Ist es möglich, einen stationären Hubschrauber durch übermäßigen kollektiven Input abzuwürgen?

Hubschrauber verwenden ähnlich wie Flugzeuge die Geschwindigkeit des Flügels als Stellvertreter für den Anstellwinkel. im Fall des Flugzeugs ist es die Vorwärtsfluggeschwindigkeit und im Fall des Hubschraubers die "Rotationsfluggeschwindigkeit", ausgedrückt als Rotordrehzahl. Im Flugzeug haben Sie die Unterseite des grünen Bogens auf dem Fluggeschwindigkeitsanzeiger; Beim Helikopter ist es das untere Ende des grünen Bogens auf dem Rotordrehzahlmesser. Im Flugzeug gibt es ein Überziehwarnhorn; Im Hubschrauber gibt es ein Warnhorn für niedrige Drehzahlen (das ist das einzige "Sicherheitssystem", das ein Abwürgen der Blätter verhindert).

Wenn Sie in einem Schwebeflug sind, hindert Sie nichts daran, den kollektiven Pitch bis zum Anschlag zu ziehen. Dies sollte nicht ausreichen, um Blattabriss zu induzieren, da die Maschine darauf reagiert, indem sie sowohl steigt als auch den vertikalen Luftstrom nach unten verstärkt, wodurch die tatsächliche Blatt-AOA weniger ansteigt als die physikalische Steigungsänderung, die durch das Ziehen des Kollektivs verursacht wird, solange Rotordrehzahl bleibt im grünen Bogen . Ob diese Aktion die Drehzahl im grünen Bereich hält, ist eine andere Frage, und bei Turbinenmaschinen wird der Motor wahrscheinlich überdreht / überhitzt, selbst wenn die Drehzahl im grünen Bereich gehalten wird.

Wenn Sie so an der Steigung ziehen und der Motor die Last selbst bei maximaler Leistung nicht bewältigen kann, sinkt die Drehzahl schnell ab, und sobald sie unter den grünen Bogen fällt, kann (wird) ein Blattstillstand an einem gewissen Rand unterhalb des grünen Bogens auftreten. Wenn es bei niedrigen Rotordrehzahlen im Schwebeflug oder bei sehr niedriger Geschwindigkeit zu einem Blattstillstand kommt, fällt die Drehzahl noch schneller ab, der Blattwiderstand ist zu hoch, als dass der Motor dagegen ankämpfen könnte, und die Maschine beginnt sich vertikal zu setzen, wodurch die Blatt-AOA zunimmt weiter.

Bevor Sie es wissen, sind die Klingen WEIT über dem Abwürgen von AOA, und Sie werden zu einem While-E-Coyote, der an einen Amboss geschnallt ist, und Sie gehen hinunter. Es gibt keine Erholung, sobald ein vertikaler Abstieg mit einem blockierten Rotor beginnt, Motor oder nicht (wenn dies bei einer Autorotation des Motors in der Höhe passiert, ist der Rotor fast stationär, wenn Sie den Boden berühren - ich erinnere mich an einen Robinson R22-Vorfall aus In den 90er Jahren, als der Pilot aufgrund von vermutetem Vergasungseis die Motorleistung verlor, während er in 1000 Fuß Höhe flog und das Kollektiv nicht rechtzeitig senkte, um eine ordnungsgemäße Autorotation zu starten, die Rotordrehzahl schnell abfiel, der Rotor blockierte und die Maschine nur noch lief fiel wie eine verwundete Gans vom Himmel).

Die Einschränkungen beziehen sich also nicht so sehr auf die kollektive Bewegung, es ist die Auswirkung der kollektiven Bewegung auf die Rotordrehzahl (und die Motorgrenzen), die entscheidend ist, und der Pilot muss die Rotordrehzahl überwachen und den unteren Rand des grünen Bogens und die Rotordrehzahlwarnung beachten Hupe, um sicher zu bleiben, in dem Wissen, dass es wahrscheinlich keine Erholung gibt, wenn die Grenzen überschritten werden und ein Strömungsabriss auftritt.

Wenn Sie also 10 Fuß in der Luft schweben und es geschehen lassen, ist es eine harte Landung, bei der vielleicht der Heckausleger abgehackt wird. Wenn es passiert, während es beispielsweise in 100 Fuß Höhe schwebt, ist das Ergebnis fatal.

Um jede Frage konkret zu beantworten:

1. Ja, Sie können jederzeit das volle Kollektiv ziehen. Aber der entscheidende Sicherheitsparameter ist nicht die kollektive Position, sondern die Rotordrehzahl.
2. Das einzige Sicherheitssystem ist der Rotordrehzahlmesser und das Warnhorn für niedrige Drehzahlen.
3. Ja, WENN der Motor genug Leistung hat, um die Rotordrehzahl im grünen Bereich zu halten, während er das volle Kollektiv zieht. Manche Helikopter können das, manche nicht. Wenn dies nicht möglich ist, tritt der Rotorstillstand nicht auf, bis die Drehzahl auf einen Punkt unter den grünen Bogen abfällt, und sobald dies geschieht, sind Sie fertig, selbst wenn der Motor noch Strom erzeugt.
4. Übermäßige kollektive Eingaben werden nicht durch die tatsächliche Hebelbewegung aufgedeckt, sondern durch ihre Auswirkung auf die Rotordrehzahl, die der kritischste Parameter ist, den der Pilot überwachen muss. Sehen Sie sich hier einen Robinson-Sicherheitsbrief an, in dem es um das Abwürgen des Rotors bei niedrigen Rotordrehzahlen geht, um zu sehen, wie kritisch dieser Parameter ist.