Как холодная погода влияет на летно-технические характеристики вертолета?

Холодная погода определенно влияет на характеристики вертолетов (как и всех самолетов), потому что влияет на плотность воздуха, в котором они движутся.

Я не буду обращать внимания на обледенение, поэтому предположим, что воздух сухой.

Уравнение подъемной силы:

• $L$= Лифт
  • $\rho$= плотность воздуха.
  • $V$= скорость аэродинамического профиля (ротор)
  • $S$= площадь крыла ротора
  • $C_L$= Коэффициент подъемной силы, который определяется типом несущего винта и углом атаки.

Как видите, подъемная сила пропорциональна плотности воздуха, а поскольку плотность на любой заданной высоте обратно пропорциональна температуре, чем холоднее воздух, тем он плотнее. Таким образом, для данного ротора, вращающегося с данной скоростью на данной высоте, чем холоднее воздух, тем больше создается подъемная сила.

Двигатели также работают более эффективно, когда воздух холоднее, поскольку его плотность выше, а количество воздуха/топлива, поступающего в двигатель, больше. ( Дополнительную информацию см. здесь.
Конечно, это не относится к вашему RCH, за исключением некоторого влияния на эффективность батарей и двигателей (которые могут работать хуже при более низких температурах).

В общем, чем холоднее, тем выше производительность. У большинства вертолетов разница в характеристиках в холодный и сухой зимний день очень заметна и намного лучше, чем во влажный и жаркий летний день.

Также стоит разобраться в свойствах воздуха. Чем холоднее воздух, тем ниже точка росы и тем меньше влаги он может содержать. Влажность воздуха также снижает производительность.

Проблемы, с которыми вы столкнулись с вашей радиоуправляемой моделью, не являются проблемами с вертолетами в целом.

Более холодная погода не делает вас более восприимчивым к состоянию вихревого кольца (за исключением некоторых незначительных побочных эффектов): вы все равно спуститесь в вихрь только в том случае, если вы неправильно пилотируете вертолет. (Обратите внимание, что вы не можете войти в состояние вихревого кольца с остановленными роторами, поскольку они не создают вихрь. Также обратите внимание, что на реальном вертолете, если роторы когда-либо остановятся, они не запустятся снова, что бы вы ни делали.)

Кстати, я педантичен, но у вертолетов нет пропеллеров. Технически это одно и то же, но спрашивать пилота вертолета о пропеллере их раздражает, даже если они этого не показывают. Так же плохо называть вертолет "вертолетом". Только Арни и Чак могут называть вертолеты «вертолетами». И это только потому, что пилоты вертолетов всегда слабы, и Арни или Чак растопчут их, если они поссорятся.

Во-первых, я не думаю, что холодная погода как-то повлияла на остановку ротора. Наверное неисправность.

Однако вертолеты сталкиваются с рядом проблем при полете в холодных условиях.

• Накопление льда на передних кромках. Очень немногие вертолеты имеют системы защиты от обледенения передней кромки и сертифицированы для полетов в холодных условиях (например, в Северном море).

• Возможность запотевания лобового стекла.

• Белая мгла, обычно при взлете и посадке.

• Попадание льда/снега в двигатели.

• Обледенение и засорение топливопроводов и т.д.

Большинство из них связано с обледенением, а не с холодными условиями как таковыми. Фактически, поскольку подъемная сила прямо пропорциональна плотности (L$\propto$ $\rho$), вертолеты имеют лучшие характеристики в холодную погоду (поскольку плотность воздуха выше), а несущие винты создают большую подъемную силу. Мощность двигателя также обычно увеличивается. Именно в условиях жары и высокогорья производство вертолетных подъемников серьезно страдает.

Я добавляю это, поскольку вопрос был очищен и немного изменен (влияние температуры на характеристики вертолета).

Температура влияет на характеристики вертолета, так как плотность зависит от температуры. Характеристики вертолета зависят от трех основных параметров атмосферы (при условии, что все остальные параметры вертолета равны):

• Высота по плотности (плотность воздуха)

• Вес брутто

• Скорость ветра (во время взлета, висения и посадки)

Подъемная сила, создаваемая лопастями вертолета, определяется выражением:

$L \ = \ \frac{1}{2} C_{L} \rho V^{2} S$

Теперь на вертолетах$S$, площадь лопатки,$V$, из-за скорости вращения ротора. Итак, при изменении плотности (из-за высоты или погоды) коэффициент подъемной силы$C_{L}$необходимо регулировать, изменяя угол атаки лопасти.

По мере уменьшения плотности (из-за более высокой температуры или большей высоты) требуемый угол атаки (для создания той же подъемной силы) увеличивается. Однако максимальный угол ограничен углом срыва лопасти. Конечным результатом является то, что способность вертолета зависать (или летать) на определенной высоте (или весе) снижается из-за изменения температуры.

На следующем изображении показана диаграмма наведения для CH-47D. Из графика видно, что характеристики висения значительно улучшаются при понижении температуры, по крайней мере, до 0$^{\circ}$

Источник: globalsecurity.org

Помимо аэродинамических аспектов низких температур, есть еще один аспект, касающийся термодинамики двигателя. Мощность и эффективность тем лучше, чем холоднее воздух.

Однако в вашей радиоуправляемой модели зазор между некоторыми движущимися компонентами может быть слишком мал, поэтому они изнашиваются по мере расширения материала при более высоких температурах.