Unterscheiden sich die Steuereingänge während der Autorotation?

Ja und ja.

Eine Zertifizierungsanforderung für Hubschrauber mit angetriebener Steuerung besteht darin, dass sie über eine manuelle Umkehrung verfügen, damit die Steuerung im Falle eines Stromausfalls aufrechterhalten werden kann. Die Steuerung kann jedoch ohne Strom sehr schwer sein, und es ist zu Unfällen gekommen, wenn die Hydraulik in kritischen Momenten ausgefallen ist oder Piloten mit ausgeschalteter Hydraulik abgehoben haben und von der Anstrengung überrascht wurden, die erforderlich ist, um die Kontrolle zu behalten.

Die Steuereingaben während der Autorotation sind die gleichen. Für jedes gegebene Gleiten oder Aufflackern ist der erforderliche Auftrieb derselbe mit oder ohne Antrieb. Der Auftrieb ist proportional zur Geschwindigkeit der Blätter, die unabhängig davon ist, ob sie angetrieben oder nicht angetrieben werden, und zum Anstellwinkel.

Während der Autorotation wird die Energie (Leistung), die in die Rotoren gelangt, von dem Luftstrom abgeleitet, der durch die Scheibe nach oben kommt. In diesem Sinne wird eine Autorotation immer noch angetrieben, aber die Kraft kommt eher vom Luftstrom als vom Motor.

Da der Luftstrom während der Autorotation eher von unten als von oben kommt, ist die erforderliche Steigung für den gleichen Anstellwinkel geringer, um den gleichen Auftrieb zu erzeugen. Die Taumelscheibe ist also in der Autorotation niedriger, aber das Absenken des Kollektivs verringert immer noch den Auftrieb und das Anheben erhöht den Auftrieb. Der Hauptunterschied besteht darin, dass das Kollektiv nicht den Auftrieb und die Leistung steuert, sondern die Rotordrehzahl, da eine zunehmende Steigung den Anstellwinkel erhöht, was den Auftrieb und damit den Luftwiderstand erhöht und den Rotor verlangsamt. Das Absenken des Kollektivs hat den gegenteiligen Effekt.

Die zyklische Steuerung ist in jeder Hinsicht gleich (Sie neigen den Rotorschub in die gewünschte Richtung), da sie die Steigung und damit den Anstellwinkel zyklisch erhöht oder verringert. Die Bewegung der Schrägscheibe um die X- und Y-Achse ist unabhängig von der Position der Schrägscheibe in der Z-Achse.

Die Pedale funktionieren auch auf die gleiche Weise.

Zusammenfassend ist der einzige Unterschied in der Steuerung die vertikale Position der Taumelscheibe.

Schwere Hubschrauber werden in der Regel so weit hydraulisch gesteuert, dass keine physische Verbindung mehr zwischen der Steuerung und den Blättern besteht (wie bei großen Jets). Sie öffnen und schließen nur Hydraulikventile auf die eine oder andere Weise. Also... keine Hydraulik, keine Steuerung. Die Hydraulikpumpen werden im Allgemeinen vom Hauptgetriebe angetrieben, so dass Sie immer Hydraulikdruck (Haupt- und Backup) haben, solange sich die Rotoren schneller als eine Mindestdrehzahl drehen. Normalerweise fallen Sie vom Himmel, bevor die Rotordrehzahl unter diese Schwelle fällt.

Es gibt eine Rotordrehzahl, bei der Sie, wenn sie unter diese Drehzahl fällt, die Fähigkeit verloren haben, sie wieder hochzubekommen, und die Fähigkeit zur automatischen Drehung verloren haben.

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Bei schweren Hubschraubern wie dem CH-53E Super Stallion wird die Taumelscheibe nur hydraulisch betätigt, es gibt keine manuelle Umkehrung, und wenn die gesamte Hydraulikleistung abgeschaltet ist, kann der Hubschrauber nicht gesteuert werden. Deshalb gibt es redundante Hydrauliksysteme, die von Pumpen angetrieben werden, die mechanisch mit dem Rotorgetriebe verbunden sind: Solange sich der Rotor dreht, liefern die Pumpen hydraulische Leistung. Ein Verlust der gesamten Hydraulikleistung wird als höchst unwahrscheinlich angesehen.

Die Haupthydraulikbetätigungszylinder befinden sich an der Taumelscheibe und am Heckrotor, und die Kabelführung zu den Flugsteuerungen ist ziemlich lang, was zu Reibung und mangelnder Präzision führt. Außerdem ist ein mechanischer Mischer installiert, der für die Kopplung zwischen Kollektiv-Pedal-Zyklus sorgt: Wenn das Kollektiv erhöht wird, liefert der Mischer zusätzlichen Heckrotoreingang, ohne dass der Pilot die Pedale bewegen muss. Ohne zusätzliche Maßnahmen erzeugt der mechanische Mischer auch eine Querkopplung zwischen den Flugsteuerungen, was die Präzisionssteuerung weiter erschweren würde: Es ist ein großes Schiff!

Um die Stick-Kräfte einfach und leicht zu machen, gibt es an jeder Flugsteuerung direkt hinter dem Cockpit einen zweiten hydraulischen Aktuator: Sie sind irreversibel, und das AFCS-System kann diese unabhängig bewegen und Autopilot-Eingaben hinzufügen. Die Haptik-Eigenschaften sind wie folgt:

• Mit AFCS ON werden nur künstliche Gefühlskräfte (einschließlich Trimmung) plus die Reibung des kurzen Laufs zum AFCS-System gespürt. Bewegt der Pilot einen Regler, verrichtet der Mischer seine Arbeit, ohne dass irgendein anderer Flugregler zurückgesteuert wird.
• Bei AFCS AUS ist die höhere Reibung des Laufs zu den primären Aktuatoren der Taumelscheibe zu spüren, plus Rückantriebskräfte vom mechanischen Mischer.

Während der Autorotation ist die Kopplung zwischen der Taumelscheibe und den Flugsteuerungen genau die gleiche wie im Motorflug. Es gibt jedoch einen beträchtlichen Unterschied im Gefühl und in der Reaktion des Flugzeugs mit AFCS EIN oder AUS. Beide Zustände werden in Flugsimulatoren modelliert und die Piloten haben Erfahrung darin, das Schiff in beiden Zuständen zu steuern.