Rückzugsblattstillstand, P-Faktor und gyroskopische Präzession

Die meisten Flugzeugpiloten sind sich des P-Faktors in Propellerflugzeugen bewusst und dass er dazu neigt, ein Drehmoment in Phase mit dem Auftriebsungleichgewicht über der Blattscheibe zu erzeugen, was zu einem Giermoment um den Schwerpunkt des Flugzeugs führt. Seltsamerweise bin ich überrascht, dass es kein Pitch-Up-Moment verursacht, da man annehmen würde, dass dies das Ergebnis einer um 90 ° phasenverschobenen gyroskopischen Präzession mit der Anwendung der Reaktionskräfte ist. Dies tritt auf diese Weise auf, wenn das Auftriebsungleichgewicht der sich zurückziehenden Blätter in Hubschraubern zu einem Strömungsabriss der sich zurückziehenden Blätter führt, wenn die Fluggeschwindigkeit durch die Rotorscheibe hoch genug ist. Das Auftriebsungleichgewicht des sich zurückziehenden Blattes ist ein Ergebnis niedrigerer relativer Windgeschwindigkeiten, die über das sich zurückziehende Blatt streichen als über das vorrückende Blatt. Aber anstatt zu einem rollenden Moment in Richtung der zurückweichenden Seite der Rotorscheibe zu führen, aufgrund der gyroskopischen Präzession führt dies zu einem Nickmoment der Nase nach oben. Was die Frage aufwirft: Warum ist in einem Hubschrauberrotor aufgrund der Auftriebsasymmetrie über der Scheibe eine gyroskopische Präzession vorhanden, in einem Propeller jedoch nicht? Die gyroskopische Präzession verursacht Phasenverschiebungen der resultierenden Kräfte an Propellern, wenn die Propellerscheibe im Kunstflug- oder Spornradflugzeugbetrieb geneigt oder giert wird, aber der P-Faktor verursacht dies nicht auch?

Antworten (1)

Verwandte, insbesondere Fußnote 2: Welchen Einfluss hat das Gieren auf den P-Faktor?

Die Antwort auf Ihre spezifische Frage lautet, dass Sie, wenn Sie über die Auswirkung des P-Faktors auf eine Stütze sprechen, nicht davon sprechen, die Stützenscheibe tatsächlich in Neigung oder Gieren zu bewegen. Sie wenden nach Bedarf eine Ruderkraft an, um diese Bewegung zu verhindern, sodass kein Kreiseleffekt zu berücksichtigen ist.

Wann immer die Propellerscheibe tatsächlich nickt oder giert – unabhängig davon, ob die Ursache der Bewegung P-Faktor oder etwas anderes ist – dann muss man den Kreiseleffekt berücksichtigen, der die Kraft wirken lässt, als ob sie auf das Blatt aufgebracht würde Scheibe an einem Punkt 90 Grad weiter in Drehrichtung.

Bei Helikoptern können sich die einzelnen Blätter auf eine Weise bewegen, die den gleichen Kreiseleffekt erzeugt wie ein Neigen oder Rollen des gesamten Blatttellers, selbst wenn der Blattteller als Ganzes nicht nickt oder rollt. Dies liegt an der Art und Weise, wie die Klinge angelenkt ist. Dies würde bei einer starren Rotorscheibe nicht passieren. Deshalb wirkt der P-Faktor-Effekt zumindest bei einem Scharnierblattsystem 90 Grad weiter in Drehrichtung von dem Punkt, an dem er tatsächlich angewendet wird, selbst wenn der Körper des Hubschraubers nicht neigt oder rollt, und selbst dann, wenn die Kreisbahn einer beliebigen Rotorblattspitze über die Zeit konstant bleibt.

Überprüfen Sie diese Antwort sorgfältig; Ihr Kilometerstand kann variieren--
Ich denke, das ist ungefähr richtig. Die Präzession führt nur dann ein Nickmoment ein, das die resultierende Kraft verzerrt, wenn Sie den P-Faktor ERLAUBT haben, das Flugzeug zu gieren.
Ein „starrer“ Rotor ermöglicht das Schlagen der Blätter genau wie ein klappbarer oder wippender Rotor, nur durch Biegen und nicht durch Scharniere. Aber es überträgt tatsächlich etwas Drehmoment direkt, sodass die Steuerkräfte etwas weniger als 90° weiter wirken, aber immer noch mindestens etwa 70°.