Почему на диаграммах H/V вертолета есть плато?

« Кривая мертвеца » на типичной диаграмме высоты / скорости (H / V) вертолета обычно используется для обозначения того, что «полет на возвышении» опасен и его следует избегать в обычной практике. (Саймон объяснил: « Кривая предотвращения [очерчивает] комбинации высоты и скорости, на которых летчики-испытатели (то есть лучшие) продемонстрировали, что безопасная посадка возможна при отказе двигателя».)

Но диаграммы H/V также имеют вторую огибающую, помеченную для избегания.

Диаграмма высоты/скорости

Я не знаю, есть ли у этой области в правом нижнем углу зловещее название: если нет, то, возможно, нам следует назвать ее «плато мертвеца»?

Но почему считается небезопасным летать на предельно малых высотах при указанных аэродинамических скоростях выше 50 узлов?

В комментарии по этому поводу в ответе выше Саймон говорит: «На такой скорости, если двигатель остановится, нос наклонится вниз, и вы окажетесь на земле без контроля и на высокой скорости, прежде чем вы поймете, что произошло».

Кто-нибудь может рассказать о динамике этого? Почему нос резко опускается, если двигатель глохнет? Если это такой надежный эффект, не будет ли тривиальным и целесообразным иметь пружину с приводом от крутящего момента, которая опирается на циклический элемент, поэтому, если крутящий момент внезапно изменится, циклический элемент так же внезапно подтолкнется назад?

В любом случае остается задаться вопросом, не является ли полный ответ более нюансированным: наиболее поразительной характеристикой плато мертвеца является то, что оно кажется высотой, на которой человек входит в эффект земли. Есть ли какое-то другое аэродинамическое явление в высокоскоростном полете на эффекте земли?

Вы можете отредактировать свой вопрос, что, по словам Саймона по другому вопросу, эта диаграмма характерна для отказа двигателя.
@TomMcW Нет. Кривая показывает области, в которых вы не должны летать при работающем двигателе, потому что вы не можете безопасно приземлиться оттуда, если двигатель выйдет из строя. Это не «специфично для отказа двигателя».
@ Саймон Думаю, я неправильно сформулировал свой комментарий, потому что это то, что я пытался сказать. Заштрихованные области будут проблемой, особенно если двигатель выйдет из строя. У вас была другая диаграмма по другому вопросу, которая показала (я полагаю), где вам не будет хватать мощности даже при работающем двигателе. Я просто предположил, что было бы хорошо включить эту информацию с диаграммой в вопрос. Хотя все в порядке, все еще довольно ясно, о чем он спрашивает.

Ответы (1)

По мере увеличения скорости большинство вертолетов тангажируют. Это связано с тем, что подъемная сила, создаваемая на стороне отступающей лопасти, постепенно становится меньше, чем подъемная сила, создаваемая на стороне наступающей лопасти.

Из-за прецессии эффект этого ощущается на 90 градусов позже, поэтому вместо того, чтобы катиться влево (или вправо, в зависимости от того, в какую сторону вращаются лопасти) из-за асимметрии подъемной силы , хвост опускается, поэтому поднимает нос. Происходит ли это на конкретном вертолете и насколько, во многом зависит от стабилизаторов тангажа. Однако вертолеты естественно неустойчивы по тангажу. Вы не можете взять в руки цикл и сохранять постоянное положение без автопилота или другой автоматической помощи.

Когда вертолет разгоняется, пилот подсознательно противодействует этому, применяя циклическое давление вперед. Чем выше скорость, тем большее давление вперед требуется для поддержания высоты, и вертолет летит носом вниз. Вы управляете вертолетом по "картинке прицела" до такой степени, что для ускорения вы наклоняете нос вниз, чтобы получить "картинку 65 уз", или "картинку 100 уз", позволяя самолету разогнаться до желаемой скорости , затем обрезать. Носовая часть сильно опущена на скорости 100 узлов по сравнению, скажем, на 50.

Когда двигатель останавливается, если предположить, что это мгновенный отказ, ничто не может остановить это прямое давление, заставляющее нос опуститься, а на таких малых высотах и ​​высокой скорости потеря 18 футов высоты до того, как пилот среагирует и оторвется назад, будет легко. Даже если они реагируют очень быстро и вспыхивают, не теряя более 5 или 10 футов, существует очень реальный риск того, что хвост ударится о землю и на таких высоких скоростях это приведет к действительно серьезной аварии.

Предположим, что все идет правильно. Нет времени на такой высоте опускать коллектив и снова поднимать. У вас также будет намного меньше секунды, чтобы вспыхнуть, поэтому вы потеряете очень небольшую скорость движения вперед. В лучшем случае вы собираетесь приземлиться на скорости 50 узлов или выше с колхозом в подмышке, а роторы уже заглохли, если не остановились совсем, и это в лучшем случае серьезное падение, вполне возможно, со смертельным исходом.

