Kann ein Autogyro mit Flügeln einen mechanischen Ausfall des Rotors überleben? Wird es sicherer?

Ich bin kein Experte, aber wie ich verstehe, hängt die Autogyro-Sustentation vom Rotor ab. Wenn der Rotor bricht, wird das Flugzeug wie ein Stein auf den Boden fallen ... Aber wenn der Tragschrauber als Traktor gebaut wäre und Flügel hätte wie die ersten Cierva-Autogyros: Würde er eine Rotorzerstörung überleben? Im Falle eines Rotorbruchs hat der Pilot vielleicht eine Chance zu gleiten und eine Notlandung durchzuführen. Ist es sicher, einen Tragschrauber mit Flügeln zu bauen? Hat es erhöhte Betriebskosten?

Beachten Sie, dass das Vorhandensein von Flügeln die Unbequemlichkeit hinzufügt, von den Turbulenzen und dem Wind stärker beeinflusst zu werden.

Cierva Traktor Aurogyro mit Flügeln

Wenn der Rotor bei hoher Geschwindigkeit bricht, wird er wahrscheinlich sowieso auseinander zittern ...
Helikopter scheinen dieses Problem nicht sehr oft zu haben
@DanPichelman Das liegt daran, dass Rotorausfälle bei Hubschraubern äußerst selten sind.

Antworten (2)

Das ist eine sehr weit gefasste Frage und deckt viele Themen ab, aber ich werde versuchen, sie so gut wie möglich zu beantworten und nichts zu verpassen.

Eine kurze Anmerkung zu den Flügeln. Das Hinzufügen von Flügeln als Sicherheitsaspekt zum Flugzeug widerspricht irgendwie dem Zweck eines Tragschraubers.

Würde es eine Rotorzerstörung überleben? Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Tragschrauber die Zerstörung des Rotors überlebt, ist äußerst gering. Das beste Szenario wäre, dass sich die gesamte Rotorbaugruppe vom Mast löst und vom Flugzeug wegfliegt. Im schlimmsten Fall fliegen nur 1 oder 2 Blätter ab. (Ehrlich gesagt wäre es wahrscheinlicher, wenn der Rotor zerstört würde.) In dieser Situation wäre das Ungleichgewicht im Rotor so heftig, dass ein überlebender, geschweige denn tatsächlich fliegender Tragschrauber in einer solchen Konfiguration wirklich "Hand Gottes" wäre “ tippe Wunder. Wenn Sie etwas Ähnliches sehen möchten, versuchen Sie, ein oder zwei Blätter von einem Lüfter zu entfernen, und Sie werden dieses Ungleichgewicht in Aktion sehen.

Könnte der Pilot im besten Fall eine Notlandung durchführen? Ja, aber ihre Möglichkeiten wären begrenzt, vorausgesetzt, Sie können sich erholen UND bis 5.000 Fuß AGL in die beste Gleitkonfiguration gelangen, Sie hätten wahrscheinlich weniger als 8,3 Minuten Zeit, um ein Feld zu finden und sich vor der Landung vorzubereiten. Niedrigere Höhen bieten sogar noch weniger Zeit, bevor sie den Boden berühren. (Diese Zahl ist nur ungefähr für ein Gleitverhältnis von 9,3: 1, und es ist unwahrscheinlich, dass Flügel auf einem Tragschrauber so gut abschneiden.)

Ist es sicher, einen Tragschrauber mit Flügeln zu bauen? Ja, wie dein Bild zeigt, funktioniert es. Einige wenige Unternehmen, wie Carter Aviation Technologies , verwenden heute dieses Design, wenn auch mit viel kürzeren Flügeln, die für die Zusammenarbeit mit dem Rotor ausgelegt sind.

Hat es erhöhte Betriebskosten? Möglicherweise. Diese im obigen Absatz erwähnten kleineren Flügel erhöhen tatsächlich die Effizienz und reduzieren die Betriebskosten. Das Problem ist, dass diese Flügeltypen ohne den Rotor fast völlig nutzlos sind. Flügel, die groß genug sind, um eine anständige Gleitzahl und Zeit für den Piloten zu bieten, um auf die Rotorzerstörung zu reagieren, würden am Ende mehr Luftwiderstand bieten und einen größeren Motor erfordern, um ihn zu überwinden, wodurch die Betriebskosten steigen.

Was Turbulenzen betrifft, könnten Sie mit größeren Flügeln mehr Turbulenzen sehen, aber mit kleinen Flügeln wie beim CarterCopter wären die zusätzlichen Turbulenzen, die dem Flugzeug aufgrund der steifen Flügel hinzugefügt werden, minimal.

Bei einem Test eines Pitcairn-Autogyro-Prototyps brach eines der Rotorblätter mitten im Flug ab. Dies verursachte heftige Erschütterungen und die Piloten stiegen aus. Trotz der Vibrationen erzeugte der Rotor jedoch immer noch ausreichend Auftrieb, flog in einer allmählichen Spirale und landete selbst mit minimalem Schaden auf einem Feld.
Es ist erstaunlich, dass das passiert ist und das Flugzeug nicht völlig außer Kontrolle geraten ist. (Nicht etwas, worauf ich mich verlassen würde!)

Sicher würden diese Flügel helfen, aber wenn der 'mechanische Ausfall' des Rotors eine erhebliche Unwucht mit sich bringen würde, wie den Verlust eines Blattes, wäre die Maschine schwer zu kontrollieren, Flügel oder keine Flügel ...

Außerdem waren diese Flügel in den frühen Autogyros nicht für zusätzlichen Auftrieb da, sondern nur für die Rollsteuerung des Querruders, bevor der kippbare Rotorkopf eingeführt wurde, der die vollständige Kontrolle des Flugzeugs in allen Achsen ermöglichte.