Отличается ли левый штопор от правого штопора для одномоторного винтового самолета с точки зрения характеристик штопора и простоты восстановления?

Учитывая одномоторный пропеллерный самолет с установленным в носовой части пропеллером, вращающимся с правой стороны, если смотреть из кабины, и учитывая типичные эффекты, такие как P-фактор, омывание пропеллера и гироскопические силы, связанные с пропеллером -

  1. Будут ли какие-либо различия между левосторонним и правосторонним режимами вращения? (Различия как с точки зрения физики, так и различия в восприятии с точки зрения пилота. Например, различия могут быть с теоретической точки зрения, но достаточно незначительными, чтобы пилоты могли их игнорировать в реальной жизни).
  2. Если ответ «да» для Q1, какая сторона в данном конкретном случае будет иметь более сильное вращение с точки зрения скорости вращения, потери высоты и так далее?
  3. Если ответ «да» на вопрос 1, какой стороне в данном конкретном случае будет труднее восстановиться по сравнению с другой стороной?

Чтобы уменьшить количество переменных, давайте предположим, что в аэродинамической конфигурации нет асимметрий, которые могут заставить самолет предпочитать одно направление вращению, а не другое, и мы рассматриваем только влияние эффектов, связанных с направлением вращения винта, на вращение.

Вы можете отредактировать заголовок, чтобы (i) сделать его более конкретным (ii) преобразовать его в вопрос (это веб-сайт вопросов и ответов). Я предлагаю: «Как обрабатываются различия между левым и правым вращением для однодвигательного пропеллерного самолета?»

Ответы (5)

Бурундук, левосторонний двигатель: вращение влево, восстановление занимает 3/4 оборота, вращение вправо, восстановление занимает 1/4 оборота. В любом случае скорость снижения составляет 6000 футов/мин, поэтому направление воздушного потока не зависит.

Отличается, но не так сильно, как у реактивных самолетов.

Это может показаться нелогичным, но во вращении главную роль играют инерция и гироскопические эффекты.

На винтовых самолетах наиболее практическая разница должна заключаться в непреднамеренном входе в штопор, где мощность (и связанная с ней асимметрия) значительна. Но после входа в вращение первое, что нужно сделать, это снизить мощность до холостого хода. Это делает аэродинамическую асимметрию («P-фактор» и т. Д.) Незначительной (если только хвост не смещен намеренно, как это делается на многих одновинтовых самолетах), а гироскопический эффект винта довольно мал.

Реактивные двигатели, хотя и выглядят совершенно симметричными, все же имеют двигатели, вращающиеся в одну сторону (за некоторыми заметными исключениями), и их гироскопический момент очень значителен даже на холостом ходу. (Ротор намного тяжелее и вращается намного быстрее). Большинство реактивных истребителей имеют очень асимметричные характеристики вращения, до такой степени, что одно вращение может быть стабильным и трудно восстанавливаемым, в то время как противоположное вращение может быть нестабильным и трудным для входа.

Если гироскопический момент пытается поднять нос при заданном вращении, вращение обычно будет нестабильным. Например, МиГ-15/17 с двигателем левого вращения имел очень нестабильный правый штопор, который со временем сменялся левым.

Хорошо известным методом восстановления вращения является PARE. Мощность на холостом ходу, элероны в нейтральном положении, руль направления от штопора, руль высоты опущен.

Мощность на холостом ходу имеет решающее значение, чтобы избежать осложнений при восстановлении вращения. Теперь, с точки зрения аэродинамики, восстановление поведения при вращении гораздо более похоже на левое или правое, при этом правое восстановление немного легче.

Если ваш самолет стабилен и CG настроен правильно, он не должен вращаться, если только его не заставят. Управление рулем остается эффективным во время сваливания, и это ваш лучший друг, чтобы избежать или остановить штопор до того, как он станет полностью установленным или плоским.

«Теперь, с точки зрения аэродинамики, восстановление поведения при вращении гораздо более похоже на левое или правое, причем правое восстановление немного легче восстановить из« Почему? Меняется ли это в зависимости от вращения пропеллера? Это суть того, о чем спрашивает ОП, а не методы восстановления или вес и баланс.

Гироскопические эффекты, даже при работающем на холостом ходу двигателе, делают вертикальное левое вращение более пологим, если предположить, что винт вращается вправо.

Левая сила рыскания, приложенная к гребному винту, перемещается на 90 градусов в направлении вращения, и диск винта вынужден наклоняться вверх. Эта сила передается через двигатель на планер.

Насколько плоскость будет зависеть от массы пропеллера, его скорости вращения и всех других вещей, которые варьируются от типа к типу.

Поскольку вращение более плоское, вращение в этом направлении происходит медленнее из-за сохранения углового момента, что мало чем отличается от фигуристки, вытягивающей руки во время вращения.

Это, безусловно, заметно в Pitts Special. Мало того, что вертикальное левое вращение более плоское на холостом ходу, добавление мощности во время вращения поднимает нос.

Для выполнения вертикального плоского штопора с винтом правого вращения необходимо использовать левый руль направления.

В вертикальном Питте закрутки влево или вправо при холостом ходе двигателя восстанавливаются примерно одинаково. Любая разница скорее связана с такелажем планера, чем с гироскопом. Однако, если левое вертикальное вращение делается более плоским с силой, восстановление займет больше времени.

Две вещи должны произойти одновременно, чтобы вызвать штопор: сваливание и достаточно большая скорость рыскания. Чтобы восстановиться после вращения, вам нужно остановить оба из них. Следовательно, все, что увеличивает интенсивность сваливания или рыскания, будет препятствовать вашему восстановлению.

В частности, говоря о вкладе пропеллера: скажем, у нас есть пропеллер, вращающийся по часовой стрелке, который создает тенденции к повороту/рысканию влево. Так как это создает левое движение рыскания; вращение с левым поворотом будет легче ввести и труднее восстановить, чем с правым вращением. Потому что будет больше момент рыскания, который нам нужно преодолеть.

Однако будет ли разница ощутима пилотом или нет, на самом деле будет зависеть от самолета, настройки мощности, мощности / крутящего момента на холостом ходу, размера винта, инерционных характеристик самолета и т. Д.