балки, обеспечивает противодействующий «противокрутящий момент», удерживающий вертолет в нужном направлении, когда этого хочет пилот. Как пилот, когда я изменяю общий шаг несущего винта, чтобы перейти в режим набора высоты или снижения, крутящий момент, необходимый для привода несущего винта, увеличивается или уменьшается, и пилот противодействует, поднимая или опуская хвостовой винт до изменить тягу хвостового винта, чтобы соответствовать. Кроме того, если я хочу наклонить нос влево или вправо, я могу использовать педали, чтобы увеличить или уменьшить тягу хвостового винта, чтобы временно нарушить баланс между крутящими моментами несущего винта и хвостового винта и управлять самолетом.

Теперь рассмотрим, как работает управление рысканием для соосного вертолета. Крутящий момент верхнего ротора теперь уравновешивается крутящим моментом нижнего ротора. Для рыскания вертолета педальные входы настроены на нарушение баланса крутящих моментов за счет повышения крутящего момента на одном роторе (за счет увеличения общего) и снижения его на другом (уменьшение общего) при сохранении той же тяги.

Теперь, когда я увеличиваю скорость снижения до авторотации, двигатели больше не создают крутящий момент для привода несущего винта — ротор приводится в движение относительным ветром. В обычном вертолете хвостовой винт по-прежнему приводится в движение крутящим моментом, передаваемым от несущего винта через приводные валы, поэтому, хотя крутящий момент несущего винта отсутствует для балансировки, я все еще могу использовать педали для изменения тяги хвостового винта и управления своим двигателем. рыскать Однако в соосном вертолете, когда крутящий момент на несущих винтах мал, коллективный дифференциал не имеет большого контроля: в зависимости от настройки коллектива, нажатие педали может иметь слабый эффект, никакого эффекта или, что самое удивительное, отрицательного эффекта. ! Чтобы противодействовать этому,

Вот, например, изображение хвостового оперения Камов Ка-25 (с сайта aviastar.org ).Камов Ка-25 через aviastar.org

Более современные машины также имеют системы управления, которые меняют влияние нажатия педали на коллективный дифференциал при очень низких настройках общего стика, когда может произойти реверс управления. В руководствах по летной эксплуатации вертолетов соосной схемы не рекомендуется слишком резко снижать скорость полета на авторотации, поскольку курсовая устойчивость обеспечивается в первую очередь корпусом и хвостовым оперением.

С практической точки зрения, я должен не согласиться с недостатком контроля рыскания (или его отсутствия). Одной из основных причин, по которой традиционный вертолет должен автоматически вращаться, является потеря эффективности рулевого винта. Таким образом, весь тот контроль рыскания, который обеспечивает хвостовой винт, исчез. Насколько я знаю, вы должны лететь вперед во время автоповорота, независимо от того, какой это вертолет, и оба типа выиграют от какого-либо удлинения хвоста, руля направления или флюгера, чтобы помочь сохранить стабильность рыскания. Таким образом, это не может быть недостатком одного по сравнению с другим, когда оба типа обычно испытывают одинаковую потерю рыскания.
@DrZ214 So all that yaw control that a tail rotor provides is gone. Неа. Просто вход в режим авторотации восстановит авторитет рулевого винта. В автоматическом режиме у вас есть полный контроль над рысканием.