Самое важное, что нужно помнить, это то, что заштрихованные области представляют собой режимы полета, при которых летчики-испытатели с мгновенной реакцией с момента начала маневра не могут продемонстрировать безопасную посадку без повреждений. Это по краям заштрихованных областей, и как только они доходят до точки, говорящей «еще один фут, и у нас не будет успешной посадки», они прекращают исследовать огибающую и рисуют кривую в POH. Чтобы добавить запас прочности, тесты проводятся с максимальным весом. Тем не менее, мудрый пилот по возможности будет обходить эти районы стороной.

Почему нет какого-нибудь автоматического устройства, которое тянуло бы цикл назад? Потому что вы этого не сделаете, если двигатель заглохнет на зависании или примерно до 10 уз на малой высоте. В зоне избегания, о которой вы спрашиваете, его нужно будет тянуть, а затем толкать, чтобы снова выровнять полозья в мгновение ока. Это отличается при зависании на высоте 1000 футов и снова отличается при выполнении 90 узлов на высоте 1000 футов. И это до того, как мы добавим все переменные - барометрическую высоту, температуру, силу и направление ветра.

Чтобы справиться со всем этим, вам понадобится очень умная система, нагруженная датчиками. Большинство людей называют такие системы «пилотами».

Я бы предпочел просто избегать затененных областей. Это не большое дело.

Происходит ли момент понижения тангажа с одинаковой скоростью независимо от скорости? Просто кажется странным, что требования к высоте для 55 узлов такие же, как и для 150 узлов.
Я действительно не знаю. Я предполагаю, что они перестали исследовать конверт. Никто в здравом уме (кроме, пожалуй, военных) не будет летать на высоте 18 футов и скорости 150 узлов.
я звоню BS в части момента снижения тона этого ответа. Нижняя правая часть диаграммы HV существует потому, что ниже определенной высоты пилот просто не может сделать быструю остановку, не ударившись о хвост, потому что нос находится очень низко.
@rbp Действительно, поэтому нижняя правая часть здесь, но нос будет наклоняться, поскольку индуцированный поток теряется, а относительный воздушный поток изменяется, чтобы подняться снизу, что ударяет по стабилизатору и вызывает момент наклона вниз. У Вагтендонка и Бейли есть подробности по этому поводу.
«Вам следует избегать части диаграммы на малой высоте и большой скорости (раздел B), потому что ваше распознавание отказа двигателя, скорее всего, совпадет или произойдет вскоре после контакта с землей. Даже если вы обнаружите отказ двигателя, может недостаточно времени для поворота вертолета из положения с низкой носовой частью и высокой воздушной скоростью в положение, подходящее для замедления, а затем для посадки. предотвратить удар хвостового салазка о землю"
ничего о загибании носа из-за потери индуцированного потока. пожалуйста, дайте ссылку на он-лайн
@rbp Я пытался найти онлайн-ссылки, которые вы бы приняли, что я понимаю как печатные выдержки из Вагтендонка, Бейли, Праути и т. д., но не смог ничего найти быстро и не чувствую себя обязанным делать это, чтобы поддержать кого-то, кто ставит под сомнение факт. Рычаг вниз, шаг вниз, просто. Поиск в Google первичных и вторичных эффектов даст вам несколько ссылок, и это обсуждение PPRuNe также дает отправные точки.
Суть удаления индуцированного потока заключается в том, что ротор качается вперед (поскольку вы удерживаете прямое циклическое давление для противодействия обратному удару) и без индуцированного потока или, по крайней мере, в его меньшей степени, ротор также будет наклоняться вперед, поскольку угол атаки наступающей лопасти, особенно в 4-м квадранте, быстро снижается.
Все это может быть правдой. Ни в одном из онлайн-источников, которые я просматривал, не упоминалось о потере индуцированного потока, и я думаю, вы тоже не смогли его найти.
Статья о сокращении очень хороша и подчеркивает наше согласие отказаться от палки (по какой бы то ни было причине).
@rbp Хорошо, так что причина может быть спорной, и в следующий раз, когда я окажусь в своей кладовой, я выкопаю свою пыльную копию Вагтендонка, потому что он действительно говорит об эффекте внезапного удаления лоскута, но факт остается фактом: нос втягивается при коллективном падении. Просто попробуйте! В следующий раз, когда вы отправитесь в круиз, отбросьте коллектив решительно, но не настолько, чтобы расколоть иглы и посмотреть, что произойдет. Вы мгновенно опустите нос вниз. И да, мы согласны с необходимостью оттягивать палку назад.