Срыв отступающей лопасти вертолета: увеличение скорости вперед уменьшает скорость законцовки на отступающей стороне и угол атаки. Так зачем ограничивать на В_н.е?

По той же причине самолеты$V_{S}$— вы не хотите попасть в тупиковое состояние, потому что восстановление хоть и возможно, но сложно и далеко не гарантировано.

Благодаря гироскопическому эффекту лопасти несущего винта достигают нижней точки на 90° позади точки минимальной подъемной силы. По мере ускорения вертолета подъемная сила будет уменьшаться на отступающей стороне, что будет толкать заднюю часть несущего винта вниз, поднимать вертолет вверх и снова снижать скорость (то есть, в отличие от зависания, вертолет стабилен в прямом полете).

Кроме того, что пилот хочет разогнаться, поэтому они продолжают толкать циклический вперед, что увеличивает угол атаки на отступающем борту (на 90° впереди нужного наклона для компенсации гироскопического эффекта), компенсируя потерю подъемной силы из-за более низкой скорость воздушного потока.

Таким образом, угол атаки больше на отступающей стороне из-за действий пилота, а не из-за неотъемлемого свойства несущего винта.

Теперь, когда вертолет достигает точки сваливания, склонность к тангажу будет увеличиваться, и компенсировать это большим циклическим движением вперед будет невозможно, так как отступающая сторона не в состоянии создать большую подъемную силу. В этом смысле ситуация фактически самокорректируется, поскольку вертолет начинает набирать высоту и терять скорость. Однако

• сопутствующая вибрация из-за повторяющихся остановок и раскручивания лопастей во время их вращения значительно нагружает их и может привести к повреждению конструкции и
• резкий тангаж, сопровождаемый некоторым креном на отступающую сторону (что зависит от типа), может привести к потере пилотом пространственной ориентации и, следовательно, к потере контроля над обычно низколетящим аппаратом.

Таким образом, вы по-прежнему хотите избежать попадания в состояние остановки отступающего лезвия в первую очередь.

По мере увеличения скорости вертолета угол атаки отступающей лопасти будет продолжать увеличиваться. Из-за увеличения скорости вращения по длине лопасти угол атаки будет наибольшим на конце. Именно в этой области при увеличении скорости в сочетании с взмахом лопасти вниз произойдет остановка. (Лопасти «Berp» (выглядят как весло на концах) предназначены для удержания пограничного слоя путем создания вихрей на концах и могут достигать угла атаки до 22 градусов, поэтому они разработаны специально для высокоскоростного полета). При рассмотрении в целом высокоскоростного полета и Vne необходимо учитывать другие ограничения, такие как реверсирование воздушного потока, которое будет происходить в корне на отступающей стороне (и расширяться наружу по мере увеличения скорости), сжимаемость движущейся лопасти и домкрата при увеличении нагрузки, что может повлиять на вертолеты меньшего размера. Вместе с ними будут производиться вертолеты, опубликованные Vne. Кроме того, если вы летали на любом вертолете в безветренный день, прямолинейно и горизонтально, постоянно увеличивая скорость, в какой-то момент возникнут описанные выше аэродинамические эффекты, при условии, что вы не были сначала ограничены ограничениями двигателя / коробки передач или отсутствием переднего циклического положения. Хотя эту скорость можно рассматривать как Vne, точное значение должно учитывать плотность высоты (Vne уменьшается с высотой), высокие маневры G, грубые/чрезмерные управляющие воздействия и турбулентность, все из которых снизят максимальную скорость и будут приняты во внимание. для самолетов, опубликованных Вне. если бы вы летали на любом вертолете в безветренный день, прямо и горизонтально, постоянно увеличивая скорость, в какой-то момент возникнут вышеуказанные аэродинамические эффекты, при условии, что вы не были сначала ограничены ограничениями двигателя / коробки передач или отсутствием переднего циклического положения. Хотя эту скорость можно рассматривать как Vne, точное значение должно учитывать плотность высоты (Vne уменьшается с высотой), высокие маневры G, грубые/чрезмерные управляющие воздействия и турбулентность, все из которых снизят максимальную скорость и будут приняты во внимание. для самолетов, опубликованных Вне. если бы вы летали на любом вертолете в безветренный день, прямо и горизонтально, постоянно увеличивая скорость, в какой-то момент возникнут вышеуказанные аэродинамические эффекты, при условии, что вы не были сначала ограничены ограничениями двигателя / коробки передач или отсутствием переднего циклического положения. Хотя эту скорость можно рассматривать как Vne, точное значение должно учитывать плотность высоты (Vne уменьшается с высотой), высокие маневры G, грубые/чрезмерные управляющие воздействия и турбулентность, все из которых снизят максимальную скорость и будут приняты во внимание. для самолетов, опубликованных Вне.

Привет Радж, Чтобы ответить на ваш вопрос ниже. Если кончик лезвия = скорость вращения - скорость движения вперед, надеюсь, вы согласитесь, что уменьшение скорости отступающего лезвия приведет к потере подъемной силы. В этом случае вертолет будет катиться в этом направлении (несмотря на отставание по фазе и т. д.). Поэтому, прежде чем рассматривать то, что происходит при высокоскоростном полете, вы должны понять, как в обычном полете поддерживается одинаковая подъемная сила по всему диску несущего винта. Если вы рассмотрите формулы подъемной силы, вы можете создать большую подъемную силу, либо заставив крыло двигаться быстрее (наступающая сторона), либо увеличив угол атаки (отступающая сторона). Именно это и происходит с диском ротора. Рассмотрим лопасть несущего винта в прямом полете, начиная с положения 6 часов и вращаясь по часовой стрелке. Когда он движется к 9 O ' В положении часов он получает больше подъемной силы за счет увеличения скорости. При этом он хлопает вверх. Когда он взмахивает крыльями, индуцированный поток увеличивается, что уменьшает угол атаки. (Лезвие достигает максимальной скорости взмаха вверх в положении на 9 часов, а его наивысшая точка — в положении на 12 часов). По мере того, как лопасть перемещается в положение «3 часа», она начинает терять воздушный поток над лопастью, поэтому начинает опускаться. Когда закрылки опускаются, индуцированный воздушный поток уменьшается, а угол атаки увеличивается, сохраняя тот же подъемную силу на этот раз с большим углом атаки и низкой скоростью воздуха (опять же, максимальная скорость опускания закрылков приходится на положение «3 часа»). и самая нижняя точка лезвий вернется в положение «6 часов»). Вот почему подъемная сила всегда поддерживается постоянной по всему диску (за исключением маневрирования или проблем с высокоскоростным полетом) и почему угол атаки увеличивается на отступающей стороне. Это называется «Размахивание ради равенства».

При прочих равных вы правы в том, что угол атаки отступающей кромки лопасти на самом деле уменьшится, а не увеличится. Как вы рассчитали, горизонтальная составляющая потока сжимается, что приводит к увеличению угла втекания (и эффективному уменьшению угла атаки).

Однако «при прочих равных» нереально. Если нет углового ускорения ротора / самолета, подъемная сила уравновешивается вокруг ротора. Подъемная сила отступающей стороны должна быть близка к подъемной силе наступающей стороны. Это достигается циклическим движением вперед и взмахом лопастей. Поскольку динамическое давление на отступающей стороне меньше, как вы указали, циклический / хлопающий угол атаки значительно увеличился (чтобы сбалансировать подъемную силу). Это чистый результат, после учета цикличности/колебаний, когда вы можете видеть, что в конечном итоге должно произойти отступление.