Отступающий стойло с лезвиями - Retreating blade stall

Внешнее видео
	Срыв лопастей вертолета, НАСА Лэнгли

Отступающий стойло с лезвиями опасное состояние полета в вертолеты и другие винтокрылы самолет, где лопасть отступающего ротора имеет более низкую относительную скорость лопасти в сочетании с повышенной угол атаки, вызывая ларек и потеря подъемной силы. Откат лопастей - главный ограничивающий фактор вертолета. никогда не превышайте скорость, V_NE.^[1]

Наступающие и отступающие клинки


отступающая сторона лезвия	продвигающаяся сторона лезвия

Лопасть несущего винта, которая движется в том же направлении, что и самолет, называется лопастью. продвигающийся клинок а лезвие, движущееся в противоположном направлении, называется отступающий клинок.

Уравновешивание подъемной силы на диске ротора важно для устойчивости вертолета. Подъемная сила, создаваемая аэродинамическим профилем, пропорциональна квадрату его воздушной скорости (скорости). При нулевой воздушной скорости лопасти несущего винта, независимо от их положения во вращении, имеют одинаковую воздушную скорость и, следовательно, равную подъемную силу. В полете вперед движущаяся лопасть имеет более высокую воздушную скорость, чем отступающая лопасть, создавая неравномерную подъемную силу через диск ротора.

Более полное лечение предоставляется в асимметрия подъемника.

Компенсация

Большинство конструкций вертолетов компенсируют это за счет включения определенной степени вертикального "закрылка" лопастей несущего винта. При взмахах лопасть ротора будет перемещаться вверх во время своего продвижения, создавая меньший угол атаки (АОА) и, следовательно, меньшую подъемную силу. Когда лезвие отступает, лезвие снова падает вниз, увеличивая АОА и, следовательно, создавая большую подъемную силу.

Есть три основных дизайна. Самая ранняя и, безусловно, наименее распространенная сегодня конструкция - это полностью жесткая роторная система; лопасти жестко прикреплены к ступице ротора, но сделаны из гибкого материала, допускающего некоторый откидной борт.

Полужесткие Роторные системы имеют горизонтальный шарнир в основании лопастей, который позволяет закрывать при их вращении. По необходимости они всегда имеют четное количество лопастей, поскольку каждая противостоящая пара механически соединена для предотвращения вибрации.

Полностью сочлененный В роторных системах используется комбинация взмахов и горизонтального движения, при котором отходящие лопасти немного перемещаются вперед и снова перемещаются назад на наступающей стороне, тем самым создавая более относительный воздушный поток и подъем на отступающей стороне за счет наступающей стороны.

Во всех случаях пилот может компенсировать наведенный крен с помощью левого или правого циклического управляющего сигнала (в зависимости от вращения ротора) до некоторой степени. Однако быстрая скорость изменения изгиба лезвия и угла атаки вызывает неконтролируемое продольное скручивание и сильную вибрацию на более поздних стадиях, что приводит к полной потере циклического контроля, если его не остановить.

При условии отсутствия повреждений ротора восстановление из состояния возможно с помощью процедуры, описанной ниже в разделе Летные характеристики при отходящем сваливании лопастей.

Отказ

Эти компенсации могут только на многое. Увеличение угол атаки для компенсации пониженной воздушной скорости лопастей имеет эффект поддержания подъемной силы только до точки, где критический угол атаки достигается, после этого подъемная сила резко уменьшается.

Все профили имеют критический угол атаки (также называемый углом атаки сваливания), который представляет собой угол атаки, обеспечивающий наибольшую подъемную силу. Выше этого угла поток над аэродинамическим профилем отрывается и подъемная сила уменьшается, это обычно называется ларек.

Когда самолет с неподвижным крылом превышает свой критический угол атаки, весь самолет теряет подъемную силу и входит в состояние, называемое ларек. Обычные результаты сваливания с неподвижным крылом - резкое падение высоты самолета и пикирование. Сваливание в самолетах с неподвижным крылом практически всегда можно исправить.

Однако при сваливании с отходящими лопастями сваливание происходит только на отходящей половине диска несущего винта вертолета. Продвигающийся нож продолжает создавать подъемную силу, но отступающий нож входит в состояние сваливания, что обычно приводит к неуправляемому увеличению угла наклона носовой части и крену в направлении отступающей стороны диска ротора. В роторных системах с вращением против часовой стрелки (как и в большинстве типов американского производства) это левая сторона. В системах, вращающихся по часовой стрелке, это рулон вправо.

Летные характеристики при отходящем сваливании лопастей

Когда самолет приближается к условиям срыва лопастей, он будет вздрагивать, и нос начнет подниматься вверх. Возникающий в результате наклон носа вверх, естественно, начнет исправлять ситуацию, поскольку приводит к замедлению самолета. Если его заставить продолжить ускорение с помощью средств управления полетом (циклический вперед + коллективный), он может откатиться в сторону отступающей лопасти. Восстановление включает в себя понижение общего шага, снятие прямого давления на циклический или, чаще, и то, и другое. Любое из этих управляющих движений должно восстановить надлежащий воздушный поток над отступающим лезвием, таким образом снова создавая подъемную силу. Обычно это автоматически исправляется, если просто «отпустить» элементы управления.

Причины отходящего сваливания лезвия

Срыв лопастей при отступлении более вероятен в вертолете, когда следующие условия существуют по отдельности или в сочетании:

Высоко Вес брутто
Высокая скорость полета
Низкий обороты ротора
Высоко высота плотности
Крутые или крутые повороты
Турбулентный окружающий воздух

Восстановление

Восстановление включает снижение коллектив для уменьшения угла атаки лопасти с последующим применением кормовой циклический для уменьшения воздушной скорости.^[1]